SSD SATA frente a NVMe

Si está buscando un SSD para su computadora, se enfrentará a varias opciones. Algunos de ellos son relativamente simples, como la capacidad y cuánto estás dispuesto a gastar. Algunas opciones pueden ser menos comprensibles para aquellos que no están familiarizados con la tecnología. SATA vs. NVMe es una de esas opciones. Los nombres realmente no explican para qué sirven o cuáles son los beneficios de ninguno de ellos.

sata

Recientemente profundizamos en SATA . SATA técnicamente tiene dos partes, un bus lógico y un conector físico. El conector SATA físico solo se usa para dispositivos de almacenamiento SATA, aunque estos pueden ser HDD o SSD. Las unidades SATA vienen en formato de 3,5 o 2,5 pulgadas. Los discos duros suelen utilizar el formato de 3,5 pulgadas para el espacio adicional. Los SSD necesitan muy poco espacio. Por lo que suele utilizar el formato de 2,5 pulgadas. Estos aún pueden caber en bahías de unidades de 3,5 pulgadas, aunque es posible que se requiera un adaptador. Además, algunos adaptadores le permiten colocar dos unidades de 2,5 pulgadas en una bahía de unidad de 3,5 pulgadas para aumentar la densidad de almacenamiento.

Hay tres generaciones del bus de comunicación SATA. Cada uno duplicó el ancho de banda de la generación anterior. A menos que esté tratando con computadoras antiguas, de todos modos no tendría soporte para SSD NVMe. Tendrá acceso al bus SATA III. El bus SATA III ofrece hasta 6 Gbs o 600 MB de ancho de banda. Esto es significativamente más rápido que la velocidad de transferencia de los HDD para los que fue diseñado. Los SSD son limitados y, por lo general, alcanzan velocidades de transferencia de alrededor de 550 MB. La velocidad de SSD y la discrepancia de ancho de banda máximo se deben a la sobrecarga de señalización.

También es posible obtener SSD SATA en formato M.2. El factor de forma es la única diferencia entre las SSD M.2 SATA y las SSD SATA de 2,5 pulgadas. Todavía tienen la misma limitación de ancho de banda de 600 MB. Usando el mismo bus SATA para comunicarse.

NVMe

NVMe es una especificación de interfaz más reciente. Diseñado específicamente para aprovechar al máximo el rendimiento arquitectónico de los SSD. Se estandarizó en 2012 para proporcionar una forma más rápida y de menor latencia de conectar SSD a computadoras. La primera unidad NVMe se lanzó en 2013 y ofrecía velocidades de lectura de 3 GB, 6 veces más rápidas de lo que hubiera permitido SATA. Los SSD NVMe están disponibles comercialmente desde 2014.

NVMe técnicamente no es un bus de comunicación como SATA. El bus PCIe en realidad se usa para transferir datos. Por lo general, se usan cuatro carriles PCIe para SSD, aunque algunos usan ocho. Las velocidades exactas que ofrecen los SSD NVMe dependen de la cantidad de carriles PCIe asignados y la generación de PCIe de esos carriles. Asumiendo los 4 carriles estándar, PCIe Gen 3 ofrece 4 GB de ancho de banda. Al igual que SATA, cada generación proporciona el doble de ancho de banda que la generación anterior. Gen 4 ofrece 8 GB en cuatro carriles, mientras que Gen 5 ofrece 16 GB. Sin embargo, PCIe Gen 5 solo está viendo la adopción, ya que obtiene soporte de hardware.

Los SSD NVMe pueden usar tres conectores estándar. U.2 es una opción relativamente desfavorecida en el mercado comercial, aunque ve más uso en los centros de datos. Los SSD U.2 pueden usar hasta cuatro carriles PCIe y el factor de forma de unidad de 2,5 pulgadas. Las tarjetas AIC o Add-In son otras alternativas que se conectan a las ranuras PCIe de la placa base como una tarjeta gráfica.

Otros usos

Los SSD AIC pueden usar hasta 16 carriles PCIe. Sin embargo, la mayoría solo usa cuatro, y algunos usan ocho. Los SSD NVMe utilizan principalmente el conector M.2 y el factor de forma. Las SSD M.2 están limitadas a 4 carriles como las unidades U.2. El SSD real en sí mismo generalmente se encuentra plano y paralelo al plano de la placa base, lo que hace que el factor de forma M.2 sea extremadamente eficiente en cuanto al espacio.

El hecho de que algunos SSD M.2 puedan usar el bus SATA en lugar de ser NVMe es una fuente de confusión. Sin embargo, los puertos y, por lo tanto, los SSD, tienen "claves" recortadas distintas que indican qué protocolo utilizan. Los puertos SATA M.2 no son compatibles con SSD NVMe. Hay algunos AIC disponibles que en realidad no proporcionan almacenamiento por sí mismos. En cambio, dividieron los 16 carriles PCIe en cuatro ranuras M.2 integradas, que deben llenarse.

Si NVMe es más rápido, ¿por qué compraría un SSD SATA?

Siendo realistas, es una obviedad si tiene una elección directa entre un SSD NVMe y uno SATA. Por lo general, hay muy poca diferencia de precio para las mismas capacidades, mientras que la brecha de rendimiento es enorme. El problema es el bus PCIe. La mayoría de las CPU comerciales ofrecen un total de 20 carriles PCIe utilizables. Una GPU generalmente toma 16 carriles, dejando suficientes carriles PCIe para un SSD NVMe.

Algunas placas base ofrecen más de una ranura M.2 conectada al bus PCIe, pero esto no siempre sucede. Cuando sucede, a menudo está conectado al conjunto de chips en lugar de directamente a la CPU. Esto aumenta la latencia y significa que el ancho de banda disponible se comparte con todos los demás dispositivos IO, incluidos USB y SATA.

Suponga que no tiene una GPU dedicada en su sistema y solo usa gráficos integrados. En ese caso, tendrá más carriles PCIe disponibles. Es probable que necesite encontrar un AIC que ofrezca ranuras M.2 o proporcione almacenamiento directamente para aprovecharlas. También puede configurar una GPU dedicada para usar 8 en lugar de 16 carriles. Esto libera un poco más para los SSD NVMe. Sin embargo, esto puede causar una caída en el rendimiento de la GPU.

Otras alternativas

La otra alternativa es usar SSD SATA. No son tan rápidos, pero siguen siendo más rápidos que los discos duros y son mucho más asequibles de lo que solían ser. Las placas base también suelen ofrecer una gran cantidad de puertos SATA para la conectividad. Por lo tanto, generalmente puede conectar bastantes SSD SATA sin ningún problema.

En una configuración en la que tiene SSD SATA y NVMe, generalmente es mejor asegurarse de que todo lo que sea particularmente sensible a la velocidad se almacene en el SSD NVMe más rápido. Por ejemplo, el sistema operativo, los archivos de video de alta resolución y los videojuegos se benefician de una conectividad más rápida. Los archivos menos sensibles a la velocidad, como documentos y fotos, se pueden guardar en la unidad SATA, ya que las velocidades de lectura y escritura más lentas no supondrán una gran diferencia en el rendimiento.

Conclusiones

Los SSD NVMe superan a los SSD SATA en todos los aspectos. Hay una ventaja de precio pequeña pero no particularmente significativa para los SSD SATA. Sin embargo, eso se puede llevar aún más lejos comprando un HDD. El caso de uso principal de las SSD SATA en las computadoras modernas es agregar espacio de almacenamiento que simplemente no se puede proporcionar a través de NVMe. Esto se debe a la cantidad limitada de carriles PCIe y conectores físicos.

Los SSD SATA también funcionan de manera excelente en computadoras más antiguas. Suponiendo que existan controladores SSD para el sistema operativo, pueden superar a los HDD y dar nueva vida a un sistema antiguo. Los tiempos de arranque se pueden reducir significativamente si el sistema operativo está instalado en el SSD. Los SSD SATA ciertamente tienen su lugar, pero es principalmente cuando NVMe no es una opción.