[Blog] G.Skill Falcon SSD 128GB

Hoje é dia de mais uma blogada do Gizmo. O foco? SSD. What? Hein? Cuma?

Bom, SSD é o acrônimo (ou melhor, sigla né… vamos facilitar) para Solid State Drive.  Basicamente, hoje o SSD é o substituto para o disco rígido (bom, pelo menos  para aqueles que querem altíssimo desempenho). As principais diferenças são que:

– o SSD não tem partes móveis, pois é feito basicamente de um PCB (Printed Circuit Board, ou Placa de Circuito Impresso) que tem vários chips (controladora e memórias flash) integrados. Os chips de memória NAND Flash é que são responsáveis pelo armazenamento dos dados. Abaixo a foto de um Sandisk SATA 5000 de 2,5″.

– o Disco Rígido, por outro lado, tem um prato que fica girando (normalmente a 7.200rpm nos modelos para o segmento desktop) e um conjunto de braços (onde ficam as cabeças de leitura/escrita) que realizam bastantes movimentos. O prato é o responsável por armazenar os dados. Claro, existem também o PCB com a controladora e memória (normalmente o buffer) integrados. Abaixo a foto de um Hitachi Travelstar 7K320 (2,5″) e logo depois a de um Hitachi DeskStar 7K2000 (de 3,5″).

De início já podemos perceber uma coisa: sem partes móveis, então o SSD tem uma resistência a impactos (bem) maior que o Disco Rígido, maior resistência à vibração e redução considerável das chances de problemas mecânicos. Isso é um belo ponto positivo. O segundo ponto positivo? Sem partes móveis, o ruído é zero. Isso mesmo, o ruído produzido pelo Disco Rígido sumiu no SSD.

Terceiro ponto positivo? Se você não tem que ficar girando um prato e movimentar os braços, e sim apenas energizar “chips” (os utilizados são bastante eficientes), teoricamente o consumo é menor, certo? Bom, para os SSDs bem projetados o consumo é inferior em comparação com Discos Rígidos de 3,5″. Contra os de 2,5″, o SSD apresenta uma pequena vantagem, mas depende de caso a caso para justificar se o SSD realmente vai trazer ganhos visíveis na bateria do seu notebook.

Até agora estamos indo muito bem, não?

Quarto ponto positivo? Consumo menor, sem partes móveis e principalmente, com chips que normalmente dissipam baixo nível de calor… o SSD esquenta muito pouco em relação ao Disco Rígido. Mais outra? O formato padrão dos SSD: 2,5″. Este é o formato dos discos rígidos de notebook, ou seja, o usuário de um notebook pode trocar o seu Disco Rígido por um SSD sem problemas. Já um usuário de desktop terá que encontrar um adaptador de 2,5″ para 3,5″ para instalar o SSD, ou claro, como o SSD é muito leve em relação a um Disco Rígido de 3,5″ (padrão nos desktops), pode “grudá-lo” no gabinete.

Lembre-se que apesar do padrão do SSD ser de 2,5″, isso não quer dizer que não tenhamos soluções de 3,5″ no mercado, assim como modelos que são como uma placa de expansão (apesar de serem rara, pois são voltados para mercados como o corporativo).

Vamos entrar em um ponto negativo agora. As memórias flash utilizadas no SSD para armazenar os dados, em comparação com o prato do Disco Rígido, no final (o produto como um todo) custam mais caro por GB. Por isso, o SSD atualmente oferece não só uma capacidade total menor, como também custa (muito mais) caro. Com o desenvolvimento da tecnologia “SSD” (o menor custo dos chips e o aumento de sua capacidade de armazenamento sem o aumento do espaço físico ocupado) o preço tende a cair (como já aconteceu se formos analisar um ano atrás).

Agora, depois dessa básica introdução ao SSD, vamos ao ponto principal: o SSD em mãos.

O modelo que Gizmo tem em mãos é o Falcon da fabricante G.Skill, com 128GB de capacidade de armazenamento (Part Number GM-25S2S-128GBF1).

Ele chegou com o firmware 1370 e antes dos testes eu tive a oportunidade de atualizar para a versão 1571. Infelizmente, para atualizar este modelo, é necessário utilizar um jumper (o único acessório), uma idéia não das melhores pois alguns concorrentes oferecem a atualização de firmware sem o uso de jumpers (ou seja, sem “intervenção” física no drive). Além disso,  os pinos (veja em detalhe, na foto abaixo) que recebem o jumper ficam em uma posição muito recuada, o que irá requerer uma pinça ou alicate pequeno.

Para atualizar o firmware no Falcon, é necessário ter um disco rígido com Windows  XP / Vista / 7 (preferência para 32bits) para rodar o programa, que é bem fácil de utilizar e relativamente rápido para fazer a atualização. A desvantagem na atualização é que ela “zera” o drive, ou seja, é bom fazer um backup dos seus dados antes.

Segundo a G.Skill, a vantagem na utilização do jumper é que se durante o processo algum problema ocorrer, o usuário pode novamente tentar a atualização até que ela seja bem sucedida (além de também permitir que o SSD possa receber o firmware de outros fabricantes (que utilizam a mesma controladora do Falcon)). Mas A G.Skill tinha que colocar um micro jumper no kit de acessórios? Putz, até com um mini alicate foi difícil realizar a tarefa. 🙁

O Firmware

Esta parte de firmware (em português: um software contido em um chip que contém instruções do que deve ser feito pelo “hardware”) é importante atualmente. Até nos Discos Rígidos o firmware é importante, mas devido ao nível de desenvolvimento da tecnologia que já temos hoje em dia, é raro um fabricante liberar um novo firmware que irá melhorar o desempenho do Disco Rígido ou corrigir problemas (alou Seagate… 😛 ). Como o SSD é relativamente novo nesta área, a atualização de firmware é fundamental para corrigir possíveis problemas, suportar novas tecnologias e principalmente, elevar o desempenho. E de firmware em firmware, o SSD (dependendo do fabricante, é claro) está ficando melhor a cada dia.

A G.Skill informa que este Falcon de 128GB utiliza chips MLC, tem um buffer de 64MB (SDRAM / 166MHz / CL3), suporta a tecnologia NCQ, tem interface SATA 3Gb/s, tempo de acesso < 0,2ms e oferece taxa de leitura/escrita sequencial de 230/190MB/s. Valores muito bons, certo? Mas SSD não é só isso.

MLC?

Atualmente há dois tipos de chips de memória NAND Flash que um SSD pode utilizar: SLC (Single Level Cell) ou MLC (Multi Level Cell). Qual a diferença? Bem resumido: o SLC oferece maior desempenho e tem maior durabilidade (mas é caro), enquanto que o MLC consegue armazenar mais dados e é mais barato.

A durabilidade contabiliza um ponto importante (principalmente para servidores), que é o tempo de vida útil: um chip MLC pode ser utilizado (escrito / apagado) até 10.000 vezes (em teoria, na média) antes de padecer, enquanto que o SLC pode ser utilizado (em teoria, na média) até 100.000 vezes.

Por este motivo (vida útil do chip) o fabricante do SSD utiliza alguns artifícios como: utilizar todas as “páginas” ou “blocos” de cada chip uma vez antes de começar a reutilizar os mesmo pela segunda vez. Se você, por exemplo, apagou um dado, o SSD  normalmente não irá utilizar aquele espaço, e sim uma “página” ou “bloco” que ainda não foi utilizado ou foi menos utilizado. No disco rígido não há problemas em utilizar o mesmo lugar  (setor) diversas vezes e deixar os outros sem uso.

Voltando ao Falcon: você viu o tempo de acesso? Este é um dos pontos mais fortes do SSD. Lembre-se que os 9ms comuns de um disco rígido de 7.200rpm são na verdade, 45x maior do que os 0,2ms anunciados pro Falcon. E olha que estamos falando de valores teóricos, fornecidos pelos fabricantes. Na realidade a diferença é ainda maior.

Desfragmentação, não!

O baixíssimo tempo de acesso e o fato da controladora do SSD conseguir acessar qualquer dado em qualquer um dos chips com a mesma velocidade (as diferenças normalmente são muito pequenas), faz da conhecida técnica de Desfragmentar um disco uma coisa do passado. Além disso, desfragmentar o SSD também faz uso desnecessário dos chips (escrever e apagar páginas e blocos), pois a sua vida útil é mais limitada que a de um prato do disco rígido. Por isso, lembre-se: não desfragmente um SSD.

Página e blocos?

Isso mesmo. Vamos dar uma breve passada nesta parte. A arquitetura das memórias NAND Flash utilizadas nos SSD é a seguinte: um grupo de células forma uma página, que é a menor parte que pode ser lida ou escrita. O padrão (normalmente) é que a página tenha 4KB.

Um grupo de páginas forma um bloco. O padrão (normalmente) é que o bloco tenha 512KB, ou seja, são necessárias 128 páginas. O bloco é a menor parte que pode ser apagada.

Há outros níveis de agrupamento (conjunto de blocos = um plano…) até chegarmos ao chip de memória NAND Flash por completo, mas não é tão importante passar por todos eles agora.

Mas, você notou a pegadinha acima? A menor parte que você lê ou escreve é uma página, mas a menor parte que você consegue apagar é um bloco. Segure este ponto importante pois é o foco do problema com os SSD que iremos ver mais à frente.

Partindo para a melhor hora: o SSD “rodando”

Para testar o SSD eu escolhi o Windows 7 Ultimate 64bits em um sistema com processador Intel Core i7 920, placa mãe com chipset Intel X58 + ICH10R, 6GB de memória DDR3 @ 1.600MHz (8-8-8-24) e uma placa de vídeo com GPU NVIDIA GeForce GTX 260.

Para contrastar o que o SSD oferece, no caso, o G.Skill Falcon, eu coloquei o Samsung Spinpoint F1 HD753LJ (nem velho, nem o mais novo, mas tem bom desempenho para um modelo de 7.200rpm) e o disco rígido mais rápido para os desktops: o Western Digital VelociRaptor WD30000HLFS (10.000rpm).

De início já dá pra notar a grande diferença: falta de vibração ou ruído. Ao ligar o sistema com o SSD, o único modo de saber que o SSD estava funcionando era o mesmo ser reconhecido pelo bios e o led (que indica acesso ao drive) acender várias vezes.

O Windows carrega mais rápido, assim como é muito veloz a abertura de múltiplos programas, buscas (seja de e-mail ou documentos), abrir pasta com milhares de arquivos, alternar entre programas e até carregar alguns games ou o tempo entre fases. Resumindo? Se depender apenas do SSD (deixando processador, memória, placa de vídeo, etc de lado), a coisa muda muito de figura com relação a um Disco Rígido.

Aqui vai o que um amigo do Gizmo tem a dizer sobre o que ele achou do G.Skill Falcon quando substituiu o seu relativo novo disco rígido de 2,5″ e 5.400rpm em seu notebook (um ótimo exemplo, visto que em notebooks a diferença do disco rígido para o SSD é muito grande em termos de desempenho):

– Menor tempo pra abrir programas que dependem muito do disco;
– Menor tempo de carregamento dos aplicativos após login no windows;
– Menor tempo de inicialização do Windows após o post (caiu pra 1/3 mais ou menos);
– Quase instantânea busca de emails no Outlook (em uma caixa com mais de 5GB de conteúdo com milhares de e-mails).

Bom, vamos partir para alguns testes com programas agora.

Benchmarks

Começando com o HD Tach v3.0: em termos de Burst Speed (algo como a maior velocidade que um arquivo pode ser transferido, seja para o buffer ou dele para o sistema), os discos rígidos não ficam mal na fita, mas honestamente, este é o tipo de informação (para marketeiro) que não mostra a realidade, visto que é raro o disco rígido realmente transferir dados continuamente a toda esta velocidade, e quando o faz, é por um brevíssimo período de tempo ou utilizando o buffer (que não é tão grande assim em termos de capacidade).

Agora, quando olhamos o Random Access (basicamente o tempo que o drive demora para acessar um dado qualquer), a figura muda. E a diferença é grande: o VelociRaptor é quase 50% menos lento que o SpinPoint (ou seja, aumentar a velocidade de rotação do disco rígido é benéfico neste ponto), enquanto que o Falcon é 70x menos lento que o VelociRaptor. Esse é um dos pontos que mostra a superioridade do SSD frente os discos rígidos.

Partindo para Average Read (leiura média de dados que é calculada normalmente entre o ponto mais rápido até o mais lento do drive), o Falcon mantém a liderança com uma belíssima diferença, enquanto o VelociRaptor mantém uma boa (relativa) diferença para o SpinPoint. Um dos problemas aqui é que o disco rígido oferece bom desempenho quando os dados estão na parte mais externa do prato (a circunferência é maior, ou seja, a cabeça de leitura / escrita pode acessar mais dados em cada rotação), mas quando os dados estão no meio ou na parte mais interna do prato (circunferência menor), o desempenho chega a ser sofrível. Em um gráfico do SSD, a linha de desempenho é normalmente constante do início ao fim, enquanto a do disco rígido começa elevada e vai caindo… caindo… caindo…

Apenas para curiosos está acima a comparação do CPU Utilization (o quanto do processador central o drive consome durante suas tarefas). Podemos ver que mesmo sendo mais fominha, o Falcon ainda assim não necessita de tanta ajuda do processador.

Partindo para o HD Tune Pro v3.5. O primeiro gráfico abaixo mostra o Transfer Rate  (Taxa de transferência de dados) em termos de leitura. Minimum normalmente indica a parte mais interna do prato (do disco rígido), enquanto que Maximum normalmente indica a parte mais externa (do disco rígido). No SSD você basicamente sai de um ponto A (inicial) até um ponto B (final). Average é a média atingida durante o teste (ou seja, saindo da parte externa até a parte interna do prato).

Pode-se ver que o VelociRaptor tem uma bela vantagem sobre o SpinPoint F1 em todas as três medidas, mas nada se compara à vantagem do Falcon. Outro detalhe interessante é que o Falcon mantém o valor Minimum bem elevado e que o valor Average é quase o mesmo do valor Maximum. Aqui repete-se a história com o HD Tach: a linha do gráfico do teste do Falcon é basicamente horizontal, enquanto que a dos discos rígidos a linha do gráfico vai decaindo com o passar do teste.

Novamente podemos ver a superioridade absoluta do SSD em termos de Access Time, e como pelo menos na prova do Burst Rate o disco rígido (apenas o  VelociRaptor aqui) continua se sobressaindo.

Diferente do HD Tach, no HD Tune todos os drives tiveram o mesmo nível de uso do processador central, ou seja, o maior desempenho do SSD realmente não “custa” mais recursos do sistema.

Agora vamos para um dos benchmarks mais famosos, o Futuremark PCMark Vantage v1.0.0.0906a. Comecemos pelo final, ou seja, a pontuação total: já dá pra ver que o VelociRaptor é melhor do que o SpinPoint e que o Falcon com certeza é “melhorzinho” ( 😛 ) que todos.

Durante todos os testes, é possível ver que o Falcon se sobressai (e muito) com relação ao VelociRaptor, que por sua vez mantém uma certa vantagem frente ao SpinPoint. Na sequência uma pequena descrição de cada teste:

HDD1: Mede o desempenho do drive ao fazer a análise/busca do Windows Defender no Windows Vista Ultimate.

HDD2: Mede o desempenho consistente da transferência de dados a partir do drive no game Alan Wake.

HDD3: Mede o desempenho do drive durante a importação de uma grande coleção de fotos para o Windows Photo Gallery.

HDD4: Mede o desempenho do drive ao inicializar (start up) o Windows Vista Ultimate.

HDD5: Mede o desempenho do drive em tarefas simultâneas de edição de vídeo utilizando o Windows Movie Maker: A) leitura de vídeo e “pular”; e B) escrita de vídeo.

HDD6: Mede o desempenho do drive em tarefas simultâneas de Media Center: A) reprodução de vídeo SDTV, B) fluxo de vídeo SDTV para Extensor para Windows Media Center, e C) gravação de vídeo SDTV.

HDD7: Mede o desempenho do drive ao adicionar música no Windows Media Player 11.

HDD8: Mede o desempenho do drive ao carregar os seguintes aplicativos: Microsoft Word 2007, Adobe Photoshop CS2, Internet Explorer 7 Web Browser e Outlook 2007.

Agora é a vez do Everest Ultimate v5.02.1819 Beta. O primeiro gráfico é similar ao do HD Tune, só que Begin = parte externa do prato (do disco rígido), Middle = parte mediana e End = parte mais externa. Curiosamente o Falcon mostrou um fôlego impressionante em todos as partes do teste. Talvez um bug com o Everest?  Possível, mas o desempenho não é tão diferente assim dos outros benchmarks, e sim o fato de o valor ser sempre o mesmo.

O VelociRaptor como sempre, manteve a sua superioridade frente ao SpinPoint F1, mas está longe de ameaçar o Falcon.

 

Em termos de Random Read (leitura aleatória de dados), podemos ver que o Falcon novamente despacha a concorrência, enquanto o VelociRaptor está sempre, pelo menos, dando tchau tchau pro SpinPoint F1.

Confirmando o que já foi visto nos outros benchs, em termos de Average Access, o Falcon não perdoa. O VelociRaptor pelo menos se contenta com o segundo lugar.

Um breve pulo no  SiSoftware Sandra 2009 SP4 v15.124 agora. O Drive Index é uma representação do desempenho geral do drive (com volume Windows montado), baseado na média de testes de  leitura, escrita e busca, tamanho de arquivo e cache. Novidades? Não… Falcon milhas a frente, seguido por VelociRaptor e no final da trilha o SpinPoint F1.

 

Interessante no teste do Access Time é que pela primeira vez um benchmark mostrou o Falcon com um tempo menor do que 1ms. Nada demais por aqui, é a mesma novela de sempre com Falcon detonando, VelociRaptor na batalha e SpinPoint a lá lesma.

O Sandra também testa a transferência de dados (em termos de leitura), assim como o Everest. Apenas dois dados foram disponibilizados no comparativo abaixo para demonstrar o menor desempenho (Minimum Speed) e o maior (Maximum Speed). Alguém duvidava que o Falcon não ia estar lá na frente, olhando para trás com um telebinóculos tentado ver o VelociRaptor, que está com um binóculos olhando para o SpinPoint F1?

Menos conhecido do público em geral, mas ainda assim um bom benchmark: PassMark PerformanceTest v7.00 (1007). No primeiro conjunto de testes, temos:

– Sequential Read (leitura sequencial de dados), onde o VelociRaptor chega mais perto do Falcon, e ambos deixam o SpinPoint F1 mais na poeira do que nunca.

– Sequential Write (escrita sequencial de dados), onde o Falcon mantém uma maior distância do VelociRaptor, que mantém também uma distância do SpinPoint F1.

– Random Seek + RW (busca aleatória + leitura e escrita), onde apesar do VelociRaptor ser quaser 2x melhor do que o SpinPoint F1, ainda assim não é nem de perto bom o bastante para ameaçar o Falcon.

Acima temos a pontuação total dos testes, mais para resumir o fringir dos ovos. Abaixo temos alguns testes mais específicos oferecidos pelo PassMark PeformanceTest. Entenda que não foram colocados todos os dados, visto que SpinPoint F1 e Falcon não são otimizados para trabalhar fora do ambiente desktop e porque não estamos fazendo uma análise tão profunda.

Os valores foram classificados de modo que fique fácil o entendimento:
– Vermelho = pior valor;
– Preto = valor mediano;
– Azul = o melhor valor.

Em termos de partes dos testes temos:

– MB Written = quantos MB foram escritos;
– MB Read = quantos MB foram lidos;
– MB/s = cálculo da média de MB lidos ou escritos em função do tempo do teste;
– Time = tempo do teste;
– CPU Load = carga no processador central.

Na tabela abaixo temos o teste FILE SERVER. Interessante notar que houve uma considerável diferença em termos de CPU LOAD entre os concorrentes. Talvez seja a natureza do teste ou podemos também destacar que a maior carga que o Falcon coloca no processador seja por causa do maior desempenho ou por drivers/firmware não tão otimizados como os para discos rígidos.

De resto, o que vamos ver nesta tabela e nas outras é a repetição da novela: Falcon com desempenho excelente e VelociRaptor mostrando que é bem superior ao SpinPoint F1.

A tabela abaixo demonstra os testes WEB SERVER

A tabela abaixo demonstra os testes WORKSTATION. Interessante aqui é o VelociRaptor ter exigido menos do processador que o SpinPoint F1, apesar de quê a diferença é muito pequena e está dentro da faixa de erro do benchmark.

Por final, a tabela abaixo demonstra o teste DATABASE. Como continuamos a notar, o Falcon impõe uma diferença espetacular.

Dois pontos agora sobre o Windows 7 Ultimate 64bits. Em primeiro lugar, o tempo de boot gasto pelo sistema operacional em si (fora o POST da placa mãe, visto que foi o mesmo para todos). O VelociRaptor demorou 6s a menos que o SpinPoint, enquanto que o Falcon retirou outros 6s em cima do VelociRaptor. Entenda que o sistema operacional apenas tinha o básico depois de instalado (como os drivers). Com o passar do tempo (e cada vez mais programas inicializando), a diferença aumenta consideravelmente.

Já o Experience Index mostra um fato interessante: a nota atribuída ao VelociRaptor é a mesma atribuída ao SpinPoint. Estranho, mas fazer o quê, Gizmo testou várias vezes para ver se era algum problema de configuração. Pelo visto, nem sempre o Experience Index é tão confiável assim. O Falcon por outro lado, disparou na frente.

Outro pouco conhecido benchmark, mas muito importante pelas informações que oferece: o Crystal Mark v2.2. Nele temos:

– READ – Sequential (leitura sequencial de dados): Mini série agora… Falcon disparado, VelociRaptor pedalando para ficar na frente do SpinPoint F1.

– READ – 512 (leitura de dados com 512Bytes): Nova reviravolta: Falcon continua anos luz à frente, mas o SpinPoint F1 finalmente tirou a prata do VelociRaptor.

– READ – 4KB (leitura de dados com 4KB): O calcanhar de aquiles dos discos rígidos. VelociRaptor e SpinPoint F1 ficam na lama enquanto que o Falcon continua na sua lancha.

– WRITE – Sequential (escrita sequencial de dados): Um pouco mais equilibrado, mas mantendo a tradição: Falcon, VelociRaptor e SpinPoin F1.

– WRITE – 512 (escrita de dados com 512Bytes): Outra reviravolta, desta vez com o SpinPoint F1 dizendo: VelociRaptor, cadê você… ( :p )… enquanto isso o Falcon assiste lá de cima.

– WRITE – 4KB (escrita de dados com 4KB): outro calcanhar de aquiles dos discos rígido, sendo que SpinPoint F1 consegue ficar par a par com o VelociRaptor. Falcon como sempre… lá na frente.

Bom, se você ficou um pouco entediado nesta seção de benchmark, não era pra ser diferente: como ficar falando de modo diferente a mesma coisa? Na maioria dos testes o Falcon sai na frente, (ou lááááá na frente)… seguido por VelociRaptor… com o SpinPoint F1 na lanterna (apesar de quê ele pôde tirar onda com o VelociRaptor pelo menos uma vez).

Degradação

O grande problema com o SSD é que com o tempo, ele pode oferecer um desempenho reduzido (se compararmos com ele novo). Por quê isso acontece?

Hoje, se você tem um disco rígido ou um SSD, ao utilizar um sistema operacional como o Windows, ao apagar um arquivo (mesmo que seja da lixeira), o que vai acontecer é que o sistema operacional apaga aquele arquivo de sua tabela de alocação de arquivos, mas fisicamente o disco rígido ou o SSD nada faz. O dado ainda continua lá no drive (por isso é fácil recuperar um dado que foi apagado – se o sistema nada escreveu de novo naquele local).

O disco rígido não tem muitos problemas, afinal, se ele for escrever um novo dado em um mesmo local onde existe fisicamente outro dado (mas não no Windows, pois você apagou este dado), a cabeça de leitura / escrita “apenas polariza” novamente aquele setor. Já no SSD o procedimento é diferente e mais demorado.

Vamos utilizar o exemplo visual abaixo, que Gizmo vai chamar de “um bloco do SSD” (com apenas 3 páginas, pra facilitar). Lembre-se, é apenas para melhor visualização do que será falado agora. 🙂

Bom, acima temos o bloco do SSD. Digamos que “você” salvou três arquivos diferentes, cada um ocupando uma página. Digamos que a letra Z é um texto, temos também um logotipo e uma figura. Vixi, o seu bloco está cheio agora.

Agora você decidiu apagar estes três arquivos. O sistema operacional vai lá e apaga eles de sua tabela de alocação.

Mas aquele bloco, visto pelo sistema operacional como “vazio”, está na verdade com dados. O SSD não apagou fisicamente estes dados.

Aqui já começa um pequenino problema de degradação de desempenho. Quando o SSD for escrever dados novamente neste bloco, ele não irá apenas escrever novos dados. O SSD terá que apagar o bloco para depois escrever os dados. Mesmo que o tempo a mais gasto (apagar o bloco) seja muito pequeno, ainda assim há uma perda de desempenho (mesmo que o usuário não a perceba).

Vamos para a parte mais problemática agora. Voltamos ao bloco do SSD cheio.

Você decide apagar o texto (Z) e o logotipo que tinha. Neste bloco, apenas a figura restou.

Como é possível ver, duas páginas tem dados fisicamente (mas estão vazias segundo o sistema operacional). Então digamos que você quer agora escrever novos arquivos e o SSD vai utilizar este bloco. O que fazer? Afinal, você pode escrever uma página, mas para apagar, tem que apagar o bloco como um todo no mínimo.

O SSD, neste caso, irá copiar a figura para outro local (outra página de outro bloco ou, a melhor opção, o buffer do próprio SSD – o quadradinho azul logo abaixo). Depois de mover a figura, o SSD vai apagar todo o bloco.

Pronto, abaixo você pode ver que o SSD já moveu a figura para o buffer e apagou o bloco.

Com o bloco “novo em folha”, o SSD vai mover a figura do buffer para uma página, assim como escrever novos dados nas outras páginas. No exemplo abaixo, temos agora a figura, um novo arquivo de texto e uma página em branco que está pronta para uso.

Em resumo, o SSD não apenas escreveu um dado. O SSD teve que: mover o conteúdo de uma página para o buffer, apagar o bloco como um todo, mover novamente a figura do buffer para uma página e finalmente escrever os novos dados.

Agora dá pra ver que, com o tempo, o seu SSD vai ficar um pouco mais lento para fazer o seu trabalho (apesar de, mesmo assim, continuar (normalmente) mais rápido que um disco rígido).

O que é possível fazer então para resolver ou reduzir ao máximo este “problema”?

Comando TRIM

Com o comando TRIM, presente no Windows 7 (Beta, RC, RTM e que poderá receber melhorias futuramente), o sistema operacional pergunta ao drive de armazenamento qual a sua velocidade de rotação. Se o drive responder que é zero, o sistema operacional verá que está trabalhando com um SSD e habilitará o comando TRIM (ao mesmo tempo que desabilita algumas funcionalidades, como a Desfragmentação).

Agora, ao apagar um dado no Windows, o Windows enviará um comando para o SSD e a controladora do SSD irá naquele momento apagar o dado fisicamente.

Com isso, ao precisar escrever algum dado, o SSD não precisará fazer a lenga-lenga de apagar-escrever ou mover-apagar-mover-escrever, pois ele já fez isso anteriormente.

O resultado? Ganha-se desempenho (ou melhor, deixa-se de perder desempenho depois de algum tempo de uso do SSD), pois o SSD está apenas escrevendo um dado, ao invés de ter que também executar operações como apagar e mover.

Um pegadinha no comando TRIM é que não somente o sistema operacional têm que oferecer suporte, mas o SSD também tem que suportar o comando TRIM (boa nova é que uma atualização de firmware pode resolver esta pegadinha).

Conclusão

Verdade seja dita, hoje temos processadores e placas de vídeo com elevadíssimo poder de processamento, memórias DDR3 que também não ficam a dever em termos de velocidade (e capacidade), assim como algumas interfaces bem rápidas… mas o Disco Rígido não consegue acompanhá-los, consegue? Então, você quer a verdade? O SSD é hoje um dos upgrades mais desejados em uma máquina em termos de desempenho, principalmente se você estiver se referindo a um notebook.

Depois do desempenho, que é o foco principal, seguem as outras vantagens de um SSD como o silêncio, menor consumo (se compararmos principalmente com um disco rígido de 3,5″), menor dissipação de calor (muito importante em alguns notebooks), maior resistência à vibração e impactos e menor chance de problemas mecânicos em relação a um Disco Rígido.

É um item caro atualmente? Sim, o SSD é, mas infelizmente é assim que o mundo da tecnologia capitalista gira e o que podemos fazer é esperar que o avanço do SSD continue com as quedas de preço / aumento do desempenho / capacidade que foram vistos entre 2008 e 2009. Neste ponto, 2010 / 2011 será muito interessante.

Nos dias de hoje, quem utiliza o SSD em um desktop normalmente o coloca como o primeiro drive,  para o sistema operacional e programas de maior uso (e faz uma grande diferença), deixando o Disco Rígido atuando como o segundo drive, para armazenamento (visto a sua capacidade de até 2TB atualmente por unidade).

Claro que o SSD tem desvantagens como a degradação de velocidade com o tempo, mas se o seu SSD suporta o comando TRIM e você utiliza o Windows 7, não é preciso se preocupar tanto assim. Sem contar que alguns firmwares oferecem  tecnologias para aumentar a vida útil do drive e são capazes de fazer uma melhor organização das páginas e blocos ocupados para otimizar o desempenho (ou reduzir ao máximo a chance de degradação com o tempo de uso). Outro detalhe é que para um usuário doméstico, o SSD tende a durar muitos anos (visto que este usuário não grava muitos GB de dados todo dia, como um servidor).

Outro ponto interessante é que o SSD permitiu a entrada de vários fabricantes no segmento de armazenamento. A Seagate é o maior fabricante de Disco Rígido, mas não tem tanto tempo assim que lançou a sua linha de SSDs, conhecida como Pulsar (que somente está disponível para OEMs neste momento). A Western Digital que é a segunda  no mercado de disco rígido tem apenas uma tímida quantidade de SSDs disponíveis ao consumidor (só pra falar que tem). A Intel é uma das forças neste segmento e seus SSDs oferecem alto desempenho (principalmente em escrita aleatória de arquivos pequenos), seja nas versões para desktop ou para servidor.  A Kingston é uma das poucas que vende drives Intel sob sua marca. Outros fabricantes como Corsair e OCZ oferecem diferentes linhas de produtos, algumas focadas nas controladoras da Samsung (segunda geração) enquanto outras ficam com a Indilinx (Barefoot), um belo destaque atualmente.

Claro, existem mais fabricantes no segmento de SSDs como: Super Talent, G.Skill, Transcend e Patriot (dentre outros), sem contar que além das controladoras Samsung e Indilinx, há também os da JMicron (que devido à má fama inicial, colocou o produto fora de destaque) e algumas novidades interessantes mostradas no início deste ano na CES 2010, como as controladoras da Marvell e da SandForce.

No final das contas, Gizmo ficou triste por ter que devolver o G.Skill Falcon de 128GB. Com certeza é um prazer ter um SSD como este em “meu” sistema. Quem teve a chance de utilizar por uns dias um SSD, com certeza percebe uma grande diferença depois de deixá-lo e ter voltar para o Disco Rígido.

Aliás, se você tem um G.Skill Falcon como o mostrado, fique ligado que já existe um firmware mais novo, versão 1819, que habilita o suporte para o comando Trim no Windows 7. O que faltou no Falcon para brilhar mesmo é um melhor suporte do fabricante, seja por email ou em um fórum mais organizado (acredite, Gizmo testou ambos), assim como um jumper “cabeçudo”, para facilitar a operação de update de firmware. 🙂

Pra finalizar, um interessante vídeo mostrando o que muitos SSD e boa criatividade podem fazer (e muito dinheiro também né…) 🙂

Até a próxima…

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