As SSDs são conhecidas pela sua elevada largura de banda, tempos de resposta rápidos e baixa latência. É por isso que quase substituíram os discos rígidos como unidades de arranque em ambientes empresariais e de consumo. Com as SSD, a primeira vantagem é o carregamento rápido do sistema operativo e do software/jogos. No entanto, as SSD não se limitam a ser utilizadas apenas como unidades de arranque. Existem inúmeras outras aplicações, tanto em ambientes de consumo como empresariais, que iremos abordar neste artigo.
Os SSDs conferem ao computador uma rapidez de resposta porque, sempre que a CPU necessita de dados, estes estão imediatamente disponíveis, graças à memória flash NAND em que os SSDs se baseiam. A magia por detrás deste tempo de resposta rápido das SSD tem muitas outras razões. A memória flash NAND utilizada nas SSD para armazenar os dados é inerentemente mais rápida do que o armazenamento magnético. Além disso, a interface PCIe oferece uma enorme largura de banda e o NVMe permite um grande nível de paralelismo. Combinando todos estes factores, as SSD são agora a nova opção de unidade secundária comum no mercado.
Vejamos em que é que estes SSDs estão a servir e quais são as suas vantagens em relação aos discos rígidos.
1. Aplicações pessoais e empresariais
Computadores portáteis e de secretária: O mercado de SSD para consumidores é enorme e as suas principais aplicações são em computadores pessoais e empresariais. A maioria dos computadores portáteis e de secretária pode usar SSD (SATA ou NVMe) e utilizá-las para aumentar o desempenho. As SSDs tornaram-se uma escolha preferida, principalmente porque são mais acessíveis e baratas. Para além de tempos de arranque mais rápidos, as SSDs permitem o lançamento rápido de aplicações e um tempo de resposta rápido. Para multitarefas, especialmente as tarefas mais intensivas em dados, como a edição de vídeo ou a compressão de ficheiros, as SSDs podem apresentar grandes melhorias de desempenho.
Na maioria dos computadores domésticos, mesmo os muito mais baratos SSD SATA 2,5" ou M.2 SATA são suficientes para eliminar quaisquer estrangulamentos de armazenamento. Para computadores de alto desempenho, é fácil comprar e instalar unidades NVMe. Os modernos SSDs NVMe da geração 5.0 podem facilmente atingir um desempenho sequencial de até 10 GB/s ou superior. Assim, se os seus computadores domésticos ou empresariais realizam operações pesadas de leitura/escrita de dados, tem sempre opções para SSDs NVMe de alta velocidade.
Vantagens das SSDs em aplicações pessoais e empresariais
Uma vez que o armazenamento secundário vem depois da RAM, dificilmente tem quaisquer benefícios diretos no desempenho do sistema. No entanto, existem muitos benefícios indirectos, que são os seguintes
- Lançamento rápido do SO e das aplicações devido à redução ou ausência de estrangulamentos no armazenamento.
- Melhoria da multitarefa porque os dados são facilmente acessíveis à CPU.
- Redução do calor, eficiência energética, baixo ruído e vibração.
- Ótimo para operações intensas de leitura/escrita de dados.
Tipos de SSDs
Nas aplicações pessoais e empresariais, o NVMe é talvez o tipo de SSD mais popular, mas também existem outros tipos.
- SSDs SATA de 2,5 polegadas: Até 600 MB/s
- M.2 SATA: Até 600 MB/s
- mSATA: Até 600 MB/s
- M.2 PCIe NVMe: Até 10.000 ou mais (Geração 5.0)
- Placa adicional PCIe (AIC): Até 7.500 MB/s (Geração 4.0)
2. Aplicações para jogos e desportos electrónicos
Computadores para jogos e ligas de eSports: No contexto dos jogos e dos desportos electrónicos, as SSD desempenham um papel importante na melhoria do desempenho dos jogos, na redução dos tempos de carregamento e na ajuda noutros aspectos relacionados com os jogos, como a gravação e o streaming. Embora as SSD não possam ajudar diretamente com o FPS, oferecem vantagens como guardar, instalar e carregar os jogos. Para executar os jogos, a GPU precisa de ficheiros pesados para texturas e ambientes. As SSDs fornecem esses ficheiros rapidamente e ajudam a GPU a continuar a fazer o seu trabalho. As SSDs também podem ajudar a reduzir a gagueira quando se trata de uma tarefa graficamente exigente. Nos eSports, a vitória e a derrota podem ser decididas em milissegundos. Os SSDs garantem que os jogos começam rapidamente e que não há tempos de inatividade.
Modding, Streaming e Gravação: Os SSDs são úteis para modding e personalizações de jogos. São especialmente úteis para carregar ficheiros mod pesados para as pastas do jogo.
Consolas de jogos: As consolas de jogos, como as Playstations e a Xbox, também utilizam SSDs NVMe para armazenar ficheiros de jogos. De facto, a PS5 tem o seu próprio SSD NVMe personalizado que está optimizado para velocidades até 5.500 MB/s. Os SSD são excelentes para alimentar estas consolas com velocidades de leitura/escrita elevadas para que os elementos do jogo estejam prontos sempre que necessário.
Benefícios dos SSDs em jogos e eSports
Mais uma vez, os SSDs não ajudam a aumentar o FPS do jogo, mas sem SSDs, as GPUs não poderão trabalhar em todo o seu potencial. Assim, existem certamente benefícios indirectos para o FPS. Seguem-se algumas outras vantagens.
- Carregamento rápido do SO e dos jogos devido à eliminação dos estrangulamentos de armazenamento
- Instalação, gravação e carregamento rápidos de jogos
- Ótimo para mods pesados
- Ajuda na gravação e transmissão de jogos através de operações rápidas de leitura e escrita de dados
Tipos de SSDs
Dependendo do tipo de configuração ou consola de jogos, podem existir diferentes SSD. Nos computadores de gama baixa para jogos, até as SSD SATA podem funcionar bem.
- SSDs SATA de 2,5": Até 600 MB/s
- M.2 SATA: Até 600 MB/s
- mSATA: Até 600 MB/s
- M.2 PCIe NVMe: Até 10.000 ou mais (Geração 5.0)
- Placa adicional PCIe (AIC): Até 7.500 MB/s (Geração 4.0)
- SSDs externos: Até 2.800 MB/s (Thunderbolt)
3. Aplicações empresariais
Centros de dados: Os centros de dados geralmente dependem de IOPS (Input Output Operations Per Second) elevados porque têm de lidar com um grande número de pedidos em simultâneo. Os IOPS são mais importantes em SaaS (Software as a Service), aplicações baseadas na nuvem e ambientes de virtualização. Em todas essas aplicações, as SSDs oferecem acesso mais rápido aos dados, menor latência e melhor desempenho geral em ambientes de nuvem. Os fornecedores de serviços na nuvem, como o Google Cloud, o Amazon AWS, etc., utilizam SSDs para fornecer serviços de armazenamento de primeira qualidade aos seus utilizadores.
Tecnologias de virtualização: Muitos ambientes empresariais também utilizam tecnologias de virtualização para si próprios ou para os seus utilizadores. Os SSDs ajudam a reduzir os tempos de arranque destas máquinas virtuais e a torná-las mais reactivas.
CDN e outras tecnologias avançadas: As CDN (Content Delivery Network) dependem fortemente das SSD para fornecer conteúdos aos seus utilizadores através da Internet. Serviços como Netflix, YouTube, Hulu e Amazon Prime Video recebem muito tráfego e, para lidar com essas cargas pesadas, as SSDs são benéficas devido ao seu grande IOPS. As SSDs são úteis para IA, aprendizagem automática, IoT e computação de ponta. Em suma, os ambientes empresariais obtêm enormes benefícios com o desempenho crescente das SSD.
Principais vantagens das SSDs em ambientes empresariais
A principal vantagem inclui a baixa latência e o elevado rendimento e largura de banda das SSD, em comparação com os discos rígidos. Tal como os discos rígidos, os SSD podem ser configurados e combinados para redundância e maior desempenho.
- Os IOPS elevados tornam as SSDs adequadas para aplicações de elevado desempenho
- A baixa latência conduz a um desempenho mais rápido e a tempos de resposta mais baixos
- As SSDs são mais eficientes em termos energéticos, reduzindo o consumo geral de energia em ambientes industriais
- Os SSD são muito mais fiáveis porque não têm partes móveis.
Tipos de SSDs
As SSD para empresas são diferentes das SSD para consumidores e, geralmente, têm factores de forma diferentes. No entanto, ainda é possível encontrar algumas SSD para empresas que partilham a interface e o formato comuns com as unidades de consumo.
SSDs SATA para empresas: Até 600MB/s
SSDs NVMe: Até 7500 MB/s (Geração 4)
SSDs U.2: Até 7500 MB/s
Placas complementares PCIe: Até 7500 MB/s
4. Aplicações de vigilância
Tradicionalmente, os discos rígidos eram utilizados para a maioria das aplicações de vigilância. Mas, agora que os SSDs estão a ser utilizados, começaram a ficar mais baratos. Outra razão é o facto de a qualidade de gravação dos dispositivos de vigilância ter melhorado. Podemos encontrar facilmente CCTVs Full HD e até 4K para as nossas instalações domésticas. Armazenar essas enormes quantidades de dados num disco rígido resulta em quedas de fotogramas e até numa incompatibilidade total. Locais como aeroportos, espaços públicos e instituições governamentais utilizam sistemas de vigilância extensivos em que têm de confiar nos SSD devido à sua elevada taxa de transferência.
Não só para gravar, mas os SSD também ajudam a acelerar a reprodução e a movimentação de ficheiros. Mesmo para pesquisar um grande número de ficheiros, os discos rígidos podem parecer muito lentos, mas os SSD são óptimos para pesquisar, ver, mover e até apagar os ficheiros gravados. Tanto para o armazenamento em nuvem como para o armazenamento de ponta, as SSD estão a ser utilizadas com tecnologias avançadas como o reconhecimento facial e a deteção de movimentos. As SSDs podem ser equipadas em ambientes extremos, como meios de transporte e instalações industriais, devido à sua capacidade de suportar choques físicos e vibrações. Outra grande vantagem das SSD é o facto de serem fáceis de escalar, o que era um grande problema nas aplicações de vigilância que utilizavam os discos rígidos.
Principais vantagens das SSDs em ambientes de vigilância
- Velocidades de escrita rápidas, o que é o mais importante nos sistemas de vigilância
- Acesso rápido aos dados para encontrar, ver e apagar os ficheiros gravados
- Ótimo para processamento de vídeo em tempo real e aplicações de IA
- Facilmente escalável em ambientes de armazenamento local e na nuvem.
Tipos de SSDs
SSDs NVMe: Até 7500 MB/s (Geração 4)
SSDs U.2: Até 7500 MB/s
SSDs SATA para empresas: Até 600 MB/s
Cartões de memória Micro SD: Até 95MB/s
5. Aplicações de armazenamento móvel
O armazenamento interno nos dispositivos móveis (smartphones e tablets) é geralmente constituído por chips integrados. Funcionam com a mesma memória flash NAND que os SSD, mas não é possível substituir a atualização na maioria dos dispositivos móveis, como smartphones ou tablets. No entanto, há outras áreas em que as SSD também são úteis nos dispositivos móveis. O tipo mais comum de memória interna para telemóveis é a UFS (Universal Flash Storage), que utiliza a memória flash NAND para o armazenamento de dados.
Armazenamento externo para dispositivos móveis: As SSD externas podem ser utilizadas com os nossos dispositivos móveis para aumentar o espaço de armazenamento e utilizar melhor o armazenamento interno. Tanto as SSD externas SATA como NVMe podem ser utilizadas com o dispositivo móvel através das suas portas USB. Para armazenamento multimédia, movimentação de dados, reprodução e até armazenamento de dados de aplicações, estas unidades externas ou unidades flash são excelentes opções para os utilizadores finais.
Backups: Os SSD são muito utilizados para armazenar cópias de segurança dos nossos dispositivos móveis. São óptimos para armazenar os nossos dados ou mesmo toda a imagem do sistema, se tivermos alguns dados críticos nos nossos smartphones. Até as cópias de segurança online que utilizamos nos nossos smartphones, como o Google Drive, Dropbox ou iCloud, são alimentadas por SSDs. Por isso, estamos a utilizá-las, quer as reconheçamos ou não.
Armazenamento interno em tablets e computadores portáteis topo de gama: Se considerarmos os computadores portáteis em dispositivos móveis, apesar de pertencerem à categoria dos computadores, podemos utilizar os SSD internamente como unidades de armazenamento secundário, o que normalmente acontece.
Principais benefícios das SSDs em aplicações de armazenamento móvel
- Carregamento mais rápido de aplicações e desempenho do sistema com a memória interna baseada em Flash
- Ótimo para cópia de segurança de dados e armazenamento de arquivos
- Vida útil da bateria melhorada
- Ideal para tarefas criativas, como armazenar ficheiros de vídeo ou de imagem
Tipos de armazenamento SSD em dispositivos móveis
eMMC (Embedded Multimedia Cards): 100-400 MB/s
UFS (Universal Flash Storage): 500 - 2900 MB/s
SSDs externas (SATA ou NVMe): Até 7500 MB/s (Geração 4)
SSDs NVMe internas em computadores portáteis e tablets topo de gama: Até 7500 MB/s (Geração 4)
6. Armazenamento externo, RAIDs e cópias de segurança
Esta precisa certamente de uma secção própria, porque as SSD são excelentes para armazenamento externo e cópias de segurança. Os RAIDs também são agora comuns nas redes de armazenamento doméstico. As pessoas que trabalham com dados críticos precisam de RAIDs, cópias de segurança e outras opções de armazenamento de arquivos. As SSDs proporcionam-lhes um bom desempenho e uma fiabilidade suficiente. As SSD SATA podem oferecer um equilíbrio ainda melhor entre o preço e o desempenho. No entanto, as unidades NVMe são melhores se tiver orçamento suficiente e precisar do melhor desempenho possível. Anteriormente, os discos rígidos eram utilizados tanto para RAIDs como para cópias de segurança. Mas, como os SSDs estão a tornar-se cada vez mais baratos, é fácil utilizar as suas vantagens de desempenho.
Vantagens das SSDs para RAIDs, armazenamento externo e cópias de segurança
Os SSDs são certamente mais caros do que os discos rígidos se tivermos de os utilizar em massa para criar redundância ou capacidade. No entanto, dão-nos os resultados pelos quais pagamos. Se conseguir comprar algumas unidades de boa qualidade e configurar os seus RAIDs, é fácil obter os mesmos IOPS que geralmente obtém com as plataformas de armazenamento na nuvem. Obviamente, é sempre responsável por quaisquer perdas, mas, ainda assim, tem todo o controlo. Se estiver a utilizar SSD NVMe ou mesmo SATA em massa para qualquer finalidade, poupa espaço, energia e menos ruído.
Tipos de SSDs para armazenamento externo e RAIDs
SSDs SATA para empresas: Até 600 MB/s
SSDs externas (SATA ou NVMe): Até 7500 MB/s (Geração 4)
SSDs NVMe internas em computadores portáteis e tablets topo de gama: Até 7500 MB/s (Geração 4)
SSDs SATA de 2,5": Até 600 MB/s
M.2 SATA: Até 600 MB/s
Conclusão
As SSD estão por todo o lado e é difícil reunir todas as aplicações num único artigo. No entanto, podemos dividir as aplicações em grandes categorias para facilitar a sua compreensão. As SSDs são utilizadas noutras áreas, como serviços de defesa, ambientes de produção e comunicações, mas, mais uma vez, são definidas interna ou externamente com base na utilização. Os tipos de SSD podem ser de consumo ou de empresa, consoante a utilização e os orçamentos.
