Os SSDs com tecnologia NVMe estão em alta. Quando se trata de adquirir um computador novo aqui ou ali você escuta ”Eu quero um SSd NVMe. Modelos SATA é coisa do passado!”, mas então o que essa tecnologia tem de especial, e qual sua aplicação no computador? Vamos descobrir.
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Afinal o que é NVMe?
NVMe é a abreviação do inglês (Non-Volatile Memory Express) é uma especificação do protocolo de transferência de dados por conexão PCIe. Essa tecnologia foi criada exclusivamente para SSDs e focada em alcançar o máximo de desempenho e escalabilidade no futuro.
Vale lembrar, que o NVMe é um protocolo de troca de dados e não um modelo de SSD, ou seja, a expressão “Eu quero um SSD do modelo NVMe” é usada incorretamente. Afinal, os modelos de SSDs mais utilizados é no formato M.2, daí vem a combinação do protocolo quanto ao fator de forma de unidade sob um nome.
Quer saber mais sobre os SSDs? veja nosso guia de formatos e componentes. Você pode ver também dicas para preservar o seu SSD neste artigo. Vale a pena conferir!
Quais as vantagens da aplicação do NVMe no computador?
Aqui temos a velocidade como a maior vantagem, o uso de conexão PCIe significa um alto limite de velocidade e troca de dados. Mais rápidos, os modelos mais atuais “PCIe 4.0” podem alcançar até 7.500MB/s.
A questão do tamanho também é uma grande vantagem, eles são mais compactos, o que facilita ainda mais no desenvolvimentos de notebooks ultrafinos. E quanto a escrita de dados, os modelos com protocolo NVMe possuem uma durabilidade maior do que o SATA.
Os maiores benefícios serão percebidos no uso de computadores corporativo, pois o processamento de dados com cargas mais pesadas em servidores, antes sofriam com limitações no protocolo AHCI. Já no uso doméstico, existe a otimização em computadores multi-core, e redução no consumo de energia.
Velocidade – Aprimoramento da estrutura de troca de dados
Os primeiros discos SSDs, embora mostrem altas velocidades, usam interface SATA e operação AHCI, onde havia apenas uma fila para um número limitado de comandos. Na verdade, o uso de uma fila deve-se ao fato de que a operação AHCI foi projetada para discos rígidos (HD), o que era ideal para tecnologia do momento. Porem com o surgimento dos SSDs, tudo mudou. O protocolo NVMe inclui o uso de até 65mil filas e até 65mil comandos em cada fila. Ou seja, a estrutura é paralela, permitindo que vários comandos sejam disparados ao mesmo tempo.
Por exemplo, imagine um chefe e vários trabalhadores altamente eficazes. Se o chefe da uma instrução para cada trabalhador individualmente, então enquanto ele distribui instruções para os outros, os anteriores já pode ter feito todo o trabalho e ficar ocioso. Mas se houver vários chefes quanto há trabalhadores e eles passam as instruções paralelamente para todos de uma vez, então o desempenho será muito maior.
Otimização para multiprocessadores e sistemas multi-cores
Como dito no tópico anterior o segredo está no trabalho paralelo, e como resultado, leva a uma melhora na velocidade. Cada núcleo de processador pode gerenciar várias filas de comandos. Possui gerenciamento de Interrupção inteligente, permitindo que o sistema priorize tarefas mais importantes durante a execução. Também foi feita otimização para aumentar a performance de tecnologias de virtualização, utilizada para servidores.
Pra facilitar o entendimento imagine uma estrada de uma via, sua capacidade de tráfego é bem menor se comparado com uma estrada de 4 vias. É justamente esses caminhos paralelo que vai otimizar o fluxo e a velocidade.
Tempo de inatividade reduzido
O protocolo NVMe foi escrito com instruções mais eficientes, para evitar atrasos na execução de comandos da unidade, usando até menos tempo de CPU.
Comparação do uso de, NVMe vs ACHI(SATA) em computadores
Se o protocolo AHCI exige duas solicitações no DRAM, a NVMe usará uma única solicitação de leitura de 4 KB para garantir que pequenas operações funcionem de forma eficiente. Reduzindo a sobrecarga, permitindo maior eficiência por unidade de tempo em comparação com a AHCI.
Diferente do HD SATA, no SSD o controlador suporta vários canais para conectar chips de memória. Como resultado, aumentando a capacidade das operações de forma paralela. A otimização com processadores multi core maximiza a carga do disco.
O protocolo AHCI, teve seu desenvolvimento focado em manter a máxima compatibilidade com diferentes dispositivos. Já o NVMe foi construído quase do zero, e baseado apenas no uso de conexão PCIe.
A transição para um novo protocolo operacional “NVMe” não só aumentou a velocidade, mas também houve um aumento significativo no número de operações de entrada e saída, que é muito importante no processo evolutivo das operações de alta carga.
Vale a pena trocar o SATA pelo NVMe
Isso vai depender da aplicação, se a instalação com o protocolo NVMe for feita para otimizar o processamento de dados em servidores ou cenários corporativos, onde existe um grande tráfego de dados, a resposta é sim, pois a diferença de velocidade entre o SATA e o NVMe seria grande.
Agora se a atualização para NVMe for em um computador de uso doméstico, neste cenário não iria fazer muita diferença, pois apresenta uma melhoria de desempenho de no máximo 6%, o que em termos de custo benefício não justificaria o investimento. Um computador comum não iria conseguir utilizar o potencial máximo, porém se você estiver montando um PC novo ou o seu SSD queimou, sendo necessário substituir por um novo, nesse caso eu optaria pelo modelo mais atual.
