SATA x PCIe: Qual é a diferença?

Aprender a diferença entre unidades de estado sólido (SSD) e unidades de disco rígido (HDD) é apenas a ponta do iceberg quando se trata de soluções de armazenamento. Fazer a escolha certa é muito mais profundo porque normalmente você terá mais duas opções – SATA ou PCIe – o que torna as coisas ainda mais confusas.

Tanto PCIe quanto SATA têm várias vantagens, mas qual delas atende melhor às suas necessidades? Felizmente, estamos aqui para ajudá-lo a distinguir as duas opções de armazenamento por tamanho, velocidade, desempenho e custo.

Embora SATA e PCIe sejam mais comumente referidos em termos das unidades que suportam, as próprias tecnologias são, na verdade, o meio de interface. SATA é um pequeno conector em forma de L que tem sido usado há anos para conectar unidades de todos os tipos a placas-mãe, incluindo unidades ópticas, bem como discos rígidos e SSDs. Ele é unido por um conector secundário mais longo em forma de L que fornece energia ao dispositivo.

Os discos rígidos SATA podem ser encontrados em tamanhos de 3,5 e 2,5 polegadas, enquanto os SSDs SATA são restritos a 2,5 polegadas. O SATA passou por várias gerações de desenvolvimento, mas o SATA III é o mais comum atualmente e é a interface típica para discos rígidos modernos e SSDs convencionais.

PCIe refere-se a PCI Express, uma interface multifacetada em placas-mãe modernas que oferece tudo, desde soquetes maiores para placas gráficas até portas menores para placas complementares para Wi-Fi, portas USB e muito mais. Ele pode variar em tamanho e largura de banda de x1, no menor e menos capaz, até x16, para a maior e maior largura de banda disponível.

Os SSDs PCIe podem ser conectados diretamente a ele, embora sejam tecnicamente construídos no conector NVM Express (NVMe), como a unidade Intel série 750 acima. Eles tendem a ter cerca de um terço do tamanho de uma placa gráfica padrão.

Tanto SATA quanto PCIe também podem utilizar outro tipo de conector conhecido como M.2, embora unidades PCIe desse formato sejam mais comuns. Essas unidades são muito menores e normalmente possuem seus próprios slots dedicados na placa-mãe.

As unidades M.2 são normalmente muito finas e têm apenas alguns centímetros de comprimento, muitas vezes encostadas na placa-mãe e não requerem energia adicional. No entanto, os mais rápidos deles são fornecidos com espalhadores e dissipadores de calor para mantê-los em temperaturas operacionais seguras.

Quer sua unidade PCIExpress use o tipo de conector M.2 ou NVMe, ela pode suportar diferentes gerações de PCIExpress. O mais comum é o PCIe 3.0, mas mais recentemente com as placas-mãe x570 da AMD, vimos a introdução do PCIe 4.0. A principal diferença entre os dois é a largura de banda, com o PCIe 4.0 oferecendo o dobro da largura de banda (16 GBps), o que permite unidades mais rápidas.

Cada unidade tem seus próprios números de desempenho individuais, mas os formatos SATA e PCIe também têm seus próprios limites de desempenho. As unidades SATA III são quase exclusivamente limitadas a uma velocidade máxima sustentada de leitura e/ou gravação de 6 Gbps, ou aproximadamente 550 MBps. Um disco rígido SATA nunca atingirá essas velocidades, mas os SSDs SATA III, como o excelente Samsung 860 Evo, não terão problemas em atingir esse limite em testes sintéticos.

Observação: Poucas unidades atingirão essas velocidades no uso no mundo real, pois esse é o máximo prático que a unidade pode atingir, e as diferenças nos tamanhos e na composição dos arquivos podem afetar as velocidades de leitura e gravação na prática.

Essas mesmas velocidades se aplicam a SSDs M.2 que utilizam o protocolo SATA, portanto, tome cuidado com isso ao comprar uma unidade M.2. Se quiser maior velocidade, você precisa de uma unidade PCIe M.2, não de uma unidade SATA M.2.

As unidades PCIExpress, quer usem o padrão de conector M.2 ou NVME, são mais rápidas, mas ainda limitadas pela velocidade dos chips de memória na própria unidade e pela geração de PCIExpress para a qual foram projetadas. As unidades PCIE 3.0 têm uma velocidade máxima sustentada de leitura/gravação de 3.500 MBps, enquanto as unidades PCIE 4.0 têm uma velocidade máxima típica de leitura/gravação sustentada de 5.000 MBps.

Essas velocidades raramente são alcançadas no mundo real, mesmo em testes sintéticos, com unidades PCIE 3.0 tendendo a atingir cerca de 2.500 MBps de leitura sustentada, enquanto as melhores unidades PCIE 4.0 oferecem cerca de 4.000 MBps de leitura sustentada.