As unidades NVMe são atualmente um excelente solução para armazenamento nos computadores atualmente. Uma unidade de estado sólido (SSD) NVMe não apenas deixa os SSDs mais antigos comendo poeira, mas também são rápidos em comparação com as unidades padrão de 3,5 e 2,5 polegadas.
NVMe vs. SATA III
Tomemos, por exemplo, o Samsung 860 Pro de 1 TB , um SSD de 2,5 polegadas com uma velocidade de leitura sequencial máxima de 560 megabytes por segundo (MB / s). Seu sucessor, o 960 Pro , baseado no NVMe , é seis vezes mais rápido que isso, com uma velocidade máxima de 3.500 MB / s.
Isso ocorre porque as unidades pré-NVMe se conectam a um PC via SATA III, a terceira versão da interface de barramento de computador Serial ATA. Enquanto isso, o NVMe é a interface do controlador para SSDs mais novos e avançados.
SATA III e NVMe são os termos mais comumente usados para diferenciar as unidades da velha escola, porém, o NVMe não possui o mesmo tipo de tecnologia que o SATA III.
Vamos explicar por que usamos os termos “SATA III” e “NVMe” para comparar as tecnologias posteriormente.
O que é o SATA III?
Em 2000, a SATA foi introduzida para substituir o padrão Parallel ATA que o precedeu. A SATA oferecia conexões de velocidade mais alta, o que significava um desempenho significativamente melhorado em comparação ao seu antecessor. O SATA III foi lançado oito anos depois, com uma taxa de transferência máxima de 600 MB / s.
Os componentes SATA III usam um tipo específico de conector para encaixar em um laptop e um tipo específico de cabo para conectar a uma placa-mãe de PC de mesa.
Depois que uma unidade é conectada ao sistema do computador via SATA III, o trabalho é feito apenas pela metade. Para que o drive realmente fale com o sistema, ele precisa de uma interface de controlador de host. Esse trabalho pertence ao AHCI, que é a maneira mais comum das unidades SATA III se comunicarem com um sistema de computador.
Por muitos anos, o SATA III e o AHCI tiveram um desempenho admirável, inclusive durante os primeiros dias dos SSDs. No entanto, o AHCI foi otimizado para mídia rotativa de alta latência, e não para baixa latência, armazenamento não volátil como SSDs, explicou um representante do fabricante da unidade Kingston.
As unidades de estado sólido tornaram-se tão rápidas que acabaram saturando a conexão SATA III. O SATA III e o AHCI simplesmente não podiam fornecer largura de banda suficiente para o SSDS cada vez mais capazes.
Com a velocidade e a capacidade dos drives em expansão, a busca por uma alternativa melhor foi obrigatória, e, felizmente, ele já estava sendo usado em PCs.
O que é o PCIe?
O PCIe é outra interface de hardware. É mais conhecido como a maneira como uma placa gráfica se encaixa em um PC de mesa, mas também é usado para placas de som, placas de expansão Thunderbolt e unidades M.2 (mais sobre as versões posteriores).
Se você olhar em uma placa-mãe (veja acima), poderá ver facilmente onde estão os slots PCIe. Eles vêm principalmente nas variantes x16, x8, x4 e x1. Esses números indicam quantas faixas de transmissão de dados um slot possui. Quanto maior o número de faixas, mais dados você pode mover a qualquer momento, e é por isso que as placas gráficas usam slots x16.
Há também um slot M.2 na imagem acima, logo abaixo do slot x16 superior. Os slots M.2 podem usar até quatro faixas, portanto, são x4.
Os principais slots PCIe de qualquer computador têm faixas conectadas à CPU para o melhor desempenho possível. O restante dos slots PCIe se conecta ao chipset . Isso também suporta uma conexão bastante rápida com a CPU, mas não tão rápido quanto as conexões diretas.
Atualmente, existem duas gerações de PCIe em uso: 3.0 (o mais comum) e 4.0 . Em meados de 2019, o PCIe 4.0 era novo em folha e suportado apenas nos processadores Ryzen 3000 da AMD e nas placas-mãe X570 . A versão 4, como seria de esperar, é mais rápida.
No entanto, a maioria dos componentes ainda não está saturando a largura de banda máxima do PCIe 3.0. Portanto, embora o PCIe 4.0 seja impressionante, ainda não é uma necessidade para computadores modernos.
NVMe vs PCIe
PCIe, então, é como SATA III; ambos são usados para conectar componentes individuais a um sistema de computador. Assim como o SATA III precisa do AHCI antes que um disco rígido ou SSD possa se comunicar com um sistema de computador, os drives baseados em PCIe dependem de um controlador host, chamado NVMe (non-volatile memory express).
Mas porque não falamos sobre unidades SATA III versus PCIe ou AHCI versus NVMe?
O motivo é bem direto. Sempre nos referimos às unidades como baseadas em SATA, como SATA, SATA II e SATA III.
Quando os fabricantes de unidades começaram a fabricar unidades PCIe , houve um curto período durante o qual falamos sobre SSDs PCIe.
No entanto, o setor não tinha nenhum padrão para se reunir, como fazia com os discos SATA. Em vez disso, como a Western Digital explicou, as empresas usaram o AHCI e construíram seus próprios drivers e firmware para executá-los.
Isso foi uma bagunça, e o AHCI ainda não era bom o suficiente. Como a Kingston nos explicou, também era mais difícil para as pessoas adotar unidades que eram mais rápidas que a SATA porque, em vez de uma experiência plug-and-play, elas também tinham que instalar drivers especiais.
Eventualmente, o setor se uniu ao padrão que se tornou NVMe e substituiu o AHCI. O novo padrão era muito melhor, fazia sentido começar a falar sobre o NVMe. E o resto, como eles falam, é história.
O NVMe foi construído com SSDs modernos baseados em PCIe em mente. As unidades NVMe são capazes de aceitar muito mais comandos ao mesmo tempo do que os discos rígidos mecânicos SATA III ou SSDs. Isso, combinado com menor latência, torna as unidades NVMe mais rápidas e mais responsivas.
Como são os discos NVMe?
Se você está comprando uma unidade baseada no NVMe hoje, o que você quer é um com conexão M.2. O M.2 descreve o fator de forma da unidade – ou, para nossos propósitos, como ela se parece. As unidades M.2 geralmente têm até 1 TB de armazenamento, mas são pequenas o suficiente para ficar entre o polegar e o indicador.
As unidades M.2 se conectam aos slots PCI M.2 especiais que suportam até quatro faixas de transferência de dados. Essas unidades geralmente são baseadas no NVMe, mas você também pode encontrar unidades M.2 que usam SATA III – basta ler atentamente a embalagem.
Os M.2s baseados em SATA III não são tão comuns hoje em dia, mas existem. Alguns exemplos populares são o WD Blue 3D NAND e o Samsung 860 Evo.
Você deve deixar de usar unidades SATA III?
Embora o NVMe seja fantástico, ainda não há motivo para desistir das unidades SATA III. Apesar das limitações do SATA III, ainda é uma boa opção para armazenamento secundário.
Qualquer pessoa que esteja montando um novo PC, por exemplo, faria bem em usar uma unidade M.2 NVMe para sua unidade de inicialização e armazenamento primário. Ele poderia então adicionar um disco rígido mais barato ou um SSD de 2,5 polegadas com maior capacidade como armazenamento secundário.
Pode ser uma boa ideia ter todo o armazenamento em execução no PCIe. No entanto, no momento, as unidades NVMe estão limitadas a cerca de 2 TB. Capacidades mais altas também são proibitivamente caras. Uma unidade NVMe M.2 NVMe de 1 TB custa geralmente perto dos R$ 1.500, ou seja, não é para qualquer um.
É claro que os preços podem mudar à medida que obtemos unidades M.2 de capacidade ainda maior. A Kingston disse que podemos esperar ver unidades M.2 com capacidades de 4 e 8 TB por volta do início de 2021.
Até então, a combinação do M.2 com SSDs secundários e discos rígidos é a melhor opção.
A mesma ideia se aplica aos laptops. Se você estiver comprando um novo equipamento, procure um com armazenamento flash NVMe e um compartimento de 2,5 polegadas sobressalente para um disco rígido SATA III ou SSD. Vale ressaltar que nem todas as unidades NVMe são criadas iguais, por isso é bom pesquisar a compatibilidade com seu computador.
Se você possui um PC ou laptop de mesa recente, é possível que haja slots M.2 compatíveis com o NVMe. A atualização do seu PC vale a pena!
