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O que é SSD?

Por| Editado por Jones Oliveira | 03 de Agosto de 2023 às 11h10

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Reprodução/samsungmemory, Unsplash
Reprodução/samsungmemory, Unsplash

SSD é a sigla em inglês para unidade em estado sólido (Solid State Drive), um dispositivo de armazenamento que atualmente é indispensável em um computador ou notebook. Esse componente, que há alguns anos era tão caro e inacessível, se tornou regra na hora de comprar uma nova máquina.

E o motivo disso é que o SSD é muito mais rápido que os tradicionais HDs (hard disk, ou disco rígido) por não terem discos físicos rodando e nem agulhas magnéticas se movendo em busca de dados e espaço livre para armazená-los. Em um SSD, tudo é feito instantaneamente por ele usar memórias flash não-voláteis — que não apagam os dados mesmo depois de o computador ou notebook ser desligado, diferentemente das memórias RAM.

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Como surgiu o SSD?

O ENIAC foi o primeiro computador da história, lançado em 1946. O modelo contava com partes elétricas e era capaz de realizar apenas alguns milhares de cálculos no período do Pós-Guerra devido à limitação de processamento e de armazenamento.

Quatro anos depois, o primeiro solid state drive começava a surgir em estágios embrionários. Em 1950, a peça em si não existia, mas teve origem com as memórias de núcleo magnético e os cartões de leitura-única (CCROS).

Somente em 1976 houve a criação de componentes que começavam a lembrar o que hoje conhecemos por SSD. Engenheiros das grandes empresas de tecnologia buscavam um “sucessor” para os HDs, que embora fossem capazes de armazenar muitos dados, eram lentos, faziam muito barulho e ocupavam bastante espaço.

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Nos anos de 1980, o engenheiro Fuijo Masuoko desenvolveu os primeiros chips de memórias flash para a Toshiba, componente essencial para o funcionamento dos SSDs em si. Em 1987, os solid state drives ganharam o corpo como conhecemos hoje e começaram a ser vendidos ao público doméstico. Em 1991, a SanDisk colocou à venda seu primeiro produto desse tipo, com capacidade de 20 MB e preço de US$ 1.000.

De lá para cá muita coisa na indústria do hardware mudou. Os SSDs permaneceram por décadas como artigos de luxo e uma opção mais rápida do que os “lentos” HDs. No entanto, a evolução tecnológica de 2010 até agora mudou esse panorama, colocando os solid state drives em posição de destaque e oferecendo uma alternativa muito veloz para os usuários domésticos e entusiastas.

Como funciona o SSD?

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O SSD funciona de uma maneira muito diferente de um HD. Esse componente utiliza memórias flash em uma placa de circuito integrado para armazenar os dados. É similar a uma memória RAM, mas, diferente desta, que apaga todas as informações quando o computador desliga, os SSDs mantêm os arquivos e configurações permanentemente.

Para que os chips de memória se comuniquem com o computador e o sistema operacional, o SSD utiliza uma controladora integrada. Essa controladora não é uma única peça, mas um conjunto de pequenos componentes que dialogam com os chips e gerenciam funções como encriptação, compressão e a leitura dos dados.

Para facilitar o entendimento, é possível imaginar os SSDs como um conjunto de cartões de memória — aqueles que você usa no seu smartphone. Por não possuir partes móveis, já que usa chips de memória, essa peça é mais silenciosa, veloz e resistente.

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Diferenças entre SSD e HD

O funcionamento dos SSDs se diferencia bastante dos discos rígidos tradicionais. Ao abrir um HD, esse componente tem um disco chamado de platter e um braço metálico que está por cima dessa estrutura circular.

Na ponta desse braço há uma agulha magnética responsável pela leitura e escrita dos dados no platter. Em resumo, o HD é como um vinil: o disco (platter) começa a girar rapidamente e uma agulha entra em contato com sua superfície para a música tocar (ler ou escrever dados). Esse vai e vêm da agulha em busca de dados ou de um local livre no disco para armazenâ-los, além de muito barulhento, torna todo o processo de escrita e leitura muito lento para os padrões atuais.

Isso fica evidente pelas taxas de transferência que os discos rígidos entregam. Mesmo o platter girando em velocidades altas, geralmente a 5.400 RPM e 7.200 RPM, as taxas de leitura e de escrita ficam na casa dos 100 MB/s, em média, podendo alcançar 200 MB/s em casos específicos.

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Apesar disso, os HDs ainda são uma boa opção para armazenar quantidades gigantescas de arquivos, pois oferecem uma grande capacidade de armazenamento por um preço mais em conta — novos modelos oferecerão até 30 TB de armazenamento, por exemplo. Em outras palavras, embora ele não seja recomendado para ser o dispositivo primário de armazenamento do seu computador, devido à lentidão, é uma opção interessante para armazenamento secundário se você tiver um grande volume de fotos, vídeos e documentos que queira guardar localmente.

Os SSDs, por outro lado, são dispositivos meramente eletrônicos e não possuem partes móveis. Por tudo ser baseado em memórias flash de alto desempenho, esse tipo de armazenamento oferece taxas de leitura e de escrita muito superiores, sendo esse seu principal diferencial.

Hoje, no mercado, é possível encontrar SSDs que oferecem taxas de leitura e escrita acima dos 7.000 MB/s — 35 vezes mais rápido que um disco rígido comum. Na prática, isso significa inicialização do sistema operacional em pouquíssimos segundos, carregamento ultraveloz até mesmo dos aplicativos mais pesados e acesso instantâneo a arquivos.

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Se por um lado os SSDs oferecem ultravelocidade e durabilidade por não dependerem de partes móveis que podem se quebrar, por outro eles têm um "prazo de validade". É que as memórias flash têm um limite de escrita ao longo do seu ciclo de vida, estimado em TB ou PB. Esse prazo é diferente dependendo do modelo do SSD, mas geralmente são valores muito altos e que raramente o usuário conseguirá atingir — há SSDs que já trabalham com estimativas de vida útil de 4 PB, por exemplo.

Outra diferença entre os SSDs e os HDs, que aos poucos está deixando de existir, é relacionada ao preço. Se antes o valor por GB de um SSD era muito maior que em relação a um HD, hoje essa diferença está cada vez menor graças à popularização do componente. Embora ainda não tenhamos modelos de SSD que ofereçam 20 TB, 30 TB de capacidade, é possível encontrar modelos de 1 TB que custam tanto quanto um HD e são um ótimo negócio para quem busca um dispositivo rápido para fazê-lo de armazenamento primário.

Formatos, padrões e velocidades dos SSDs

Embora o SSD seja um tipo de armazenamento, esse componente se apresenta em formatos diferentes. Isso significa que há múltiplas formas, tamanhos e protocolos de solid state drives disponíveis no mercado. Entende-se como protocolo/barramento/interface a maneira como os componentes se comunicam uns com os outros. Já o formato é referente à forma física da peça.

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SATA

SATA é o formato e o protocolo mais antigo que pode ser encontrado no mercado. Sua primeira implementação foi feita em 2003, ainda com os HDs, e foi passada para os SSDs devido à sua versatilidade.

Se você já desmontou um computador, a chance do HD ou SSD dele ser no padrão SATA é enorme. Esses dispositivos parecem pequenas caixas retangulares e sua conexão é feita por um cabo, também chamado de SATA, que se encaixa em uma porta na placa-mãe. Além disso, é preciso inserir um cabo de energia da fonte para que o SSD funcione.

Hoje, o padrão mais veloz é o SATA III, capaz de atingir até 600 MB/s. Mesmo assim, a maioria dos modelos com essa velocidade não compensam o preço mais alto ou igual em relação a outros tipos.

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Novamente, vale reiterar que o SATA é tanto um protocolo quanto um formato físico. Atualmente há SSDs no formato M.2 e mSATA que funcionam no protocolo SATA, mudando a aparência física, mas mantendo o protocolo comunicação.

mSATA

O mSATA é uma versão mini do SATA tradicional. Mesmo com um tamanho reduzido, os conectores permaneceram iguais, assim como a velocidade de até 600 MB/s. Basicamente, o grande diferencial é que os dispositivos mSATA não têm o case protetor retangular, característico dos SATA.

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Esse formato não é muito comum e é considerado como uma “tentativa frustrada” de emplacar um novo tipo de SSD no mercado. Embora seja um tanto quanto incomum, esse componente é encontrado em alguns dispositivos portáteis mais antigos, que marcaram as primeiras tentativas de notebooks ultrafinos do mercado.

M.2

Já citado anteriormente, o M.2 é um formato de SSD diferente do SATA, ou seja, a forma física não é a mesma. No entanto, SSDs M.2 podem ou não utilizar o protocolo SATA para se comunicar com os demais componentes.

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O M.2 tem o formato de um chiclete, como uma pequena e frágil plaquinha de perfil ultrabaixo. Por ter esse design compacto, se tornou o padrão para notebooks, videogames, computadores de mesa e outros dispositivos portáteis.

Todos os modelos têm 22 milímetros de largura, já o comprimento varia de 30mm até 80mm. Assim, é comum encontrar lojas vendendo essas peças com as descrições “SSD M.2 500 GB 2280”, ou seja, com tamanho de 22x80mm.

Vale se atentar para o encaixe diferente entre os M.2 SATA e o M.2 NVMe — que será explicado a seguir. Os encaixes são feitos por um conjunto de pinos, mas cada protocolo tem uma distribuição diferente.

M.2 NVMe

O NVMe é o acrônimo para Memória Não Volátil Expressa e é referente a uma tecnologia recente que surgiu para ser usada em SSDs. Essa tecnologia usa o barramento PCIe para se comunicar com os demais componentes do PC, portanto não possui nenhuma relação com o protocolo SATA. O PCIe, por sinal, é o mesmo barramento usado por placas de vídeo e outros componentes.

Na verdade, o NVMe surgiu para ser um sucessor do SATA, mas exclusivo para SSDs. Enquanto o protocolo antigo precisava de um cabo para ser conectado à placa-mãe, o novo é inserido diretamente em uma porta PCIe, fazendo com que as velocidades sejam absurdamente maiores.

Os SSDs NVMe só funcionam no formato M.2, por isso há uma diferença no encaixe em relação ao M.2 SATA. Lembre-se: o M.2 pode ser tanto o protocolo SATA quanto o NVMe, mas todo NVMe só pode ser M.2. Esses encaixes e protocolos não são compatíveis entre si, portanto, mesmo que um M.2 SATA encaixasse em uma entrada M.2 PCIe NVMe, nada iria acontecer.

Sobre as velocidades de leitura e gravação, o NVMe fica mais rápido conforme a geração do PCIe. O PCIe 4.0 (4ª geração), que já está no mercado faz um bom tempo, oferece até 7.000 MB/s. Já o recente PCIe 5.0, disponível apenas em placas-mãe e SSDs mais caros, aumenta esse valor para 10.000 MB/s. Em uma conta rápida, o NVMe chega a ser 10x mais rápido que o SATA III mais poderoso.

Em resumo...

Se ainda restam dúvidas mesmo depois de toda a explicação sobre os formatos físicos e os protocolos mais comuns dos SSDs atuais, confira a imagem abaixo para entender a compatibilidade dessas peças de uma maneira mais lúdica.

Quanto custa um SSD?

Hoje, comprar um SSD custa um pouco mais do que o preço de um HD de 1 TB. Um disco rígido de 1 TB é encontrado na casa dos R$ 250, em média. Um SSD M.2 NVMe com a mesma capacidade de armazenamento sai por menos de R$ 300 sem fazer esforço. Isso significa que o preço por GB é de apenas R$ 0,30 do valor total do produto.

Dessa forma, o SSD deixou de ser um artigo de luxo no mundo do hardware e se transformou em um item acessível e obrigatório. Basta fazer um raciocínio lógico: se você está em busca de desempenho, vai preferir gastar R$ 250 em um HD lento ou, na “pior” das hipóteses, pagar R$ 300 em um SSD M.2 NVMe 10x mais veloz?

Outra alternativa são os SSDs M.2 SATA, que são mais baratos e entregam desempenho superior aos HDs, mas inferior aos NVMe. Embora sejam uma opção atraente para quem quer economizar um pouco mais, vale atentar para o fato de eles estarem entrando em desuso — algumas empresas sequer o fabricam mais.

Como escolher o melhor SSD?

Por fim, máquinas diferentes precisam de SSDs diferentes, assim como usuários diferentes precisam de SSDs diferentes. Embora essa frase seja repetitiva, o SSD correto para o seu uso pode não ser o melhor para o uso de outra pessoa. Além disso, há alguns fatores que você precisa levar em conta antes de comprar uma nova unidade de armazenamento.

Compatibilidade

Por haver diversos encaixes e protocolos diferentes, é de extrema importância conferir quais são as opções suportadas pela placa-mãe do seu computador ou notebook. Para saber mais detalhes sobre esse assunto, a recomendação é ir até a página oficial do produto no site da fabricante e procurar as especificações técnicas.

Lá, a marca deve detalhar qual conexão o dispositivo possui e se há como fazer uma atualização. Em alguns casos, há páginas oficiais dedicadas que mostram o passo a passo para instalar um novo SSD no produto.

Velocidade

SSDs SATA e NVMe têm velocidades de leitura e escrita muito diferentes. Dessa forma, é preciso entender qual é a sua necessidade como consumidor. UM SSD NVMe de R$ 270, como o NV1 da Kingston, tem 3.500 MB/s de leitura e 2.100 MB/s de escrita e é uma excelente opção para o público geral, que quer iniciar o Windows mais rapidamente, rodar games e abrir apps sem demora.

No entanto, se você é um editor de vídeos e precisa transferir arquivos para outras unidades, ou é um entusiasta nos games e quer o máximo de velocidade disponível, a situação muda. Modelos como os da linha Western Digital Black chegam a 7.300 MB/s de gravação e 6.300 MB/s de leitura, ideal para aplicações mais complexas.

Porém, tenha em mente que modelos mais velozes são bem mais caros. Se você é um usuário casual, não há necessidade de gastar um caminhão de dinheiro em produtos tão específicos.

Capacidade

Por terem valores atrativos, é recomendável comprar um SSD de no mínimo 256 GB para instalar o sistema operacional e armazenar arquivos e programas leves. Essa capacidade de armazenamento é suficiente para usuários casuais, mas que pode ser elevado para 500 GB caso queira ter um espaço extra.

Para os gamers, é interessante começar a partir de 1 TB. Hoje, alguns games sozinhos consomem mais de 200 GB de espaço interno. Outros ocupam cerca de 60 ou 70 GB sem dificuldade. Assim, quando você menos esperar, seu SSD já vai estar lotado.

Criadores de conteúdo e editores de vídeo precisam se preparar para gastar mais dinheiro com SSDs maiores. Nesse cenário, é interessante começar com 2 TB se seu fluxo de trabalho for muito grande, mas essa quantidade vai variar de acordo com o tipo de material que você planeja armazenar. Outra alternativa é investir em um SSD mais modesto, de 500 GB, para ganhar velocidade de inicialização do sistema operacional e de aplicativos, e um HD com mais capacidade para guardar arquivos que são acessados esporadicamente.

TBW (Terabyte Written)

Todo componente eletrônico possui uma vida útil estimada. Nos casos do SSDs isso é medido através do TBW (Terabyte Written), que mede a quantidade de dados que a peça consegue armazenar antes de começar a apresentar defeitos.

Esse indicador também pode ser chamado de Resistência ou Total de Bytes Gravados. A informação sempre está na descrição dos SSDs e aparece como “320 TB”, “350 TB” e assim por diante. Um SSD com TBW de 320 TB significa que 320 TB de dados podem ser armazenados nesse aparelho antes dos chips de memória começarem a estragar.

Esse é o TBW de um Kingston NV1 de 500 GB. Na prática, se esse valor for dividido pela quantidade de gigabytes (320 dividido por 500), quer dizer que um usuário poderia apagar e gravar novos dados 640 vezes - ou em 640 ciclos. Vale lembrar que essa conta é apenas uma medida teórica, uma estimativa para dar uma noção aos usuários. Quanto maior o TBW, maior a durabilidade do produto.

Mas nesse ponto vale se atentar a outros requisitos: compre SSDs de marcas confiáveis, como Kingston, Samsung, Western Digital, Seagate, etc. Se possível, invista em modelos com dissipadores de calor para que as unidades não esquentem tanto e comecem a estragar mais rapidamente.

Indicações de SSDs para comprar

  • SSD SATA 480 GB Kingston A400 - R$ 179,99
  • SSD Kingston NV1 1 TB SNV2S/1000G - R$ 269,99
  • SSD WD Black SN850X Gaming Storage 1TB - R$ 699,99

Com informações de Kingston, Crucial e Symmetry Electronics