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SSD M.2 SATA ou NVMe: qual o melhor?

Por| Editado por Jones Oliveira | 05 de Agosto de 2023 às 18h30

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Reprodução/TEAMGROUP
Reprodução/TEAMGROUP

Os SSDs M.2 são a forma de armazenamento mais popular da atualidade. Os solid state drives já equipam a maioria dos notebooks e computadores pré-montados, além de integrarem outros dispositivos portáteis e videogames de última geração.

No entanto, esse pequeno componente é confundido constantemente pelos usuários. O “problema” é que os SSDs M.2 podem ser do tipo SATA ou NVMe e isso acaba influenciando nas velocidades desse aparelho e na compatibilidade ao ser encaixado em placas-mãe.

O que é um SSD M.2?

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Antes de entender a salada de frutas que a indústria do hardware fez com os solid state drives, é preciso compreender o que é um SSD M.2. Para começar, o M.2 é um formato de SSD, ou seja, se trata da forma física do componente.

O M.2 lembra uma tirinha de chiclete e mede, no máximo, 80 milímetros de comprimento por 20 milímetros de largura. Essas dimensões são expressas da seguinte maneira: “2230”, “2260”, "2280" e assim por diante. Esse foi o jeito de facilitar o entendimento sobre os tamanhos desses SSDs.

O fato de os M.2 serem pequenos foi o motivo pelo qual esses dispositivos se tornaram um padrão na indústria nos últimos anos. Graças a ele, as fabricantes puderam fazer notebooks cada vez mais finos e compactos sem sacrificar desempenho.

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Essas peças contam com alguns chips de memória flash NAND em uma placa de circuito integrado, que basicamente forma o seu corpo. Em uma das extremidades há um furo para parafusar e na outra ponta ficam os pinos que se conectam na porta correspondente da placa-mãe.

Em síntese, a palavra “M.2” se refere, somente, ao formato do SSD. Porém, há duas subdivisões desse formato: o SSD SATA M.2 e o SSD NVMe M.2.

O que é o SSD M.2 SATA?

O SSD M.2 SATA é um tipo de SSD que usa o formato M.2, mas se comunica pela interface/protocolo SATA. Isso significa que o formato é uma coisa e a forma como o componente se comunica com o restante do comunicador é outra bem diferente.

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O Serial ATA, ou SATA para os íntimos, é um protocolo de comunicação usado por HDDs e SSDs. Esse protocolo foi criado em 2003 para ser utilizado somente por discos rígidos, mas passou a integrar SSDs pouco tempo depois.

Antes, o protocolo SATA era o padrão na indústria e até mesmo tinha um formato próprio de mesmo nome, conforme a imagem abaixo. Portanto, não é um equívoco dizer que o M.2 surgiu para suceder o tradicional SSD SATA de 2,5 polegadas. O principal motivo, neste caso, é pelo tamanho. O SATA original era bem maior, mesmo que fosse menor que um HDD, e ocupava “bastante espaço” dentro de máquinas portáteis, como notebooks.

Além disso, os discos rígidos não conseguiam tirar proveito da taxa máxima de transferência que a interface SATA oferecia de 600 MB/s. Por limitações mecânicas, os HDDs sempre entregaram desempenho na casa dos 100 MB/s, no máximo 200 MB/s.

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Assim, por esses dois motivos foi que surgiram os primeiros SSD SATA e, posteriormente, para economizar espaço, o SSD M.2 SATA.

Mas uma dúvida que sempre surge sobre isso é como um SSD M.2 SATA se comunica com os demais componentes do computador se ele não utiliza o característico cabo SATA para se conectar à placa-mãe? Bem, o SSD SATA M.2 é inserido em uma conexão PCIe, mas toda a comunicação passa por um controlador AHCI (Interface de Controle de Host Avançada), que foi originalmente criado para os HDDs — lembre-se que o SATA começou com os tradicionais discos rígidos e só depois chegou para os SSDs.

Mesmo mudando o formato, o padrão SATA vêm se tornando cada vez mais obsoleto. Assim, a indústria começou a entender que o consumidor precisava de mais velocidade no dia a dia.

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O que é um SSD M.2 NVMe?

Seguindo esse pensamento, surgiu o SSD M.2 NVMe. O formato é o M.2 tradicional, parecido com um chiclete. O protocolo, no entanto, é o NVMe (Memória Não Volátil Expressa), que não depende do controlador AHCI e se comunica diretamente com os demais componentes do computador utilizando o barramento PCI Express.

O NVMe nada mais é do que uma linguagem lógica criada para extrair o potencial máximo dos SSDs. Enquanto o SATA precisa se comunicar com o AHCI, o M.2 NVMe “limpa o caminho” para que essa conversa entre componentes seja mais rápida através do PCIe. Pense no NVMe como um intermediário entre o SSD M.2 e o PCIe: é ele quem faz essas duas peças interagirem melhor e mais rápido.

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O NVMe faz com que os novos SSDs sejam 10x mais rápidos que os do tipo SATA, justamente por essa comunicação com o PCIe. Aliás, o PCI Express é o mesmo encaixe das placas de vídeo, que precisam transferir dados em velocidades absurdas para gerar as imagens que vemos na tela. Logo, é por esse motivo que a indústria da tecnologia aproveitou o encaixe PCIe nos SSDs: transferir muitos dados em pouco tempo.

O PCIe 4.0, que está presente na maioria das placas-mãe, garante velocidades de até 7.000 MB/s em SSDs — valor bem acima dos 600 MB/s do SATA. O PCIe 5.0, anunciado há pouco tempo e que, por enquanto, está disponível em poucas placas-mãe, garante velocidades de 10.000 MB/s em SSDs recentes.

Os formatos de memória flash

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Os SSDs M.2 NVMe funcionam através de memórias flash do tipo NAND. Cada memória NAND trabalha de uma forma diferente, logo alguns SSDs acabam sendo melhores ou piores para certos usos e a forma de entender qual é o melhor armazenamento para você é conhecer esses tipos.

Ao total há quatro tipos de NAND: SLC, MLC, TLC e QLC. Cada memória possui uma quantidade máxima de bits que pode ser armazenada em cada célula. Os bits são cargas elétricas que guardam valores binários de 0 ou 1. Isso pode não fazer sentido nenhum agora, mas esses termos desempenham um papel importante na escolha do seu SSD. Confira:

  • SLC (Single-level cell): é a memória de célula de nível único. Ela só pode armazenar um bit de informação por célula. SSDs desse tipo são extremamente velozes e muito duráveis, podendo realizar mais de 100 mil ciclos de leitura e escrita. No entanto, têm pouco espaço e são muito caros, geralmente usados em servidores.
  • MLC (Multi-level cell): Essa memória já consegue guardar dois bits por célula. O armazenamento já é maior e as velocidades começam a diminuir um pouco, embora ainda seja um chip rápido. A MLC é considerada por muitos como o melhor dos mundos, pois oferece bom preço, desempenho e resistência. É encontrada em SSDs para uso doméstico ou corporativo.
  • TLC (Triple-level cell): Como o nome sugere, pode armazenar três bits por célula. Isso faz com que, novamente, o armazenamento seja maior, mas acaba diminuindo a velocidade e a resistência. No entanto, essas memórias equipam SSDs mais baratos e populares para o consumidor.
  • QLC (Quad-level cell): seguindo a lógica, o QLC armazena quatro bits por célula. O armazenamento é gigantesco, mas as velocidades e resistência são baixas. São memórias mais difíceis de serem encontradas.
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Como diferenciar o encaixe SATA e NVMe?

O encaixe desses dois tipos de SSD M.2 é bem diferente. Na ponta que se conecta com a porta PCIe há uma série de pinos amarelos, separados por “dentinhos”. Algumas placas-mãe suportam os dentinhos (chaves) B+M ou apenas M. Hoje, os principais SSDs SATA M.2 têm o encaixe B+M, enquanto a maioria esmagadora dos NVMe usa a chave M, conforme a ilustração abaixo.

Fique de olho nessas conexões para não comprar o produto errado.

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SSD M.2 Sata ou NVMe: qual o melhor e como escolher?

Nenhum desses tipos de armazenamento é, necessariamente, melhor do que o outro. O melhor SSD M.2 é aquele que atende todas as necessidades para o seu uso. Confira 4 pontos para escolher o produto certo.

4. Suporte e compatibilidade

O primeiro passo para responder essa questão é entender para qual dessas tecnologias o seu computador ou notebook oferece suporte. Modelos mais antigos têm chances maiores de aceitar apenas o protocolo e formato SATA, enquanto aparelhos mais recentes já devem oferecer total compatibilidade com o NVMe.

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Para saber mais sobre essas informações, leia o manual de instruções do produto ou vá até o site da fabricante para sanar todas as dúvidas. É muito importante prestar atenção em qual SSD a placa-mãe e o processador são compatíveis.

3. Armazenamento

Tanto os SATA quanto os NVMe oferecem bastante espaço interno para os mais variados usuários. Para um consumidor casual, 256 GB podem ser suficientes para o uso cotidiano. Um SSD de 500 GB já comporta filmes e alguns joguinhos bem leves.

1 TB parece o ajuste ideal, pois o preço não é tão absurdo e a quantidade de itens para armazenar sobe exponencialmente. Esse tanto de armazenamento casa bem com os gamers, já que os jogos estão cada vez mais pesados e vêm sendo comum encontrar títulos com até 200 GB.

Para profissionais que trabalham com criação de conteúdo, ou editores de vídeo e pessoas que precisam armazenar muitos arquivos, é recomendável investir em 2 TB para cima. Isso ajuda a guardar muitos dados e fazer o backup de itens importantes.

2. Velocidade

A velocidade de transferência segue uma lógica parecida. Um SSD SATA com 500 MB/s já vai inicializar o computador muito rapidamente, mas não serve muito para um gamer ou editor de vídeo. Para esses casos, SSDs NVMe “simples” têm 3.500 MB/s para carregar os jogos e transferir arquivos pesados em segundos.

Nesse quesito não há para onde fugir: se o que você precisa é velocidade e performance, os NVMe são a resposta. Agora, se o objetivo é apenas melhorar o carregamento do sistema operacional ou aplicações bem simples, um SATA já dá conta do recado. Mesmo assim, também há uma diferença bem perceptível entre um SATA e um NVMe, que deve ser levada em consideração.

1. Preço

Atualmente, SSDs M.2 SATA e NVMe possuem valores muito parecidos. Os SATA são um pouco mais baratos, mas em alguns cenários o valor é praticamente idêntico. É possível encontrar um M.2 SATA de 480 GB (545 MB/s) e um NVMe de 500 GB (3.500 MB/s) por R$ 170 em uma rápida pesquisa no Google. Um NVMe de 1 TB é vendido por menos de R$ 300 em diversas lojas brasileiras, assim como o SATA.

Como já foi explicado, cada usuário tem uma necessidade específica ou até mesmo a máquina só dá suporte a um único protocolo/conexão. Há casos e casos, mas o maior custo-benefício hoje fica com o SSD NVMe, já que tem preços baixos, compatibilidade com os principais novos dispositivos e oferece taxas elevadas de escrita e leitura de dados.

Com informações de Kingston, Crucial e KingSpec