SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0, a comparação de M.2 NVMe que você precisava

SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0: principais diferenças

De forma sucinta, vamos enumerar e explicar quais as diferenças que encontramos entre estas unidades SSD. 

Versão PCI-Express

Fonte: Intel

A diferença principal entre estes SSD é o padrão PCI-Express que utilizam, por isso rapidamente te perguntarás, o que é PCI-Express e quais as diferenças entre as várias versões? Trata-se de uma ranhura de expansão que encontramos na placa-mãe, popularmente conhecida como o local onde se instala a GPU. 

No entanto, PCIe refere-se a um padrão de interface que serve para conectar componentes (placas de som, placas WiFi, SSDs, placas gráficas, etc.) nos quais precisamos de uma alta velocidade de transferência de dados entre estes e a CPU ou chipset da placa.

Existem diferentes ranhuras PCIe: x1, x4, x8 e x16. Os números que vêm depois do "x" referem-se aos canais ou linhas que uma ranhura tem, que são a via por onde os dados viajam: tanto de saída, como de entrada. Podes reparar que, à medida que se aumentam as linhas, a ranhura PCIe é mais longa; dito isto, é possível ver ranhuras que parecem x16, mas que usam 8 canais.

Por exemplo, x1 significa que se podem mover dados a um bit por ciclo; x2, 2 bits por ciclo, etc. O exemplo básico é uma estrada com faixas: quanto mais faixas tivermos, mais carros podem circular na estrada. Agora bem, quem fornece os canais de uma placa-mãe? Por um lado, o chipset atribui canais de configuração livre, bem como outros de forma fixa; a CPU também.

Quais são as diferenças entre as versões? A largura de banda por canal que podem oferecer-nos, e aqui é onde faz sentido esta comparação entre SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0. Tenham em conta que a maioria dos SSD M.2 NVMe vêm otimizados para serem instalados em PCIe x4, e as diferenças principais são:

• 3.0: 984.6 MB/s por canal. 
• 4.0: 1969.2 MB/s por canal.
• 5.0: 3938.4 MB/s por canal. 

 Desta forma, só teremos que multiplicar por 4 (por se usar x4) esses MB/s para ver a velocidade máxima teórica que veremos em SSD M.2:

• 3.0 = 3.938.4 MB/s.
• 4.0 = 7.876,8 MB/s.
• 5.0 = 15.753.6 MB/s. 

Antes de continuar, quero comentar a curiosidade de que os primeiros SSD M.2 que se instalavam em PCI-Express procuravam ultrapassar os limites da interface SATA e conectavam-se através de um cartão, não havia slot M.2! Pouco tempo depois, foi concebido o slot M.2 para não perder espaço na placa-mãe e aproveitar mais ranhuras para outras necessidades.

Velocidade de escrita e leitura

A segunda grande diferença é a consequência direta do que foi explicado logo antes: velocidades de transferência. No mundo dos SSD, a velocidade é medida em MB/s e classifica-se segundo a velocidade de escrita e de leitura. Sempre verás uma velocidade de leitura maior porque demora menos tempo a ler do que a escrever.

Aproveito para te dizer que não fiques apenas com as velocidades anunciadas, mas que investigues quais as velocidades sequenciais que oferecem. Muitas vezes, costuma-se usar o termo "velocidade de leitura máxima", mas isto não se refere à velocidade constante que o SSD PCIe vai ler, mas sim ao seu pico de desempenho. Os números em termos "sequenciais" são mais úteis e reais no dia a dia, por isso fica o conselho.

Quais as diferenças de velocidades entre SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0? Abismais:

• Cerca de 3500 MB/s de leitura/escrita em SSD PCIe 3.0 NVMe.
• Em torno dos 7000 MB/s de leitura/escrita em SSD PCIe 4.0 NVMe.
• Uns 12.000 MB/s de leitura/escrita em SSD PCIe 5.0.

Tempo no mercado

Como é lógico, não chegaram todos ao mesmo tempo, mas a ordem de chegada é puramente cronológica e evolutiva. Isto faz com que vejamos mais unidades de uma interface PCI-Express do que de outra, algo totalmente normal. 

• Em 2013, foi anunciado o primeiro SSD NVMe para PCIe 3.0: o Samsung XS1715, com cerca de 3000 MB/s. Digo-te que o PCI-Express 3.0 chega às placas-mãe em 2010. 
• Em 2017, estreia o PCI-Express 4.0, sendo os AMD Ryzen 3000 (Matisse) os primeiros processadores compatíveis com essa interface através do chipset X570.
• Em 2019 é oficial o PCIe 5.0, sendo os processadores Intel Alder Lake (12ª geração) os primeiros a suportá-los em 2021. 

Suporte em placas-mãe

Devido ao anterior,o suporte de PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0 é totalmente diferente:

• 90% das placas-mãe hoje suportam PCIe 3.0.
• PCIe 4.0 é reservado para placas de 2020 em diante, pois foi padronizado com o chipset B550 da AMD, que era muito mais acessível do que outros de gama entusiasta.
• Com PCIe 5.0 temos que ir para placas-mãe muito mais recentes (2022 em diante):
  • Socket LGA1700 com:
    • Z790.
    • Z690.
  • Socket AM5 com:
    • X670E.
    • B650E.
    • B650.

O que é bom? Que as placas-mãe que trazem PCIe 5.0 também são compatíveis com PCIe 3.0 e 4.0. Antes de comprar uma, verifica qual interface PCI-Express (versão e faixas) a placa-mãe usa no slot M.2 

Vantagens e desvantagens: SSD PCIe 5.0 vs 4.0 vs 3.0

Avaliamos certos pontos para determinar quais prós e contras encontramos na comparação SSD PCIe 5.0 vs 4.0 vs 3.0.

Deixamos esta tabela como resumo, mas mais abaixo damos argumentos de cada uma das vantagens e desvantagens. 

	SSD PCIe 3.0	SSD PCIe 4.0	SSD PCIe 5.0
Preço	Vantagem	Termo médio	Desvantagem
Velocidade	Desvantagem	Vantagem	Vantagem
Stock	Vantagem	Vantagem	Desvantagem
Suporte	Vantagem	Termo médio	Desvantagem

Preço

Isso é a primeira coisa que o consumidor olha, eu o primeiro. Logicamente, as unidades SSD PCIe 3.0 são as mais baratas, mas SSD PCIe 4.0 obtém uma relação qualidade/preço muito interessante. Como era de esperar, os SSD PCIe 5.0 ficam reservados para entusiastas porque é um produto recém-introduzido e tem um custo de entrada alto. 

Velocidade

O barato sai caro? Os SSD PCIe 3.0 são mais baratos, mas também muito mais lentos que seus rivais. Quem ganha a clara vantagem é o SSD PCIe 5.0, mas cuidado com os SSD M.2 4.0 porque "a virtude está no termo médio". 

Stock ou oferta

Os que têm menos oferta no momento são os SSD PCIe 5.0, mas isso vai ser corrigido à medida que o produto amadurece. Os que mais stock oferecem são os SSD PCIe 3.0 e 4.0, gerando grandes dúvidas sobre qual dos 2 escolher.

Suporte em placas-mãe

Aqui os SSD PCIe 3.0 e 4.0 são favorecidos, ficando PCIe 5.0 menos suportado no grosso de placas-mãe que existem na maioria dos sistemas. Outra história é o que acontece nos centros de dados, onde já se está a testar PCI-Express 6.0: lá as necessidades de velocidades de transferência são gigantescas.

Conclusões de SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0, qual comprar?

Olhando para o futuro, o mais interessante é um SSD PCIe 4.0 porque reúne tudo o que um usuário médio procura: grande desempenho e muito bom preço. Dito isto, como usuário de um SSD PCIe 3.0 não considero precisar mais do que me dá, desde que a unidade ultrapasse os 3.000 MB/s em leitura. 

Estás na dúvida de SSD PCIe 3.0 vs 4.0 vs 5.0 para gaming? Se a tua preocupação é essa, podes comprar uma unidade SSD PCIe 3.0 ou 4.0 sem preocupações porque não há quase diferenças nos tempos de carregamento de videojogos. 

Recomendaria a SSD PCIe 5.0 a profissionais que trabalham com muitos dados, como para instalá-lo em servidores ou quem procura a máxima sofisticação no seu PC. 

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