Um SSD PCI Express é sempre mais rápido do que um SSD SATA?

Introdução

Ter um SSD como unidade de armazenamento principal do computador é fundamental para termos um computador com a sensação de rápido. Porém, qual tipo de SSD devemos utilizar: um modelo com interface SATA, normalmente mais barato, ou um com formato M.2 e interface PCI Express, mais atual?

Primeiramente, precisamos entender o que significam os termos "SATA" e "NVMe", pois muita gente acredita que uma coisa é o contrário da outra.

Todo SSD é formado por um ou mais chips de memória não volátil, ou seja, que não perdem os dados armazenados quando a alimentação é desligada (o que acontece na memória RAM), um chip controlador e, em alguns casos, um ou mais chips de memória SDRAM utilizada como cache para acelerar o funcionamento do dispositivo. Os SSDs se diferenciam principalmente quanto ao formato físico, interface lógica e protocolo de comandos.

O formato físico de um SSD pode ser de 2,5 polegadas (tamanho e formato similar a um disco rígido de notebook), M.2 (uma pequena plaquinha de circuito impresso, normalmente medindo 22 x 80 mm) ou no formato de uma placa de expansão, similar a uma placa de vídeo de pequeno porte. Já a interface, que é a forma da conexão elétrica entre o SSD e o computador, pode ser SATA ou PCI Express. Por fim, o protocolo ou conjunto de comandos é a "linguagem" na qual o computador "conversa" com o SSD e pode ser AHCI ou NVMe.

Atualmente, todo SSD de 2,5 polegadas é SATA, enquanto o formato M.2 suporta tanto a interface SATA quanto PCI Express. Todos os SSDs com interface SATA usam protocolo AHCI, enquanto todos os modelos PCI Express atuais utilizam o protocolo NVMe.

É por isso que muitas pessoas dividem os SSDs em dois tipos, SATA ou NVMe, o que é tecnicamente incorreto. É como se você dissesse "há dois tipos de frutas, as amarelas e as redondas". Mesmo que só existissem no mundo bananas amarelas e maçãs vermelhas, ainda assim a frase não estaria tecnicamente correta, já que o correto seria classificar as frutas como "amarelas ou vermelhas" e "alongadas ou redondas".

Sugerimos a leitura do tutorial “Anatomia das unidades SSD”, onde você encontrará informações mais aprofundadas sobre as características técnicas discutidas acima.

Neste artigo, vamos classificar os SSDs em dois tipos, SATA ou PCI Express, já que este é o principal fator que influencia na velocidade máxima que o SSD pode se comunicar com o computador. O formato (M.2 ou 2,5 polegadas) não tem nenhuma influência no desempenho.

Mesmo cada tipo de interface ainda pode ter diferentes padrões, cada um deles com uma velocidade máxima diferente, como podemos ver na tabela abaixo. Os padrões SATA-300 e PCI Express 2.0 não são mais encontrados em SSDs atuais.

Os modelos mais comuns atualmente utilizam interface SATA-600, PCI Express 3.0 x2 e PCI Express 3.0 x4. Até pouco tempo atrás, todos os SSDs de entrada (ou seja, de baixo custo) utilizavam interface SATA-600, enquanto apenas os modelos mais topo de linha utilizavam interface SATA-600 ou PCI Express 3.0 x2 ou x4.

Hoje em dia, porém, SSDs de entrada utilizam interface SATA-600 ou PCI Express 3.0 x2, enquanto modelos voltados ao desempenho utilizam PCI Express 3.0 x4 ou mesmo PCI Express 4.0 x4.

Por isso, resolvemos fazer este teste, comparando um dos últimos SSDs SATA topo de linha lançados no mercado com um típico SSD PCI Express de entrada, para verificarmos se um SSD PCI Express vai ser sempre mais rápido do que um modelo SATA.

Selecionamos o HyperX FURY RGB de 480 GiB e o Kingston A1000 de mesma capacidade. Note que a Kingston já lançou um novo modelo para substituir o A1000, o A2000. Porém, como este modelo novo já utiliza interface PCI Express 3.0 x4, preferimos utilizar o modelo mais antigo, que melhor representa um modelo de entrada.

Na Figura 1, você confere o HyperX FURY RGB. Note que ele ainda tem o diferencial da iluminação RGB.

Figura 1: o HyperX FURY RGB de 480 GiB

Já na Figura 2, vemos o Kingston A1000 de 480 GiB.

Figura 2: o Kingston A1000 de 480 GiB

Na tabela abaixo comparamos as unidades testadas. Os preços referem-se ao preço de lançamento dos dois modelos.

Na tabela abaixo, fornecemos um comparativo de detalhes técnicos das duas unidades. TBW (Total Bytes Written) significa a quantidade de dados que podem ser gravados na unidade até que a mesma possa ter problemas por desgaste.