Em utilização diária, unidades flash e SSDs portáteis são ambos "dispositivos de armazenamento portáteis". São de pequenas dimensões, ligam-se a computadores ou telemóveis através de portas USB e podem ser utilizados para copiar ficheiros, fazer cópias de segurança de dados e transferir informações. À primeira vista, parecem muito semelhantes. Devido a esta semelhança, muitas pessoas perguntam-se se estes dois dispositivos são essencialmente a mesma coisa. A resposta é não. Embora ambos os produtos se baseiem na tecnologia de memória flash, existem diferenças muito claras em termos de objectivos de conceção, estrutura interna, desempenho e casos de utilização. Este artigo explica sistematicamente as diferenças fundamentais entre as unidades flash e as unidades portáteis de estado sólido.
Objectivos de conceção diferentes conduzem a diferenças fundamentais
Uma unidade flash, vulgarmente conhecida como unidade USB, tem uma estrutura muito simples. É constituída principalmente por chips de memória flash e um controlador USB básico. O objetivo original da sua conceção é satisfazer necessidades ligeiras de transporte de dados e de transferência temporária de ficheiros, como copiar um documento, várias fotografias ou armazenar temporariamente um pacote de instalação. Em termos de capacidade, as unidades flash estão normalmente disponíveis na gama de 8 GB a 256 GB. As interfaces são principalmente USB-A e USB-C. São muito fáceis de utilizar e verdadeiramente plug-and-play, sem qualquer configuração complexa.
Um SSD portátil, no entanto, tem um posicionamento completamente diferente. Os seus componentes principais incluem uma memória flash NAND de elevado desempenho, um Controlador SSDe um sistema de cache. Essencialmente, trata-se de um "SSD externo" e não apenas de uma unidade flash actualizada. Em comparação com as unidades flash, os SSD portáteis têm limites de capacidade muito mais elevados. Atualmente, os produtos com 1 TB, 2 TB ou mesmo 4 TB são muito comuns no mercado. Utilizam principalmente interfaces USB-C de alta velocidade, e alguns também suportam Thunderbolt, seguindo a tendência de desenvolvimento de interfaces de dispositivos. O objetivo da conceção de um SSD portátil é proporcionar um desempenho próximo de um SSD interno, a fim de lidar com tarefas de processamento de dados mais pesadas, em vez de uma simples transferência de ficheiros.
As principais razões subjacentes às diferenças de desempenho
Muitas pessoas acreditam erradamente que unidades flash e SSDs portáteis "utilizam o mesmo tipo de memória flash", pelo que o seu desempenho deve ser semelhante. Na realidade, não é esse o caso. É verdade que ambos armazenam dados utilizando Memória flash NANDque é a sua única semelhança fundamental. No entanto, o tipo específico de memória flash e o controlador utilizado fazem uma enorme diferença no desempenho.
Do ponto de vista do tipo de memória flash, as unidades flash utilizam normalmente flash NAND de baixo custo, como a flash QLC, para reduzir os custos. A flash QLC armazena 4 bits de dados por célula. Embora isto ajude a aumentar a capacidade e a reduzir o custo por gigabyte, tem claras desvantagens em termos de velocidade de leitura/escrita e resistência à escrita. As SSD portáteis, por outro lado, dão prioridade ao desempenho e à estabilidade, pelo que utilizam mais frequentemente memória flash com melhor desempenho, como a flash TLC. Alguns produtos topo de gama utilizam mesmo flash MLC.
Para além do tipo de memória flash, o controlador é o fator-chave que determina o desempenho, a estabilidade e a vida útil. O controlador USB utilizado nas unidades flash é muito simples. Apenas suporta comandos básicos de leitura e escrita e não possui funcionalidades avançadas de otimização do desempenho e gestão da resistência. Como resultado, as unidades flash só podem funcionar da forma mais básica e não conseguem lidar com cenários de transferência de dados de elevada carga. As SSD portáteis estão equipadas com controladores SSD profissionais, que funcionam como o "cérebro" do dispositivo. Estes controladores têm uma grande capacidade de computação e podem coordenar eficazmente os chips de memória flash. Também suportam a gestão da cache, a deteção de blocos danificados e o nivelamento do desgaste. Em conjunto, estas funções asseguram a transferência de dados a alta velocidade e um funcionamento estável a longo prazo.
Comparação de desempenho
Na utilização real, a diferença de desempenho entre as unidades flash e as SSD portáteis é muito óbvia, especialmente quando se trata de ficheiros grandes, muitos ficheiros ou tarefas de transferência de longa duração. Nestas situações, a diferença torna-se ainda mais notória.
Velocidade de leitura e escrita sequencial
Velocidade de leitura e escrita sequencial é um indicador importante da capacidade de um dispositivo de armazenamento portátil para transferir ficheiros grandes. As unidades flash têm normalmente velocidades sequenciais de apenas dezenas de megabytes por segundo. Para as unidades flash que utilizam USB 2.0, as velocidades podem ser ainda mais baixas, por vezes apenas cerca de dez megabytes por segundo. Esta velocidade é aceitável para copiar algumas centenas de megabytes de documentos ou fotografias. No entanto, a transferência de ficheiros de grandes dimensões, como vários gigabytes ou mesmo dezenas de gigabytes de vídeos ou ficheiros comprimidos, demora muito tempo e é altamente ineficaz.
As SSD portáteis são muito mais rápidas. Os produtos mais comuns podem atingir velocidades de leitura sequencial superiores a 1000MB/s e velocidades de escrita superiores a 500MB/s. Os modelos topo de gama que suportam Thunderbolt 3 ou Thunderbolt 4 podem mesmo ultrapassar os 2000MB/s. A estas velocidades, a transferência de um ficheiro de vídeo de 10 GB pode demorar apenas alguns segundos ou pouco mais de dez segundos, o que poupa muito tempo. Isto torna as SSD portáteis especialmente adequadas para os utilizadores que trabalham frequentemente com ficheiros de grandes dimensões.
Leitura/escrita aleatória e desempenho sustentado
Isto afecta a experiência quando se lida com muitos ficheiros pequenos, bem como a estabilidade durante longos períodos de escrita contínua. Quando se lida com um grande número de ficheiros pequenos, como centenas de fotografias ou dezenas de documentos, a fraqueza das unidades flash em termos de desempenho de leitura e escrita aleatórias torna-se muito clara. Os utilizadores têm muitas vezes de esperar repetidamente e pode ocorrer gagueira.
Mais importante ainda, as unidades flash são muito propensas a quedas de velocidade acentuadas durante longas sessões de escrita. Isto deve-se ao facto de as unidades flash normalmente não terem cache ou terem apenas uma cache muito pequena. Quando a quantidade de dados que estão a ser escritos excede o tamanho da cache, os dados têm de ser escritos diretamente na memória flash. O flash QLC de baixo custo já tem velocidades de escrita lentas e, combinado com as limitações de um controlador simples, o desempenho pode cair significativamente, por vezes para apenas alguns megabytes por segundo.
As SSD portáteis não sofrem deste problema. As suas velocidades de leitura e escrita aleatórias são muito mais elevadas e mantêm-se fluidas mesmo quando lidam com muitos ficheiros pequenos. A maioria das SSD portáteis está equipada com uma cache, que varia entre alguns gigabytes e dezenas de gigabytes. Durante a escrita, os dados são primeiro gravados na cache e, em seguida, o controlador transfere-os gradualmente para a memória flash. Isto não só melhora a velocidade de escrita, como também evita quedas de velocidade durante operações de escrita longas. Mesmo quando escrevem continuamente dezenas ou centenas de gigabytes de dados, as SSD portáteis podem manter um desempenho relativamente estável sem os graves abrandamentos registados nas unidades flash.
Considerações sobre a interface
É importante notar que a interface não é igual ao desempenho real. Muitas pessoas pensam que "se ambos usam USB-C, a velocidade deve ser semelhante", mas isso não é verdade. A interface é apenas o canal de transmissão de dados. O desempenho real também depende da arquitetura interna, incluindo a memória flash, o controlador e a cache. Por exemplo, mesmo que uma unidade flash e um SSD portátil utilizem USB-C, a unidade flash pode suportar apenas USB 3.0, enquanto o SSD portátil pode suportar USB 3.2 Gen2 ou mesmo Thunderbolt. Juntamente com as diferenças nos componentes internos, a velocidade de transferência final pode diferir várias vezes ou até mais de dez vezes. Por conseguinte, não se deve avaliar o desempenho apenas com base na interface, mas também prestar atenção à configuração interna do núcleo.
Tempo de vida e fiabilidade
Para utilizadores que necessitam de armazenar dados importantes durante um longo período de tempo, tempo de vida e a fiabilidade são fundamentais. Neste domínio, a diferença entre as unidades flash e as SSD portáteis também é muito clara.
Resistência e durabilidade da escrita
As unidades flash utilizam flash QLC de baixo custo, que tem uma resistência à escrita relativamente baixa. O tempo de vida útil da memória flash é normalmente medido em ciclos P/E (ciclos de programação/apagamento). A flash QLC suporta normalmente cerca de 1.000 ciclos P/E, por vezes até menos. Isto significa que, após repetidas gravações e apagamentos, podem aparecer blocos defeituosos, o que afecta a utilização normal e pode mesmo provocar a perda de dados. Além disso, as unidades flash não têm nivelamento de desgaste devido aos seus controladores simples, pelo que os dados não podem ser distribuídos uniformemente pelas células de memória. Algumas células são utilizadas em excesso, o que reduz ainda mais o tempo de vida útil.
Os SSD portáteis são diferentes. Utilizam flash TLC ou MLC, que têm uma resistência muito superior. A flash TLC suporta normalmente cerca de 3.000 a 5.000 ciclos P/E, enquanto a flash MLC pode exceder os 10.000 ciclos. Os controladores SSD profissionais também suportam o nivelamento do desgaste, distribuindo uniformemente os dados pelas células de memória para evitar o desgaste excessivo das células individuais. Isto aumenta consideravelmente o tempo de vida útil da escrita e torna as SSD portáteis mais adequadas para uma utilização frequente e a longo prazo.
Durabilidade física
Na utilização diária, os dispositivos de armazenamento portáteis podem sofrer acidentes, como choques, quedas, pó ou água. A durabilidade física afecta diretamente a possibilidade de o dispositivo ficar danificado. Os conectores da unidade flash são normalmente soldados sem reforço. Ligar e desligar a unidade durante muito tempo ou sofrer pequenos impactos pode fazer com que o conetor se solte ou parta, danificando os circuitos internos. A maioria das unidades flash também utiliza caixas de plástico, que são relativamente frágeis e têm fraca resistência a quedas e choques. Em caso de queda ou impacto, a caixa pode rachar e os componentes internos podem ficar danificados.
As SSD portáteis dão maior ênfase à durabilidade na sua conceção física. Os seus conectores são normalmente reforçados e muitos produtos utilizam caixas metálicas. Estas são mais fortes, mais resistentes a quedas e vibrações e também ajudam na dissipação do calor, evitando o sobreaquecimento durante um longo período de funcionamento. Muitas SSD portáteis também oferecem funcionalidades à prova de pó e de água, o que lhes permite suportar ambientes mais complexos e melhorar ainda mais a fiabilidade.
Segurança e estabilidade dos dados
A segurança dos dados é um dos requisitos mais importantes para os dispositivos de armazenamento portáteis, especialmente para os utilizadores que armazenam ficheiros de trabalho importantes ou dados pessoais. A perda ou fuga de dados pode ter consequências graves. As unidades flash têm um risco mais elevado de perda de dados durante uma perda súbita de energia ou remoção acidental. Isto deve-se ao facto de os seus controladores não disporem de mecanismos avançados de proteção de dados e de os dados transferidos poderem não ser gravados a tempo, o que pode levar à sua corrupção ou perda. Além disso, a maioria das unidades flash não suporta encriptação. Se o dispositivo se perder, os dados podem ser facilmente acedidos por outras pessoas, o que representa um risco para a privacidade.
As SSD portáteis têm vantagens claras em termos de segurança dos dados. Os controladores de SSD profissionais suportam proteção contra perda de energia, permitindo que os dados em cache sejam rapidamente gravados na memória flash durante uma súbita perda de energia ou desligamento acidental da ficha. Muitas SSD portáteis também suportam encriptação de hardware ou software. Os utilizadores podem definir palavras-passe para que, mesmo que o dispositivo se perca, outras pessoas não possam aceder aos dados. Isto protege eficazmente a segurança e a privacidade dos dados.
Diferenças de preço
A diferença de preços entre as unidades flash e os SSD portáteis sempre foi óbvia. Para a mesma capacidade, uma unidade flash custa normalmente apenas uma fração de um SSD portátil. Muitas pessoas perguntam-se porque é que existe uma diferença tão grande quando ambos são dispositivos de armazenamento portáteis. A razão reside no custo dos componentes principais.
As unidades flash são baratas principalmente porque os seus componentes principais são baratos. O flash QLC de baixo custo é muito mais barato do que o flash TLC ou MLC utilizado nos SSD portáteis. Os controladores USB das unidades flash são muito simples e baratos, e a maioria das unidades flash não tem cache, o que reduz ainda mais os custos de hardware. O seu processo de fabrico é também relativamente simples, sem necessidade de uma conceção ou afinação complexas. A produção em grande escala reduz ainda mais os custos, o que resulta em preços de retalho baixos.
As SSD portáteis são mais caras porque os seus componentes principais são mais caros. A memória flash TLC ou MLC de elevado desempenho e os controladores SSD profissionais são factores de custo importantes. Os controladores SSD, em particular, exigem um elevado investimento em I&D e têm uma grande capacidade de computação, o que os torna muito mais caros do que os simples controladores USB. As SSD portáteis também incluem normalmente memória cache, o que aumenta o custo. Além disso, os seus projectos têm de ter em conta a dissipação de calor, a resistência ao choque e a resistência à água, com melhores materiais e acabamentos. Todos estes factores aumentam os custos de fabrico e reflectem-se no preço final.
Casos de utilização
Dispositivos diferentes têm funções diferentes. Escolher o produto certo com base no seu cenário de utilização real permite-lhe obter o máximo valor.
As unidades flash são mais adequadas para transferências de pequenos ficheiros e utilização temporária, como por exemplo:
- Transferência temporária de documentos, apresentações e imagens.
- Criar suportes de instalação do sistema operativo ou unidades de recuperação do sistema.
- Distribuir ficheiros durante as reuniões ou atuar como chaves de licença físicas.
- Qualquer situação em que os requisitos de capacidade e velocidade sejam baixos, mas seja necessária uma portabilidade extrema e um baixo custo.
As SSD portáteis são mais adequadas para a cópia de segurança de ficheiros de grandes dimensões e para o armazenamento a longo prazo, por exemplo:
- Bibliotecas multimédia móveis para fotógrafos e editores de vídeo, que necessitam de acesso rápido a fotografias e vídeos de alta resolução.
- Bibliotecas de jogos portáteis que podem executar jogos de grande dimensão diretamente a partir da unidade.
- Os programadores transportam ambientes de desenvolvimento completos ou máquinas virtuais.
- Cópias de segurança completas e regulares dos sistemas informáticos ou dos dados importantes.
- Profissionais ou utilizadores avançados que necessitam de trabalhar em grandes projectos enquanto viajam e exigem um desempenho suave.
| Especificação | Unidade Flash | SSD portátil |
|---|---|---|
| Estrutura interna | Flash NAND + controlador USB simples | Flash NAND + controlador SSD profissional + cache |
| Tipo de memória flash | Principalmente NAND QLC de baixo custo | Principalmente TLC NAND, alguns modelos topo de gama utilizam MLC |
| Gama de capacidade típica | 8GB - 256GB | 500GB - 4TB ou mais |
| Interface | USB-A ou USB-C (frequentemente USB 2.0 / USB 3.0) | Principalmente USB-C, alguns suportam USB 3.2 Gen2 ou Thunderbolt |
| Velocidade de leitura sequencial | Dezenas de MB/s (USB 2.0 ainda mais baixo) | 1000MB/s+, até 2000MB/s+ com Thunderbolt |
| Velocidade de escrita sequencial | Normalmente muito inferior à velocidade de leitura | 500MB/s+, modelos topo de gama muito mais rápidos |
| Desempenho de leitura/escrita aleatória | Atraso fraco e percetível com muitos ficheiros pequenos | Desempenho forte e suave com ficheiros pequenos |
| Cache | Nenhum ou muito pequeno | Sim, vários GB a dezenas de GB |
| Capacidade do controlador | Muito limitado, apenas transferência de dados básicos | Controlador avançado com gestão de cache e nivelamento de desgaste |
| Segurança de dados em caso de perda de energia | Elevado risco de perda de dados | Melhor proteção, mais seguro em caso de desligamento súbito da ficha |
| Suporte de encriptação | Raro | Comum (encriptação de hardware ou software) |
| Preço (mesma capacidade) | Muito baixo | Muito superior às unidades flash |
Tendências futuras
As SSD portáteis irão substituir completamente as unidades flash? A resposta é provavelmente não. Os dois são complementares e não substitutos. As unidades flash ainda têm um lugar válido devido às suas vantagens únicas. São pequenas, baratas e fáceis de transportar, o que as torna ideais para transferências de dados ligeiras e utilização temporária. Para a maioria dos utilizadores quotidianos que apenas necessitam de copiar pequenos ficheiros, as unidades flash são mais do que suficientes e não requerem grandes gastos. A sua natureza plug-and-play também as torna muito úteis em situações de emergência, como a cópia rápida de dados quando um computador falha subitamente. No futuro, as unidades flash podem continuar a evoluir para um tamanho mais pequeno, menor consumo de energia e maior comodidade para satisfazer as necessidades de armazenamento leve.
No entanto, a adoção de SSDs portáteis está a tornar-se cada vez mais óbvia. À medida que o conteúdo digital aumenta de tamanho, como vídeos 4K, jogos de grande dimensão e ficheiros de design profissional, os utilizadores exigem maior velocidade e capacidade. As vantagens das SSDs portáteis tornam-se mais proeminentes. Ao mesmo tempo, à medida que a tecnologia avança, os seus custos continuam a diminuir, tornando-as mais acessíveis. No futuro, as SSD portáteis poderão evoluir para velocidades mais elevadas, maiores capacidades, designs mais leves e maior durabilidade. Não serão apenas ferramentas essenciais para os profissionais, mas também entrarão gradualmente na vida quotidiana, satisfazendo a crescente procura de armazenamento de alta velocidade.
Embora as unidades flash e as SSD portáteis possam parecer semelhantes, diferem fundamentalmente em termos de posicionamento técnico, arquitetura central, desempenho, vida útil, fiabilidade e casos de utilização. Ao escolher um dispositivo de armazenamento portátil, não é necessário procurar cegamente o desempenho mais elevado ou o preço mais baixo. Em vez disso, deve fazer uma escolha racional com base nas suas necessidades reais. Se transferir principalmente pequenos ficheiros, armazenar dados temporariamente ou precisar de criar uma unidade de arranque, uma unidade flash oferece um excelente valor. Se lida frequentemente com ficheiros de grandes dimensões, precisa de fazer cópias de segurança de longo prazo de dados importantes ou necessita de alta velocidade e estabilidade, uma SSD portátil é a melhor escolha.
