Armazenamento para computadores

O termo Hard Disk tem a tradução literal de Disco Rígido e foi inventado pela IBM em 1956/7, com uma unidade de 5 MB, que era composta de 50 discos magnéticos.

Em 1973, a mesma IBM criou o modelo 3340 Winchester e o termo foi usado por muitos anos para designar o HD, quando eu comecei a ter contato com computadores, o disco rígido era conhecido por Winchester.

Apesar de uma certa evolução, até hoje os discos tem a mesma estrutura básica, uma camada magnética que é acessada por uma cabeça de gravação, que podem ser combinadas em várias camadas e superfícies.

Esse dispositivo teve algumas variações na interface de conexão com o computador, a mais antiga era a IDE/ATA (Integrated Drive Electronics/Advanced Technology Attachment), tendo sua contraparte no SCSI (Small Computer System Interface) que era usado em servidores e bem mais cara.

Essas usavam cabos paralelos, com várias vias de comunicação de dados, que na época eram mais rápidas que a serial.

A SCSI evoluiu para a fibra ótica conhecida pela sigla FC – Fibre Channel.

Depois o serial que sempre fora inferior ao paralelo, mudou o paradigma e prosperou, o Serial ATA ou SATA virou padrão nos computadores domésticos e o SAS (Serial Attached SCSI) nos servidores.

A revolução chegou com os SSD – Solid State Drives, que substituíram a parte mecânica dos discos por pastilhas de memória não volátil.

Os primeiros a se popularizarem tinham o formato de discos de notebook, os HD de 2,5” e a mesma interface SATA.

Além da vantagem de eliminar os riscos de contato das partes mecânicas, a taxa de transferência de dados é bem superior, os melhores HD estão limitados a 200 MBps, enquanto os SSD SATA mais simples garantem 500 MBps.

A evolução prosseguiu, com o soquete M.2, que fez o SSD ter o formato semelhante ao dos “pentes” de memória RAM, mas com o contato na lateral menor.

Isso permitiu a evolução da interface, que passou a usar um barramento direto com a PCIe e foi padronizado como NVME (Non Volatile Memory Express).

O NVME na nova versão 4.0 do PCIe promete taxas de transferências de 7,5 GBps, enquanto os atuais do PCIe 3.0 estão limitados a 3,5 GBps.

Mas nem tudo são flores, mesmo com a evolução da tecnologia dos agora dispositivos de armazenamento de massa, o software não acompanhou a evolução.

Os primeiros SSD deram um salto na performance, de 3 a 5 vezes, mas a nova geração tem algum gargalo que impede o total aproveitamento da tecnologia.

Testes mostram que o tempo de carga do Windows é semelhante num SSD SATA ou NVME, não refletindo a diferença da taxa de transferência bruta, assim como o tempo de carga de jogos pesados, que demoram vários minutos para iniciar ou mesmo mudar de fase.

A nova geração de videogames promete utilizar plenamente esses recursos e pelos testes iniciais, tem conseguido baixar os vários minutos de carga para alguns segundos, mas apenas nos jogos da nova geração, o legado teve algum ganho, mas nem próximo do que a nova tecnologia entrega.

Curioso ver como os fabricantes criaram soluções diferentes para armazenamento.

A Sony desenvolveu uma interface controladora e soldou tudo na placa principal do PS5, mas permitirá a expansão usando SSD NVME PCIe 4.0 de mercado.

Já a Microsoft buscou uma solução mais amigável e propôs um formato proprietário para sua expansão, que ao contrário da Sony que está numa tampa interna presa por um parafuso, permitirá a instalação apenas espetando o dispositivo numa porta externa do console.

Já que mencionamos a conexão externa, o USB 3 se encaminhava para manter a hegemonia de mercado, mas a Intel lançou o Thunderbolt 3 para tumultuar as coisas.

Apesar de usar o mesmo conector e ser compatível com dispositivos USB 3, o Thunderbolt tem taxas de transferências superiores, prometendo 40 Gbps, enquanto o melhor USB está limitado a 10 Gbps.

É preciso atenção para o Bezão e o bezinho, enquanto no SSD temos 7 GigaBytes por segundo, nas portas seriais são 40 Gigabits por segundo.

Esperemos que logo esses avanços sejam portados para os computadores pessoais também, já que compartilham de componentes e arquitetura semelhantes.