Nos primeiros anos, o desenvolvimento de computadores portáteis entrou numa fase crucial. Tanto os consumidores como os fabricantes estavam ansiosos por dispositivos mais leves, mais finos e mais portáteis. Esta tendência para a magreza desafiava todos os componentes internos. A dimensão física dos computadores portáteis tradicionais de 2,5 polegadas unidades de disco rígido (HDD) e unidades de estado sólido (SSD) tornaram-se um estrangulamento significativo. Ocupavam uma quantidade relativamente grande de espaço nos dispositivos, exercendo pressão sobre o design térmico e a capacidade da bateria.
O que é um SSD mSATA?
Um SSD mSATA é um dispositivo de armazenamento de estado sólido de alta velocidade que utiliza a interface física mSATA (mini-SATA) miniaturizada e funciona com o protocolo SATA. Foi especificamente concebido para computadores ou outros dispositivos electrónicos em que o espaço é extremamente limitado.
A base mais importante desta interface reside nas regras de transmissão de dados, conhecidas como protocolo. Os SSD mSATA utilizam exatamente o mesmo protocolo SATA que os SSD normais de 2,5 polegadas SSDs SATA. Os primeiros modelos poderão ter utilizado a norma SATA II, oferecendo uma velocidade máxima teórica de 3 GB por segundo. Mais tarde, os modelos mais comuns foram actualizados para a norma SATA III, atingindo uma velocidade máxima teórica de 6 GB por segundo. Isto significa que, no cerne da forma como comunicam os dados, as SSD mSATA e as SSD SATA tradicionais de 2,5 polegadas são irmãs; apenas são fornecidas em embalagens físicas diferentes.
Esta diferença no tamanho da "embalagem" é muito significativa. Um SSD mSATA padrão é extremamente compacto. Um tamanho comum é de aproximadamente 50 mm de comprimento, 30 mm de largura e entre 3 mm e 4 mm de espessura. Este tamanho é comparável a um cartão bancário normal ou a uma pequena pastilha elástica. Em contraste, os tradicionais HDDs ou SSDs de 2,5 polegadas parecem muito maiores, aproximando-se do diâmetro de um disco de CD padrão.
O seu método de instalação também é simplificado devido ao seu tamanho reduzido. Ao contrário das unidades de 2,5 polegadas, que requerem cabos de dados e de alimentação separados ligados às portas e alimentação correspondentes na placa-mãe, um SSD mSATA liga-se diretamente a uma ranhura mSATA dedicada e correspondente na placa-mãe. Uma vez instalada, é normalmente fixada com um único pequeno parafuso e não necessita de cabos adicionais. Isto torna a utilização do espaço interno mais eficiente e a disposição mais limpa.
Por conseguinte, podemos entender uma SSD mSATA como a versão fisicamente miniaturizada de uma SSD SATA padrão. O seu objetivo principal era muito claro: proporcionar um desempenho de armazenamento significativamente mais rápido do que os discos rígidos mecânicos tradicionais em espaços extremamente limitados, como computadores portáteis finos e leves ou dispositivos compactos. Essencialmente, comprimia o desempenho da então madura tecnologia SSD SATA num fator de forma física quase mínimo para satisfazer as necessidades de design daquela época específica.
SSD OSCOO OM600 mSATA SATA3
- Interface: SATA Rev. 3.0 (6Gb/s)
- Capacidades: 128GB, 256GB, 512GB, 1TB, 2TB
- Até 550MB/s Leitura, 520MB/s Escrita
- Dimensões: 50*30*5mm
Principais parâmetros e pormenores técnicos
No caso dos SSDs mSATA, vários pontos-chave determinam o seu desempenho e adequação.
Interface: o seu tipo de interface é o conetor físico mSATA definido. O protocolo que suporta a transferência de dados é o SATA AHCI padrão. Isto significa que as SSD mSATA utilizam exatamente as mesmas regras de transmissão de dados que as unidades SATA ou SSD comuns de 2,5 polegadas encontradas em casa. Por conseguinte, herdam naturalmente o limite de desempenho do protocolo SATA. Com a atual interface SATA III (também designada SATA 6Gbps), a sua velocidade máxima teórica de leitura sequencial é de aproximadamente 550 MB/s, enquanto a velocidade máxima de escrita sequencial é de cerca de 500 MB/s. Esta limitação de velocidade não tem origem na própria interface mSATA, mas deve-se aos condicionalismos subjacentes ao canal SATA.
Capacidade: As SSD mSATA oferecem normalmente uma gama mais reduzida do que as SSD normais de 2,5 polegadas. As capacidades mais comuns e amplamente disponíveis concentram-se em 32 GB, 64 GB, 128 GB e 256 GB. Existem modelos de 512 GB, mas são menos comuns no mercado e relativamente mais caros. Quanto à capacidade de 1TB, era extremamente rara. A sua pequena dimensão física limitava o número de chips de memória flash que podiam ser acomodados e, por conseguinte, a capacidade total.
Chips de memória flash: Estas são as partes onde os dados são efetivamente armazenados. Os SSDs mSATA utilizavam principalmente dois tipos de flash NAND. Os primeiros produtos de gama média a alta poderão ter utilizado flash MLC (Multi-Level Cell). Este tipo oferecia uma resistência à escrita e um desempenho relativamente bons a um custo mais baixo. Os produtos posteriores geralmente mudaram para flash TLC (Triple-Level Cell). A TLC podia proporcionar uma maior capacidade por chip e custos de fabrico mais baixos, o que a tornava a principal escolha do mercado, mas à custa de uma resistência à escrita normalmente inferior à da MLC. Em produtos industriais mais especializados ou mais antigos, poderá ter encontrado flash SLC (Single-Level Cell) excecionalmente durável mas dispendioso, mas este estava essencialmente ausente dos produtos de consumo.
Controlador: controla os chips de memória flash para ler/escrever dados, otimizar o desgaste e garantir a estabilidade. É o "cérebro" de toda a unidade. Os controladores de diferentes fabricantes e modelos variavam nas suas caraterísticas de desempenho, gestão do calor, gestão da energia, compatibilidade e capacidades de correção de erros de dados. Isto teve um impacto direto na experiência real do utilizador. Um controlador de alta qualidade é crucial para a estabilidade e a vida útil a longo prazo de uma SSD.
Consumo de energia: Os SSDs mSATA têm uma vantagem inerente. Não contêm peças móveis, pelo que o seu consumo de energia é significativamente inferior ao dos tradicionais discos rígidos mecânicos de 2,5 polegadas. Os designs típicos também mantiveram um consumo de energia relativamente baixo durante as operações de leitura/gravação, especialmente nos estados de espera ou inativo, em que o consumo era frequentemente inferior a 1 Watt. Este facto ajudou a prolongar a duração da bateria em dispositivos móveis, como computadores portáteis. A sua tensão de funcionamento é normalmente de 3,3 V.
Vantagens e desvantagens
Durante o seu período de atividade, a SSD mSATA constituiu uma solução eficaz para ultrapassar as limitações de espaço e melhorar o desempenho. As suas principais vantagens residiam no seu tamanho compacto e na sua conveniência. No entanto, com o passar do tempo e a evolução da tecnologia, as suas limitações tornaram-se cada vez mais evidentes e acabou por ser substituída por normas mais avançadas.
Vantagens das SSDs mSATA.
- Tamanho extremamente pequeno: O seu design em miniatura poupou significativamente o espaço interno do dispositivo e foi fundamental para alcançar a extrema finura dos primeiros computadores portáteis.
- Instalação simples: O seu design de encaixe direto, montado na placa, não necessita de cabos de dados ou de alimentação adicionais, simplificando o processo de instalação e a disposição interna.
- Desempenho muito superior ao dos HDDs: Proporciona tempos de arranque rápidos, carregamento de aplicações e velocidades de transferência de ficheiros, representando um salto qualitativo em comparação com os HDDs tradicionais.
- Silenciosa e resistente a choques: Sem partes móveis, funciona silenciosamente e oferece uma excelente resistência a vibrações e choques, o que leva a uma maior fiabilidade.
- Menor consumo de energia: Tanto o consumo de energia inativo como o consumo de energia ativo foram mantidos relativamente baixos, ajudando a prolongar a vida útil da bateria em dispositivos móveis e reduzindo os encargos com a gestão térmica.
Desvantagens dos SSDs mSATA.
- Desempenho limitado pelo protocolo SATA: As velocidades de transferência máximas foram limitadas pelo teto teórico da interface SATA III (~550 MB/s de leitura), incapaz de satisfazer exigências de desempenho mais elevadas.
- Limite de capacidade mais baixo: A pequena dimensão física restringiu o empilhamento de chips de memória flash, o que resultou em capacidades máximas de unidades normalmente inferiores a 512 GB, sendo 1 TB muito raro e caro.
- Tecnologicamente obsoleto, mercado obsoleto: O seu nicho foi completamente ultrapassado pela interface M.2 mais avançada. A M.2 não só é mais flexível como também suporta o protocolo NVMe de alta velocidade.
- Compatibilidade limitada: Só pode ser utilizada em dispositivos equipados com uma ranhura mSATA. Esses dispositivos são, na sua maioria, modelos mais antigos de há muitos anos, uma vez que os novos dispositivos já não incluem esta interface.
- Poucas opções de produtos, baixo valor: Como um padrão obsoleto, encontrar SSDs mSATA novos no mercado hoje em dia é muito limitado, e seus preços são frequentemente pouco atraentes.
Por conseguinte, temos de analisar a SSD mSATA no seu contexto histórico. Em tempos, foi uma solução elegante para os desafios de armazenamento em dispositivos finos, destacando-se pela sua compacidade, comodidade e melhorias de velocidade. No entanto, o estrangulamento inerente ao protocolo SATA acabou por impedi-lo de acompanhar os avanços em termos de desempenho. Combinado com as limitações de capacidade e a sua incapacidade de competir com a flexibilidade e velocidade do M.2, o seu destino como nota de rodapé histórica foi selado. Atualmente, serve principalmente as necessidades de atualização de dispositivos específicos mais antigos.
Utilizações primárias e cenários típicos
Computadores portáteis finos e leves: Há alguns anos, os computadores portáteis finos e leves eram o palco mais típico para os SSD mSATA. Especialmente durante a ascensão dos Ultrabooks por volta de 2011 a 2016, a espessura e o peso dos dispositivos foram levados ao limite. Os compartimentos dedicados para unidades tradicionais de 2,5 polegadas passaram a consumir demasiado espaço nestes modelos. A SSD mSATA, com o seu tamanho de carimbo postal, foi a solução perfeita na altura para equipar estes dispositivos com velocidades SSD. Os utilizadores podiam desfrutar de uma resposta rápida do sistema e do carregamento de aplicações num portátil fino. Alguns computadores portáteis finos e leves clássicos de topo de gama, como modelos específicos da série ThinkPad X ou os primeiros MacBook Air, utilizavam este design.
Computadores de secretária ultra-compactos e sistemas de controlo industrial: foram também utilizadores significativos de SSDs mSATA. Alguns exemplos são os PCs de cinema em casa (HTPCs), Intel NUCs ou outros sistemas barebone com formatos extremamente pequenos, em que o espaço interno é escasso. Do mesmo modo, no controlo de automação, dispositivos incorporados, sinalização digital ou alguns computadores industriais personalizados, o espaço físico é frequentemente um fator crítico estritamente limitado. Nessas situações, as SSDs mSATA oferecem uma opção de armazenamento confiável, de alta velocidade e extremamente compacta. A sua resistência a choques e o baixo consumo de energia também se adequam às exigências do ambiente industrial.
Dispositivos de comunicação em rede: alguns routers, firewalls, dispositivos de armazenamento de rede ou servidores com funções mais complexas ou que necessitavam de armazenamento rápido de dados em cache apresentavam por vezes ranhuras mSATA. Neste caso, era utilizado principalmente como unidade de sistema ou unidade de cache, suportando o arranque e funcionamento rápidos do dispositivo, mantendo uma dimensão reduzida e um baixo consumo de energia.
Dispositivos de comunicação em rede: alguns routers, firewalls, dispositivos de armazenamento de rede ou servidores com funções mais complexas ou que necessitavam de armazenamento rápido de dados em cache apresentavam por vezes ranhuras mSATA. Neste caso, era utilizado principalmente como unidade de sistema ou unidade de cache, suportando o arranque e funcionamento rápidos do dispositivo, mantendo uma dimensão reduzida e um baixo consumo de energia.
Até hoje, a principal e mais prática utilização das SSD mSATA é como uma via de atualização de baixo custo para equipamentos mais antigos. Se o seu laptop, PC de pequeno formato ou dispositivo industrial específico tiver vários anos ou até mesmo uma década de idade e a placa-mãe já tiver um slot de SSD mSATA livre (ou um slot original muito pequeno), a compra de uma SSD mSATA de tamanho razoável (por exemplo, 256 GB ou 512 GB, dependendo do orçamento e da unidade antiga) para substituição ou expansão de capacidade permite um investimento relativamente baixo para melhorar significativamente a velocidade geral e a capacidade de resposta do dispositivo. Em comparação com a substituição de todo o dispositivo ou com a dificuldade em encontrar uma atualização para um disco rígido mecânico, este é um aumento de desempenho muito prático. No entanto, há um ponto extremamente importante: Em primeiro lugar, tem de confirmar se o seu dispositivo tem efetivamente uma ranhura mSATA. Quando compra novos dispositivos, esta interface está completamente ausente.
Principais diferenças entre mSATA e SATA
Ao comparar uma SSD mSATA com o formato tradicional de uma SSD SATA de 2,5 polegadas ou de um disco rígido mecânico, as principais diferenças residem principalmente nas dimensões físicas, nos métodos de ligação e na implementação física, embora a essência da transmissão de dados permaneça a mesma. Eis os principais pontos de diferenciação:
- Dimensões físicas.
- SATA de 2,5 polegadas: Tamanho padrão: 100 mm (C) x 70 mm (L) x 7 mm/9,5 mm (A). Volume relativamente grande.
- mSATA: Significativamente mais pequeno: 50 mm (C) x 30 mm (L) x 4 mm (A). O tamanho é comparável ao de um cartão bancário ou de uma pastilha elástica.
- Interface física.
- SATA de 2,5 polegadas: Utiliza um conetor de dados SATA padrão e um conetor de alimentação SATA (vários pinos).
- mSATA: Utiliza um pequeno conetor específico de extremidade de cartão montado na placa (disposição/ordenação dos pinos diferente).
- Método de ligação e instalação.
- SATA de 2,5 polegadas.
- Necessita de ser instalado num compartimento de unidade ou caddy específico do dispositivo.
- Requer um cabo de dados SATA ligado a uma porta SATA na placa-mãe.
- Requer um cabo de alimentação SATA ligado à fonte de alimentação para alimentação.
- Normalmente fixado no interior do compartimento/caddy com parafusos nos orifícios de montagem laterais.
- mSATA.
- Requer que a placa-mãe forneça uma ranhura mSATA dedicada.
- Liga-se diretamente à ranhura mSATA da placa-mãe sem quaisquer cabos de dados ou de alimentação.
- Fixado com apenas um parafuso diretamente num orifício de suporte da placa-mãe perto da ranhura, normalmente na extremidade da unidade.
- SATA de 2,5 polegadas.
- Ocupação de espaço e cablagem.
- SATA de 2,5 polegadas: Ocupa mais espaço físico (necessita de um compartimento dedicado) e requer cabos de ligação, aumentando a complexidade da cablagem interna.
- mSATA: O design montado na placa poupa espaço significativo e elimina totalmente as ligações de cabos, resultando numa disposição interna mais limpa e compacta.
No entanto, por detrás de todas estas diferenças externas, existe uma base comum fundamental: o mesmo protocolo de transmissão de dados. Quer sejam SATA de 2,5 polegadas ou mSATA, desde que sigam a mesma norma SATA (por exemplo, SATA III), o protocolo subjacente utilizado para a comunicação e transferência de dados é o mesmo protocolo SATA AHCI. Por conseguinte, o seu desempenho máximo teórico de transferência é restringido pela mesma limitação de largura de banda SATA; o seu teto de desempenho é idêntico. Quaisquer diferenças de velocidade reais entre unidades específicas resultam principalmente do desempenho do controlador interno da unidade e da memória flash, e não do fator de forma da própria interface.
Principais diferenças entre mSATA e M.2
À medida que a tecnologia de armazenamento avançava da era SATA para a era NVMe mais rápida, surgiu rapidamente uma nova interface designada M.2 que alterou fundamentalmente o panorama das soluções de armazenamento. Ela difere essencialmente da interface mSATA, outrora popular, e essas diferenças determinaram o motivo pelo qual a M.2 poderia substituir a mSATA de forma abrangente. Aqui estão as principais diferenças entre SSDs mSATA e SSDs M.2:
- Interface física.
- mSATA: Utiliza a interface mSATA exclusiva (normalmente uma ranhura MO-300). A sua forma física e a disposição dos pinos do conetor de extremidade (dedos dourados) são específicas da norma mSATA.
- M.2: Utiliza a mais recente interface M.2 (NGFF). O design da ranhura, as variações de comprimento físico e as configurações de pinos/chaves (B-key, M-key ou B&M-key) são completamente diferentes da mSATA e fisicamente incompatíveis. Não é possível ligar um SSD mSATA a uma ranhura M.2, ou vice-versa.
- Protocolos suportados.
- mSATA: Suporta apenas o protocolo SATA. É essencialmente uma versão miniaturizada da interface e do protocolo do SSD SATA de 2,5 polegadas. Por conseguinte, o seu desempenho está limitado ao limite máximo do SATA III (~550 MB/s).
- M.2: A própria interface física suporta múltiplos protocolos:
- Protocolo SATA: As SSD M.2 executadas através do protocolo SATA oferecem um desempenho idêntico ao das SSD mSATA ou SATA de 2,5 polegadas.
- Protocolo PCIe / NVMe: Este é o avanço revolucionário trazido pela interface M.2. Utiliza diretamente as vias PCI Express de alta velocidade da motherboard para transferência de dados, combinadas com o eficiente protocolo NVMe. O desempenho aumenta exponencialmente, excedendo facilmente 3000 MB/s ou mesmo 10000+ MB/s, quebrando completamente o estrangulamento da SATA.
- Potencial de desempenho.
- mSATA: Desempenho totalmente limitado pelo SATA III: velocidades de leitura máximas de ~550 MB/s, escrita de ~500 MB/s.
- M.2 (SATA): Desempenho idêntico ao mSATA, ~550 MB/s de leitura.
- M.2 (NVMe): Desempenho muito superior a todos os dispositivos SATA. As velocidades atingem níveis de GB/s (milhares de Megabytes por segundo), proporcionando a melhor capacidade de resposta do sistema e experiências de transferência de ficheiros.
- Tamanho físico e flexibilidade.
- mSATA: Normalmente, é oferecido apenas um tamanho padrão: 50 mm (C) x 30 mm (L).
- M.2: Disponível em várias especificações de comprimento padrão para acomodar diferentes capacidades e necessidades de potência, utilizando uma largura uniforme de 22 mm. Os tamanhos mais comuns incluem: 2230 (22 mm de largura x 30 mm de comprimento), 2242 (22 mm x 42 mm), 2280 (22 mm x 80 mm - mais comum), 22110 (22 mm x 110 mm), etc. As ranhuras M.2 das placas-mãe são normalmente concebidas com orifícios de fixação para acomodar vários destes comprimentos.
- Posição no mercado e perspectivas futuras.
- mSATA: Representava uma solução transitória de formato pequeno para SSDs SATA. Como a interface M.2 a ultrapassou amplamente em termos de funcionalidade, desempenho e flexibilidade, a mSATA tornou-se obsoleta no mercado. Basicamente, os novos dispositivos já não oferecem ranhuras mSATA e as SSD mSATA recém-fabricadas para o consumidor são muito escassas, servindo principalmente nichos industriais ou de atualização específicos.
- M.2: É a norma moderna absolutamente dominante atualmente. Todas as novas motherboards para computadores de secretária, computadores portáteis e dispositivos móveis dão prioridade ou fornecem exclusivamente a interface M.2 como a principal forma de instalar SSDs. Representa o presente e o futuro do armazenamento de alta velocidade, especialmente as versões que suportam NVMe.
A mSATA e a M.2 representam duas gerações tecnológicas distintas. A M.2 não só inovou a interface física como, mais importante ainda, abraçou o futuro da transmissão de alta velocidade PCIe/NVMe. Foi precisamente o suporte da M.2 para o protocolo NVMe e o enorme salto de desempenho que este trouxe, combinado com opções de tamanho mais flexíveis e a sua posição como a escolha principal e muitas vezes exclusiva para novas plataformas, que permitiu à M.2 substituir rápida e completamente a mSATA. Esta última, como uma interface de fator de forma único ligada ao protocolo SATA desatualizado, acabou por se tornar apenas um ponto de passagem na evolução da tecnologia de armazenamento.
Conclusão
A SSD mSATA foi uma importante solução de transição na história do desenvolvimento do armazenamento. Conseguiu comprimir o desempenho das SSD SATA num tamanho miniatura durante a fase inicial de redução do tamanho dos dispositivos pessoais. No entanto, devido ao estrangulamento da velocidade do protocolo SATA e às limitações de capacidade, acabou por ser completamente ultrapassada pela interface M.2, mais flexível e com melhor desempenho (especialmente com suporte NVMe). Atualmente, serve principalmente os requisitos de atualização de dispositivos específicos mais antigos.
