Explicamos cómo mejorar la velocidad y el rendimiento de un equipo informático (PC) con disco duro rotacional (SATA) o incluso con disco duro SSD conectado por SATA. Mejoraremos considerablemente la velocidad en la gran parte de procesos cambiando el disco duro del sistema operativo por uno SSD pero con conexión y tecnología M.2 NVMe. Explicamos cómo alargar la vida útil de los discos duros SSD.
- Un poco de teoría ¿qué es M.2? ¿qué es NVMe? ¿qué es SATA? ¿qué es un disco duro rotacional? ¿qué es SSD?.
- Requisitos para aumentar el rendimiento y la velocidad en un PC cambiando HD SSD SATA III por SSD M.2 NVMe.
- Preparar medio de instalación del sistema operativo, crear lápiz de memoria USB pendrive arrancable.
- Conectar disco duro SSD M.2 NVMe en placa base.
- Instalar Windows 10 en disco duro SSD M2 NVMe con unidad flash pendrive autoarrancable.
- Alargar la vida útil de los discos duros SSD.
Un poco de teoría ¿qué es M.2? ¿qué es NVMe? ¿qué es SATA? ¿qué es un disco duro rotacional? ¿qué es SSD?
Antes de explicar cómo realizar la mejora de rendimiento de nuestro equipo, vamos a explicar lo que es cada concepto, sin entrar en detalle, para entender por qué realizar el cambio. Solo mostraremos algunas características para entender el motivo del cambio de un SSD «tradicional» a un M.2 NVMe.
Disco duro rotacional IDE SATA SAS iSCSI
Se trata de los discos duros que hemos tenido desde hace décadas en nuestros equipos y servidores. Están compuestos por discos que giran y unas cabezas lectoras para leer sobre ellos. Desde sus primeros modelos, han pasado por varios tipos de conectores, mejorando la velocidad de lectura gracias a aumentar la velocidad de rotación y también del canal de datos. Ha habido conectores IDE, SATA, SAS y iSCSI.
Este tipo de discos duros tienen una serie de inconvenientes importantes: hacen mucho ruido, producen vibraciones, necesitan mucha energía (para los motores de la rotación de los discos y los cabezales), son lentos , pueden producir pérdida de datos si se exponen a elementos magnético y producen fragmentación.
Su capacidad de aumentar la velocidad es limitada al depender de la velocidad de rotación de los discos duros y la velocidad de lectura de los cabezales. Hay muchos tipos de discos duros rotacionales y para uso empresarial han mejorado las velocidades, pero siempre hasta un límite puramente físico.
Disco duro SSD (Disco de estado sólido) SATA
Desde hace unos años aparecieron los discos SSD (Solid State Disk), discos duros sin rotación. Presentan muchas ventajas con respecto a los rotacionales: son más rápidos, son silenciosos, consumen menos energía, no tienen fragmentación, baja latencia, etc.. Por supuesto, tienen también desventajas, por ejemplo su duración (vida útil) suele ser menor que la de los rotacionales, la recuperación de datos en caso de avería será mucho más difícil y limitada, pueden degradarse con un uso intensivo (por ejemplo si no desactivamos los antiguos procesos de defragmentación o indización en el sistema operativo, que realizan continuas lecturas y escrituras y son innecesarios para los discos duros SSD), son más caros, tienen tamaños menores, etc..
Un disco duro SSD SATA por dentro:
Un disco duro SSD SATA con carcasa:
Cuando hablamos de «conector SATA» nos estamos refiriendo a discos duros SSD que usan el mismo conector y bus de datos que los rotacionales, el SATA en cualquiera de sus versiones (SATA I, SATA II y SATA III). En este caso, el cuello de botella en la transmisión de datos residirá, precisamente, en el bus, en el SATA, que está diseñado para discos duros rotacionales y otros dispositivos más lentos.
Un disco duro SSD con conector SATA III puede tener velocidades aproximadas de hasta 600MB/s, que es el límite de SATA III. Por ello, aunque tengamos un disco duro SSD que ofrezca más velocidad de transmisión, se verá limitado por la propia arquitectura de conexión SATA III.
Especificación M.2
M.2 es un es una especificación para la ampliación con tarjetas de expansión interna de ordenadores y sus conectores asociados. Sustituye al estándar mSATA, que usa la ranura física PCI Express Mini Card y sus conexiones. Las especificaciones de M.2 son más flexibles, lo que permite diferentes longitudes y anchos de módulos.
Este tipo de ranura es más idóneo que el mSATA para las unidades de estado sólido en general y para su uso en dispositivos más pequeños como ultrabooks.
M.2 soporta conexión de dispositivos NVM Express (NVMe), especificación que usan los nuevos SSD para conexión al PC.
NVMe
NVM Express (NVMe) es una especificación abierta de interfaz de dispositivo lógico para acceder a medios de almacenamiento no volátiles conectados a través de un bus PCI Express (PCIe). Permite la conexión de dispositivos flash NAND, que viene en varios factores de forma física, incluidas unidades de estado sólido (SSD), tarjetas adicionales PCI Express (PCIe), tarjetas M.2 y otras formas NVM Express.
NVMe ha sido diseñado para aprovechar la baja latencia y el paralelismo interno de los dispositivos de almacenamiento de estado sólido. Por su diseño, NVM Express permite que el hardware y el software del host exploten por completo los niveles de paralelismo posibles en los SSD modernos. Como resultado, NVM Express reduce la sobrecarga de E/S y ofrece varias mejoras de rendimiento en relación con las interfaces de dispositivos lógicos anteriores, incluidas múltiples colas de comandos largas y latencia reducida.
Los dispositivos NVM Express están disponibles principalmente en forma de tarjetas de expansión PCI Express de tamaño estándar y como dispositivos de factor de forma de 2.5 pulgadas que proporcionan una interfaz PCI Express de cuatro carriles a través del conector U.2 (anteriormente conocido como SFF- 8639).
Disco duro SSD M.2 NVMe
Teniendo en cuenta lo anteriormente comentado, un disco SSD M.2 NVMe es un disco duro de estado sólido con especificación M.2 y NVMe. Este tipo de disco duro es mucho más rápido que los SSD SATA, dado que aprovechan el ancho de banda del bus PCIe.
Para hacernos una idea mostramos la siguiente tabla de velocidades entre HD SATA (rotacional), SSD SATA (estado sólido) y SSD NVMe (estado sólido).
| Disco duro/Tecnología de conexión | Velocidad (Megabits por segundo) |
| Disco duro (HDD) de 7.200 RPM | 80-160 MB/s |
| SSD SATA III | 550 MB/s |
| SSD M.2 NVMe | 3.500 MB/s |
Vemos la diferencia de velocidad, bastante notable, aunque no se alcancen los picos que se indican en la tabla en todas las condiciones. Aún así, entre un disco duro SSD SATA III y uno M.2 NVMe puede haber, en determinados procesos, hasta seis veces más de velocidad.
Requisitos para aumentar el rendimiento y la velocidad en un PC cambiando HD SSD SATA III por SSD M.2 NVMe
Una vez entendidas las diferentes tecnologías y estándares de conexión de los discos duros, si tenemos nuestro equipo sobre un disco duro SSD SATA o incluso algún disco duro rotacional, y queremos mejorar su velocidad y rendimiento, os contamos ahora los requisitos para poder hacer el cambio.
El requisito principal es que nuestra placa base debe soportar la tecnología M.2 NVMe y debe disponer, por lo tanto, de algún conector de este tipo, como se muestra en la imagen siguiente:
Vemos que se trata de un conector, similar al PCI Express, y suele venir etiquetado como M2A_SOCKET. También podremos comprobar si nuestra placa base dispone de soporte para M.2 NVMe en sus especificaciones.
Una vez que estemos seguros de que nuestra placa base cuenta con este conector podremos realizar el cambio de SSD SATA III a SSD M.2 NVMe.
El siguiente requisito, como es lógico, será adquirir un disco duro SSD M.2 NVMe. A fecha de la realización de este artículo, se pueden encontrar modelos de 1TB de capacidad a un precio razonable, rondando los 120 euros.
Por último, hay que tener en cuenta que instalaremos el sistema operativo sobre el nuevo disco duro SSD M.2 NVMe, como explicaremos a continuación, por lo que el otro disco duro que tengamos lo podremos dejar como disco duro secundario de almacenamiento o respaldo. Por ello no sería necesario hacer copia de seguridad de los datos, pero recomendamos encarecidamente hacer copia de seguridad en otro dispositivo, por si cometemos algún error en la instalación del sistema operativo y, por ejemplo, nos equivocamos al elegir el disco duro (aunque comentaremos un truco sencillo para no equivocarnos). Haremos convivir los dos discos duros, tanto el nuevo SSD M.2 NVMe como el «viejo» SSD SATA III.
Deberemos disponer de un lápiz de memoria con el instalador del sistema operativo que queramos usar, o bien un DVD, o bien disponer de Internet y descargar el ISO y el instalador del sistema operativo. En nuestro caso realizaremos la instalación de Windows 10, por lo que lo explicaremos a continuación.
Preparar medio de instalación del sistema operativo, crear lápiz de memoria USB pendrive arrancable
Teniendo en cuenta que el disco duro nuevo que conectaremos (lo explicamos en el siguiente punto) vendrá vacío, sin sistema operativo, tendremos que instalar el sistema operativo en el disco duro nuevo para que el equipo arranque desde él y use su potencia y velocidad. Por ello, antes de desconectar el disco duro «viejo» y conectar el nuevo, si no disponemos de otro PC y tampoco disponemos del medio de instalación del sistema operativo, lo deberemos preparar ahora.
Si tenemos un lápiz de memoria USB (pendrive), que es lo recomendable, generaremos un USB de arrancable con el sistema operativo, que será el que usemos para instalar Windows o Linux en el nuevo disco duro. Para generar un pendrive booteable (arrancable) con el instalador de Windows 10, solo tendremos que conectar el pendrive, acceder En el caso de Windows 10, accederemos a la web oficial de Microsoft Windows para descarga de la herramienta automática que genera un pendrive arrancable y descarga el instalador de Windows 10 (herramienta de creación de medios). En este momento es esta URL:
Descargaremos el fichero ejecutable «MediaCreationTool20H2.exe»:
Ejecutaremos el fichero descargado, se iniciará la herramienta «Programa de instalación de Windows 10». Pulsaremos en «Aceptar» en los términos de licencia:
Marcaremos «Crear medios de instalación (unidad flash USB, DVD o archivo ISO) para otro PC» y pulsaremos «Siguiente»:
Elegiremos las opciones para la generación del instalador:
- Idioma: el idioma en que queramos tener nuestro sistema operativo.
- Edición: solo permitirá Windows 10.
- Arquitectura: podemos descargar el instalador para equipos de 32 o 64 bits o ambos.
A continuación elegiremos el tipo de medio en el que se generará el instalador. Podremos generar un pendrive autoarrancable, marcando «Unidad flash USB» o bien generar un fichero ISO, que posteriormente tendríamos que pasar a un DVD. En nuestro caso usaremos la opción recomendable, Unidad flash USB:
Elegiremos la unidad USB que queramos usar para generar el instalador, con mucha precaución dado que dicha unidad será formateada y su contenido eliminado:
La herramienta iniciará la descarga del fichero ISO de Windows 10,
Una vez concluido el proceso de generación del pendrive arrancable con Windows 10 el asistente nos lo indicará con «Su unidad flash USB está lista». Pulsaremos en «Finalizar»:
De esta sencilla forma dispondremos de un lápiz de memoria arrancable para instalar Windows 10:
Conectar disco duro SSD M.2 NVMe en placa base
Una vez adquirido el disco duro SSD M.2 NVMe y una vez hecha la copia de seguridad de los datos del «viejo» disco duro, procederemos a conectar el nuevo disco duro y, por seguridad, desconectar el viejo. Más adelante, una vez instalado el sistema operativo, volveremos a conectar el disco duro viejo para pasar los datos e incluso para dejarlo como almacenamiento secundario o de respaldo.
Apagaremos el equipo, lo desconectaremos de la alimentación eléctrica y desconectaremos el viejo disco duro:
Si tenemos más discos duros, podemos desconectarlos también por seguridad.
Insertaremos el nuevo disco duro SSD M.2 NVMe en su clavija correspondiente en la placa base, suele venir etiquetada con M2A_SOCKET:
Y lo atornillaremos:
Una vez conectado el disco duro, y si ya disponemos del USB o DVD con el instalador del sistema operativo, introduciremos este DVD o USB y arrancaremos el equipo, para instalar Windows 10, como explicamos a continuación.
Instalar Windows 10 en disco duro SSD M2 NVMe con unidad flash pendrive autoarrancable
Una vez generado el pendrive (lápiz de memoria, unidad flash USB) de arranque y con el instalador de Windows 10 y una vez conectado el disco duro SSD M.2 NVMe, como hemos explicado anteriormente, procederemos a instalar el sistema operativo en el nuevo disco duro NVMe. Insertaremos el pendrive en el puerto USB del equipo y lo arrancaremos:
En los equipos actuales, al no detectar sistema operativo en el nuevo disco duro, tratará de localizar otro medio de arranque y detectará de forma automática el lápiz de memoria USB insertado. En caso de que no sea así, podremos pulsar la tecla F12 durante el arranque para mostrar el menú selector de dispositivo de arranque. Esta tecla puede variar en función de la BIOS del equipo, suelen indicar la tecla justo al arrancar el equipo. Nos mostrará la ventana Boot Manager para que elijamos la unidad donde tenemos el instalador de Windows 10, en nuestro caso «USB HDD: KingstonDataTraveler 3.0»:
Algunas BIOS llevan desactivada la opción del Boot Manager en el arranque, por lo que tendríamos que habilitarlo:
Arrancará el asistente de instalación de Windows 10 desde el pendrive. A partir de ahora seguiremos los pasos que indicamos en este tutorial para instalar Windows 10:
Alargar la vida útil de los discos duros SSD
La vida útil de los discos duros SSD, en general, se mide por el número de lecturas/escrituras de cada celda. Por ello, casi se puede prever cuándo un disco duro SSD irá perdiendo su capacidad de almacenamiento. Por lo tanto, cualquier proceso del sistema operativo que esté leyendo/escribiendo continuamente podría acortar la vida útil de los discos duros SSD.
También hay que tener en cuenta, como hemos comentado anteriormente, que los discos duros SSD, por su arquitectura, no tienen fragmentación ni necesitan indización de ficheros para búsqueda. Por ello, estos dos procesos que suelen tener activados los equipos con sistemas operativos Windows, es recomendable desactivarlos, como explicaremos a continuación y así prolongaremos la vida útil de nuestros discos duros SSD.
Desactivar desfragmentación en unidades SSD
En el caso de Windows 10, para desactivar el proceso de desfragmentación automático, accederemos al menú Inicio, escribiremos «Panel de control»:
Pulsaremos en «Herramientas administrativas»:
Y en «Desfragmentar y optimizar unidades»:
Pulsaremos en «Cambiar configuración»:
Si únicamente tenemos discos duros SSD en nuestro equipo podremos desmarcar la opción «Ejecución programada», para que no realice procesos de desfragmentación automáticos:
Si por el contrario tenemos también discos duros rotacionales en nuestro equipo, dejaremos marcado «Ejecución programada» y pulsaremos en «Elegir»:
Desmarcaremos las unidades SSD para que no sean desfragmentadas:
Al desactivar el proceso de desfragmentación automático para unidades SSD evitaremos lecturas/escrituras innecesarias en estos discos duros, prolongando su vida útil.
Desactivar indización en discos duros SSD
Desde el Panel de control (como hemos hecho para la desactivación de la desfragmentación), pulsaremos en «Opciones de indización»:
En la ventana de Opciones de indización pulsaremos en «Modificar»:
Marcaremos las unidades y carpetas que queramos indizar, excluyendo (desmarcando) las unidades SSD:
