Gerações PCIe para SSDs

O que a Gen 3, a Gen 4 e a Gen 5 mudam, por que um SSD mais novo sempre funciona em um slot mais antigo, e quando a velocidade extra vale.

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Nesta página
  1. O que você ganha com uma geração PCIe mais nova
  2. Um SSD mais novo vai funcionar em um slot mais antigo
  3. Onde a largura de banda extra de fato aparece
  4. Por que um SSD mais rápido esquenta mais e se desacelera
  5. Quando uma geração mais nova vale o preço

Cada geração PCIe dobra o que uma linha carrega. Um SSD mais novo funciona em um slot mais antigo na velocidade do slot mais antigo, então a geração nunca é um problema de compatibilidade. É uma questão de saber se você move arquivos grandes o bastante para alcançar a folga que está pagando.

O que você ganha com uma geração PCIe mais nova

O PCIe carrega dados em linhas, e uma linha é um par diferencial em cada sentido. Um soquete M.2 carrega no máximo quatro delas. A geração fixa a velocidade com que cada linha sinaliza; a contagem de linhas fixa quantas sinalizam ao mesmo tempo. O que o link carrega é o produto dos dois.

A Gen 3 sinaliza a 8 gigatransferências por segundo por linha, a Gen 4 a 16, e a Gen 5 a 32. Nem tudo isso são seus dados. O PCIe empacota cada 128 bits de carga útil em um bloco de 130 bits, o que custa cerca de um e meio por cento do fio. O que sobrevive é um pouco menos de 1 GB/s por linha na Gen 3, um pouco menos de 2 na Gen 4, e um pouco menos de 4 na Gen 5. Sobre quatro linhas, isso é um pouco menos de 4, 8 e 16 GB/s. Cada número vale para um sentido; o link carrega outro tanto no outro sentido ao mesmo tempo.

A partir da Gen 3, a duplicação é exata e não aproximada, e isso torna linhas e gerações intercambiáveis. Duas linhas Gen 4 carregam o que quatro linhas Gen 3 carregam. Duas linhas Gen 5 carregam o que quatro linhas Gen 4 carregam.

Esses são tetos sobre o link, não velocidades que um SSD entrega. A classificação de um SSD fica abaixo do teto de sua geração, e o que você vê fica abaixo da sua classificação. O que os números de velocidade de um SSD realmente dizem cobre a distância entre esses três.

Um SSD mais novo vai funcionar em um slot mais antigo

Sim, e no outro sentido também, sem adaptador e sem nada a configurar. Quando um SSD e um slot iniciam, eles negociam, um processo chamado link training, e chegam à velocidade mais alta que os dois lados suportam e ao link mais largo que os dois lados cabearam. Um SSD Gen 5 em um slot Gen 4 funciona em Gen 4. Um SSD Gen 3 em um slot Gen 5 funciona em Gen 3, e o SSD aparece normalmente de qualquer forma. A geração só decide quanto do que você comprou você poderá usar.

O caso que pega as pessoas é a largura e não a velocidade. Um soquete M.2 carrega no máximo quatro linhas, mas quantas a placa roteia até ele é decisão do fabricante da placa, e o conector tem a mesma aparência de qualquer forma. Notebooks finos e segundos slots M.2 são muitas vezes cabeados com duas. O SSD funciona, na metade da largura de banda que o link de largura plena carregaria. Tamanhos M.2 e formatos de SSD cobre a leitura do chaveamento de um soquete, e por que a chave enuncia o que um soquete daquele tipo pode apresentar em vez do que está por trás dele.

É aqui que a duplicação exata ganha o seu lugar. Em um link de duas linhas, um SSD Gen 4 carrega o que um SSD Gen 3 carrega em quatro linhas. Comprar uma geração mais nova para um slot estreito recompra o que a largura tirou, e nada mais. Leia a documentação para a contagem de linhas tanto quanto para a geração. Um slot descrito como Gen 4 x2 lhe diz as duas coisas.

Onde a largura de banda extra de fato aparece

Em transferências longas o bastante para manter o link aberto. Copiar um arquivo grande entre dois SSDs rápidos, restaurar uma imagem de backup, tirar material de vídeo de um cartão: esses são fluxos únicos que correm ao que o link mais lento do caminho permite, e levantar o teto os levanta.

Ela não aparece onde outra coisa é o limite, e em geral outra coisa é. Pequenas leituras espalhadas são limitadas pela latência e não pela largura de banda. A outra ponta de uma cópia costuma ser a restrição — um compartilhamento de rede, um case USB, um disco rígido — e nenhum slot muda o que a outra ponta fornece. Uma escrita longa pode cair no meio do caminho à taxa sustentada do próprio SSD e ficar bem abaixo de qualquer teto.

Trate o teto como uma permissão e não como uma promessa. O SSD, a carga de trabalho e a outra ponta da transferência decidem o que acontece abaixo dele.

Por que um SSD mais rápido esquenta mais e se desacelera

Sinalizar duas vezes mais rápido custa energia nas duas pontas do link, e o controlador que orquestra tudo isso tem um orçamento próprio. A energia sai como calor, de um encapsulamento do tamanho de um selo postal numa placa sem ventoinha. As gerações mais novas esquentam mais por essa razão, e cada uma alarga a diferença.

Os controladores se defendem desacelerando quando ficam quentes demais, o que é a limitação térmica. Uma transferência curta termina antes de o SSD ter esquentado, então a limitação aflora justamente nas longas cópias sustentadas que eram a razão para comprar a largura de banda. Sob essa carga um SSD quente pode terminar atrás de um mais frio e classificado como mais lento.

É por isso que SSDs rápidos e dissipadores viajam juntos, e por que muitas placas agora fornecem uma tampa M.2. Se um dado SSD precisa de um depende do SSD e do ar em volta dele. Se o dissipador que vem com ele cabe na sua máquina é uma questão à parte, e a que faz SSDs voltarem.

Quando uma geração mais nova vale o preço

Raciocine a partir das transferências que você de fato faz. Se você move dezenas de gigabytes por vez entre dois SSDs rápidos na maioria das semanas, o link é o teto sobre quanto isso leva, e um mais alto lhe devolve o tempo. Se sua maior transferência rotineira é um jogo que chega por download, o download é o limite.

O preço é a outra metade. A geração mais nova à venda carrega um sobrepreço por ser a mais nova, e é na geração abaixo que ficam o volume e os preços apertados. Essa relação se desloca em vez de ficar presa a um número: o que está no topo hoje vira o meio sensato depois.

A comparação que vale fazer é com a capacidade, porque as duas disputam o mesmo orçamento, e a capacidade é a mais difícil de revisar — mudá-la significa mover um sistema operacional. Um SSD maior uma geração abaixo em geral vence um SSD menor no topo da linha. Como escolher um SSD põe encaixe, capacidade, velocidade e preço na ordem de decidi-los.

Se o slot que você está preenchendo está uma geração ou duas atrás, a pergunta praticamente se responde sozinha. Um SSD mais novo funciona, na velocidade do slot, e comprar um é uma aposta na máquina depois desta.

Cada SSD do nosso catálogo está em uma única página.

Perguntas frequentes

Um SSD PCIe 5.0 vai funcionar em um slot PCIe 4.0?
Sim. O PCIe é retrocompatível, então o SSD funciona na velocidade do slot mais lento. Você perde a folga que pagou, mas nada quebra e nenhum adaptador é necessário.
SSDs PCIe 5.0 precisam de dissipador?
Não por causa do número da geração. SSDs mais rápidos consomem mais energia e se limitam mais cedo quando quentes, então a refrigeração importa mais na Gen 5 do que na Gen 3 — mas é o SSD em particular que esquenta, não o rótulo na caixa. Alguns SSDs vêm com dissipador instalado, enquanto muitas placas fornecem uma tampa M.2 própria, então verifique o que você está recebendo antes de comprar um segundo.

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