Hardware | 09/09/2020

Transferência de Dados: SATA vs. PCIe

Diferenças entre tecnologias de transferência de dados: SATA II, SATA III, M.2, M.2 NVMe PCIe x4 3.0 e M.2 NVMe PCIe x4 4.0

 

Assuntos abordados: SATA e PCIe, que a primeira vista são dois tipos de entradas em uma placa-mãe, e teremos foco no seu uso por HDs e SSDs, onde a PCIe tem maior passagem de dados, e a SATA tem um número maior de entradas.

 

SATA

Começando pelo vovô: SATA (Serial ATA, abreviação de Serial AT Attachment). Trata-se de uma tecnologia de transferência de dados que habilita o contato entre dispositivos de armazenamento em massa (HDs e SSDs) e computadores.

Transferência de dados

Cabo SATA normal e cabo SATA em L

 

Transferência de dados

Entradas SATA em uma placa mãe

 

Apenas na teoria, o SATA II possibilita 3Gb (Gigabits) de dados por segundo, ou seja, 375MB/s de velocidade de escrita e leitura sequenciais. Na prática, a sua velocidade tem limite de 225 a 250MB/s, devido as suas três camadas de protocolo, que reduzem a sua banda máxima.

O SATA III (6Gb/s)  é apenas a evolução do SATA II, porém a sua velocidade é um pouco maior que o dobro do SATA II, devido ao melhoramento da tecnologia de protocolo. O SATA III possibilita leituras e escritas sequenciais de até 550MB/s, mas não alcaçna os 750MB/s(6Gb/s) prometidos.

A tecnologia SATA, no geral, limita o tamanho do cabo a no máximo 1 metro para não haver perda de dados, e no mínimo 30 centímetros para evitar problemas de interferência.

 

Transferência de dados

Da esquerda para a direita: HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), M.2 SATA e M.2 NVMe

A tecnologia de transferência de dados SATA é um padrão global, utilizado por HDs, SSDs e pelo formato M.2. 

M.2 é um formato pequeno de um módulo conectado a entrada PCIe ou SATA. A versão SATA tem o nome de Forma da Próxima Geração (NGFF). Veja a diferença nos conectores SATA e NVMe (Non-Volatile Memory Express ou Memória Não Volátil) na foto acima.

M.2 NVMe é um formato de conexão com o mesmo objetivo do SATA: conectar dispositivos de armazenamento em massa a computadores. Utiliza-se uma entrada nomeada de PCI Express e abreviada de PCIe.

 

SSDs M.2

 

PCIe

PCIe 4x 3.0 é composto por quatro faixas. Entradas PCIe podem ser compostas por 1x, 4x, 8x ou 16x faixas. Cada faixa tem 985MB/s de velocidade de transferência, então eventualmente as velocidades poderão ser de, teoricamente, até 15,76GB/s (Gigabytes). No momento, o limitador de performance são outros componentes dos computadores, então essa velocidade não será comum por anos ainda.

No momento, o mais utilizado dos PCIe é o PCIe 3.0. Na última geração de processadores Ryzen (3000), veio placas-mãe com entradas de PCIe 4.0 e habilitaram novas velocidades.

PCIe 3.0 tem a velocidade média de 2500MB/s, chegando a 3500MB/s de leitura e 2700MB/s de escrita com os melhores modelos. No PCIe 4.0, as velocidades de leitura podem aumentar para 5000MB/s e 4300MB/s de escrita.

Módulos M.2 vem em tamanhos diferentes, todos com 22mm de largura e variando na altura em 40, 60 e 80mm. O formato M.2 pode ter para outras funções, como Wi-fi, Bluetooth, GPS, NFC e WWAN, e não exclusivamente para armazenamento.

Menores e mais rápidos que os formatos anteriores, drives M.2 NVMe têm o potencial ainda maior que os SSDs de se tornarem o método de armazenamento padrão. Os consoles atuais ainda vem com os Discos Rígidos e com o recente barateamento do M.2 NVMe, eles podem se tornar componentes padrão nos consoles, impedindo o SSD SATA de se tornar historicamente o novo método de armazenamento convencional (mainstream), causando eles a reduzir ainda mais o preço dos M.2, o que seria incrível para a performance dos computadores caseiros e de trabalho do mundo inteiro. Seria um fato marcante, pois Discos Rígidos são produzidos há mais de 60 anos, e são a escolha número um (convencional) dos consumidores há quarenta anos.

SATA é uma interface mais antiga que tem mais compatibilidade e mais espaço de armazenamento do que M.2 – no caso de haver necessidade de adicionar 4TB em uma entrada, por exemplo. Essa interface também tem suporte a drives óticos BluRay.

As entradas PCIe 4x podem ser utilizadas para placas de rede, placas de som, placa controladora RAID e outras coisas, além de SSDs.

 

Conclusão

Dependendo da sua necessidade, algo simples pode ser sim muito bem apropriado, mas ainda estou a encontrar a pessoa que comprou um SSD e não ficou feliz com a performance.

Caso você tenha medo de fazer uma compra errada, não há preferência de placa mãe no momento, pois todas as placas-mãe tem entradas SATA e PCIe, deixando-o escolher o que preferir. Se for necessário muita velocidade de escrita e leitura para movimentação diária de grandes arquivos, uma placa Zen 2 (B550 ou X570) ou posterior vai lhe dar o que você precisa, com PCIe 4x 4.0.

Duas dicas são: descobrir quantas entradas PCIe ou SATA você precisa (a um usuário casual, duas SATA e uma PCIe podem ser o suficiente) e quanta performance o programa a ser utilizado consegue puxar.

 

E aí, curtiu nosso texto sobre as tecnologias de transferências de dados SATA e PCIe?

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