Te contamos todo sobre los SSD DRAM-Less: ¿merecen la pena?

Seguramente hayas oído hablar de los SSD DRAM-Less, que generalmente son unidades de estado sólido más baratas de lo normal, y tal y como su nombre indica lo son gracias a que no tienen DRAM. Pero, ¿para qué se usa exactamente RAM en un SSD? ¿Por qué hay quien dice que los SSD DRAM-Less no son recomendables, y hasta qué punto es cierto?

En este artículo te contaremos todo lo que necesitas saber sobre los SSD DRAMLess, así que no lo dudes y quédate a leer. ¡Vamos allá!

Para qué sirve la RAM en un SSD

Lo primero que debemos dejar claro es cómo y por qué se usa DRAM en un SSD. La DRAM o Dynamic Random Access Memory es un tipo de memoria RAM, que además se corresponde con la RAM usada en los ordenadores. Vamos, que estamos hablando de una memoria del mismo tipo que la que encontramos en un ordenador, solo que está dentro del SSD.

El primer uso de una RAM en un SSD es como una caché. Es decir, sirve como una memoria intermedia especialmente rápida para almacenar temporalmente ciertos datos escritos, agilizando su acceso a posteriori.

Pero este no es su uso más importante: también sirve para almacenar las tablas de traducción necesarias para determinar la posición en memoria de un bloque de datos del SSD.

Vamos, que cuando el equipo solicita la lectura de un dato concreto al SSD, este tiene que saber en cuál de todos los chips de memoria se sitúa, y en qué posición exacta dentro de este. Para ello se usan estas tablas, y se localizan en la DRAM para así conseguir la traducción de forma mucho más rápida, debido a la gran velocidad de este tipo de memorias.

Hay que tener en cuenta que la DRAM de los SSD no es algo nuevo, sino que está entre nosotros desde que se introdujeron los primeros SSD. Así, lo realmente nuevo son los SSD DRAM-Less, y su introducción ha sido posible gracias a la gran mejora de las memorias NAND y de las tecnologías usadas.

De hecho, ahora vamos a centrarnos en SSD que eliminan la DRAM “y ya”, pero también vamos a hablar de tecnologías que realmente son dignas sustitutas de la DRAM a la vez que bajan considerablemente el precio de estas unidades.

La llegada de los SSD DRAM-Less: la lucha por el precio más bajo

En los últimos años, la gente empezó a ver cómo los SSD presentaban una ventaja increíble en cuanto a rendimiento y fluidez del PC. Pero no todo el mundo se migraba a un SSD debido a sus altos precios. Entonces, los fabricantes buscaron maneras de abaratar sus costes.

Así llegan los SSD DRAM-Less, que simplemente se basan en eliminar por completo el chip de DRAM y usar los propios chips NAND del SSD para almacenar estas tablas de mapeo/traducción tan importantes. De esta forma, consiguen un ahorro en el coste de producción bastante importante, y lo trasladan al consumidor.

Naturalmente, el problema de estos SSD es que, al usar una memoria mucho más lenta para mapear los chips de NAND, el rendimiento efectivo del SSD va a ser inferior. Analizaremos enseguida hasta qué punto.

¿Y cuáles son algunos de los SSD DRAM-Less más famosos del mercado? Vamos a dar una lista de algunos modelos que se han vendido mucho en los últimos años: ¡Probablemente tengas uno!

¿Es razonable comprar un SSD DRAM-Less?

La lista que te acabamos de enseñar es bastante grande, así que tiene sentido preguntarse hasta qué punto tener un SSD DRAM-Less es un problema.

Este tipo de SSD tienen peores rendimientos en lo que se refiere a las velocidades aleatorias, ya que es precisamente donde nos beneficia la velocidad de la RAM para el mapeo de direcciones dentro del SSD. Pero, ¿en qué medida afecta? Para saberlo, tomaremos nuestras mediciones de rendimiento de los SSD de la lista anterior que tengamos analizados.

Se trata de 4 SSD SATA, que vamos a comparar con otros 3 que sí tienen DRAM:

Los resultados muestran una relación entre el rendimiento aleatorio 4K y el hecho de tener o no DRAM, aunque con algunas excepciones, pero en general podemos ver que los SSD DRAM-Less son algo más lentos. Las diferencias no son radicales, aunque «en la vida real» se podría traducir en stuttering de juegos, pero nos parece muy improbable.

Además de esto, se considera que los SSD DRAM-Less tienen menos durabilidad debido al uso de las celdas de memoria para la tabla de mapeo. Pero, ¿es esto cierto? Veamos si hay relación entre tener o no DRAM y los TBW de varios SSD.

Lo que podemos ver es que sí hay cierta correlación entre los TBW ofrecidos y que el SSD tenga DRAM o no. Pero no tenemos 100% claro que se deba a la DRAM, puesto que evidentemente los SSD DRAM-Less también serán más básicos en otros aspectos para ahorrar costes.

¿La mejor referencia? Sin duda la comparativa entre el Crucial BX500 y el MX500, ya que son el mismo SSD, solo que el MX500 añade DRAM y algunas caracteerísticas empresariales, así que las diferencias de rendimiento y durabilidad deberíamos considerarlas por esa única banda.

Vemos, entonces, que el MX500 tiene un 25% más de TBW para el modelo de 250GB, 50% más para el de 500GB, y lo mismo para el de 1TB.

En la tabla de arriba, se ve una clasificación de DRAM-Less con HMB. Su significado te lo vamos a explicar a continuación, y representa una gran oportunidad de mejora para los SSD DRAMLess.

Host Memory Buffer o HMB: haciendo que los SSD DRAM-less sean útiles

Teniendo en cuenta que los SSD DRAM-Less están aquí para quedarse, y que los usuarios valoran mucho el abaratamiento de estas unidades, entonces no llega con mejores memorias y controladoras para mitigar su impacto negativo en el rendimiento.

Afortunadamente, hay más cosas que están cambiando, y os vamos a presentar lo que se podría considerar el “santo grial” de los SSD DRAM-Less, que es la tecnología Host Memory Buffer (HMB).

Estamos hablando de algo que forma parte de la especificación NVM Express (NVMe), por lo que es algo que solo encontraremos en SSD M.2 que la usen, y no en SSD SATA. Además, forma parte de NVMe desde su versión 1.2, pero se introdujo en 2014 por lo que todo el hardware moderno será compatible.

Cómo funciona HMB y cómo hace mejor a un SSD DRAM-Less

El principio de funcionamiento de HMB (¡no lo confundas con las memorias HBM!) es el de permitir al PC que utilice una parte de la memoria RAM del ordenador como si fuese suya, mediante la interfaz PCI Express.

Y es que esta interfaz es realmente veloz, lo que hace totalmente viable recurrir a la memoria RAM principal del ordenador sin sufrir una gran pérdida de rendimiento, y por tanto obteniendo un resultado más o menos similar al que se daría si el SSD tuviese una DRAM propia. Vamos, una combinación de ahorro de costes máximo pero con una mínima pérdida del rendimiento.

Principalmente, la RAM del ordenador se usa para estos archivos de traducción que comentamos, por lo que tan solo se ocupan unas cuantas decenas de MB, por lo que el usuario no tendrá ningún problema con ello.

¿Qué rendimiento se puede obtener con HMB?

Veamos ahora qué pruebas se han realizado internamente por parte de WD (Western Digital) para la adopción del HMB en sus SSD.

Las pruebas que han realizado buscan encontrar cuándo el hecho de usar HMB ha provocado un retardo en la obtención de un dato que pudiera llegar a afectar al usuario. Esto se ha reflejado en un porcentaje, concretamente el porcentaje de veces que el HMB no ha provocado ningún retardo, que denominan tasa de acierto.

Lo que podemos ver es que, tan pronto se asignan 16MB o más de memoria RAM al SSD, la tasa de aciertos sube por encima del 95% en todas las aplicaciones posibles. Han probado distintos benchmarks, además de pruebas con usuarios realizando distintas tareas (incluido el uso de juegos). La medición de los usuarios se hizo durante 10 días laborables.

Con los 16MB de RAM obteniendo una tasa de más del 98%, WD decidió usar esta cantidad como la que asignarían siempre a sus SSD DRAM-Less con HMB, por lo que no es para nada intrusivo, no notaremos un descenso en la memoria disponible.

HMB no hace a los SSD DRAMLess perfectos

Por desgracia, aunque los números que veamos con HMB sean buenos, no deja de ser cierto que los SSD DRAM-Less sufren una pérdida de rendimiento en comparación con los que sí llevan DRAM, cuando hablamos de aplicaciones con muchos accesos aleatorios a memoria. Al fin y al cabo, el bus PCIe es rápido, pero la distancia física se nota.

Entonces, no todas las aplicaciones intensivas son adecuadas para este tipo de SSD. Si buscamos aprovechar el ancho de banda de un SSD NVMe al máximo, y con tareas dominadas por el acceso aleatorio, entonces quizás deberíamos optar por un SSD con DRAM.

Palabras finales y conclusión: un SSD DRAM-Less está bien, pero si podemos evitarlo mejor

Un SSD DRAM-Less, como su propio nombre indica, es cualquiera que carezca de una memoria RAM en su interior. El principal uso de dicha memoria es mantener unas tablas de traducción o mapeo, que permiten saber con la máxima rapidez posible en qué posiciones de los chips NAND del SSD se encuentra cada dato.

Como estas memorias son caras, los SSD más baratos optan por eliminarlas, y mantener esas tablas en los propios chips NAND, o en el caso de algunos SSD NVMe se aprovecha una pequeña parte de la RAM del sistema.

La conclusión final a la que podemos llegar es que recomendar o no un SSD DRAM-Less depende mucho de su precio, de las alternativas presentes, y del uso que se le vaya a dar.

En concreto, un SSD DRAM-Less no está nada mal para usos básicos, mientras que en SSD gaming se puede argumentar que podría causar stuttering en algunas situaciones. Sin embargo, no nos parece muy probable ni preocupante, sobre todo si hablamos de ordenadores asequibles. Nos preocupa todavía menos si cuenta con Host Memory Buffer (HMB).

¿Y cuándo NO se debe comprar un SSD DRAM-Less? Básicamente en dos situaciones: cuando se le vaya a dar un uso muy intensivo al SSD, puesto que será menos veloz y menos durable (y si lo usamos de forma intensiva esto importa), o cuando el precio de un SSD con DRAM no sea mucho más alto.

Para finalizar, pongamos este ejemplo ficticio: imagina que vas a comprar un Crucial BX500 (SATA DRAM-Less), pero resulta que por 10 euros más está un MX500 (SSD SATA casi igual, pero con DRAM). ¡El MX500 será una opción mucho mejor!

Ahora, veámoslo de otra forma: imagina que al precio del MX500 también hay un WD Blue SN550 (NVMe DRAM-Less, con HMB). ¡Entonces gana el SN550! ¿Lo ves? Es una cuestión de prioridades. ¡Dinos qué opinas en los comentarios!