Ao escolher um unidade de estado sólido (SSD)Para além da marca e do desempenho, há um conceito fundamental que tem de compreender: Fator de forma. O fator de forma refere-se essencialmente ao tamanho físico e ao método de ligação da SSD, definidos por uma norma. Esta especifica três aspectos fundamentais: as dimensões físicas exactas da SSD, o tipo de interface que utiliza e a localização dessa interface na unidade.
O que é o fator de forma?
Pense no fator de forma como as especificações físicas e de ligação da SSD. Esta especificação é crucial porque diferentes dispositivos informáticos, como computadores portáteis, computadores de secretária ou servidores, têm diferentes espaços internos e suporte de interface. Escolher um SSD com o fator de forma errado pode significar que fisicamente não caberá no seu dispositivo ou, mesmo que caiba, não terá um desempenho correto ou não funcionará de todo. Por conseguinte, é essencial compreender o Fator de Forma para garantir que a SSD é verdadeiramente compatível com o seu dispositivo e funciona corretamente.
Porque é que é necessário compreender o fator de forma
Agora que já sabe que o fator de forma do SSD se refere ao tamanho físico e ao padrão de ligação, porque é que os utilizadores comuns se devem preocupar? A razão é simples: a escolha do fator de forma correto determina diretamente se o seu SSD pode ser instalado no dispositivo, funcionar corretamente e até atingir o desempenho esperado.
Diferentes dispositivos informáticos oferecem quantidades drasticamente diferentes de espaço para unidades. Os computadores portáteis finos e leves têm um espaço interno extremamente limitado, normalmente acomodando apenas unidades finas como M.2, especialmente tamanhos como 2230 ou 2280.
Não basta encaixar fisicamente; a unidade tem de se ligar corretamente e ser reconhecida. Diferentes factores de forma significam normalmente diferentes interfaces físicas e protocolos de transferência de dados suportados.
Os diferentes factores de forma e os respectivos protocolos de interface suportados correspondem frequentemente a limites de desempenho significativamente diferentes. A compra de um PCIe Gen4 O SSD M.2 oferece velocidades de leitura/escrita muito mais rápidas do que um SSD tradicional de 2,5 polegadas SSD SATA.
Por último, compreender o fator de forma é especialmente importante para atualizar ou substituir uma unidade num dispositivo existente. Antes de procurar marcas ou preços para atualizar um portátil, computador de secretária ou consola de jogos mais antigo, o primeiro passo é confirmar o tamanho e a interface dos SSD que o seu dispositivo realmente suporta. Só depois de conhecer a gama de factores de forma compatíveis é que pode escolher eficazmente uma unidade, evitando o desperdício de esforços.
Por conseguinte, dedicar algum tempo a compreender as limitações do Fator de Forma do seu dispositivo antes de escolher um SSD é a garantia básica de um investimento que vale a pena, de uma instalação sem problemas e de uma satisfação das expectativas de desempenho. Este passo pode parecer insignificante, mas é indispensável.
Principais categorias de formatos de SSD
Dispositivos diferentes têm necessidades diferentes em termos de espaço e desempenho da unidade, o que leva à coexistência de vários formatos de SSD. Os computadores portáteis dão prioridade à compacidade e utilizam normalmente o fino formato M.2. Os computadores de secretária ou centros de dados centram-se na utilização do espaço e na grande capacidade, o que os torna adequados para unidades de 2,5 polegadas ou normas mais recentes como U.2/U.3 e EDSFF. De seguida, abordaremos os tipos mais comuns: 2,5 polegadas, M.2, U.2, U.3e EDSFF.
SSD de 2,5 polegadas
Situação atual e utilização
O SSD de 2,5 polegadas é um dos formatos mais compatíveis, partilhando o mesmo aspeto que o portátil tradicional unidades de disco rígido (HDD). É mais comum para atualizar computadores portáteis mais antigos, substituindo os respectivos discos rígidos. Também é muito utilizada para expandir o armazenamento dentro de computadores de secretária ou como componente principal em unidades portáteis externas. Para os utilizadores que dão prioridade a uma grande capacidade com um orçamento limitado ou que necessitam de migrar dados entre vários dispositivos mais antigos, a SSD de 2,5 polegadas continua a ser uma escolha prática e económica.
Caraterísticas principais
Estes SSD têm uma dimensão física normalizada de aproximadamente 100 mm de comprimento e 70 mm de largura. As espessuras são normalmente 7mm, 9,5 mm, ou 15 mm. Utilizam universalmente um Interface SATA para transferência de dados e de energia, ligando-se através de cabos de dados SATA e de cabos de alimentação da fonte de alimentação do computador. A velocidade é limitada pelo SATA III com velocidades máximas de leitura/escrita sequenciais que normalmente não excedem 560MB/s, oscilando frequentemente em torno de 500MB/s em utilização real. A capacidade varia muito, desde os modelos económicos de 256GB até aos modelos de 8TB para necessidades de armazenamento intensivo.
Vantagens
A principal vantagem é a compatibilidade extremamente alargada. Quase todos os compartimentos de unidades de computadores portáteis e caixas de unidades de computadores de secretária da última década suportam o tamanho de 2,5 polegadas, não necessitando de adaptadores especiais. A instalação é simples, envolvendo a ligação dos cabos de dados e de alimentação. Além disso, são normalmente mais baratos do que os SSD M.2 com a mesma capacidade.
Limitações
As principais desvantagens centram-se nas limitações de velocidade e tamanho. O protocolo SATA é atualmente um estrangulamento do desempenho, incapaz de satisfazer as exigências de alta velocidade. O tamanho físico é relativamente grande, não sendo adequado para computadores portáteis ultra-finos ou mini PCs com restrições de espaço. A necessidade de cabos separados também contribui para uma maior confusão no interior das caixas dos computadores de secretária.
Tendências futuras
Nos novos dispositivos, a SSD de 2,5 polegadas está a ser gradualmente substituída como a escolha principal por SSDs M.2 NVMe mais rápidas e sem cabos. No entanto, devido ao fabrico maduro, à excelente compatibilidade com os dispositivos e ao custo mais baixo para grandes capacidades, continuará a ser relevante durante anos em cenários como a atualização de dispositivos antigos, soluções de unidades portáteis externas e armazenamento a frio em centros de dados. No futuro, o objetivo principal é reduzir ainda mais os custos e aumentar os limites de capacidade de uma única unidade, utilizando potencialmente QLC ou PLC para atingir 16 TB ou mais. Não há espaço para melhorias significativas de velocidade através da interface SATA.
SSD M.2
Situação atual e utilização
O SSD M.2 tornou-se a principal referência absoluta na eletrónica de consumo moderna. O seu tamanho compacto e forte desempenho garantiram o seu lugar como unidade principal em computadores portáteis, consolas de jogos e computadores de secretária. Quer se trate de computadores portáteis ultrafinos, de computadores portáteis para jogos de elevado desempenho ou de placas-mãe convencionais, as ranhuras M.2 incorporadas são padrão, sendo utilizadas principalmente para a unidade do sistema operativo ou para o armazenamento de aplicações de elevado desempenho.
Caraterísticas principais
A principal vantagem do SSD M.2 é ligar-se diretamente a uma ranhura dedicada na placa-mãe, eliminando a necessidade dos tradicionais cabos de dados e de alimentação SATA. O tamanho físico é indicado por um sistema de numeração: por exemplo, 2280 significa 22 mm de largura e 80 mm de comprimento, o tamanho mais comum; 2230 (30 mm de comprimento) e 2242 (42 mm de comprimento) são utilizados em dispositivos de espaço crítico como o Microsoft Surface ou o Steam Deck. Uma diferença fundamental reside no protocolo de interface: Alguns SSDs M.2 apenas suportam o protocolo SATA III com um limite máximo de cerca de 550MB/s. Os modelos mais comuns utilizam o protocolo NVMe sobre as pistas PCIe, o que permite aumentos drásticos de velocidade; PCIe 3.0 oferece até ~3500MB/s, PCIe 4.0 até ~7000MB/s, e PCIe 5.0 até 14000MB/s. As capacidades vão desde o nível de entrada de 256 GB até ao topo de gama de 4 TB.
Vantagens
Os principais pontos fortes são o tamanho extremamente compacto e as velocidades de transferência de nível superior. O protocolo NVMe liberta todo o potencial de desempenho dos SSDs. O design sem cabos simplifica muito a instalação e optimiza o espaço interno.
Limitações
Os inconvenientes centram-se em duas áreas: A compatibilidade relativamente ao protocolo e ao tamanho é facilmente ignorada. Uma unidade M.2 apenas SATA ligada a uma ranhura apenas NVMe não funcionará. Os modelos de elevada especificação, especialmente PCIe 4.0/5.0, geram calor significativo e requerem frequentemente um dissipador de calorO tamanho da unidade de disco é de 1,5 m, incluído com a unidade, fornecido pela placa-mãe ou adquirido separadamente. Tamanhos mais pequenos como 2230 continuam a ter limitações nas escolhas de capacidade e na disponibilidade de modelos.
Tendências futuras
PCIe 5.0 tornar-se-ão gradualmente mais comuns, ultrapassando a barreira dos 10.000 MB/s. O tamanho 2230 está a registar um rápido crescimento devido à popularidade dos dispositivos portáteis e ultra-portáteis. QLC e emergentes PLC fará com que as capacidades de uma única unidade ultrapassem os 8 TB. As soluções de arrefecimento, como as almofadas de grafeno ou os dissipadores de calor metálicos, tornar-se-ão padrão nos modelos topo de gama. A longo prazo, o M.2 NVMe continuará a substituir a unidade de 2,5 polegadas no mercado de consumo.
U.2 SSD
Situação atual e utilização
SSDs U.2 (originalmente denominados SFF-8639) são concebidos especificamente para armazenamento empresarial de elevado desempenho. São utilizados principalmente em servidores de centros de dados, estações de trabalho e, ocasionalmente, em plataformas de desktop entusiastas de topo de gama. A sua aparência assemelha-se a uma unidade de 2,5 polegadas, mas oferece um desempenho comparável ao M.2 NVMe. São adequados para cenários profissionais que exigem capacidades de unidade única de vários terabytes combinadas com leitura/gravação de alta velocidade.
Caraterísticas principais
O tamanho físico é de aproximadamente 70 mm x 100 mm x 15 mm, ligeiramente mais espesso do que uma unidade de 2,5 polegadas. A principal diferença é a utilização de pistas PCIe para transferência de dados, suportando os protocolos Gen3/4/5, através de um SFF-8643 ou SFF-8613 conetor. As capacidades de uma única unidade atingem facilmente 8 TB e mais, com os modelos de 30,72 TB a tornarem-se padrão no espaço empresarial. As velocidades correspondem às unidades M.2 NVMe contemporâneas. Suportam hot-swapping, permitindo a substituição enquanto o servidor está a funcionar.
Vantagens
A vantagem é a combinação de uma grande capacidade de nível empresarial e de um elevado desempenho, com uma estabilidade superior à dos produtos de consumo. O design hot-swap aumenta a eficiência da manutenção.
Limitações
As desvantagens são significativas: O custo elevado, frequentemente o triplo das unidades de consumo para a mesma capacidade; a dependência de interfaces especializadas da placa-mãe ou de placas adaptadoras torna quase impossível a sua utilização direta por utilizadores comuns de PC; o tamanho maior restringe a flexibilidade da instalação.
Tendências futuras
A tecnologia U.2 continuará a desempenhar um papel importante no sector empresarial, em especial nos nós de armazenamento que exigem uma enorme capacidade de unidade única. No mercado de consumo, continua limitada a um número muito reduzido de entusiastas que utilizam adaptadores. A interface está gradualmente a transitar para a norma U.3, mais versátil.
U.3 SSD
Situação atual e utilização
U.3 (SFF-TA-1001) é uma norma de interface unificada concebida para centros de dados da próxima geração, com o objetivo de substituir a utilização mista de unidades U.2, SAS e SATA em ambientes empresariais. Aparece exclusivamente em servidores e equipamento de armazenamento profissional e é completamente irrelevante para os consumidores comuns.
Caraterísticas principais
O tamanho físico é totalmente compatível com U.2, mas a interface é actualizada para o conetor SFF-TA-1001 que suporta múltiplos protocolos. A principal inovação é o facto de um único conetor suportar os protocolos NVMe, SATA e SAS. A unidade e o anfitrião negoceiam automaticamente o protocolo de comunicação. A velocidade e a capacidade dependem do protocolo escolhido. O desempenho é igual ao do U.2 quando se utiliza o NVMe.
Vantagens
O valor central é resolver o desafio de gestão de protocolos mistos em centros de dados, reduzindo os tipos de interface e melhorando a eficiência operacional.
Limitações
As desvantagens são puramente empresariais: Requer placas-mãe e controladores de suporte; Custa mais do que U.2; Não tem qualquer valor prático para os utilizadores comuns.
Tendências futuras
Como solução unificada para interfaces de armazenamento empresarial, a U.3 será rapidamente adoptada por fornecedores de serviços em nuvem e grandes centros de dados. Juntamente com a EDSFF, irá impulsionar a evolução dos factores de forma das unidades de centros de dados, mas não entrará no mercado de consumo.
EDSFF SSD
Situação atual e utilização
O EDSFF foi concebido especificamente para otimizar a densidade do hardware nos centros de dados, incluindo subformatos como E1.S e E3.L. Representa uma reformulação completa do fator de forma da unidade e é utilizado em centros de computação em nuvem de hiperescala. Os utilizadores comuns só precisam de ter conhecimento da sua existência.
Caraterísticas principais
Apresenta uma nova estrutura física: Por exemplo, o formato E1.S (76 mm de largura x 112 mm de comprimento) incorpora aletas de arrefecimento incorporadas. O E3.S (76 mm x 142 mm) centra-se na expansão da capacidade. As principais optimizações incluem o aumento significativo da densidade da unidade em bastidores de servidor 1U/2U, a melhoria da eficiência de arrefecimento através do alinhamento com o fluxo de ar do servidor e a simplificação da manutenção a quente através da inserção/remoção sem ferramentas. A interface é baseada em protocolos PCIe.
Vantagens
As vantagens são inteiramente orientadas para as empresas: Duplicação da capacidade de armazenamento por unidade de espaço; aumento da eficiência de arrefecimento até 40%; aceleração drástica da substituição de unidades avariadas.
Limitações
A única desvantagem é a sua invisibilidade no mercado de consumo e o facto de exigir chassis de servidor especializados.
Tendências futuras
O EDSFF tornar-se-á o principal fator de forma de armazenamento em centros de dados de hiperescala, com capacidades que continuam a bater recordes. O formato E3.S poderá exceder os 60 TB por unidade. Não será adotado no espaço do consumidor, mas as tecnologias relacionadas, como os designs de arrefecimento optimizados, poderão influenciar indiretamente a evolução do M.2.
Comparação dos principais formatos de SSD
| Fator de forma | Dimensões típicas | Protocolo de interface | Gama de velocidades | Capacidade de acionamento único | Cenários de aplicações principais |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,5 polegadas | 100x70x7/9,5/15mm | SATA III | ≤ 560 MB/s | 500GB - 8TB+ | Actualizações de PCs mais antigos / Unidades externas |
| M.2 | 22x80mm | PCIe/NVMe | Gen3: ~3500 MB/s Gen4: ~7000 MB/s Gen5: ~14000 MB/s | 250GB - 8TB | Computadores portáteis/computadores de secretária convencionais |
| 22x30mm | PCIe/NVMe | Gen4: ~7000 MB/s | 512GB - 2TB | Computadores portáteis ultra-finos / Portáteis | |
| U.2 | ~70x100x15mm | PCIe/NVMe | Gen3: ~3500 MB/s Gen4: ~7000 MB/s Gen5: ~14000 MB/s | 8TB - 30TB+ | Servidores empresariais / estações de trabalho |
| U.3 | Igual a U.2 | Multi-protocolo (NVMe/SAS/SATA) | Varia consoante o protocolo | 8TB - 30TB+ | Centros de dados de próxima geração |
| EDSFF (por exemplo, E1.S) | 76x112mm | PCIe/NVMe | Alta velocidade | Alta densidade / Capacidade muito elevada | Centros de computação em nuvem de hiperescala |
Guia prático de compra de SSD
Passo 1: Confirmar a compatibilidade do dispositivo
Consulte o manual do seu dispositivo ou a página de especificações oficiais. Concentre-se nos tamanhos físicos e nos tipos de interface suportados pelas unidades de armazenamento. Os utilizadores de computadores portáteis têm de determinar os tamanhos das ranhuras M.2 suportados e os protocolos aceites. Os utilizadores de computadores de secretária devem verificar o número de ranhuras M.2 disponíveis, a geração PCIe suportada e o espaço disponível para unidades de 2,5 polegadas. Evite comprar uma unidade e descobrir que ela não se encaixa fisicamente ou não é reconhecida devido a uma incompatibilidade de protocolo.
Etapa 2: Definir as necessidades e o orçamento
- Procurar a velocidade máxima: Escolha um SSD M.2 compatível com o protocolo NVMe (PCIe 4.0 oferece o melhor valor atualmente; PCIe 5.0 é para entusiastas). Considere a capacidade de 1TB como um bom ponto de partida.
- Grande capacidade, baixo custo de armazenamento: O SSD SATA de 2,5 polegadas continua a ser a melhor escolha em termos de valor, especialmente para capacidades superiores a 4 TB.
- Expansão dos dispositivos ultra-portáteis: Procure especificamente os tamanhos 2230 ou 2242, aceitando que as escolhas de capacidade máxima serão mais limitadas.
Passo 3: Evitar armadilhas comuns
- Protocolo: Verifique se a ranhura M.2 suporta efetivamente unidades NVMe (as ranhuras mais antigas podem ser apenas SATA).
- Calor: Os SSDs PCIe 4.0/5.0 M.2 de topo de gama necessitam de um arrefecimento adequado a partir do dissipador de calor da placa-mãe ou de um dissipador de calor separado ("dissipador de calor").
- Tamanho: Para mini PCs ou computadores de mão, meça cuidadosamente o espaço do compartimento da unidade. Tamanhos como 2230 e 2280 não são permutáveis.
O atual panorama da SSD revela um desenvolvimento diversificado: SSDs M.2 NVMecom a sua velocidade máxima e tamanho compacto, dominam o mercado da eletrónica de consumo. O seu futuro reside no aumento dos limites de desempenho através dos protocolos PCIe 5.0 e posteriores, enquanto o tamanho 2230 ganha quota devido ao crescimento dos dispositivos portáteis. SSDs SATA de 2,5 polegadasembora estagnada em termos de velocidade, persistirá durante anos nas actualizações de dispositivos mais antigos e no armazenamento externo devido à compatibilidade comprovada e ao melhor valor para grandes capacidades. Entretanto, U.2, U.3 e EDSFF impulsionam a inovação no sector empresarial, empurrando os centros de dados para a densidade ultra-alta, o armazenamento totalmente flash e a manutenção a quente mais inteligente. O seu percurso tecnológico é paralelo ao do mercado de consumo, sem sobreposição. Os consumidores devem concentrar-se na seleção de unidades M.2 ou de 2,5 polegadas que correspondam aos seus dispositivos, enquanto as normas empresariais são orientadas por campos especializados.
