Os SSDs NVMe são o tipo de armazenamento mais avançado em termos de velocidade de acesso e largura de banda. Mas e se disséssemos que estamos nos aproximando do fim dos SSDs em módulos M.2 e, portanto, os SSDs mais rápidos de hoje serão substituídos? Nós explicamos o motivo.
Uma das maiores reclamações sobre os SSDs NVMe na forma de módulos M.2 é o pouco espaço que eles têm para encaixar os chips. Isso limita sua capacidade de armazenamento. No entanto, esta não é a razão pela qual tais conexões podem ter seu fim nas gerações futuras.
Por que veremos o fim dos módulos M.2?
Um elemento comum a todos os processadores é que em termos de largura de banda e velocidade de acesso não costumam tirar partido de mais de 2 módulos DIMM ou SO-DIMM, fazendo com que os módulos adicionais sirvam como extensões aos canais de acesso já existentes. Pelo menos é o caso dos processadores de PC, pois tanto as estações de trabalho quanto os servidores possuem mecanismos de acesso à memória para aproveitar o grande número de módulos instalados no motherboard.
Portanto, 90% dos usuários de PC possuem no máximo dois módulos, o que nos faz pensar. Existe uma maneira de usar o terceiro e quarto módulos de forma mais eficiente? Bem, sim, colocando um SSD interior, que marcará o fim. Não esqueçamos que estas unidades de armazenamento são compostas por:
- Um driver de flash.
- Uma memória DRAM para que o controlador possa realizar suas tarefas com mais eficiência, embora em alguns casos existam unidades sem memória própria que usam a RAM do sistema.
- Obviamente, os chips de memória NVMe, ou seja, o NAND Flash onde os dados são armazenados.
Colocar um SSD em DIMMs pode parecer bobo, mas faz sentido, pois acessar dados em sua DRAM não seria mais lento do que via PCI Express. Ou seja, não seria necessário realizar exercícios contínuos de cópia de dados, nem ter parte da memória ocupada como cache de backup.
NV-DIMMs são o futuro
Um dos maiores problemas que existem em termos de desempenho hoje é a latência entre o processador e RAM, embora soluções como CXL permitam que módulos de RAM adicionais sejam adicionados por meio do PCI Express. Foi demonstrado que a latência de acesso da porta PCI Express no meio degrada o desempenho. Em outras palavras, a execução de programas a partir dessa memória é muito mais lenta.
Esse é o maior gargalo dos SSDs NVMe atuais, eles podem aumentar sua capacidade de armazenamento e até sua largura de banda, mas sua latência é intransponível e aumentará assim que grandes larguras de banda forçarem o uso de codificação PAM para que o consumo não dispare. As consequências de tudo isso? Você precisa encontrar uma maneira de aumentar o desempenho, mantendo altas larguras de banda. Quão? Já lhe dissemos a solução, coloque um SSD em um módulo DIMM.
Um módulo de memória DDR5-4800 tem um barramento de 64 bits e, portanto, uma largura de banda de 38.4 GB/s. O módulo PCI Express 5.0? 16GB/s. Embora os números aumentem com o PCIe 6.0, já comentamos que o problema de latência é insuperável e é por isso que o final dos módulos M.2 pode ser escrito no papel.
O último ponto, o controlador de memória do processador
Controladores de memória embutidos no CPU e cujo trabalho é acessar a RAM não são diferentes em operação dos controladores flash, ao contrário, os últimos são uma versão mais complexa do primeiro. Portanto, quando chegar a hora, não seria surpreendente ver processadores com a capacidade de gerenciar um módulo NV-DIMM diretamente. O que significa que, para esses sistemas, o uso de um SSD NVMe resultará em uma opção muito pior.
Como os fabricantes de SSDs NVMe em módulos M.2 são os mesmos que fazem RAM, essa mudança não resultará em algo que vai abalar a indústria. Além disso, tornará possível um dos desejos dos projetistas de sistemas. Ter armazenamento massivo com a mesma velocidade de acesso direto da RAM e sem ter que fazer pesados exercícios de cópia de dados.
