SATA vs. M.2: Conectores que posibilitan un cómputo más rápido

La capacidad de almacenamiento de datos ha sido una preocupación tecnológica principal durante décadas. En 1999, IBM presentó el Microdrive, que en ese momento era la unidad de disco duro más pequeña con más capacidad de almacenamiento en el mercado, con un increíble de 340 MB. Con el rápido crecimiento de la tecnología en la puerta del almacenamiento de datos, los conectores estándar de tecnología también tuvieron que ser innovados para ser más pequeños y rápidos. Para 2003, los dispositivos de almacenamiento de unidades de disco duro (HDD) estaban utilizando conectores SATA debido a su aceptación en la industria y sus altas velocidades de transferencia de datos. Los primeros conectores SATA tenían velocidades de alrededor de 150 MB/s, lo cual era excelente para la época.

¿Qué es SATA? 

Con los tamaños de almacenamiento creciendo, los factores de forma reduciéndose y los usuarios constantemente creando y consumiendo más datos, los conectores e interfaces SATA en laptops y desktops tuvieron que mantenerse al día con las demandas de velocidad. La primera revisión de lanzamiento para SATA en 2004 duplicó efectivamente la velocidad con una tasa de transferencia nativa de 300 MB/s. Las velocidades SATA se duplicaron nuevamente en 2008. Para entonces, se introdujo la primera unidad de disco duro de 1 TB de 3,5 pulgadas, demostrando al mundo de la tecnología que el almacenamiento de datos y las velocidades estaban alcanzando alturas cada vez mayores. No hace falta decir que SATA se convirtió en la interfaz principal de bus de computadora para consumidores para conectar unidades de discos duros y eventualmente unidades de estado sólido.

¿Qué es PCIe?

En 2009, la Serial ATA International Organization anunció un nuevo estándar de conexión: Mini-SATA, que se abrevia comúnmente como mSATA. Esta fue una ligera variante del conector de expansión Peripheral Component Interconnect Express, o PCIe. El conector PCIe y las Mini Cards se introdujeron en 2005 y se usaron comúnmente para tarjetas gráficas, tarjetas de red y tarjetas de sonido, generalmente en placas base de computadoras, pero eso era todo. El conector mSATA se utilizó en el primer Apple MacBook Air como conector SSD, pero no por mucho tiempo. Después de un poco de innovación y una rediseño del pequeño SSD Mini PCIe, el mSATA fue rápidamente reemplazado por el estándar Mini PCIe v2, o lo que hoy llamamos M.2. 

¿Qué es M.2?

El estándar M.2, que reemplazó abruptamente al mSATA, permite diferentes anchos y longitudes de módulos de computadora y tiene características de interfaz más avanzadas. Los conectores M.2 son tan versátiles que pueden integrar múltiples funciones como Wi-Fi, Bluetooth, Navegación por satélite, Comunicación de Campo Cercano, Radio Digital Híbrida, Alianza Wireless Gigabit, Red de Área Amplia Inalámbrica y, por supuesto, Almacenamiento de Datos en Estado Sólido.

NVMe vs. SATA: Diferencias clave

Hay dos tipos distintos de conectores M.2 en términos de protocolos de bus para unidades de almacenamiento. Existen los protocolos M.2 SATA, lo que significa que se comunican de la misma manera que solían hacerlo las antiguas unidades SATA, solo que con una huella diferente y velocidades de cola más altas. Luego están los conectores PCIe M.2, que utilizan el protocolo de interfaz NVMe, que es mucho, mucho más rápido que la interfaz SATA heredada. Así como SATA históricamente tenía IDE, AHCI y RAID, PCIe tiene NVMe como la forma en la que se conecta con el procesador. NVMe puede aprovechar la menor latencia de las CPU modernas y esencialmente ha hecho que SATA y AHCI sean obsoletos.

Unidades M.2: Una solución más común

Hace solo dos años, los conectores M.2 obviamente estaban disponibles, pero había poca implementación porque los componentes heredados como mSATA o incluso SATA aún se usaban ampliamente. Esto también podría haber sido porque las Unidades de Estado Sólido (SSD) M.2 todavía eran bastante nuevas y, en general, no podían competir con las SSD SATA al comparar velocidad y precio. Sin embargo, M.2 se está volviendo cada vez más común para productos de consumo como placas base, tabletas, y realmente cualquier cosa pequeña que requiera mucho almacenamiento, simplemente porque las SSD M.2 PCIe se están volviendo significativamente más baratas y mucho más rápidas que las SSD SATA heredadas que todavía inundan los espacios minoristas de consumo. Para poner la velocidad en contexto, este M.2 PCIe Solid State Drive de Kingston puede leer y escribir a velocidades de 1400 MB/s y 1000 MB/s, respectivamente. ¡Esto es más de 20 veces más rápido que un Disco Duro estándar que dominaba la industria del almacenamiento hace solo cinco años!

Debido a que M.2 es tan versátil, se ha adaptado a varios estándares de tamaño diferentes, o lo que se llaman Keys. Hay cuatro tipos principales de Key para las ranuras M.2 que están siendo ampliamente utilizadas: A, B, E y M. Sin embargo, en realidad hay 12 identificadores de Key diferentes, la mayoría de los cuales están reservados para uso futuro. Los identificadores de Key son simplemente una forma abreviada de indicar dónde se encuentra un bloque físico en el conector. Este bloque se utiliza simplemente para distinguir la asignación de información dentro de los distintos dispositivos. Aquí hay un cuadro conveniente de Keys M.2 para su referencia.

Otra característica importante de M.2 es la flexibilidad en la longitud y el ancho del módulo. Esto a menudo se indica dentro de la nomenclatura del número de parte del módulo. Consulta esta guía muy útil sobre cómo TE Connectivity nombra sus números de parte para los conectores M.2.

La diversidad de longitud y anchura de M.2 es muy valiosa, simplemente porque puedes usar la misma familia de conectores en todo tipo de tecnologías específicas de aplicación. Por ejemplo, en teoría podrías usar un conector M.2 de “clave B” en múltiples aplicaciones de conexión en tu diseño, ya que esta clave es muy aceptada para diferentes interfaces, aunque los módulos en sí puedan ser de diferentes longitudes.   Independientemente de tus aplicaciones, los conectores M.2 PCIe son extremadamente versátiles y serán cada vez más frecuentes en aplicaciones tecnológicas. Comúnmente se están integrando en diferentes tecnologías y son el futuro de la conectividad para almacenamiento de datos flash en productos de consumo.