Generaciones PCIe para SSD

Cada generación PCIe duplica lo que lleva una línea. Una unidad más nueva funciona en una ranura más antigua a la velocidad de esa ranura, así que la generación nunca es un problema de compatibilidad. Es una cuestión de si mueves suficientes archivos grandes como para llegar al margen que estás pagando.

Qué te da una generación PCIe más nueva

PCIe lleva los datos sobre líneas, y una línea es un par diferencial en cada sentido. Un zócalo M.2 lleva cuatro como mucho. La generación fija a qué velocidad señaliza cada línea; el número de líneas fija cuántas señalizan a la vez. Lo que lleva el enlace es el producto de las dos cosas.

Gen 3 señaliza a 8 gigatransferencias por segundo y por línea, Gen 4 a 16 y Gen 5 a 32. No todo eso son tus datos. PCIe empaqueta cada 128 bits de carga útil en un bloque de 130 bits, lo que cuesta alrededor de un uno y medio por ciento del cable. Lo que sobrevive es algo menos de 1 GB/s por línea en Gen 3, algo menos de 2 en Gen 4 y algo menos de 4 en Gen 5. Sobre cuatro líneas, eso son algo menos de 4, 8 y 16 GB/s. Cada cifra es un sentido; el enlace lleva otro tanto en el otro sentido al mismo tiempo.

A partir de Gen 3, la duplicación es exacta y no aproximada, y eso hace intercambiables las líneas y las generaciones. Dos líneas Gen 4 llevan lo que llevan cuatro líneas Gen 3. Dos líneas Gen 5 llevan lo que llevan cuatro líneas Gen 4.

Estos son techos del enlace, no velocidades que entregue una unidad. La calificación de una unidad se sitúa por debajo del techo de su generación, y lo que tú ves se sitúa por debajo de su calificación. Qué te dicen realmente las cifras de velocidad de un SSD cubre la distancia entre esas tres cosas.

¿Funcionará una unidad más nueva en una ranura más antigua?

Sí, y también en el otro sentido, sin adaptador y sin nada que configurar. Cuando una unidad y una ranura arrancan, negocian — un proceso llamado entrenamiento del enlace — y se quedan con la velocidad más alta que admiten los dos extremos y con el enlace más ancho que los dos tienen cableado. Una unidad Gen 5 en una ranura Gen 4 funciona a Gen 4. Una unidad Gen 3 en una ranura Gen 5 funciona a Gen 3, y la unidad aparece con normalidad en cualquiera de los dos casos. La generación solo decide cuánto de lo que compraste llegas a usar.

El caso que pilla a la gente es el ancho, no la velocidad. Un zócalo M.2 lleva cuatro líneas como mucho, pero cuántas enruta la placa hasta él es decisión del fabricante de la placa, y el conector tiene el mismo aspecto en cualquier caso. Los portátiles finos y las segundas ranuras M.2 vienen a menudo cableados con dos. La unidad funciona, a la mitad del ancho de banda que llevaría el enlace completo. Tamaños M.2 y formatos de SSD cubre cómo leer la llave de un zócalo, y por qué la llave declara lo que un zócalo de ese tipo puede presentar en vez de lo que hay detrás.

Aquí es donde la duplicación exacta se gana el sueldo. En un enlace de dos líneas, una unidad Gen 4 lleva lo que lleva una unidad Gen 3 sobre cuatro líneas. Comprar una generación más nueva para una ranura estrecha recupera lo que se llevó el ancho, y nada más. Lee la documentación buscando el número de líneas además de la generación. Una ranura descrita como Gen 4 x2 te está diciendo las dos cosas.

Dónde aparece de verdad el ancho de banda extra

En transferencias lo bastante largas como para mantener el enlace abierto. Copiar un archivo grande entre dos unidades rápidas, restaurar una imagen de copia de seguridad, mover metraje desde una tarjeta: eso son flujos únicos que funcionan a lo que permita el enlace más lento del camino, y subir el techo los sube.

No aparece donde el límite es otra cosa, y normalmente el límite es otra cosa. Las lecturas pequeñas y dispersas están limitadas por la latencia y no por el ancho de banda. El otro extremo de una copia es a menudo la restricción — un recurso de red, una carcasa USB, un disco duro — y ninguna ranura cambia lo que aporta ese otro extremo. Una escritura larga puede caer a mitad de camino al ritmo sostenido de la propia unidad y quedarse muy por debajo de cualquier techo.

Trata el techo como un permiso y no como una promesa. La unidad, el trabajo y el otro extremo de la transferencia deciden qué pasa por debajo de él.

Por qué una unidad más rápida se calienta más y se frena sola

Señalizar el doble de rápido cuesta energía en los dos extremos del enlace, y el controlador que lo organiza tiene un presupuesto propio. La energía se va en forma de calor, desde un encapsulado del tamaño de un sello en una placa sin ventilador. Las generaciones más nuevas se calientan más por esa razón, y cada una ensancha la distancia.

Los controladores se defienden frenándose cuando se calientan demasiado, que es la limitación térmica. Una transferencia corta termina antes de que la unidad se haya calentado, así que la limitación aparece justo en las copias largas y sostenidas que eran la razón para comprar el ancho de banda. Bajo esa carga, una unidad caliente puede terminar por detrás de una más fría con peor calificación.

Por eso las unidades rápidas y los disipadores viajan juntos, y por eso muchas placas aportan ya una tapa M.2. Que una unidad concreta necesite uno depende de la unidad y del aire a su alrededor. Si el disipador con el que viene encaja en tu máquina es una cuestión aparte, y es la que hace que se devuelvan unidades.

Cuándo compensa pagar por una generación más nueva

Trabaja hacia atrás desde las transferencias que ejecutas de verdad. Si mueves decenas de gigabytes de una vez entre dos unidades rápidas casi todas las semanas, el enlace es el techo de cuánto tarda eso, y uno más alto te devuelve el tiempo. Si tu mayor transferencia habitual es un juego que llega por descarga, el límite es la descarga.

El precio es la otra mitad. La generación más nueva a la venta lleva un sobreprecio por ser la más nueva, y la generación de debajo es donde están el volumen y los precios ajustados. Esa relación viaja en vez de quedarse con un número: lo que hoy está arriba se convierte después en el punto medio sensato.

La comparación que merece la pena hacer es contra la capacidad, porque las dos compiten por el mismo presupuesto, y la capacidad es la más difícil de rehacer — cambiarla significa mover un sistema operativo. Una unidad más grande una generación por debajo suele ganar a una unidad más pequeña en lo alto de la gama. Cómo elegir un SSD pone el encaje, la capacidad, la velocidad y el precio en el orden en que hay que decidirlos.

Si la ranura que vas a llenar va una o dos generaciones por detrás, la pregunta se responde casi sola. Una unidad más nueva funciona, a la velocidad de la ranura, y comprarla es una apuesta por la máquina que venga después de esta.

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