Como verificar a compatibilidade dos SSDs PCIe M.2 NVMe com o seu PC ou placa-mãe

Atualizado em 22/12/2020

Embora os discos rígidos tenham dominado o mercado de armazenamento por mais tempo, os Solid State Drives ou SSDs também lentamente encontraram seu lugar no mercado ao lado dos veneráveis ​​pratos giratórios. Os SSDs redefiniram completamente os limites do que era possível com o armazenamento dentro de um computador pessoal, proporcionando velocidades extremamente rápidas em formatos pequenos, sem nenhuma peça móvel. Os SSDs se tornaram tão essenciais que, em 2020, é difícil imaginar até mesmo os sistemas de médio porte ou orçamento não ter alguma forma de armazenamento de estado sólido dentro deles.

O SSD Samsung 970 Evo NVMe é uma escolha popular para quem procura alto desempenho. - Créditos da imagem: Samsung

Expandindo os limites do meio de armazenamento SSD, temos os SSDs NVMe ultrarrápidos que fazem uso da interface PCI Express em vez da interface SATA tradicional. PCI Express é a mesma interface que a placa gráfica do PC usa para se comunicar com a placa-mãe, portanto, é compreensível que o PCIe forneça largura de banda muito maior do que era possível com SATA. As unidades NVMe não são mais um produto único ou inatingivelmente bom com a queda nos preços do flash NAND recentemente, e agora podem ser obtidas por preços razoáveis ​​em relação às unidades SATA mais antigas.

O que procurar ao comprar uma unidade NVMe

Ok, então estabelecemos que as unidades NVMe são muito mais rápidas do que suas contrapartes SATA e se tornaram compras bastante razoáveis ​​devido aos pequenos prêmios que cobram sobre os SSDs SATA. Portanto, você pode estar inclinado a comprar uma unidade NVMe para a próxima atualização de seu sistema antigo. Há uma série de coisas que você precisa manter em mente ao tomar uma decisão de compra de um drive NVMe para o seu sistema. Neste artigo, vamos nos concentrar principalmente nas informações de compatibilidade relacionadas aos SSDs NVMe PCIe Gen 3, mas também pode ser benéfico verificar nosso Guia avançado para comprar um SSD para obter mais informações sobre todos os tipos de SSD e formatos.

Aqui estão alguns dos pontos principais que precisam ser mantidos em mente ao comprar um SSD NVMe.

M.2 Fator de Forma

Enquanto os SSDs SATA tradicionais podem aproveitar tanto o fator de forma de 2,5 ”quanto o slot M.2 na própria placa-mãe, os drives NVMe são exclusivamente compatíveis com o slot M.2 apenas. A plataforma M.2 é versátil e oferece suporte a uma variedade de placas M.2. Uma das aplicações do fator de forma M.2 é a implementação SSD, que inclui drives SATA e NVMe.

Os três fatores de forma principais dos SSDs - Imagem: TomsHardware

SATA vs NVMe

Se restringirmos apenas o fator de forma M.2, há duas opções disponíveis em termos de SSDs que são compatíveis com o fator de forma M.2. Os SSDs SATA tradicionais também podem aproveitar o slot M.2, mas são limitados em largura de banda e velocidade aos limites da interface SATA. Os SSDs M.2 que usam o barramento SATA são semelhantes em desempenho às variantes de 2,5 ”dos SSDs SATA, mas são fisicamente menores e oferecem uma experiência sem cabos.

Chegando aos drives NVMe, eles usam o barramento PCIe e são muito mais rápidos do que os drives que usam a interface SATA, embora à primeira vista ambos pareçam muito semelhantes e se conectem ao mesmo slot. Esta é a primeira diferenciação que precisa ser feita durante a navegação por um drive NVMe. Embora um drive M.2 SATA semelhante possa se parecer exatamente com um drive NVMe, a diferença de desempenho é significativa. A maioria dos SSDs SATA atinge o máximo de 550-600 MB / s, enquanto os SSDs M.2 NVMe podem, teoricamente, ir até 4000 MB / s.

A diferença é pequena à primeira vista entre um SSD SATA M.2 e um SSD NVMe M.2 - Imagem: Dell

Compatibilidade da placa-mãe

A placa-mãe desempenha o papel mais importante em determinar se o seu sistema é ou não compatível com o drive NVMe que você está procurando.

M.2 Slot

Como estabelecemos que os drives NVMe são exclusivamente compatíveis com o slot M.2 em uma placa-mãe, é importante verificar se a placa-mãe tem algum slot M.2. O Slot M.2 é um slot de 22 mm de largura que suporta a inserção horizontal de uma placa M.2, geralmente localizada abaixo ou adjacente aos Slots PCIe. A maioria das placas-mãe modernas suporta não apenas um, mas às vezes 2 ou até 3 slots M.2. A falta de slots M.2 é um problema que você pode encontrar se sua placa-mãe for bastante velha ou se for um pouco econômica.

Os slots M.2 podem, na verdade, suportar uma variedade de placas M.2, como placas Wi-Fi e Bluetooth, SSDs SATA e SSDs NVMe. Esta versatilidade o torna um recurso muito importante em placas-mãe, então deve ser bastante fácil encontrar uma placa-mãe com um slot M.2 hoje em dia.

Também é importante notar que simplesmente ter um slot M.2 não garante a compatibilidade do NVMe. M.2 foi projetado para oferecer suporte a USB 3.0, SATA e PCIe, e a maioria dos primeiros slots M.2 suportava apenas SATA. Este é o ponto do artigo em que temos que fazer uma referência obrigatória ao manual da sua placa-mãe, pois este é um guia geral e a compatibilidade M.2 pode variar entre as centenas de placas-mãe que estão no mercado hoje. O manual da placa-mãe irá especificar exatamente de que tipo de operação o slot M.2 é capaz, e se é ou não compatível com drives SATA e NVMe. Aqui está o que o manual da placa-mãe de um MSI B450 Tomahawk MAX diz em relação às opções de armazenamento:

As informações estão claramente listadas no manual da placa-mãe do B450 Tomahawk MAX (linhas desnecessárias omitidas)

Se você descobrir que sua placa-mãe está sem nenhum slot M.2, não se preocupe. Uma placa adaptadora PCIe M.2 relativamente barata pode ser encontrada online que faz uso do slot PCIe x4 na própria placa-mãe para conectar o drive NVMe à placa-mãe com pouco ou nenhum impacto no desempenho.

Chaves

Outra coisa importante a se considerar em relação à compatibilidade é o layout das teclas do SSD NVMe e o slot M.2 da placa-mãe. A chave impede a inserção de um conector em um soquete incompatível. Isso é algo que pode ser determinado olhando para a unidade e o slot.

Primeiro, vamos falar sobre o slot M.2 na placa. Existem duas “Chaves” principais que são usadas nos slots M.2 e determinam se o slot é projetado para operação PCIe x2 ou PCIe x4. O primeiro é chamado de chave B e tem seis contatos separados do resto (pinos 12-19). Este último é chamado de chave M e tem cinco contatos separados do resto (pinos 59-66) no lado oposto. Esses contatos podem ser vistos no próprio slot M.2 e, a partir daí, pode-se determinar se o slot é compatível com drives de chave B ou M (ou ambos no caso de slots B / M).

Os diferentes layouts de chave dos slots M.2 - Imagem: RamCity

Conseqüentemente, essas informações também informam se o slot é compatível com a operação PCIe x2 (tecla B ou M) ou PCIe x4 (apenas tecla M). Os drives x4 são consideravelmente mais rápidos do que os drives x2, pois usam 4 pistas PCIe em vez de 2, multiplicando, portanto, a largura de banda disponível. Além disso, muitos dos slots B-key anteriores eram somente SATA, então isso é algo que precisaria ser validado usando o manual da placa-mãe. Além disso, os slots de chave B e M suportam drives SATA.

Os diferentes layouts de chave nas próprias unidades - Imagem: RamCity

comprimento

As placas M.2 ou SSDs também vêm em uma variedade de comprimentos, o que é um fator importante a se considerar. Os dois tamanhos de SSD NVMe mais comuns são “2242” e “2280”, que simplesmente se traduzem em 42 mm de comprimento e 80 mm, respectivamente. Essas informações estarão facilmente disponíveis na página do produto SSD e no manual da placa-mãe, portanto, é uma coisa bastante simples de verificar. A maioria dos SSDs NVMe modernos usa o padrão 2280, e a maioria das placas-mãe modernas tem compatibilidade com até 4 tamanhos diferentes de M.2, portanto, tradicionalmente, isso não é uma preocupação.

Os diferentes tamanhos de drives M.2 - Imagem: GraphicsCardHub

Onde isso pode se tornar uma preocupação, no entanto, são nas placas Mini-iTX ou Laptop, onde o espaço pode ser limitado. Os SSDs M.2 2280, 2260 ou mesmo 2242 podem ser muito longos para caber nesses espaços restritos, portanto, se você estiver procurando por um drive NVMe para esses tipos de placas, é necessário verificar o comprimento máximo suportado no manual específico da placa-mãe. Esses slots podem ser compatíveis apenas com tamanhos menores, como 2230.

Diferenças em drives NVMe

Nem todos os drives NVMe são criados iguais. Embora praticamente qualquer unidade NVMe deva fornecer um aumento de velocidade massivo sobre um SSD SATA, sem falar em um disco rígido tradicional, algumas unidades são construídas para maximizar ainda mais essa experiência. Existem alguns fatores que diferenciam as unidades NVMe e devem ser levados em consideração ao tomar uma decisão de compra:

• Os SSDs x4 PCIe NVMe (M-Key) são mais rápidos do que os tipos x2 PCIe mais antigos (B-key ou M-key)
• As variantes de menor capacidade de uma unidade específica são geralmente mais lentas do que as de maior capacidade devido ao fato de que mais chips NAND geralmente aumentam a velocidade na qual o controlador distribui e armazena dados.
• Diferentes tipos de NAND Flash também podem ser importantes. SLC (Single-Level Cell) é o mais rápido, MLC (Multi-Level Cell), TLC (Triple-Level Cell) é mais lento e QLC (Quad-Level Cell) é o mais lento deles.
• A disponibilidade de um cache DRAM integrado, cache SLC ou implementação de HMB (Host Memory Buffer) pode ser uma grande ajuda no desempenho e na durabilidade do drive.

Cache DRAM vs HMB - Imagem: Kioxia

Palavras Finais

Embora muitas dessas informações de compatibilidade possam parecer confusas à primeira vista, na verdade não há nada complicado sobre a compatibilidade do NVMe SSD moderno. Se você tem um sistema relativamente moderno (digamos, uma placa-mãe que foi lançada nos últimos 4-5 anos ou mais) e está comprando um SSD novo, é provável que eles funcionem bem juntos, fornecendo uma experiência plug-and-play perfeita . No entanto, pode ser útil certificar-se de que o drive NVMe que você está querendo comprar funcionará perfeitamente, sem problemas no processo.

Se você está procurando o melhor do melhor que o mundo NVMe tem a oferecer, dê uma olhada em nossas escolhas aqui.

Última atualização em 2021-01-06 às 03:12 / Links afiliados / Imagens da Amazon Product Advertising API