Tudo o que você precisa saber sobre SSD M.2 – Guia Completo

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Tudo o que você precisa saber sobre SSD M.2 – Guia Completo

Você já deve conhecer alguns dos benefícios dos SSDs M.2, como a alta velocidade e o baixo consumo de energia, mas essas peças são bem complexas e existem muitos fatores que devem ser levados em conta antes de comprar um. Como os computadores, particularmente os notebooks, continuam a ficar menores, os componentes, como unidades de armazenamento, também precisam ser correspondentemente menores. Com a introdução do SSD, drives de estado sólido, ficou um pouco mais fácil colocá-los em designs cada vez mais finos como os Ultrabooks, mas o problema era o uso contínuo da interface SATA padrão da indústria. Eventualmente, a interface mSATA foi projetada para criar uma placa de perfil fina que ainda poderia interagir com a interface SATA.

O problema agora é que os padrões SATA 3.0 estão limitando o desempenho dos SSDs. Para corrigir esses problemas, uma nova forma de interface compacta precisava ser desenvolvida. Originalmente chamado de NGFF (Next Generation Form Factor), a nova interface foi finalmente padronizada na nova interface M.2 sob as especificações da versão 3.2 da SATA.

Abaixo você encontra um manual completo sobre essa nova interface M.2, com todas as suas vantagens, desvantagens, novos modos e as melhores opções encontradas no mercado brasileiro.

O básico

M.2 é mais do que apenas um formato de armazenamento mais novo. O M.2 é um slot que pode interagir com o SATA 3.0 (o cabo provavelmente conectado à unidade de armazenamento do PC de mesa agora), o PCI Express 3.0 (a interface padrão para placas gráficas e outros dispositivos de expansão principais) e até mesmo o USB 3.0.

Ao usar o barramento PCI em vez do barramento SATA, os dispositivos M.2 podem transferir dados de 50% a aproximadamente 650% mais rápido que o padrão SATA, dependendo das capacidades da placa-mãe e da própria placa M.2. Se você tiver a oportunidade de usar um SSD M.2 em uma placa-mãe que suporte a geração 3 de PCI, ele pode ser significativamente mais rápido que uma unidade SATA normal. As placas-mães que foram lançadas a partir da sexta geração da Intel e as compatíveis com a série Ryzen provavelmente possuem esse suporte.

Apesar desse possível ganho de velocidade, a flexibilidade desse formato e a compatibilidade entre hardwares e sistemas operacionais mais antigos podem causar problemas. Ele não um hardware fácil de usar e você precisa entender muito bens suas especificações e as especificações do seu computador ou notebook para ter certeza que tudo vai funcionar junto. Existe uma série de fatores que devem ser observados para garantir que uma unidade de armazenamento M.2, a placa-mãe e o sistema operacionais sejam compatíveis entre si.

Após se certificar da compatibilidade do hardware, a instalação deve ser mais simples. A maioria dos cartões M.2 são SSDs e são reconhecidos automaticamente pelo seu sistema operacional com base nos drivers AHCI. Para o Windows 10, a maioria das placas Wi-Fi e Bluetooth também são reconhecidas automaticamente, com drivers genéricos ativados imediatamente ou drivers específicos baixados posteriormente. No entanto, pode ser necessário ativar o slot M.2 por meio de uma configuração na BIOS ou UEFI do seu computador. Você também quer ter uma chave de fenda a mãe para instalar o parafuso de retenção.

Melhores unidades M.2

Samsung 970 Evo M.2

ssd m2 samsung evo

Excelente desempenho e velocidades incríveis. Provavelmente o melhor M.2 encontrado no Brasil, mas o preço é bem alto.

Capacidade: 500 GB | Interface: M.2 PCIe x4

Excelente desempenho

Muita capacidade e resistência

Confiabilidade, drivers e software da Samsung

Extremamente caro

Se você está procurando o melhor SSD NVMe possível, a Samsung é difícil de bater. Sua linha 970 Evo oferece excelente desempenho, a Samsung tem uma reputação comprovada de confiabilidade e uma grande variedade de tamanhos. A Samsung produz seu próprio NAND, controlador, firmware e unidades. Isso dá vantagens em preço e desempenho. Eles raramente são os drives mais baratos em qualquer formato ou interface, mas a combinação de eficiência, confiabilidade e suporte é difícil de superar.

Comparado com os melhores drives SATA, o 970 Evo é quatro vezes mais rápido em média. Este SSD usa memória V-NAND, o que reduz a complexidade de gravação de dados para aumentar os tempos de gravação. Como há menos trabalho a fazer, ele também reduz consideravelmente o consumo de energia da unidade – a Samsung afirma que essa unidade é até 45% mais eficiente em energia que o armazenamento NAND tradicional.

Os níveis de desempenho dos quais estamos falando são tão rápidos que a maioria dos usuários provavelmente não notará uma grande diferença em tarefas do dia em relação a um SSD comum. Na prática, a maioria dos benefícios de um SSD NVMe sobre um SSD SATA padrão só é visível quando você está fazendo uma manipulação pesada de arquivos, como copiar arquivos e pastas ou verificar todos os arquivos para um jogo na Steam. Para uso profissional, tarefas como desenvolvimento de software e compilação de grandes projetos, ou a execução de várias VMs em uma estação de trabalho, as unidades NVMe como o 970 Evo fazem uma grande diferença.

 

Western Digital Blue M.2

ssd m2 wd blue

Velocidade de leitura e gravação consistente e relativamente barata, além de um longo tempo de vida.

Capacidade: 250 GB | Interface: SATA III 6GB/s

As velocidades de leitura e gravação são quase uniformes

Muito tempo de vida

Bom custo-benefício

As velocidades máximas são comparáveis ​​a um SSD SATA normal

O WD Blue é um SSD M.2 com base em SATA III de 500 GB e que não pesa muito no bolso.

Como ele usa um conector baseado em SATA, sua velocidade é limitada em comparação com um modelo baseado em PCIe, no entanto, se você estiver fazendo um update a partir de um disco rígido tradicional, verá aumentos na velocidade de cerca de 400-500% com o WD Blue – ele pode ler até 560MB e escrever até 530MB por segundo. Normalmente, você descobrirá que a velocidade de gravação é significativamente menor que a velocidade de leitura, e é por isso que é tão raro encontrar um SSD com resultados semelhantes.

Esse SSD também tem uma expectativa de vida muito longa – estima-se que ele sobreviva a até 200 TB de gravação de dados e tenha aproximadamente 1,75 milhão de horas de uso antes que ele falhe. Não se preocupe, isso é um pouco menos de 200 anos de uso constante e, francamente, esse produto será uma herança de família até lá.

No caso de algo dar errado com o produto, a WD oferece uma garantia limitada de cinco anos. Cinco anos é muito tempo e se você chegar tão longe sem problemas com sua unidade de armazenamento, provavelmente não precisará usar esse serviço, mas ficamos felizes em ver o cliente sendo cuidado a longo prazo.

Compatibilidade

Unidades M.2 vêm com duas principais variáveis de compatibilidade: comprimento e chave (key). O primeiro é bastante óbvio – seu computador precisa ter espaço físico suficiente para suportar o tamanho do cartão que você deseja usar. A segunda variável – como a unidade é encaixada – significa apenas que o conector da placa deve corresponder ao slot no qual você vai conectá-la. Aqui vai um resumo:

Comprimento

Todas as unidades M.2 usam a mesma largura determinada pela conexão. O “tamanho” é expresso no seguinte formato; verifique a compatibilidade com o seu laptop ou placa-mãe ao escolher um:

M.2 2230: 22 milímetros de largura por 30 milímetros de comprimento.

M.2 2242: 22 milímetros de largura por 42 milímetros de comprimento.

M.2 2260: 22 milímetros de largura por 60 milímetros de comprimento.

M.2 2280: 22 milímetros de largura por 80 milímetros de comprimento.

M.2 2210: 22 milímetros de largura por 110 milímetros de comprimento.

Algumas placas-mãe são flexíveis, oferecendo furos de montagem para o parafuso de retenção em alguns ou todos esses intervalos.

Chave (key)

Embora o padrão M.2 use o mesmo slot de 22 milímetros para todas as placas, ele não é necessariamente o mesmo slot em todos os casos. Como o M.2 foi projetado para ser usado com tantos tipos diferentes de dispositivos, ele tem algumas portas de aparência muito similar.

B key: usa uma lacuna no lado direito do cartão (lado esquerdo do controlador host), com seis pinos à direita do intervalo. Esta configuração suporta conexões de barramento PCIe x2.

M key: usa uma lacuna no lado esquerdo da placa (lado direito do controlador host), com cinco pinos à esquerda da lacuna. Essa configuração suporta conexões de barramento PCIe x4 para o dobro do throughput de dados.

B + M key: usa ambas as lacunas acima, com cinco pinos no lado esquerdo do cartão e seis no lado direito. Por causa do design físico, os cartões B + M Key são limitados a velocidades PCIe x2.

Unidades com uma interface B Key só podem caber em um slot feito para um B Key, assim como uma unidade M Key só cabe em um slot M key. Mas os cartões com um design B + M Key podem caber em um slot B ou M, já que possuem lacunas para ambos.

Verifique as especificações do seu notebook ou placa-mãe para ver qual delas é suportada. Recomendamos ver a documentação em vez de só dar uma olhada no slot, já que os dois principais padrões podem ser facilmente confundidos.

Maior velocidade

Embora o tamanho seja, obviamente, um fator no desenvolvimento da nova interface, a velocidade das unidades é tão crítica quanto. As especificações SATA 3.0 restringiram a largura de banda no mundo real de um SSD na interface da unidade em cerca de 600MB/s, algo que muitas unidades já atingiram agora. As especificações do SATA 3.2 introduziram uma nova abordagem mista para a interface M.2, assim como aconteceu com o SATA Express. Em essência, uma nova placa M.2 pode usar as especificações SATA 3.0 existentes e ser restrita a 600MB/s ou pode optar por usar um PCI-Express que forneça uma largura de banda de 1GB/s com o padrão PCI-Express 3.0 atual.

Essa velocidade velocidade de 1 GB/s é para uma única entrada PCI-Express. É possível usar vários slots e, de acordo com as especificações M.2, até quatro slots podem ser usados. O uso de duas faixas forneceria 2,0 GB/s, enquanto quatro faixas poderiam fornecer até 4,0 GB/s. Com o eventual lançamento do PCI-Express 4.0, essas velocidades dobrariam.

Agora, nem todos os sistemas atingirão essas velocidades. A unidade M.2 e a interface no computador precisam ser configuradas no mesmo modo. A interface M.2 foi projetada para usar o modo SATA herdado ou os modos PCI-Express mais novos, mas a unidade escolherá qual deles usar. Por exemplo, uma unidade M.2 projetada com o modo SATA legado será restrita a essa velocidade de 600MB/s. Em outro caso, a unidade M.2 pode ser compatível com PCI-Express até 4 faixas (x4), mas o computador usa apenas duas faixas (x2). Isso resultaria em velocidades máximas de apenas 2,0 GB/s. Portanto, para obter a maior velocidade possível, você precisará verificar o que a unidade M.2 e a placa-mãe suportam.

Tamanhos diferentes

Um dos objetivos do projeto M.2 era reduzir o tamanho total do dispositivo de armazenamento. Isto é conseguido de várias maneiras diferentes. Primeiro, eles os tornaram mais estreitos do que o fator de forma mSATA anterior. Unidades M.2 possuem apenas 22 mm de largura em comparação com os 30 mm do mSATA. Elas também podem ser encurtadas para até 30 mm de comprimento em comparação com os 50 mm do mSATA. A diferença é que as unidades M.2 também suportam comprimentos maiores que 110mm, o que significa que pode ser maior, o que proporciona mais espaço para as chips e, portanto, maiores capacidades.

Além do comprimento e largura das unidades, há também a opção para placas M.2 de face única (single sided) ou dupla face (double sided). Placas de face única fornecem um perfil muito menor e são úteis para notebooks ultrafinos. Uma placa dupla face, por outro lado, permite que o dobro de chips seja instalado em uma placa para maior capacidade de armazenamento, o que é útil para usos em desktops onde o espaço não é tão crítico. O problema é que você precisa estar ciente de que tipo de conector M.2 está no computador, além de espaço para o comprimento do cartão.

A maioria dos laptops usará apenas um conector de lado único, o que significa que eles não podem usar cartões M.2 de dupla face.

Estruturas de comando superiores

Por mais de uma década, a entrada SATA fez armazenamento para computadores serem plug and play, sem precisar de maiores configurações para funcionar. Isso é graças à interface muito simples de usar, mas também devido à estrutura de comando AHCI (Advanced Host Controller Interface). Essa é uma maneira que o computador pode comunicar instruções para os dispositivos de armazenamento. Ele é incorporado em todos os sistemas operacionais modernos e, portanto, não requer que nenhum driver adicional seja instalado no sistema operacional quando adicionamos novos drivers. Ele funcionou muito bem, mas foi desenvolvido na era de discos rígidos, que têm uma capacidade limitada para processar instruções devido à natureza física das cabeças e dos discos da unidade. Uma única fila de comandos com 32 comandos foi suficiente. O problema é que as unidades de estado sólido podem fazer muito mais, mas são restritas pelos drivers AHCI.

Para ajudar a eliminar esse gargalo e melhorar o desempenho, a estrutura de comando e os drivers do NVMe (Non-Volatile Memory Express) foram desenvolvidos como um meio de eliminar esse problema em unidades de estado sólido. Em vez de usar uma única fila de comandos, ela fornece até 65.536 filas de comandos com até 65.536 comandos por fila. Isso permite mais processamento paralelo das solicitações de leitura e gravação de armazenamento, o que ajudará a aumentar o desempenho em relação à estrutura de comando AHCI.

Embora isso seja ótimo, há um pequeno problema. O AHCI é incorporado em todos os sistemas operacionais modernos, mas o NVMe não é.

Para obter o máximo de potencial das unidades, os drivers devem ser instalados no topo dos sistemas operacionais existentes para usar esse novo modo de comando. Isso é um problema para muitas pessoas em sistemas operacionais mais antigos. Felizmente, a especificação M.2 permite que qualquer um dos dois modos seja usado. Isso facilita a adoção da nova interface com computadores e tecnologias existentes usando a estrutura de comando AHCI. Em seguida, à medida que o suporte para a estrutura de comando do NVMe for aprimorado no software, as mesmas unidades poderão ser usadas com esse novo modo de comando. Apenas esteja avisado que a alternância entre os dois modos exigirá que as unidades sejam reformatadas. Além de verificar a compatibilidade física, como foi indicado anteriormente, você também deve se certificar que seus drivers estão baixados e atualizados.

Melhoria no consumo de energia

Os computadores móveis têm tempos de operação limitados, com base no tamanho de suas baterias e na energia consumida pelos diversos componentes. Unidades de estado sólido forneceram algumas reduções significativas no consumo de energia do componente de armazenamento, de modo que melhoraram a duração da bateria, mas ainda há espaço para melhorias. Como a interface M.2 faz parte das especificações do SATA 3.2, ela também inclui alguns outros recursos além da interface. Isso inclui um novo recurso chamado DevSleep. À medida que mais e mais sistemas são projetados para entrar em modo de espera quando fechados ou desligados em vez de desligados completamente, há um consumo constante na bateria para manter alguns dados ativos para recuperação rápida quando os dispositivos são ativados. O DevSleep reduz a quantidade de energia usada por dispositivos como M.2 SSDs, criando um novo estado de energia mais baixo.

Isso deve ajudar a prolongar o tempo de execução desses sistemas, em vez de desligá-los entre os usos.

Problemas de inicialização

Apesar da interface M.2 ter trazido vários benéficos e melhoras para o armazenamento computacional, houveram pequenos problemas com a implementação inicial do mesmo. Para obter o melhor desempenho da nova interface, o computador deve usar o barramento PCI-Express, caso contrário, ele será executado da mesma forma que qualquer unidade SATA 3.0 existente. Isso não parece grande coisa, mas na verdade é um problema com muitas das primeiras placas-mãe que usam esse recurso. As unidades SSD oferecem a melhor experiência quando são usadas como a unidade raiz ou de inicialização. O problema é que o software existente do Windows tem um problema com muitas unidades que iniciam a partir do barramento PCI-Express e não do SATA. Isso significa que ao ter uma unidade M.2 usando PCI-Express, ela não será a unidade principal em que o sistema operacional ou os programas estão instalados. O resultado é uma unidade de dados muito rápida, mas não é o boot drive e, portanto, não vai influenciar a inicialização do computador ou dos seus programas.

Nem todos os computadores e sistemas operacionais têm esse problema. Por exemplo, a Apple desenvolveu o OS X para usar o barramento PCI-Express para partições de boot. Isso ocorre porque a Apple trocou suas unidades SSD para PCI-Express no MacBook Air 2013 antes que as especificações M.2 fossem finalizadas. A Microsoft atualizou o Windows 10 para oferecer suporte total às novas unidades PCI-Express e NVMe, se o hardware em que está sendo executado também puder. Versões mais antigas do Windows podem ser feitas se o hardware for suportado e se houver drivers externos instalados.

Limitações de recursos

Outra área de preocupação, particularmente com as placas mães de desktop, diz respeito ao modo como a interface M.2 está conectada ao resto do sistema. Você vê que há um número limitado de pistas PCI-Express entre o processador e o resto do computador. Para usar um slot para cartão M.2 compatível com PCI-Express, o fabricante da placa-mãe deve retirar esses slots PCI-Express de outros componentes do sistema. Como esses slots PCI-Express são divididas entre os dispositivos nas placas é uma grande preocupação. Por exemplo, alguns fabricantes compartilham as pistas PCI-Express com portas SATA. Assim, o uso do slot M.2 pode levar mais de quatro slots SATA. Em outros casos. o M.2 pode compartilhar essas faixas com outros slots de expansão PCI-Express. Certifique-se de verificar como a placa foi projetada para garantir que o uso do M.2 não interfira no uso potencial de outros discos rígidos SATA, redes wireless, captura de vídeo, unidades de DVD ou Blu-ray ou outras placas de expansão.

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Samsung 970 Evo SSD M.2 Western Digital Blue SSD M.2
Interface: M.2 PCIe x4 Interface: SATA III 6GB/s
Armazenamento: 500 GB Armazenamento: 500 GB
Cerca de R$ 2.355 Cerca de R$ 540
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