O que é um SSD?

O armazenamento é uma das poucas partes de um computador que recebe uma reforma completa e total de vez em quando. Começamos com fita, passamos para disquetes, depois para discos rígidos e agora para unidades de estado sólido ou SSDs. O SSD é o mais recente em uma cadeia de tecnologias de armazenamento muito diferentes, embora não tenha substituído totalmente seu antecessor (ainda, de qualquer forma). Aqui está a história do SSD e como ele gradualmente se tornou o principal dispositivo de armazenamento para computadores em todos os lugares.

Pequeno, leve e eficiente

A maior inovação do SSD é que ele é 100% digital, ou seja, não utiliza absolutamente nenhuma peça móvel ou mecânica para funcionar. Os meios de armazenamento convencionais que precederam o SSD, como fita, disquetes, DVDs e discos rígidos (ou HDDs), eram todos parcialmente mecânicos ou analógicos. Ser 100% digital permite que os SSDs sejam muito pequenos, variando do tamanho da sua mão ao tamanho do seu dedo. Os SSDs são muito mais leves e eficientes do que os HDDs, que foram (principalmente) sucedidos pelos SSDs.

O que torna o SSD possível é a memória flash NAND, um minúsculo chip de silício do tamanho da ponta do seu dedo e um chip único pode armazenar até dois terabytes no momento da gravação (dispositivos mais baratos usarão chips de menor capacidade no entanto). Em muitos aspectos, o flash NAND é muito semelhante à RAM, que também é um chip que pode armazenar muitos dados e às vezes é usado em SSDs para torná-los ainda mais rápidos. Existem três diferenças principais entre o flash NAND e a RAM: a RAM é muito mais rápida, os chips NAND têm capacidades mais altas por um preço mais baixo, e o NAND não requer energia constante para reter dados.

Embora a memória flash seja a chave para o SSD, nem todos os dispositivos que usam memória flash são considerados SSDs, como unidades flash USB e cartões SD. Um SSD é normalmente uma implementação de alto desempenho de memória flash que pode ser instalada diretamente em um computador ou em um gabinete externo que se conecta a um computador. A única diferença real entre uma unidade flash USB e um SSD externo é que o SSD pode ser mais rápido e com maior capacidade.

Os diferentes tipos de interfaces de dados e tipos de memória para SSDs

Embora todos os SSDs usem memória flash, pode haver diferenças significativas entre os diferentes modelos. As duas principais especificações a serem observadas são a interface de dados e o tipo de memória, que têm um impacto significativo no desempenho e na compatibilidade.

A interface de dados de um SSD é algo que você não pode ignorar mesmo que não seja um entusiasta, porque é como seu SSD se conecta ao seu computador. De um modo geral, existem três maneiras principais de conectar um SSD a um dispositivo: PCIe, SATA e USB. Dos três, o PCIe oferece as velocidades de transferência mais rápidas e as versões mais recentes do PCIe permitem que os SSDs atinjam velocidades ainda mais altas. Embora o SATA seja significativamente mais lento que o PCIe, não é extremamente lento e é adequado para modelos mais antigos. No entanto, mesmo nas versões mais recentes do USB, os SSDs podem ser muito lentos porque a interface USB simplesmente não é ideal para SSDs.

Essas interfaces não são apenas digitais, mas também físicas. O PCIe pode ser usado por meio de um dos slots x16 na placa-mãe ou por meio de um slot M.2 compatível com pequenos SSDs NVMe. SATA ligado a outra mão é geralmente usada para SSDs de 2,5 polegadas, embora alguns SSDs SATA estejam no fator de forma M.2 e alguns slots M.2 sejam SATA compatível. Embora os desktops modernos sejam compatíveis com a maioria (se não todos) os tipos de SSDs PCIe e SATA, a maioria dos laptops modernos usa apenas SSDs NVMe.

Embora existam muitos aspectos da memória flash que determinam as principais características, um dos mais importantes especificações é o tamanho das células, que são as coisas que armazenam os uns e zeros individuais que compõem os dados em memória flash. A maioria das memórias flash armazena um, dois, três ou quatro bits por célula e, embora maior geralmente signifique melhor, neste caso nem sempre é verdade. Células com menos bits são mais rápidas e têm mais resistência, enquanto células com mais bits podem armazenar dados de forma mais densa.

A memória de célula de nível único (ou SLC) armazena apenas um bit e é o tipo de flash mais rápido e durável. No entanto, sua baixa densidade de dados significa que esse tipo de memória é o mais caro. A memória de célula multinível (ou MLC) tem dois bits por célula, a célula de nível triplo (ou QLC) tem três bits e a célula de nível quádruplo (ou QLC) tem quatro bits. Hoje, o QLC é muito popular para unidades baratas como P41 Plus da Solidigm, enquanto o TLC é suficiente para unidades de ponta como 990 Pro da Samsung. SLC e MLC são principalmente para computadores profissionais e de data center devido ao seu alto custo e desempenho exagerado para todos os outros.

Por que o SSD ainda não matou totalmente o HDD

Depois de tudo isso, você pode estar se perguntando por que o disco rígido ainda está por aí. Os SSDs são supermodernos, muito mais rápidos e muito menores. Embora todas essas coisas tenham ajudado os SSDs a dominar o mercado de armazenamento, existem algumas razões pelas quais o SSD não matou o HDD como o HDD matou o disquete.

Um dos maiores motivos (e talvez o principal) é que os HDDs são muito mais baratos que os SSDs. No momento da redação deste artigo, os SSDs são atingindo os preços mais baixos que já vimos, mas um SSD de 2 TB de gama média ainda custa cerca de US $ 70, enquanto HDDs de 2 TB podem ser encontrados por US $ 40 a $50. Se você estiver comprando muito espaço de armazenamento, essa diferença aumentará muito rapidamente. Além disso, é muito provável que os SSDs não sejam tão baratos por tanto tempo, já que os fabricantes estão reduzindo a produção para escapar desses preços baixíssimos.

Os HDDs também têm outra vantagem relacionada ao armazenamento: tamanho. Os maiores HDDs podem armazenar 22 TB de dados e, embora os SSDs super sofisticados para data centers possam armazenar até 100 TB, os maiores SSDs de consumo atingem apenas 15,3 TB. Mas, mesmo assim, os SSDs de 15,3 TB não são muito comuns e, se você quiser um SSD de alta capacidade, terá que se contentar com um modelo de 8 TB mais convencional. Obviamente, esses SSDs são fisicamente menores que os HDDs, mas a maioria das placas-mãe tem mais portas SATA do que slots M.2 e PCIe, o que significa que você pode armazenar mais dados usando HDDs.

O que torna o HDD ainda muito utilizável depois de todos esses anos é o fato de que a velocidade não é tudo. Claro, para seu sistema operacional, jogos e outros softwares, usar um SSD é muito melhor do que usar um HDD, mas o armazenamento de dados de longo prazo não requer alta velocidade. Quando você considera que os HDDs podem obter mais armazenamento a um custo menor do que os SSDs, o HDD é a escolha óbvia para armazenar dados que você não acessa o tempo todo. O HDD só será completamente substituído quando os SSDs puderem oferecer o mesmo retorno quando se trata de capacidade.