Perguntas mais frequentes sobre unidades de estado sólido SATA e M.2

SSD significa unidade de estado sólido (Solid-State Drive). O SSD é construído usando chips de memória NAND Flash ou DRAM no lugar de discos e outros dispositivos mecânicos encontrados nas unidades de disco rígido (HDDs).

Esta é uma pergunta difícil de responder, já que não há dois sistemas exatamente iguais e o desempenho pode ser afetado pelo sistema operacional, os drivers existentes, aplicativos em uso, a velocidade e a configuração do processador e muitos outros fatores. Há muitos sites na Internet e revistas de testes que testaram SSDs em comparação a HDDs e constataram que SSDs são muito mais rápidos. Por exemplo, se compararmos o desempenho de leitura aleatória, SSDs são mais de 20000% mais rápidos do que HDDs de alto desempenho.

É interessante observar que os SSDs não são afetados pelas limitações físicas dos discos rígidos. Os discos dos HDDs têm formato circular (como um CD) e os dados mantidos no centro do círculo são acessados em um ritmo mais lento do que os dados nas bordas externas. Os SSDs têm um tempo de acesso uniforme por toda a unidade. O desempenho do HDD também sofre com a fragmentação de dados, enquanto o desempenho do SSD não sofre um impacto significativo mesmo se os dados não forem armazenados de forma contínua.

IOPS (operações de entrada e saída por segundo) é a unidade de medida para mostrar o número de transações por segundo que um dispositivo de armazenamento (HDD ou SSD) é capaz de suportar. IOPS não devem ser confundidas com velocidades de leitura/gravação e dizem respeito às cargas de trabalho do servidor.

Unidades SSD utilizam memória NAND Flash como meio de armazenamento. Uma das desvantagens do NAND Flash é que as células Flash irão, eventualmente, se desgastar. Para prolongar a vida útil da memória, o controlador da memória SSD emprega vários algoritmos para propagar o armazenamento da informação por todas as células da memória. Isso impede que uma única célula ou grupo de células seja excessivamente usada. A utilização da tecnologia de nivelamento de desgaste é muito difundida e muito eficaz.

Para aumentar o desempenho e a resistência, alguns fabricantes de SSD reservam uma parte da capacidade da unidade da área do usuário e a separam para o controlador. Esta prática é conhecida como excesso de provisionamento (OP) e fará aumentar o desempenho e a longevidade do SSD. Todos os SSDs Kingston atuais apresentam excesso de provisionamento e as capacidades são 120GB, 240GB, 480GB, 960GB, 1,92TB e 3,84TB. Saiba mais sobre excesso de provisionamento.

O NAND Flash usado em USB, cartões SD e SSDs todos têm limites de resistência, significando que não se pode gravar neles para sempre. Produtos com base em Flash irão eventualmente se desgastar, entretanto, com recursos como nivelamento de desgaste e excesso de provisionamento, um SSD normalmente irá durar mais do que o sistema no qual foi instalado. Nós medimos a resistência da unidade em TBW - Terabytes Gravados e, dependendo da capacidade da unidade, pode-se gravar centenas de terabytes até petabytes. O desempenho do SSD permanecerá o mesmo durante toda a vida da unidade. Saiba mais sobre TBW. 

S.M.A.R.T. significa Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology (Tecnologia de auto-monitoramento, análise e relatório) e é parte do padrão ATA. Os atributos SMART são usados para avaliar a "saúde" da unidade e são preparados para avisar o usuário (administrador, programa de software etc.) de falha iminente da unidade. Saiba mais sobre S.M.A.R.T.

Sim. Os SSDs Kingston podem ser usados em estruturas externas USB, e-SATA, Thunderbolt e Firewire. Observe que se o usuário optar por ativar uma senha através do ATA Security Command, a unidade não será acessível por estrutura externa.

Os HDDs são baseados em discos giratórios magnéticos, uma tecnologia que vem sendo usada desde meados de 1950. Os dados são gravados e lidos nestes discos giratórios através de cabeçotes móveis. Os HDDs são dispositivos mecânicos com muitas peças móveis e são, portanto, mais propensos a falhas mecânicas e falhas provocadas por condições ambientais como calor, frio, choque e vibração.

Embora o mercado de SSDs esteja crescendo e ganhando mais popularidade, ainda é relativamente novo. Como acontece com qualquer tecnologia nova é só uma questão de tempo até que as vendas aumentem para um nível que permita a redução dos custos de fabricação. Nos últimos anos, a diferença de preço entre SSDs e HDDs ficou bem menor.

O único fator em favor dos HDDs é o preço por Gigabyte. Os HDDs são vendidos atualmente em capacidades de 500GB e acima, enquanto os SSDs são vendidos em capacidades de 120GB e acima. Atualmente, a Kingston oferece SSDs de 120GB a 3,84TB.

HDDs tradicionais são melhores se o armazenamento em massa em nível de Terabytes for sua principal necessidade, enquanto SSDs são excelentes se o desempenho for mais importante. É comum usar um SSD como uma unidade de inicialização para manter o sistema operacional e os aplicativos, e um HDD para manter os arquivos de dados.

Sim. Sim. A Kingston oferece unidades SSD em kits de upgrade que incluem todos os itens necessários para substituir um HDD de notebook ou de PC por um SSD Kingston, incluindo um software para transferir facilmente o sistema operacional e dados importantes. Observe que SKUs apenas de SSD não incluem o software. Se você precisar clonar seu HDD para um novo SSD você precisará de um kit com sofware incluído.

Não. Os SSDs nunca precisam ser desfragmentados. Na verdade, a desfragmentação pode reduzir a vida útil de um SSD. Se o seu sistema está configurado para desfragmentar automaticamente, você deve desativar ou desligar a desfragmentação ao usar um SSD. Alguns sistemas operacionais irão desfragmentar automaticamente, e por isso, este recurso deve ser desativado para os SSD Kingston.

O que é M.2? O que é NVMe? Como eles se relacionam a SATA, AHCI e qual é a diferença de velocidade? Nós explicamos cada acrônimo em nosso infográfico para te ajudar a entender melhor como e por que a última tecnologia SSD é mais rápida e melhor. Saiba mais sobre as diferenças entre NVMe e SATA.

Os SSDs NVMe em sistemas clientes, como desktops, laptops e estações de trabalho melhoram significativamente o desempenho geral do armazenamento de dados. A NVMe está liderando o novo padrão de SSDs e os SSDs NVMe da Kingston são projetados para fornecer uma gama de soluções de armazenamento que são uma ótima escolha para novas montagens de PC, bem como atualizações de armazenamento para desktops e laptops. Saiba mais sobre SSDs NVMe para sistemas para consumidores.

O NVMe foi especialmente projetado para ambientes de armazenamento empresarial, permitindo seis vezes mais largura de banda, uma melhoria de latência tripla e suporte de vários núcleo. Ele substitui o protocolo SATA, originalmente para discos rígidos giratórios. Saiba mais sobre escolher o NVMe para data centers.

Há diversos protocolos e formatos de SSDs. Os primeiros SSDs eram de 2,5 pol., usavam a conexão SATA e o protocolo AHCI que eram o padrão adaptado para discos rígidos acomodarem atualizações de HDD para SSD com facilidade. Mais tarde, o NVMe foi desenvolvido como um protocolo de armazenamento flash nativo que permitiu maiores velocidades de transferência e são encontrados em alguns dos laptops e computadores de última geração. Todos os SSDs NVMe são PCIe AIC, M.2 ou U.2. Os SSDs 2,5 pol. SATA apareceram por um tempo e ainda são encontrados em vários PCs. Saiba mais sobre as diferenças entre NVMe e SATA.

Para certos aplicativos integrados onde o espaço é limitado, as especificações M.2 fornecem diferentes espessuras de SSDs M.2 - 3 diferentes versões de lado único (S1, S2 e S3) e 5 versões de lado duplo (D1, D2, D3, D4 e D5). Alguma plataformas podem ter requisitos específicos devido ao espaço limitado abaixo do seu conector de M.2.

As unidades SSD M.2 da Kingston estão em conformidade com as especificações M.2 de lado duplo e irão se adaptar na maioria das placas de computadores que aceitam unidades SSD M.2 de lado duplo. Consulte seu representante de vendas se você necessitar de uma unidade com lado único para aplicações embarcadas específicas.

M.2 foi desenvolvida pelos institutos de padronização PCI-SIG e SATA-IO e está definida na PCI-SIG M.2 e nas especificações SATA Rev. 3.2. Originalmente foi chamado de NGFF (Next Generation Form Factor) e depois formalmente renomeada para M.2 em 2013. Muitas pessoas ainda se referem à M.2 como NGFF.

O formato pequeno M.2 aplica-se a muitos tipos de cartão complementares como Wi-Fi, Bluetooth, navegação por satélite, NFC (Near Field Communication), rádio digital, WiGig (Wireless Gigabit Alliance), WAN Wireless (WWAN) e SSDs (unidades de estado sólido).

A M.2 possui um subconjunto de formatos específicos exclusivamente para SSDs.

Todas os SSDs M.2 podem ser montadas em soquetes M.2 nas placas do computador. O formato M.2 oferece mais performance ocupando menos espaço, e é esse o caminho para o avanço tecnológico dos SSDs. Além disso, não são necessários cabos de energia ou de dados, tornando desnecessário o gerenciamento de cabos. Como os SSDs mSATA, os SSDs M.2 conectam-se em um soquete e a instalação física está concluída.

Existem muitos notebooks e placas-mãe compatíveis com SSD M.2. Consulte as especificações do computador e o manual do usuário para confirmar a compatibilidade antes de adquirir o SSD M.2.

Para módulos M.2 com base em SSD, os tamanhos mais encontrados são de 22 mm de largura x 30 mm de comprimento, 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm e 22 mm x 110 mm. As placas são denominadas segundo as dimensões acima: Os primeiros 2 dígitos definem a Largura (todas de 22 mm) e os dígitos restantes definem o Comprimento de 30 mm até 110mm. Assim, os SSDs M.2 são especificados como 2230, 2242, 2260, 2280 e 22110.

A figura abaixo mostra uma unidade SSD de 2,5 pol. e unidades SSD M.2 2242, 2260 e 2280:

Existem 2 razões para os comprimentos diferentes:

1. Os diferentes comprimentos possibilitam diferentes capacidades dos SSDs; quanto mais longa a unidade, mais chips NAND Flash podem ser montados nele, além de um controlador e possivelmente um chip de memória DRAM. Os tamanhos 2230 e 2242 suportam de 1 a 3 chips NAND Flash enquanto o 2280 e o 22110 suportam até 8 chips NAND Flash, o que pode permitir um SSD de 2TB no maior formato de M.2.
2. O espaço do soquete na placa do sistema pode limitar o tamanho do M.2: Alguns notebooks podem suportar M.2 para finalidades de cache, mas têm somente um espaço reduzido que irá acomodar apenas SSDs M.2 2242 (SSDs M.2 2230 são menores ainda, mas na maioria dos casos não são necessários onde um SSD M.2 2242 ainda cabe).

Não, SSDs M.2 SATA ou PCIe podem usar os drivers AHCI padrão integrados no Sistema Operacional. Entretanto, você pode precisar habilitar o SSD M.2 no BIOS do sistema antes de poder usá-lo.

Em certos casos, o soquete da unidade SSD M.2 pode compartilhar lanes PCIe ou portas SATA com outros dispositivos na placa-mãe.Por favor, examine a documentação da sua placa-mãe para mais informações, já que usar ambas as portas ao mesmo tempo poderia desativar um dos dispositivos.

Não, elas são diferentes. A unidade M.2 suporta ambas as opções de interface de armazenamento, SATA e PCIe, enquanto a unidade mSATA apenas SATA. Fisicamente parecem diferentes e não podem ser ligadas nos mesmos conectores do sistema.

Unidade M.2 2280 (acima) comparada à mSATA. Note as Chaves (ou ranhuras) que irão impedi-lasde serem inseridas em soquetes incompatíveis.

O formato M.2 foi criado para fornecer múltiplas opções para placas de pequeno formato, incluindo SSDs. Os SSDs contavam anteriormente com a unidade mSATA para os pequenos formatos, mas não foi possível escalar a mSATA para capacidades de até 1TB a um custo razoável. A solução foi a nova especificação M.2 que permite tamanhos e capacidades diferentes de SSDs M.2. A especificação M.2 permite que fabricantes de computadores padronizem sua produção em um pequeno formato comum que pode ser ampliado para altas capacidades quando necessário.

A especificação M.2 define 12 chaves ou ranhuras na interface da placa M.2 e soquete; muitas são reservadas para uso futuro:

Chaves M.2 atualmente definidas (somente B e M se aplicam a unidades SSD M.2)
Fonte: All About M.2 SSDs, SNIA, Junho 2014.

Especificamente para SSDs M.2, há 3 chaves normalmente usadas:

1. O conector na extremidade de chave B pode suportar o protocolo SATA e/ou PCIe, dependendo do seu dispositivo, mas somente pode suportar um desempenho de até PCIe x2 (1000MB/s) no barramento PCIe.
2. O conector na extremidade de chave M pode suportar o protocolo SATA e/ou PCIe, dependendo do seu dispositivo, e pode suportar um desempenho de até PCIe x4 (2.000MB/s) no barramento PCIe, desde que o sistema host também suporte x4.
3. O conector na extremidade de chave B+M pode suportar o protocolo SATA e/ou PCIe, dependendo do seu dispositivo, mas somente pode suportar um desempenho de até x2 no barramento PCIe.

Os diferentes tipos de chave são frequentemente fixados sobre ou próximos ao conector da extremidade (ou 'gold fingers') do SSD M.2 e no soquete M.2.

Note que os SSDs M.2 de chave B têm um número diferente de pinos na extremidade (6) comparados aos SSDs M.2 de chave M (5); esse layout assimétrico evita que os usuários invertam os SSDs M.2 e tentem conectar um de chave B em um soquete de chave M e vice-versa.

As chaves B+M em um SSD M.2 permitem compatibilidade cruzada em várias placas-mãe, desde que o protocolo SSD apropriado seja suportado (SATA ou PCIe). Alguns conectores host de placa-mãe podem ser projetados para acomodar somente SSDs de chave M, enquanto outros podem somente acomodar SSDs de chave B. Os SSDs de chaves B+M foram projetados para resolver esse problema; entretanto inserir um SSD M.2 em um soquete não irá garantir seu funcionamento, já que isso irá depender de haver um protocolo compartilhado entre o SSD M.2 e a placa-mãe.

Você deve sempre ler as informações do fabricante do computador / placa-mãe para confirmar quais comprimentos são suportados, mas muitas placas-mãe irão suportar 2260, 2280 e 22110. Muitas placas-mãe irão fornecer múltiplos parafusos de retenção para compensação, permitindo que um usuário prenda um SSD M.2 2242, 2260, 2280 ou até 22100. A quantidade de espaço na placa-mãe irá limitar o tamanho dos SSD M.2 que podem ser presos no soquete e usadas.

Diferentes tipos de soquete fazem parte da Especificação M.2 que suporta tipos específicos de dispositivos em um soquete determinado.

Soquete 1 é projetado para Wi-Fi, Bluetooth®, NFC e WI Gig

Soquete 2 é projetado para WWAN, SSD (cache) e GNSS

Soquete 3 é projetado para SSDs (SATA e PCIe, até o desempenho x4)

Não, unidades SSD M.2 não foram projetadas para ser conectadas em funcionamento. Instale e remova unidades SSD M.2 quando o computador estiver desligado.

Provavelmente o desempenho será similar, também dependerá do controlador específico contido no sistema host usado pelos SSDs, bem como do layout interno e do controlador de cada SSD. A especificação SATA 3.0 suporta até 600MB/s seja nos formatos de SSD mSATA de 2,5 pol. ou M.2.

Se o sistema host não suportar o protocolo PCIe, o SSD M.2 PCIe provavelmente não será reconhecido pelo BIOS e portanto seria incompatível com o sistema. De forma similar, com um SSD M.2 SATA instalado em um soquete que suporta somente SSDs M.2 PCIe, o SSD M.2 SATA não poderia ser utilizado.

A unidade SSD M.2 PCIe somente poderá operar em velocidades PCIe x2 (funcionalidade de 2 lanes) dentro da placa-mãe.Se você adquirir uma placa-mãe que suporta velocidades PCIe x4, sua unidade SSD M.2 x4 deve funcionar como esperado nesse ambiente.Além disso, há limitações para PCIe em placas de sistema onde o número total de lanes PCIe poderia ser ultrapassado, limitando a unidade SSD M.2 PCIe x4 em 2 lanes ou até nenhuma.

Não. Um SSD M.2 pode suportar ou SATA ou PCIe, mas não ambos ao mesmo tempo. Além disso, os soquetes da placa do sistema são designados pelos fabricantes para suportar ou SATA ou PCIe, ou em alguns casos, ambos. É importante consultar o manual do seu sistema para confirmar quais tecnologias são suportadas.

A interface PCIe é mais rápida, já que a especificação SATA 3.0 está limitada a aproximadamente 600MB/s de velocidade máxima, enquanto a PCIe Ger 2 x2 lanes é capaz de até 1000MB/s e a Ger 2 x4 lanes é capaz de até 2000MB/s e a Ger 3 x4 lanes de até 4000MB/s.

Os SSDs Kingston são construídos usando memória NAND Flash.

Os SSDs Kingston são independentes do sistema operacional e irão funcionar em qualquer sistema compatível com uma interface SATA padrão.

Não são necessários drivers adicionais.

A maioria dos computadores pode ser atualizado com SSDs Kingston. Computadores antigos utilizando SATA II podem ser atualizados com SSDs SATA Kingston. Computadores modernos são compatíveis com SATA III, PCIe NVMe, ou ambos. Esses computadores podem ser atualizados com SSDs SATA Kingston e SSDs PCIe NVMe Kingston de alto desempenho. Para selecionar o SSD Kingston correto para o seu computador, você pode usar o configurador Kingston ou entrar em contato com o Suporte Técnico da Kingston para orientação.

É altamente recomendado usar SSDs série Data Center (DC) da Kingston para configurações RAID. Os SSDs série Data Center da Kingston oferecem melhor compatibilidade com o controlador RAID, são especialmente projetados para cargas de trabalho exigentes de data centers/empresas e oferecem melhor desempenho e resistência do que SSDs cliente.

É bastante comum que sistemas e controladores baseados em SAS (Serial Attached SCSI) também suportem dispositivos SATA. A Kingston recomenda que o usuário confirme na documentação do sistema ou do controlador se as unidades SATA e SAS são compatíveis. Se forem, os SSDs Kingston podem ser usados com sucesso.

Todos os SSDs Kingston utilizam um processo inteligente e eficiente de coleta de lixo que aumenta a vida útil da unidade com pouco impacto na resistência Flash e é invisível para o usuário. Saiba mais sobre coleta de lixo.

Os SSDs Kingston integram técnicas avançadas de nivelamento de desgaste que incorporam um algoritmo de 'block picking' capaz de estender a resistência flash e otimizar a vida útil da unidade. Este nivelamento de desgaste exclusivo garante que os blocos individuais de memória Flash sejam consumidos a uma taxa bem equilibrada, não excedendo uma diferença de 2% entre os blocos gravados com maior frequência e os gravados com menor frequência.

Trim e garbage collection são tecnologias que os modernos SSDs incorporam para melhorar seu desempenho e aumentar sua resistência. Quando seu SSD está novo, tirado da caixa, todos os blocos NAND estão vazios para que o SSD possa gravar novos dados nos blocos vazios em uma única operação. Com o passar do tempo a maioria dos blocos vazios se tornará blocos usados que contêm dados do usuário. Para gravar novos dados nos blocos usados o SSD é forçado a realizar um ciclo ler-modificar-gravar. O ciclo ler-modificar-gravar prejudica o desempenho geral dos SSDs porque agora ele precisa realizar três operações ao invés de uma única. O ciclo ler-modificar-gravar também causa a amplificação da gravação o que prejudica a resistência dos SSDs em geral.

Trim and garbage collection podem trabalhar juntas para melhorar o desempenho e a resistência do SSD liberando blocos usados. Garbage collection é uma função integrada ao controlador do SSD que consolida os dados armazenados em blocos usados para liberar mais blocos vazios. Esse processo acontece no fundo e é realizado totalmente pelo próprio SSD. Entretanto, o SSD pode não saber quais blocos contêm dados do usuário e quais blocos contêm dados obsoletos que o usuário já apagou. É onde entra a função trim. Ela permite ao sistema operacional informar ao SSD que dados foram excluídos para que o SSD possa liberar os blocos previamente usados. Para que a tecnologia trim funcione, ela deve ser suportada tanto pelo sistema operacional quanto pelo SSD. Atualmente, os sistemas operacionais e SSDs mais modernos suportam trim, entretanto a maioria das configurações RAIDs não é compatível.

Os SSDs da Kingston aproveitam as vantagens das tecnologias garbage collection e trim para manter o maior desempenho e resistência possíveis durante sua vida útil.

Saiba mais

FAQ: KSD-011411-GEN-13