FreeBSD y las unidades de estado sólido (SSD)

John Kozubik


    
  

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Resumen

Este artículo trata sobre el uso de discos de estado sólido en FreeBSD para crear sistemas embebidos.

Los sistemas embebidos tienen la ventaja de una mayor estabilidad por la falta de partes móviles (discos duros). Sin embargo, se debe tener en cuenta que generalmente el espacio disponible para el sistema y la durabilidad del medio de almacenamiento son menores.

Los temas específicos que se abordarán incluyen los tipos y atributos de los dispositivos de estado sólido adecuados para su uso como disco en FreeBSD, las opciones del kernel que son interesantes para dicho entorno, los mecanismos de rc.initdiskless que automatizan el inicio de dichos sistemas, la necesidad de sistemas de archivos de solo lectura y hacer sistemas de archivos desde cero. El artículo concluirá con algunas estrategias generales para entornos pequeños y de solo lectura de FreeBSD.

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Tabla de contenidos
1. Dispositivos de disco de estado sólido
2. Opciones del kernel
3. El subsistema rc y los sistemas de archivos de solo lectura
4. Construyendo un sistema de archivos desde cero
5. Estrategias para entornos pequeños y de solo lectura

1. Dispositivos de disco de estado sólido

El alcance de este artículo se limitará a dispositivos de estado sólido basados en memoria flash. La memoria flash es una memoria de estado sólido (sin partes móviles) que no es volátil (la memoria mantiene los datos incluso después de que se hayan desconectado todas las fuentes de alimentación). La memoria flash puede soportar un enorme impacto físico y es bastante rápida (las soluciones de memoria flash que se tratan en este artículo son un poco más lentas que un disco duro EIDE en operaciones de escritura y mucho más rápidos en operaciones de lectura). Un aspecto muy importante de la memoria flash, cuyas repercusiones se tratarán más adelante, es que cada sector tiene una capacidad de reescritura limitada. Solo puede escribir, borrar y volver a escribir en un sector de la memoria flash varias veces antes de que quede permanentemente inutilizable. Aunque muchos productos de memoria flash mapean automáticamente los bloques defectuosos y algunos incluso distribuyen las operaciones de escritura de manera uniforme en toda la unidad, la verdad es que hay un límite en la cantidad de escrituras que se pueden hacer al dispositivo. Las unidades más competitivas tienen entre 1.000.000 y 10.000.000 millones de escrituras por sector en sus especificaciones. Esta cifra varía debido a la temperatura del ambiente.

Específicamente, discutiremos las unidades flash compactas compatibles con ATA, las cuales son bastante populares como medios de almacenamiento para cámaras digitales. Es de particular interés el hecho de que se conecten directamente al bus IDE y sean compatibles con el conjunto de comandos ATA. Por lo tanto, con un adaptador muy simple y de bajo coste, estos dispositivos se pueden conectar directamente al bus IDE en un ordenador. Una vez implementado de esta forma, los sistemas operativos como FreeBSD ven el dispositivo como un disco duro normal (aunque sea pequeño).

Existen otras soluciones de disco de estado sólido, pero su coste, opacidad y su relativa dificultad de uso los colocan más allá del alcance de este artículo.

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