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Anatomia das Unidades SSD


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Anatomia das Unidades SSD

Formato físico

SSDs podem ser encontrados em diferentes formatos físicos, de forma a ampliar o leque de possibilidades de instalação, isto é, para que você tenha uma unidade que seja compatível com as opções de expansão presentes em seu computador. Independentemente do formato físico, o princípio de funcionamento dos SSDs é o mesmo.

Podemos dividir estes formatos físicos em três categorias: formatos que seguem o mesmo padrão usados por discos rígidos, utilizando a interface SATA; formatos "miniatura", utilizando as interfaces mSATA ou M.2; e placas de expansão a ser instaladas em um slot PCI Express da placa-mãe do computador.

Formatos de disco rígido

Os formatos que seguem os padrões para discos rígidos mais comuns são os de 2,5 e de 1,8 polegadas, que são os mesmos tamanhos usados por discos rígidos para notebooks. É interessante saber que o primeiro segmento de mercado que os fabricantes de SSDs queriam atingir era o mercado de notebooks, não o mercado para computadores de mesa, por duas razões principais: SSDs consomem menos energia do que os discos rígidos (esta diferença pode ser irrelevante para um computador de mesa, mas para um usuário usando o notebook na bateria isto deve ser levado em consideração) e são imunes a impactos (ou seja, você pode balançá-la e derrubá-la no chão que os dados armazenados no SSD continuarão intactos; se você tentar a mesma coisa com um disco rígido poderá danificá-lo e acabar perdendo seus dados).

Outra medida importante de observar é a altura do SSD: existem unidades de 7 mm, 9,5 mm e 15 mm e, no caso da instalação do SSD em um notebook, você deverá utilizar um dispositivo de altura compatível com o espaço disponível.

SSDs desse tipo normalmente fazem uso da interface SATA e de comandos AHCI (Advanced Host Controller Interface), padrão sobre o qual falaremos mais adiante.

Na Figura 1 nós mostramos um exemplo de um SSD de 2,5 polegadas com uma interface SATA, que é o formato mais popular. A taxa de transferência máxima teórica (largura de banda) entre o computador e o SSD é limitada à interface usada. Se for utilizada a interface SATA-600 (a mais comum), temos uma largura de banda de 600 MiB/s.

Outras interfaces podem ser utilizadas, como a SATA Express e a U.2 (também chamada SFF-8639). Estas interfaces utilizam conexão PCI Expres e, portanto, oferecem largura de banda superior, proporcional ao número de pistas PCI Express utilizadas, como mostrado na tabela. Elas são usadas em unidades de alto desempenho, voltada a servidores e "heavy users", e utilizam o conjunto de comandos NVMe, sobre o qual falaremos mais adiante.

Interface Largura de banda
SATA-600 600 MiB/s
SATA Express ou U.2 (PCI Express 2.0 x2) 1 GB/s
SATA Express ou U.2 (PCI Express 3.0 x2) 2 GB/s
U.2 (PCI Express 2.0 x4) 2 GB/s
U.2 (PCI Express 3.0 x4) 4 GB/s

ssd_01.jpg
Figura 1: SSD de 2,5 polegadas

Formato miniatura

SSDs utilizando formato miniatura são vendidos em uma pequena placa de circuito impresso, como mostrado na Figura 2. Este tipo de unidade pode utilizar dois tipos de encaixe, mSATA ou M.2. O padrão M.2, por sua vez, traz diversos tamanhos, designados através de um código numérico no formato XXYY, onde XX é a largura e YY é o comprimento da placa de circuito impresso, em milímetros. Os padrões mais comuns são o 2242 (22 mm x 42 mm) e 2280 (22 mm x 80 mm). Para utilizar uma unidade deste tipo, a placa-mãe do seu computador de mesa ou notebook deverá ter um conector compatível disponível.

A interface mSATA é apenas uma versão reduzida da interface SATA e, portanto, mantém a mesma largura de banda desta interface (600 MiB/s no caso do padrão SATA-600) e conjunto de comandos (AHCI). Já a interface M.2 pode utilizar vários tipos de conexão: SATA-600 (600 MiB/s), USB 3.0 (500 MiB/s), PCI Express x2 (1 GB/s no padrão 2.0 ou 2 GB/s no padrão 3.0) ou PCI Express x4 (2 GB/s no padrão 2.0 ou 4 GB/s no padrão 3.0), podendo usar o conjunto de comandos AHCI (por motivos de compatibilidade) ou NVMe (o mais atual). Qual destas interfaces será usada dependerá do modelo do SSD e, portanto, não é possível saber de antemão qual será a interface ou largura de banda disponíveis sem conhecer o modelo exato do dispositivo.

Interface Largura de banda
SATA-600 600 MiB/s
USB 3.0 500 MiB/s
PCI Express 2.0 x2 1 GB/s
PCI Express 3.0 x2 2 GB/s
PCI Express 2.0 x4 2 GB/s
PCI Express 3.0 x4 4 GB/s

intel-600p-128-02.jpg

Figura 2: SSD M.2 2280

Placa de expansão

Existem dois tipos de placas de expansão: placas que são adaptadores para a instalação de SSDs mSATA ou M.2 em computadores de mesa cuja placa-mãe não tenha conectores mSATA ou M.2 disponíveis, ou então SSDs realmente montados em uma placa de expansão, como o exemplo ilustrado na Figura 3. Neste caso, o dispositivo terá disponível uma largura de banda compatível com a quantidade de pistas PCI Express utilizadas. Por exemplo, se forem usadas quatro pistas PCI Express 3.0 (isto é, "PCI Express 3.0 x4"), teremos uma largura de banda de 4 GB/s disponível. SSDs vendidos em forma de placa de expansão normalmente são unidades de alto desempenho, voltados a servidores e "heavy users", e utilizam o conjunto de comandos NVMe, sobre o qual falaremos mais adiante.

Interface Largura de banda
PCI Express 2.0 x2 1 GB/s
PCI Express 3.0 x2 2 GB/s
PCI Express 2.0 x4 2 GB/s
PCI Express 3.0 x4 4 GB/s
PCI Express 2.0 x8 4 GB/s
PCI Express 3.0 x8 8 GB/s

intel750-1200-01.jpg

Figura 3: SSD PCI Express 3.0 x4

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Comentários de usuários

Respostas recomendadas



Bem interessante o texto... Parabens pelo artigo, espero que essas unidades fiquem mais acessiveis para micros de mesa logo, com essas unidades podemos jogar a unidade em qualquer canto do gabinete... e com mais desempenho claro :D

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O artigo ficou bacana, só achei que ficou pequeno... :(

Esse é um assunto que me interessa, dai se tivessem 15 páginas eu leria sem problemas hehe

O lance é que ainda permaneceram algumas dúvidas como por exemplo se da pra fazer RAID com unidades SSD.

De qualquer forma o foco do artigo não era esse, então tudo bem :)

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  • Membro VIP
O artigo ficou bacana, só achei que ficou pequeno... :(

Esse é um assunto que me interessa, dai se tivessem 15 páginas eu leria sem problemas hehe

O lance é que ainda permaneceram algumas dúvidas como por exemplo se da pra fazer RAID com unidades SSD.

De qualquer forma o foco do artigo não era esse, então tudo bem :)

Sim, dá pra fazer RAID nos SSD's igual nos HD's. Inclusive, se você der uma procurada no Google, tem um cara brasileiro que fez essa combinação. Eu li e lembro que ficou MUITO rápido. Dá uma procurada ai que você acha.

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Achei muito bom o artigo, que explica muito bem as características físicas do ssd, inclusive mostrando a diferença entre os tipos de chips usados, o que para os fabricantes e vendedores pode servir de picaretagem, (vendendo um ssd com um chip mais barato, pelo preço do mais caro)... O CH mais uma vez nos ajuda muito dando informações preciosas...

Contudo, acho que deveriam ser incluídas mais informações... como por exemplo, as taxas de transferências... e o quanto % os ssd´s podem ser mais rápidos que os hd´s... e também a diferença de preço.

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Realmente , logo, logo, com a queda de preço da unidades SSD´s teremos um desempenho altamente maior que os velhos Discos Rigidos, e assim tendo mais velocidade, já que o mesmo, segura a maquina te uma tal forma que, gera um gargalho violento, e assim tendo mais velocidade ...

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O artigo está bem dentro daquilo que se propõe, isto é falar apenas da anatomia dos discos SSD.

Mas, honestamente, eu ainda fico com o pé atrás em relação a essa tecnologia por dois motivos:

Durabilidade e confiabilidade

As memórias flash tem melhorado bastante, mas ainda estão sujeitas a erros e a morte repentina.

Há pouco eu tive que jogar fora um cartão de memória micro SD, pois estava morto. Ele simplesmente morreu do nada. Felizmente eu ouvi aquela "vozinha do bem" que nos aconselha a fazer a coisa certa... e fiz um backup de tudo o que estava no bendito SD, por isso não perdi nada. Memória flash ainda não é a coisa mais confiável do mundo.

Como a memória flash está sujeita a 1000 ciclos de leitura e gravação ela dura pouco tempo.

Tem, mais o tal SSD não é tecnologia nova não, acho que tem algo em torno de 5 anos (que para informática é uma eternidade), nem por isso são populares, o que me faz perguntar: porque não deslanchou já que a ideia é ótima?

Como disse, a ideia por traz do SSD é boa mas acho que as memórias flash tem que melhorar muito em confiabilidade e durabilidade para que eu coloque meu dinheiro nisso.

inté+

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Comparar um cartão SD com uma unidade SSD não seria tão interessante, vendo não são necessariamente iguais.

Quanto a durabilidade, acredito que ninguém permaneceria com a mesma unidade SSD por mais de 5 anos, muito menos por 10. Em 10 anos cheguei a trocar de PC 3 vezes, sendo que pra mim isso foi uma eternidade.

Daqui 5 anos ja existirá SSD's com mais de 1 TB sendo vendidos a preço de banana e todo mundo ja estará trocando as unidades.

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  • Membro VIP
Comparar um cartão SD com uma unidade SSD não seria tão interessante, vendo não são necessariamente iguais.

Quanto a durabilidade, acredito que ninguém permaneceria com a mesma unidade SSD por mais de 5 anos, muito menos por 10. Em 10 anos cheguei a trocar de PC 3 vezes, sendo que pra mim isso foi uma eternidade.

Daqui 5 anos ja existirá SSD's com mais de 1 TB sendo vendidos a preço de banana e todo mundo ja estará trocando as unidades.

Nunca diga nunca. ^_^

Eu usei um K6 por 7 anos e já tenho meu micro a 5.. e tem muita gente usando micro antigo por aí. ;)

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tenho um HD ATA de 80Gb comprado em outubro de 2004 rodando 24h no PC. até hj uso esse HD, o mesmo teclado e o mesmo gabinete, só atualizando os outros componentes!!!

Nao acho q os SSD vão se popularizar como pregam por aih. Por um simples motivo: preço!!!!! Uma unidade magnetica sempre será mais barata q um SSD correspondente. Para netbooks de leves e pequenos, com automia grande de bateria acho uma boa pedida. Para notebooks "de verdade" e desktops, nao acho q vah pegar.

Um HD magnetico de 1,5Tb tá 350,00 R$ em minha cidade ( natal-RN ). Nao tem como os SSDs competirem com esse preço. E daqui a alguns anos, vai ter HD de 10Tb pelo mesmo preço, por isso acho difícil a sua popularizaçao.

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  • Membro VIP
tenho um HD ATA de 80Gb comprado em outubro de 2004 rodando 24h no PC. até hj uso esse HD, o mesmo teclado e o mesmo gabinete, só atualizando os outros componentes!!!

Nao acho q os SSD vão se popularizar como pregam por aih. Por um simples motivo: preço!!!!! Uma unidade magnetica sempre será mais barata q um SSD correspondente. Para netbooks de leves e pequenos, com automia grande de bateria acho uma boa pedida. Para notebooks "de verdade" e desktops, nao acho q vah pegar.

Um HD magnetico de 1,5Tb tá 350,00 R$ em minha cidade ( natal-RN ). Nao tem como os SSDs competirem com esse preço. E daqui a alguns anos, vai ter HD de 10Tb pelo mesmo preço, por isso acho difícil a sua popularizaçao.

Calma.. estão falando em 2012 (antes do fim do mundo, claro) pro preço do GB ser o mesmo nos discos magnéticos e nos SSDs.

Vamos ver se isso se realiza, mas fiquei receoso sobre o que o rgdl disse.

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Minha nossa :eek:

Acho que depois de ler essa atualização no artigo, falar que os SSD's tem vida curta é pecado :eek:

Quero saber que seria o maluco de colocar 50GB em um SSD todos os dias, creio que nem servidor faz isso (depende do servidor, é claro).

Do jeito que eu costumo usar meu HD, creio que ele duraria mais ou menos uns 2 mil anos se fosse um SSD SLC aheuaehu :D

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Calma.. estão falando em 2012 (antes do fim do mundo, claro) pro preço do GB ser o mesmo nos discos magnéticos e nos SSDs.

Vamos ver se isso se realiza, mas fiquei receoso sobre o que o rgdl disse.

Aih é que esta, xita. Ambos vão baratear e sempre o SSD será bem mais caro q o magnetico por cada gigabyte, sacou?

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Nunca diga nunca. ^_^

Eu usei um K6 por 7 anos e já tenho meu micro a 5.. e tem muita gente usando micro antigo por aí. ;)

SSD é realmente tentador,mas se a durabilidade não for lá essas coisas,aí complica. tá vendo esses 2 hd's da assinatura ?? Samsung comprado em 2002 no paraguay e o Sea em 2004,e funcionam perfeito até hj (junto com o resto da cfg.)

é o que sempre digo, fique com o velho e espere a tecnologia "aperfeiçoar".

com pequenas alterações os SSD's vão se tornar sensação num futuro próximo. ;)

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nosa

(64 GB x 10.000 / 50 GB / 365 dias) = 35 anos,isso é muita coisa me despreucupei em relaçao a durabilidade

o ano promete, possivel HD5830 para desktop:wub: possivelmente novos processadores da intel e amd,a Nvidia finalmente lançar a placas DX11, só esperar e ve o que acontece

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Muito bom o artigo, resumido e objetivo.

O único problema é a sensação de "quero ler mais" que fica, parece um pouco curto, mas talvez seja só impressão devido à objetividade do artigo.

Tirou as palavras da minha boca :D

Acho que sinto isso por que da a sensação de como se eu tivesse um SSD, uma coisa rápida, silenciosa e que gasta pouca energia. Pra mim nem precisa ter tanto espaço assim, só tendo esses outros benefícios já ganha minha atenção :D

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Não entendi o segundo paragrafo da segunda página.

"As memórias flash podem ser fabricadas com duas tecnologias diferentes: NAND e NOR. O tipo usado em todos os dispositivos listados acima é NAND e por essa razão você poderá ver alguns fabricantes chamando memória flash de “NAND”. A tecnologia NOR permite a execução de programas e é basicamente usada em telefones celulares."

Quer dizer que a tecnologia NAND não permite a execução de programas??? Então para que serve, se o substituirmos pelo HDD do Notebook?

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Não entendi o segundo paragrafo da segunda página.

"As memórias flash podem ser fabricadas com duas tecnologias diferentes: NAND e NOR. O tipo usado em todos os dispositivos listados acima é NAND e por essa razão você poderá ver alguns fabricantes chamando memória flash de “NAND”. A tecnologia NOR permite a execução de programas e é basicamente usada em telefones celulares."

Quer dizer que a tecnologia NAND não permite a execução de programas??? Então para que serve, se o substituirmos pelo HDD do Notebook?

Os programas não rodam no HDD nem no SSD, eles rodam na memoria RAM... como em alguns celulares a memoria ram é basicamente a memoria que voce usa para guardar os seus dados, eles sao do tipo NOR... capiche??

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Comentário atrasado...

Parabéns pela reportagem...

É por essas e outras que tenho orgulho de participar de uma equipe tão bem feita quanto a do CdH!

E essa reportagem foi muito bem feita!

Mais uma vez parabéns...

Abraço

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