Las soluciones de almacenamiento deben ser cada vez más rápidas para no generar cuellos de botella importantes dado el avance de las unidades de procesamiento y de la memoria RAM. El paso de los HDD a los SSD supuso una gran ganancia de rendimiento en los accesos, pero se necesita continuar con la evolución. Por estos motivos, ahora llega el estándar Tri-modo U.3, la especificación basada en la U.2.
Con la llegada de U.3 tenemos compatibilidad para SAS, SATA y NVMe en un único controlador. U.3 también permite el intercambio en caliente entre diferentes unidades, es decir, puedes quitar una unidad y poner otra sin necesidad de apagar el equipo o reiniciar. Pero no es la única mejora que incluye. Vamos a analizar la batalla entre U.2 vs U.3 para ver las diferencias…
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Factor de forma del SSD
Como sabes, las nuevas unidades de almacenamiento de estado sólido, o SSD, tienen diferentes factores de forma. Deberías conocerlas antes de pasar a ver las diferencias entre U.2 vs U.3 para que lo tengas todo mucho más claro:
¿Qué es M.2?
M.2 es un factor de forma utilizado para unidades SSD y que también se conoce como Next Generation Form Factor (NGFF). Estas unidades son pequeñas y no hay que confundir este factor de forma con el tipo de interfaz que usa para comunicarse. Por ejemplo, las M.2 pueden venir tanto en versión SATA como en versión NVMe (PCIe).
Recuerda que los M.2 pueden tener diferentes tamaños, como el 2230, el 2242, 2260 y 2280, aunque el más común es el 2280, es decir, el de 22×80 mm.
Es importante conocer cuáles son las semejanzas entre un M.2 y un U.2, ya que te ayudará a comprender los apartados que expondré más adelante. Entre las semejanzas más destacables tenemos:
- Ambos pueden ser NVMe.
- Ambos pueden usar un bus PCIe x4 (de cuatro carriles).
- Por tanto, ambos tienen el mismo ancho de banda potencial, dependiendo de la versión de PCIe que utilicen.
Además, también tienen sus diferencias, que también deberías conocer:
- La conexión a la placa base no es igual. Aunque ambos usan el mismo bus PCIe, pero el puerto es físicamente diferente.
- Las unidades M.2 se colocan directamente en la placa base, mientras las U.2 se conectan mediante un cable similar a los SATA, pero con dos pisos (como un SATA Express).
- Los U.2 ocupan más espacio físico.
- Por supuesto, el favor de forma es diferente. Mientras el M.2 es una pequeña placa plana, el U.2 tiene una caja de 2.5″ como las unidades SSD SATA.
- Debido a que el factor de forma U.2 es más grande, puede albergar una mayor capacidad. Aproximadamente el doble que un M.2.
También existen otros factores de forma, como el EDSFF o Enterprise and Data Center Standard Form Factor. Un estándar especialmente dirigido a entornos empresariales y centros de datos. Este se creó con la finalidad de reemplazar a los M.2 y U.2 y se pueden encontrar fabricados en 6 tamaños diferentes.
Samsung también desarrolló un nuevo factor de forma par acompetir con EDSFF y que se denomina NGSFF (Next Generation Small Form Factor), también conocido como M.3 o NF1. Estos, en un principio, también están dirigidos a HPC o centros de datos, aunque veremos si finalmente también llegan al PC.
M.3
Por el momento el M.3 no se ha implantado a gran escala, aunque ya existen algunos diseños presentados por ciertas compañías. Gracias a este nuevo factor de forma, con mayor tamaño, se podrán implementar más chips de memoria flash en un solo módulo para obtener mayores capacidades de almacenamiento.
El formato M.3 puede tener un máximo de 30.5mm en vez de los 22mm del M.2, además de una longitud superior a las vistas en los M.2. Eso no solo permitirá instalar más chips de memoria, también controladores más grandes y poderosos, además de otras funciones adicionales. Por ejemplo, serán compatibles con hotplug o conexión en caliente, cifrado AES 256, etc.
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¿Qué es U.2?
U.2 es otro factor de forma SSD que también se denomina SFF-8639. Este factor de forma estuvo relegado exclusivamente a estaciones de trabajo de gama alta y placas base para servidores, pero se ha vuelto más común en las placas base para PC lanzadas últimamente, aunque M.2 sigue predominando.
Una unidad U.2 tiene un alto rendimiento pese a tener un SFF, es decir, un factor de forma pequeño. En parte gracias al uso de la interfaz PCIe como le ocurría al M.2.
En un inicio fue creado para permitir que los SSD PCIe NVMe de aquella época pudieran usar un factor de forma de 2.5″ como las unidades SAS o SATA, con la ventaja que esto supone frente al M.2, como su conexión en caliente sin necesidad de apagar el equipo para poner o quitar unidades.
El SSD Form Factor Working Group eligió el U.2 para reemplazar a lo ya existente, usando un conector SFF-8639, un conector que es capaz de soportar un puerto SATA, dos puertos SAS y hasta cuatro carriles PCIe sin tener que cambiar el factor de forma para ello. Aunque mecánicamente el conector U.2 es idéntico al SATA Express, pero emplea PCIe x4 y tiene una disposición de pines diferente.
El U.2 también tiene sus desventajas, como es el calor generado por este tipo de unidades, motivo por el que estas unidades tuvieron que incorporar disipadores de aluminio para tener así un sistema de refrigeración pasiva por aire.
U.2 vs U.3
El nuevo U.3 tiene algunas semejanzas y también diferencias con el U.2. Por un lado, un U.2 necesitaría:
- Un pinout/backplane de conector separado
- Un midplane
- Un controlador separados para cada protocolo.
En cambio, el U.3 solo requiere:
- Un backplane
- Un midplane
- Un controlador único, lo que quiere decir que admite todas las unidades en la misma ranura. Una gran ventaja, ya que se pronostica el descenso de SATA y el aumento de SAS y NVMe.
Para este nuevo factor de forma U.3, se ha configurado el pinout de forma diferente. Unos pines adicionales serán los encargados de saber qué tipo de unidad (con las tres que puede trabajar) está insertada. Concretamente se han agregado dos pines IfDet para esta identificación, mientras el estándar U.2 solo tenía un pin, por lo que resultaba insuficiente. De esta forma, el host podrá identificar la unidad presente de forma sencilla.
En definitiva, esto nos lleva a la principal diferencia entre las unidades U.3 NVMe y las unidades U.2 NVMe: el pin-out para los carriles de datos es diferente, y todos los protocolos utilizan un conjunto común de pines de datos.
Sin embargo, las unidades U.3 siguen siendo compatibles con versiones anteriores de U.2, es decir, tenemos retrocompatibilidad. Las unidades U.3 determinan en qué tipo de host se inserta (mediante el uso de diferentes combinaciones de pines HPT0 y HTP1 abiertas o conectadas a tierra) y configuran las líneas de datos en el momento de la conexión.
Las unidades U.2 no son compatibles con los hosts U.3. Es decir, las unidades U.2 no funcionan en U.3 al no coincidir el pinout del carril de datos. Mientras que las unidades U.3 funcionan tanto en U.3 como en U.2…
Ventajas del U.3
Con U.3 tenemos algunas ventajas muy claras, como:
- Provee de mayor flexibilidad y configurabilidad al reducir la complejidad de los diferentes sistemas que coexisten (SAS, SATA, NVMe).
- Permite la implementación de protocolos SAS, SATA y NVMe en un solo slot.
- Habilita herramientas de gestión estándar.
- Mejoras de rendimiento.
- Mantiene la compatibilidad con U.2.
Desafíos de los U.3
Pese al avance de las U.3, aún quedan algunos desafíos para este factor de forma. Uno de ellos es que las unidades NVMe U.3 son difíciles de conseguir, dado que en el mercado predominan otros factores de forma más vendidos. No obstante, conforme pase el tiempo irán apareciendo más unidades U.3 disponibles, ya que ahora es una novedad demasiado reciente. Por supuesto, estas unidades también tienen un precio superior, por lo que se necesita que la tecnología vaya madurando y bajando los costes de producción.
El uso de adaptadores es posible, pero esto no es la mejor solución. Lo ideal es usar la tecnología nativa, ya que este tipo de aparatos agrega complejidad y posibles problemas que puedan surgir.
Habrá SSD ¿U.4?
Por ahora U.3 es demasiado joven como para estar hablando de un sucesor, ya que acaba de aparecer. Sin embargo, los desarrolladores no están de brazos cruzados, y ya trabajan en el futuro de lo que serán las unidades de almacenamiento SSD para el PC y para el HPC.
Sin embargo, es emocionante lo rápido que están evolucionando los medios de almacenamiento o memorias secundarias, no solo en cuanto a las interfaces y factores de forma, también con los propios chips de memoria y las nuevas funciones. Por tanto, no es de extrañar que pronto tengamos algunas tecnologías novedosas al respecto.
Veremos unidades con funciones de seguridad built-in mejoradas, capacidades mucho mayores, rendimiento superior, e incluso capacidades de monitoreo mucho más finas. Por eso, estaremos al tanto de todas las nuevas tecnologías y noticias que surjan al respecto para manteneros informados. ¡No olvides comentar!
¿Cómo tengo un SSD U.2 en mi PC?
Si buscas un SSD U.2 porque te apetece probarlo. Te dejamos una recomendación (no hay muchas) de un SSD U.2, una controladora U.2 y un cable de datos.
Última actualización el 2024-11-21
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