Cuando hablamos de un SSD, lo habitual es mirar sus velocidades de lectura y escritura, su capacidad y, por supuesto, cuánto nos va a costar, algo que hoy en día es casi una fortuna. Sin embargo, para mover todos esos datos hace falta algo más que memoria NAND y una conexión PCIe cada vez más rápida: alguien tiene que organizar el trabajo dentro de la unidad. Ese es el cometido de la controladora, cuyo procesador también puede convertirse en un problema si aumentar el rendimiento implica añadir más núcleos y consumir más energía. SK hynix quiere abordar este límite con H-TPU, repartiendo las tareas entre unos 100 pequeños procesadores especializados, pero, ¿qué pretenden con esto?

Antes de entrar en materia, conviene aclarar algo, porque por CPU no hablamos de Cores como los de los AMD, Intel o Qualcomm como los que tenemos instalado en el PC o portátil, sino de los núcleos que incorpora la propia controladora del SSD, habitualmente basados en Arm. Son los que trabajan entre bastidores para que nuestras peticiones de acceso a los datos lleguen a buen puerto, así que es algo interno que tendrán las unidades de estado sólido en el futuro más próximo.

H-TPU: pequeños procesadores para repartir el trabajo dentro del SSD

H-TPU significa Hynix Transaction Processing Unit, y podemos entenderlo como un procesador programable muy ligero pensado para realizar tareas concretas. Entre sus funciones están tramitar órdenes de lectura y escritura, gestionar metadatos y controlar los búferes, es decir, la información de organización y los espacios temporales que necesita la unidad para funcionar.

Para aterrizarlo, imaginemos una oficina donde unos pocos empleados se encargan de todo, desde resolver incidencias o problemas difíciles, hasta clasificar documentos que llegan continuamente. Si el volumen de trabajo crece, contratar más personal capaz de hacerlo todo puede funcionar, pero también sale caro cuando buena parte de la jornada se dedica a repetir operaciones sencillas.

La propuesta consiste en dividir ese trabajo y asignarlo a pequeños especialistas que mejoren el flujo. Por eso, los núcleos Arm conservan las funciones complejas, como recuperar errores, gestionar excepciones y aplicar políticas de almacenamiento, mientras los H-TPU descargan las operaciones repetitivas. No desaparece la CPU de la controladora, sino que cambia cómo se distribuyen sus responsabilidades.

Cada H-TPU consume el 2,5% de un núcleo CPU y ocupa el 4% de su superficie

La diferencia está en la sencillez del diseño: los H-TPU utilizan in-order execution y una pipeline de cuatro etapas. Dicho de forma sencilla, procesan las instrucciones siguiendo su secuencia mediante una estructura reducida, adecuada para el trabajo que tienen asignado.

Según SK hynix, cada uno consume aproximadamente el 2,5% de un núcleo CPU de propósito general y ocupa el 4% de su superficie. Además, solo se activan los que necesita cada operación, mientras los demás permanecen inactivos.

Ahora bien, cuidado con interpretar esos porcentajes como una rebaja equivalente en el consumo del SSD al completo, porque la comparación es entre núcleos individuales. ¿Y qué hay de los IOPS o GB/s? Pues son una incógnita tanto de manera interna para la controladora como para un modelo en concreto de SSD, ya que no se ha cuantificado cuánto mejora el rendimiento global, así que todavía no podemos trasladar estas cifras a velocidades o ahorros concretos para el usuario.

El plan pasa por aplicar H-TPU a próximas controladoras de SSD empresariales y otros productos NAND, y extenderlo después a Storage Next y a la memoria flash de alto ancho de banda HBF prevista para 2027.

Por tanto, todavía queda por ver su llegada a nuestros equipos, pero el planteamiento tiene interés por parte del sector de consumo y gaming: para seguir avanzando en almacenamiento, no basta con acelerar la conexión y exigir más a la controladora; también hay que revisar cómo trabaja por dentro.

El consumo y temperatura se está yendo de madre, la velocidad general e IOPS es casi del doble a cada generación, las memorias escalan más lento, así que es posible que los núcleos H-TPU puedan reducir algún vatio el consumo final, logrando ese equilibrio que también buscamos en PC y portátiles.