NVMe (SSD)

SSD_NVMe_que_son_caracterísiticas_diferencias

Memoria no volátil express o NVMe (por sus siglas en ingles, Non-Volatile Memory Express), es un protocolo de almacenamiento, desarrollado recientemente para discos de estado sólidos (SSD) sirviéndose del puerto PCI-Express. Esto representa una de sus principales características, ya que logra una mayor velocidad en transferencia de datos, por tener un mayor ancho de banda

Dado que este protocolo fue específicamente desarrollado para la tecnología SSD, su implementación tiene considerables ventajas frente a un SSD cuya conexión se da mediante el sistema SATA: se comunican directamente con la CPU y lo hacen de forma rápida (toman menos ciclos de procesamiento), esto a su vez, da una menor latencia (tiempo que pasa entre una orden y la ejecución de la acción).

SATA, NVMe y el M.2

sata_nvme_m2

Unas décadas atrás, los discos duros (HDD), utilizaban un protocolo de transferencia de datos llamado Parallel-ATA, más conocido como IDE, que podía desarrollar varias actividades en paralelo (al mismo tiempo). Más adelante, este protocolo fue reemplazado por el Serial-ATA o SATA, cuya diferencia principal fue una mejora en el rendimiento, con un tratamiento de actividades en forma serial (en filas o colas).

Estos protocolos habían sido diseñados para los dispositivos de almacenamiento que en aquel momento eran mecánicos. Con la finalidad de obtener una mayor rendimiento de estos dispositivos, se diseñó el protocolo estándar AHCI (en español, Interfaz de Controlador de Host Avanzado). Este era el mejor sistema de comunicación entre el sistema operativo y el HDD, y varias empresas dedicadas al rubro colaboraron en su desarrollo, principalmente Intel.

Las SSD convencionales se comunican por medio de puertos SATA con la placa base, por lo que utilizan el protocolo AHCI como lenguaje. Como este protocolo no previa la llegada de los discos sólidos, su diseño no permite aprovechar el potencial que un SSD puede ofrecer. Es así que se tomaron los puertos M.2 como alternativa.

nvme_ranura_m2

El M.2 es un tipo de conexión, y se tiene una ranura de estas en la placa madre para integrar algunos periféricos. Estos pueden regirse por el protocolo SATA o PCI-Express. A todo esto, los SSD más modernos lo utilizan para reemplazar el uso de los cables SATA. Pero como se ha mencionado, esta conexión también responde al protocolo AHCI, así que existen discos sólidos que se siguen utilizando este protocolo, pero como es de esperar, no representan ninguna ventaja.

Teniendo la necesidad de un nuevo protocolo que saque provecho de esta nueva tecnología, aparece el NVMe. Es por esto que generalmente las SSD más potentes se ven con el término M.2 NVMe. Con este, una SSD puede alcanzar alrededor de 3 veces la capacidad de transferencia de información que alcanza un disco sólido que funciona con el protocolo AHCI.

Utilidad y función

La función principal de las NVMe es crear una comunicación exitosa entre la unidad SSD y los demás componentes del ordenador. Esto permite que las unidades de estado sólido trabajen a mayor velocidad para satisfacer las nuevas necesidades del usuario. Ese funcionamiento le ofrece a los usuarios que cuentan con una SSD con este tipo de protocolo, obtienen un funcionamiento en su equipo muy superior al ofrecido por los protocolos SATA. Además, este mayor rendimiento será constante sin importar el tipo de formato en que se obtenga el disco.

Este protocolo nuevo hará que todos los elementos instalados en un ordenador obtengan una velocidad mayor. Esto incluye un mejor funcionamiento de navegadores, juegos y el mismo sistema operativo en general que posea el equipo. En pocas palabras, la respuesta del ordenador a cualquier tipo de comando no solo será más rápida, también será más estable en muchas ocasiones. Por esta razón se sugiere este tipo de memorias nuevas a cualquier persona con una unidad SSD a la que desee expandir su rendimiento para obtener velocidades de transferencia hasta de 7 GB/s.

Características

Este protocolo se ha convertido rápidamente en la opción favorita para muchos usuarios que desean mejorar el rendimiento de sus ordenadores. Este éxito no es casual, ya que ofrece excelentes características como las que se presentan a continuación:

  • En el caso empresarial o de trabajo, es ideal para realizar interacciones con clientes en tiempo real. Esto facilita el trabajo de muchos en el campo de ventas, comercio electrónico y tecnológico.
  • Permite correr aplicaciones de análisis avanzados y complejos sin que el ordenador pierda velocidad ni eficiencia.
  • Como usuario se pueden ejecutar más interacciones simultáneas en menos tiempo.
  • Amplía la latencia y el rendimiento en estructuras Ethernet, canales de fibra y banda ancha.
  • Es un protocolo que permite el transporte de datos eficiente entre sistemas de almacenamiento y servidores por igual.
  • Para las empresas con servicios de infraestructuras a base de canales de fibra funciona como una actualización de software. Esto se debe a que puede coexistir con tráfico FCP sin que presente un problema de ningún tipo.
  • Este protocolo es bidireccional por lo tanto ofrece una taza de velocidad y respuesta superior tanto en escritura como lectura de datos.
  • Permite contestar los comandos de información de manera eficiente a la vez que se introducen más comandos.
  • Actualmente muchos dispositivos de expansión cuentan con este protocolo, incluyendo tarjetas gráficas y tarjetas de red.
  • Ofrece velocidades de hasta 2500 MB por segundo.
  • Tienen un diseño compacto, ya que son un chip que se conecta a la placa base. Existen tres tipos de 42, 60 y 80 milímetros de largo dependiendo de si la SSD es de tamaño 2242, 2260 o 2280.
  • La instalación es sencilla y solo debes asegurarte de contar con un disipador de calor y una placa base adecuada.

Recomendaciones y ventajas

caracteristicas

La arquitectura del NVMe, permite a los SSD alcanzar un ancho de banda de 3000 Megabytes por segundo, mientras que un SSD de conexión SATA queda en los 600 Megabytes por segundo. Sin embargo, llegar a esta capacidad depende de los lanes que soporte el ordenador. Los lanes son pistas del circuito en la placa madre, mediante los cuales se realiza transferencia de información con la CPU.

Cada placa madre posee una capacidad máxima de lanes, cuando esta capacidad es sobrepasada, el rendimiento de los dispositivos conectados a la placa mediante las ranuras PCI-Express baja. Actualmente una de las SSD más potentes es la WD_Black SN850 NVM de 2 Tb, que utiliza 8 lanes.

Se puede diferenciar una SSD SATA de un NVMe, por el tipo de ranura que utilizan. Estas ranuras tienen nombres específicos: las SSD NVMe son las que poseen ranuras con un solo corte; específicamente con el corte a la izquierda, llamada ranura M, aunque también existen las que utilizan el protocolo AHCI. En cambio, las ranuras de las SSD SATA poseen: o el corte a la derecha, llamada ranura B, o tienen ambos cortes, por ello se llama ranura M + B.

nvme_ranura_m_b

Otro punto notable de los SSD M.2 NVMe, son sus dimensiones. Son más compactas, pero aumentan en medidas conforme aumentan su capacidad. En la imagen de aquí abajo, se muestran las diferentes medidas de las SSD M.2 NVMe. Sin embargo, cuando se mencionó el caso de las memorias con ranura M que utilizan protocolo AHCI, correspondía al caso de la 22110 (22 mm x 110 mm). Por lo que se debe de tener cuidado al momento de comprar una de estas SSD M.2.
nvme_dimensiones

Con respecto a la instalación, se debe tener en cuenta que estas memorias alcanzan altas temperaturas, por lo que la instalación debe de estar acompañada de disipadores (las carcasas de aluminio con rejillas). Mayormente estos discos sólidos son comercializados sin ellas, así que es otro punto a tener en cuenta a la hora de hacerse con una de estas.

nvme_discipador

Con respecto a quienes deberían de tener una SSD M.2 NVMe, la respuesta es: depende. Quienes realicen labores sencillas de ofimática, quizá no sea estrictamente necesario, pero hacerse de una de al menos 120 Gb, sería buena idea. Las personas que se dedican a diseño gráfico, ilustraciones o gaming, sí deberían de invertir en una de estas, puesto que la principal ventaja de su uso, es que reduce drásticamente el tiempo de carga de los programas instalados en el ordenador.

Conclusión

  • Las NVMe aprovechan todos los comandos y los optimiza para manipular y analizar datos de la manera más eficiente posible.
  • Este protocolo de almacenamiento alcanza un mínimo de 4 GB/s de tasa de transferencia. Esta velocidad es muy superior a la ofrecida por el protocolo más avanzado anterior llamado SATA 3.
  • Si cuentas con una placa de soporte adecuada puedes hacer una instalación con este protocolo de transferencia de datos y puede durar por mucho tiempo sin temor a que se dañe. Además, podrás ampliar su capacidad en el futuro sin problemas.
  • Permite una gestión de trabajo superior sin importar la cantidad de archivos o programas que se encuentren en el ordenador.
  • Permite aliviar la carga del procesador gracias a que los procesos se terminan rápidamente liberando el sistema de comandos antiguos por procesar.
  • Es ideal para los usuarios que disfrutan jugar desde el ordenador, ya que el sistema de respuesta será mucho mayor ofreciendo una mejor experiencia de juego.

Sin embargo, no todo es perfecto con este nuevo protocolo porque al ofrecer tantas ventajas a comparación de sus antecesores, es una memoria muy costosa y difícil de conseguir. Además, no todos los ordenadores son capaces de soportarla y en caso de hacerlo es necesario obtener una placa base especial para él.

Subir