En este artículo:
- Comparación de velocidades de transferencia: SATA frente a PCIe
- Comparación de los controladores de comunicación AHCI con los controladores de comunicación NVMe
- ¿Qué formatos de SSD están disponibles para los buses de datos SATA y PCIe?
- Ventajas de la tecnología NVMe
Las unidades SSD NVMe son la última adaptación a la informática industrial. NVMe significa Non-Volatile Memory Express y es la nueva interfaz de comunicación y controlador que define un conjunto de comandos y funciones para las SSD basadas en PCIe con el objetivo de aumentar el rendimiento y la interoperabilidad en una amplia gama de sistemas industriales.
Comparación de velocidades de transferencia: SATA frente a PCIe
Los buses de datos PCIe proporcionan un aumento significativo de las velocidades de transferencia de datos frente al bus de datos SATA. Utilizando 16 carriles, PCIe Gen 4 puede transferir datos a 32.000 MB/s.
Bus de datos | Generación | Velocidades de transferencia |
SATA | SATA I | 150 MB/s |
SATA II | 300 MB/s | |
SATA III | 600 MB/s | |
PCIe | PCIe Gen 2 | 500 MB/s por carril |
PCIe Gen 3 | 1.000 MB/s por carril | |
PCIe Gen 4 | 2.000 MB/s por carril |
Comparación de los controladores de comunicación AHCI con los controladores de comunicación NVMe
AHCI | NVMe |
Diseñado para discos duros con tecnología de disco giratorio | Diseñado para unidades SSD con tecnología flash |
Sólo tiene 1 cola de comandos | Tiene 64.000 colas de comandos |
Sólo puede enviar 32 comandos por cola | Puede enviar 64.000 comandos por cola |
Los comandos utilizan muchos ciclos de CPU | Los comandos utilizan pocos ciclos de CPU |
Tiene una latencia de 6 microsegundos | Tiene una latencia de 2,8 microsegundos |
Debe comunicarse con el controlador SATA | Se comunica directamente con la CPU del sistema |
IOPS de hasta 100.000 | IOP superiores a 1.000.000 |
¿Qué formatos de SSD están disponibles para los buses de datos SATA y PCIe?
Las unidades SSD están disponibles en una amplia gama de factores de forma que utilizan el bus de datos SATA o PCIe. Los mini PC industriales están empezando a adoptar el almacenamiento M.2 con bus de datos SATA o PCIe. Disponible en tres dimensiones, el tamaño de una SSD M.2 puede deducirse del nombre de la tarjeta: 2242, 2260 y 2280. Los dos primeros dígitos representan la anchura de las tarjetas M.2 en mm, y los dos últimos, su longitud en mm.
Cuanto más largas sean las tarjetas SSD M.2, más capacidad de almacenamiento tendrán gracias a la posibilidad de alojar más chips flash NAND.
A la hora de elegir la unidad SSD M.2 de longitud correcta, primero hay que tener en cuenta cuántas unidades SSD se van a instalar en el ordenador industrial y cómo afectará esto a la gestión térmica, ya que se trata de un factor importante para mantener el rendimiento. La inestabilidad y la reducción de la vida útil son un efecto secundario si el ordenador industrial no puede disipar eficazmente el calor adicional.
Bus de datos | Factor de forma SSD |
SATA | 2.5" SSD |
sSD mSATA | |
M.2 SSD | |
PCIe | SSD HHHL - Mitad de altura, mitad de longitud* |
M.2 SSD | |
SSD U.2 |
*Las versiones AHCI de estas unidades se conectan a la ranura PCIe pero utilizan los controladores AHCI. Algunas versiones antiguas de HHHL utilizan controladores propietarios. Las versiones NVMs suelen utilizar controladores nativos del sistema operativo.
Ventajas de la tecnología NVMe
- Almacenamiento superior: los zócalos PCIe transfieren hasta 25 veces más datos que sus equivalentes SATA
- Velocidad superior: NVMe comienza a enviar comandos más de 2 veces más rápido que los controladores AHCI. Las operaciones de entrada/salida de NVMe por segundo superan el millón y son hasta un 900 % más rápidas que su equivalente AHCI.
- Compatibilidad superior: NVMe elimina a los intermediarios al comunicarse directamente con la CPU del sistema. Las unidades basadas en NVMe funcionan con los principales sistemas operativos, independientemente del factor de forma.