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Cómo funciona la Flash Translation Layer (FTL) en un SSD NVMe

Ezequiel Albornoz 21 de Noviembre de 2025


La Flash Translation Layer (FTL) es el firmware que vive dentro del controlador del SSD/NVMe. Es literalmente el traductor entre el sistema operativo (que cree que está hablando con un disco normal) y la memoria NAND flash, que tiene reglas completamente distintas.


Por qué existe la FTL

La memoria NAND no permite hacer las cosas simples que el sistema operativo da por sentadas:


- No puedes sobrescribir directamente: primero hay que borrar un bloque entero (de 4 a 16 MB) aunque solo quieras cambiar 4 KB.

- Las celdas se desgastan: cada celda TLC/QLC solo aguanta entre 500 y 3000 ciclos de escritura.

- Los bloques son enormes comparados con los sectores del sistema operativo.

- Aparecen celdas defectuosas con el tiempo.

- Si no se gestiona bien, el rendimiento cae en picado.


La FTL soluciona todo eso en segundo plano, sin que Windows, Linux o macOS se enteren.


Qué hace exactamente la FTL (versión 2024-2025)


1. Mapeo LBA → PBA  

   Traduce la dirección lógica que ve el sistema operativo (por ejemplo, “archivo X está en el sector 1.234.567”) a la posición física real dentro de los chips NAND (Chip 2 → Die 4 → Bloque 8923 → Página 127).  

   Este mapa se guarda en la DRAM del controlador y se copia periódicamente a la NAND.


2. Garbage Collection (recolección de basura)  

   Cuando hay bloques medio vacíos, copia las páginas que todavía tienen datos válidos a otro sitio y borra el bloque viejo para reutilizarlo.


3. Wear Leveling (nivelación de desgaste)  

   Mueve datos “fríos” (archivos que casi nunca cambian) a bloques muy usados y viceversa, para que todo el SSD se desgaste de forma uniforme.


4. Gestión de TRIM  

   Cuando borras un archivo, Windows envía el comando TRIM. La FTL simplemente marca esas páginas como “inválidas”, pero no las borra físicamente hasta que haga Garbage Collection.


5. Gestión de bloques defectuosos  

   Detecta páginas o bloques que fallan y los saca del mapa. De fábrica ya reserva entre un 7 % y un 28 % extra de capacidad (over-provisioning) precisamente para esto.


6. Separación hot-cold y caché SLC  

   Archivos temporales van al modo SLC rápido, documentos importantes van a TLC/QLC más denso.


Cómo afecta todo esto a la recuperación de datos


Cuando todo va bien → la FTL es tu amiga.  

Cuando hay un problema → se convierte en tu peor enemigo.


- Borrado normal de archivos  

  Los datos siguen físicamente en la NAND aunque el sistema operativo ya no los vea. Mientras no se ejecute Garbage Collection, se pueden recuperar casi al 100 % con cualquier programa (R-Studio, DMDE, etc.).


- Formateo rápido  

  Windows envía TRIM a todo el disco. La FTL marca TODAS las páginas como inválidas. Para el software normal el disco aparece vacío, aunque los datos siguen ahí… hasta que el Garbage Collection pase y los borre físicamente.


- Apagón repentino o corte de luz  

  El mapa LBA→PBA que estaba en la DRAM del controlador se pierde. Al encender, el SSD no sabe dónde está nada y puede entrar en modo seguro, mostrar 0 GB o aparecer como RAW.


- Fallo o corrupción del controlador/firmware  

  El mapa está perdido o inaccesible. Aunque los chips NAND estén perfectos, el SSD no arranca y aparece como no inicializado o directamente no lo detecta la BIOS.


- Uso intensivo después del borrado/formateo  

  Cuanto más escribas en el disco después del incidente, más veces se ejecutará Garbage Collection y más datos se borrarán físicamente para siempre.


Casos reales y probabilidades actuales (2025)


- Solo borraste archivos y apagaste el equipo enseguida → recuperación lógica 95-99 %.

- Formateo rápido + muy poco uso después → todavía 80-95 % con software normal.

- El disco estuvo muy lleno y lo usaste mucho después del incidente → 20-60 % (muchos datos ya fueron sobrescritos por GC).

- Apagón + mapa perdido → recuperación lógica casi imposible (0-30 %). Necesitas laboratorio.

- Controlador muerto o firmware corrupto → 0 % lógico, necesitas chip-off físico (65-85 % de éxito en laboratorios buenos).


Reglas de oro para no perder tus datos en un SSD/NVMe


1. En cuanto notes algo raro → desconecta el disco inmediatamente (físicamente si es posible). Cada segundo que siga encendido puede ejecutar Garbage Collection.

2. Nunca uses chkdsk, nunca aceptes formatear, nunca inicialices en Administración de discos.

3. Siempre clona bit a bit antes de tocar nada (ddrescue en Linux o HDDSuperClone).

4. Si puedes, desactiva TRIM temporalmente antes de conectar el disco dañado:  

   fsutil behavior set DisableDeleteNotify 1 (en Windows).

5. Si el disco muestra capacidad 0 GB o no aparece en BIOS → ve directo a un laboratorio con PC-3000 Flash o similar. El tiempo juega en tu contra.


En resumen: la FTL hace que tu SSD sea rápido, duradero y fácil de usar… pero también es la que puede borrar tus datos de forma irreversible aunque sigan físicamente en los chips. Cuanto antes actúes y menos use el disco después del problema, más posibilidades tienes.



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