Los sistemas de almacenamiento de datos, tal y como los conocemos actualmente, se remontan a finales de los años 60. Antes de eso, la única forma de almacenar tus datos era guardándolos en un soporte físico en forma de disquete flexible de 5,25” o de 3,5” con la increíble capacidad de 110 KB o 264 KB en sus inicios.
Con la llegada de los soportes de almacenamiento se cambiaba el paradigma del almacenamiento de datos y ya no era necesario guardarlos en cientos de disquetes que podían perderse o degradarse, desde ese momento tus datos podrían estar siempre en tu ordenador, algo que ahora damos por sentado, pero que hasta ese momento era todo un hito.
No obstante, como ya vimos que sucedió con lo portátiles, el tamaño de los componentes siempre ha sido un reto en el desarrollo de las tecnologías de computación.
El paso de los discos duros mecánicos tradicionales (HDD) a los sistemas de almacenamiento SSD SATA y NVMe ha marcado el rumbo de los nuevos portátiles haciéndolos mucho más rápidos, seguros y eficientes, además de ser un componente clave para conseguir portátiles cada vez más delgados y ligeros.
Almacenamiento RAMAC, 5 MB en un armario
A finales de los años 50 del pasado siglo, en el ámbito empresarial dominaban los sistemas de almacenamiento de cintas, donde los datos empresariales que se procesaban, quedaban registrados en bobinas de cinta magnética por lo que el acceso secuencial a la información era muy lento.
Imagina que buscas un dato concreto que se encuentra en la mitad de la bobina de cinta y se debía comparar con otro que estaba al principio de esa misma bobina. El sistema debía desenrollar la mitad de la cinta, encontrar el dato, seguir desenrollando la cita para encontrar el segundo dato, y volver al principio para guardar el resultado.
El sistema RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control o Sistema de Contabilidad con Memoria de Acceso Aleatorio) era similar al de los actuales discos duros, que permiten un acceso aleatorio a la información gracias a los cabezales móviles que se desplazaban por la superficie de los platos donde se escribían los datos.
El primer modelo de este tipo de almacenamiento fue el IBM 305 RAMAC que consistía en un gran armario de 1 tonelada de peso que contenía 50 platos de 60 centímetros de diámetro y contaba con la increíble capacidad de 4,4 MB. Es decir, apenas podrías guardar en él una foto hecha con tu actual móvil.
Este sistema de almacenamiento solo estaba disponible para grandes empresas y corporaciones que pagaban un alquiler de unos 3.200 dólares al mes. Para ponerlo en perspectiva, el almacenamiento disponible en un smartphone actual como el Asus Zenfone 4, que cuenta con una capacidad de almacenamiento de 64 GB, en 1956 costaría la friolera de 41.9 millones de dólares ¡al mes!
Por fin llegó la portabilidad a los HDD
La evolución y la miniaturización de los sistemas de almacenamiento basados en discos duros magnéticos favoreció el aumento de la densidad a la hora de almacenar datos, de forma que con la llegada de los años 80 del pasado siglo, se logró reducir el tamaño de los discos lo suficiente como para integrarlo en los ordenadores personales.
En 1980 veía la luz el ST-506 de 5,25″ de Seagate, una unidad de almacenamientos de datos que vendría a cambiar el curso de la historia de la informática moderna. Este sistema de almacenamiento contaba con prácticamente los mismos 5 MB de capacidad que su abuelo, el 305 RAMAC, pero con una diferencia de 999 kilos de peso.
Esta considerable reducción del peso y tamaño del sistema de almacenamiento, unido a la creciente demanda de estos nuevos dispositivos, supuso un auténtico boom que disparó las ventas de los ordenadores personales que ya no estaban tan orientados a ser ordenadores empresariales, sino que comenzaban a abrirse nuevas vías orientadas al entretenimiento y al uso personal.
Tras conseguir este hito, se inició la carrera por lograr mayor densidad de almacenamiento de datos en un espacio todavía más reducido, haciendo que en la siguiente década se alcanzaran mayores logros en los veinte años anteriores.
Tan solo 3 años después de la llegada del ST-506 de 5,25″ de Seagate, se presentó el RO352 de dos platos y 10 MB de capacidad capaz de alojarse en una bahía de 3,5 pulgadas como las que utilizamos actualmente. La reducción de su tamaño y la duplicación de su capacidad abrían la puerta a mayores logros de cara a los años 90, época en la que el almacenamiento de datos en sufre un increíble crecimiento tanto en capacidad, como en tamaño.
Durante los años 90 se lanzan nuevos factores de forma para los discos duros y nacen formatos estándar como los discos duros de 2,5 pulgadas y de 1,8 pulgadas, diseñados específicamente para instalarse en ordenadores portátiles que, por aquél entonces, comenzaban su auge de ventas entre el gran público.
Paralelamente, la densidad de almacenamiento también iba en aumento consiguiendo integrar capacidades de almacenamiento de decenas de gigabytes en los ordenadores portátiles, algo simplemente imposible una década antes y que ha contribuido en gran medida a que los ordenadores portátiles actuales tengan un tamaño mucho más reducidos que los de hace una o dos décadas.
Más capacidad, pero también más rápidos
Durante la década de los 90 del siglo pasado la reducción del tamaño y el aumento de la capacidad eran la prioridad de los grandes fabricantes de dispositivos de almacenamiento. Pero pronto se dieron cuenta que esto serviría de bien poco si no iba acompañado de un aumento en la velocidad de acceso a los datos. La solución: hacer que los discos giren más rápido.
En 1992, Seagate lanzó el primer disco capaz de girar a una velocidad récord de 7.200 rpm, característica que más adelante se convertiría en un estándar para toda la industria. Más adelante, ya entrados los años 2000, surgieron modelos con mayores velocidades como los Seagate Cheetah o los Western Digital Raptor (también conocidos como VelociRaptor) con los que se lograban velocidades de rotación de hasta 15.000 rpm, consiguiendo velocidades de acceso a los datos muy superiores a la media.
Interfaces de transferencia, rompiendo las barreras de la velocidad
Las interfaces de transferencia de datos, o dicho de otra forma, los canales de transporte de datos que llevan la información de los discos duros al procesador y viceversa, también se han visto obligadas a evolucionar para dar respuesta al creciente aumento de las velocidades de lectura y escritura de los discos duros para que no se creara un cuello de botella en la transmisión de datos entre el procesador y el almacenamiento.
En 1986 nacía la interfaz IDE (Integrated Drive Electronics) que se sustituiría progresivamente por la interfaz mejorada Parallel ATA (P-ATA o PATA), capaces de conseguir una velocidad entre los 8 MB/s de las primeras versiones, hasta los 166 MB/s de las últimas.
Los sistemas de almacenamiento encontraron en la interfaz PATA un obstáculo para seguir mejorando la velocidad de transferencia, por lo que lanzaron una evolución para esta interfaz llamada Serial ATA (o SATA) con la que se lograban velocidades de transmisión de datos desde los 150 MB/s de la primera versión, hasta los 600 MB/s de la actual versión de SATA 3.
Esta mejora en la velocidad de transmisión también ha contribuido a conseguir ordenadores cada vez más rápidos ya que los datos tardaban mucho menos en pasar del soporte de almacenamiento al procesador.
Actualmente, los actuales sistemas de almacenamiento están superando la velocidad de transferencia que permite la interfaz SATA 3, por lo que ya se posiciona la interfaz PCI express (PCIe) como alternativa para sustituirla como estándar para los próximos años ya que permitirían velocidades de transmisión de hasta (31,5 GB/s).
SSD, el gran salto hacia el futuro
Desde 1978 y de forma experimental, se ha venido coqueteando con la idea de almacenar datos en chips de memoria similares a los utilizados en las memorias RAM con los que almacenar datos alterando los estados eléctricos de las celdas de almacenamiento. Nacía el concepto de unidades de almacenamiento de estado sólido o SSD (Solid-State Drive).
En 1999 comenzaron a presentarse los primeros modelos de almacenamiento de estado sólido basados en memoria de tipo flash que ya contaban con una capacidad de 18 GiB. Pero no fue hasta 2009 cuando se comenzaron a batir récords en rendimiento de la mano del fabricante OCZ que presentó el primer SSD basado en memoria flash que utilizaba la interfaz PCIe para conseguir 656 MB/s de escritura y 712 MB/s de velocidad de lectura. Actualmente, con los sistemas de almacenamiento PCIe NMVe (Non-Volatile Memory Express) se está duplicando esta velocidad de transferencia.
El sistema de almacenamiento SSD ha supuesto una revolución para la informática moderna, pero especialmente para los ordenadores portátiles, cuya evolución se veía lastrada por la necesidad de integrar un sistema de almacenamiento lento y pesado.
5 razones por las que los SSD han revolucionado los portátiles
Con la llegada de los SSD y sus nuevos factores de forma mSATA y M.2, con los que se logra equiparar la capacidad de almacenamiento de sus homólogos en formato de 2,5 pulgadas, pero con un tamaño considerablemente menor. Esto hace posible la fabricación de portátiles más delgados y ligeros dado que el espacio que ocupa el sistema de almacenamiento en su interior es mucho menor. Esta es, sin duda alguna, una de las principales razones por las que los SSD han revolucionado los ordenadores portátiles.
La segunda razón es que, al carecer de partes móviles, los SSD son menos propensos a sufrir los errores de lectura o escritura tan habituales en los discos duros magnéticos provocados por pequeños impactos o caídas que provocaban que las partes móviles de los HDD se desajustaran y provocaban pérdidas de datos e incluso inhabilitaban el disco.
Esta mejor tolerancia a los pequeños impactos o vibraciones de los SSD resulta especialmente importante para el almacenamiento en los ordenadores portátiles ya que aumenta la fiabilidad de los sistemas de almacenamiento portátil, convirtiéndose en una opción mucho más segura para tus datos que los HDD.
El aumento de capacidad de los SSD ha facilitado la transición de los discos duros magnéticos a los sistemas SSD, permitiendo integrar una cantidad de espacio razonable en los portátiles, sin que su precio final se haya incrementado sustancialmente. Esto ha permitido fabricar ordenadores portátiles más ligeros y fáciles de transportar, con un mayor rendimiento y conservando unas capacidades de almacenamiento suficientes para cualquier tipo de usuario.
La última razón por la que creemos que el SSD ha supuesto una auténtica revolución para los portátiles es el confort de uso que resulta de la eliminación de partes móviles en los sistemas de almacenamiento.
Estas partes móviles generaban vibraciones que se convertían en ruido y calor que se sumaba al que ya generaba el resto de los componentes, por lo que era necesario integrar también un sistema de refrigeración que extrajera ese calor que se acumulaba en el interior.
La eliminación de las partes móviles en los SSD liquidó de un plumazo los ruidos, chasquidos y vibraciones que producían los HDD y la reducción de los sistemas de refrigeración, haciendo posible que los portátiles y ultrabooks actuales tengan un funcionamiento absolutamente silencioso y confortable incluso en los entornos más silenciosos.
Portátiles y almacenamiento, dos caras de la misma moneda
La evolución de los ordenadores portátiles y de los sistemas de almacenamiento han ido evolucionando de forma paralela y condicionada, de forma que cualquier avance en las tecnologías de almacenamiento repercutían inmediatamente en un avance en la fabricación de portátiles.
Gracias a esta simbiosis, entre otras muchas innovaciones tecnológicas, actualmente podemos disfrutar de maravillas de la ingeniería de la talla del ZenBook 3 Deluxe, un ultrabook con pantalla de 14” con un perfil de solo 12,3 mm en el que se ha integrado un almacenamiento SSD de 512 GB con una interfaz PCIe NMVe con la que se consigue una tasa de transferencia de datos del triple que con un sistema SATA 3 y todo ello en solo 1,1 kg de pura elegancia y estilo.
Todo un milagro de la tecnología con el que los primeros ingenieros que comenzaron a trabajar en la miniaturización de los sistemas de almacenamiento ni siquiera pudieron soñar.
