Cuando hablamos de unidades SSD, solemos hablar de conexiones SATA y M.2 PCIe. Debes saber que no son las únicas opciones que existen para este tipo de unidades de almacenamiento. Hace tiempo se intentaron introducir unidades con interfaz U.2 para los SSD, pero no termino funcionando. Te explicaremos las características de este conector y el motivo por el cual no triunfo.
U.2 (pronunciado «U punto dos» para que evitar problemas legales con el grupo de música liderado por Bono) tuvo una aparición importante en las placas base X99 y Z170X de antaño. El factor de forma solía llamarse SFF-8639 (factor de forma SSD) y estaba dirigido casi por completo al mercado de servidores y empresas.
Intel pensó que esta interfaz podría ser interesante para el mercado generalista, así que le dio el nombre comercial U.2. La idea era tener un nombre sencillo y que fuera similar a la interfaz M.2, que estaba empezando a despuntar. Pese al interés de Intel, este tipo de unidades jamás han llegado a hacerse un hueco en el mercado, desapareciendo del segmento generalista.
¿Qué es la interfaz U.2 y cuáles son sus características?
Es un conector de factor de forma pequeño (SFF) de alto rendimiento que se basa en la interfaz PCIe. Algo interesante de este conector es que cuenta con compatibilidad con discos mecánicos SAS y SATA. Básicamente, lo que tenemos es un SSD de formato estándar de 2.5 pulgadas, pero que funciona bajo la interfaz PCIe, como sucede con los M.2 NVMe.
Características
La fortaleza de las unidades SSD U.2 es que combinan varios factores muy interesantes. Primero, estas unidades ofrecen elevadas velocidades de transferencia gracias a basarse en la interfaz PCI Express. Además, como su formato es de 2.5 pulgadas, permite una mayor cantidad de chips y, por tanto, mayores capacidades de almacenamiento. Finalmente, no se dan los grandes problemas térmicos y el temido «Thermal Throttling» que sí sucede en las unidades M.2 NVMe, al tener una carcasa exterior que actúa como disipador.
Estas unidades tenían lo mejor de los SSD de 2.5 pulgadas y lo mejor de los SSD M.2, pero no fue suficiente. Pese a tenerlo todo para conseguir establecerse como la mejor solución de almacenamiento posible. Desgraciadamente, este conector ha desaparecido en las placas base modernas y ha quedado completamente olvidado.
Requieren un conector especial
Quien ha creado este estándar es SSD Forum Working Group. Este grupo tuvo la ocurrencia de desarrollar un nuevo tipo de conector para estas unidades de almacenamiento. Recibe este conector el nombre de SFF-8639. Ofrece una conexión de varios puertos capaz de soportar estas interfaces al mismo tiempo:
- 1 puerto SATA.
- 2 puertos SAS.
- 1 puerto PCI Express de cuatro carriles.
Básicamente, este nuevo conector utiliza un puerto SATA Express con una conexión PCIe 4.0. Utilizar este conector para los fabricantes de placas base es un problema importante. Requiere el enrutamiento de los controladores PCIe hasta el conector U.2, dificultando desarrollar la placa base. Además, debe estar presente en el sistema con tal de poder conectar un SSD M.2.
No son aptos para portátiles
Algo interesante es que este tipo de conector jamás llego a instalarse en ordenadores portátiles. El motivo de que el U.2 no llegará a portátiles es porque las unidades SSD con esta interfaz tienen un tamaño superior a los 7 mm. Debes saber que el grosor estándar de los SSD para portátiles es de solo 7 mm, para hacerlos más delgados.
El problema reside, principalmente, en el diseño propio del conector SFF-8639. Las unidades SSD con este tipo de conexión requerían de un disipador de aluminio para funcionar bien. Ahora sabemos que esto es un fallo de diseño del conector por parte del fabricante.
SSD Forum Working Group desarrolló el estándar pensando en elevadas velocidades de transferencia. Ahora sabemos que, si se ajustan las velocidades, no es necesario un disipador de calor. Esencialmente, se ve que los creadores del estándar cometieron un gran fallo de diseño.
Pero incluso si esto se hubiese sabido desde un principio, aun así no habría sido un conector que pudiese competir directamente contra el formato M.2 ya que la reducción de tamaño general resulta demasiado grande en estos casos.
SSD U.2 versus M.2, ¿cuál es la diferencia?
Cuando la tecnología NVMe comenzó a ganar popularidad con el lanzamiento de la arquitectura Broadwell-E de Intel, las primeras placas base con conectores U.2 comenzaron a aparecer en el mercado, y como hemos mencionado antes fue en el mismo momento en el que el formato M.2 comenzó a ganar también popularidad. El objetivo que tienen ambos modelos resulta bastante similar, pero a su vez la diferencia de tamaño es lo que ha permitido convertir el M.2 en una propuesta a nivel general para el consumidor. Por lo general, pese a poder alcanzar velocidades realmente altas, los SSD U.2 no son una opción para los usuarios debido a que no pueden aprovechar los aspectos más importantes que tienen estas unidades como es el cambio en caliente.
Veamos, por tanto, cuáles son dichas diferencias:
- Las unidades M.2 fueron diseñados para equipos delgados con limitaciones de energía y de espacio como tablets y ordenadores portátiles.
- El PCB de las unidades los SSD M.2 es mucho más pequeño que el de los SSD U.2. Dado que los primeros miden 22 mm de ancho, pero con variaciones en su longitud como 60, 80 y 110 mm. Como los U.2 requieren de más espacio para integrar los chips, complica el diseño de la placa base y la ubicación.
- Estos SSD U.2 permiten conexión en caliente de la unidad. Una función que no se encuentra disponible en las unidades M.2.
¿Por qué los SSD U.2 no han triunfado en PC?
El motivo por el cual no se han popularizado en ordenadores de sobremesa y portátiles es por su llegada al mercado. Inicialmente, se creó para servidores y Data Centers, no para el mercado generalista. Si bien hubo un leve intento de llevarlo al mercado para reemplazar a la interfaz SATA, como esta estaba tan extendida, fue imposible.
Además, en esos momentos ya estaban empezando a llegar al mercado los primeros SSD de formato M.2. Vamos, que no había ningún tipo de posibilidad para que este tipo de interfaz triunfara en realidad. También hay que decir que no muchos fabricantes apostaron por este tipo de unidades para el usuario doméstico.
Su «fracaso» a nivel generalista, curiosamente, tiene bastantes similitudes con la interfaz FireWire, que quería reemplazar a los puertos USB y finalmente quedó en un segundo plano salvo en ciertos ámbitos profesionales, que optaron por su uso cuando los USB de la época no eran capaces de alcanzar las mismas velocidades de transferencia.
Existen muchos lanzamientos que se ven eclipsados por variantes que los usuarios consideran más útiles y esto es lo que sucedió con la interfaz U.2. Al final su principal competidor era una interfaz que además de ofrecer grandes velocidades en comparación con lo que había anteriormente, también permitía reducir en gran medida el espacio que ocupaba un disco duro.
Se utilizan en servidores
Realmente no ha desaparecido ni mucho menos, es solo que parece que al final se ha quedado exclusivamente para el entorno empresarial, y ha sido así precisamente porque su factor de forma combinado con su compatibilidad con la conexión y desconexión en caliente lo hacen idóneo para entornos de centros de datos. Dado que la naturaleza de su conector permite añadir sin problemas nuevas unidades al sistema sin tener que apagarlo ni desconectar el ordenador.
Así pues, si estáis usando un sistema de almacenamiento en la nube, una plataforma de streaming o cualquier otro servicio que requiera de un servidor remoto, tened en cuenta que hacen uso de los SSD U.2. No solo les ofrecen capacidad, sino también la velocidad necesaria y son ideales para entornos que han de funcionar las 24 horas del día y los 7 días de la semana. Esto obviamente permite que puedan llegar a reemplazarse los discos duros tradicionales por lo que muchos de los servidores incorporan este tipo de formato.
El mayor problema que encontraréis actualmente con esta solución es que está orientada a un entorno empresarial por lo que hay muchas unidades que se centran en ofrecer grandes capacidades de almacenamiento con altas velocidades y precios que también terminan resultando caros.
Fabricantes de unidades con conector U.2
Uno de los aspectos clave que necesita un componente de PC para que se utilice de forma mayoritaria es el apoyo por parte de las compañías que lo desarrollan, y en este caso la interfaz U.2 está ganando una gran popularidad entre los fabricantes. Son muchas las grandes compañías dedicadas a crear unidades de almacenamiento las que presentan de forma bastante frecuente SSD que cuentan con este formato, siendo el objetivo obviamente los usos industriales que pueden llegar a tener como es el caso de integrarlos en diversos centros de datos y servidores.
Y es que en este caso han encontrado la forma de ofrecer capacidades que hasta ahora tan solo podíamos ver en los discos duros magnéticos, que como bien sabemos uno de los principales motivos por los que se siguen utilizando tiene que ver con las grandes capacidades que tienen y que superan con creces las que ofrecen muchos SSD debido a que estos son más caros y por lo tanto requieren una mayor investigación para aumentar sus capacidades sin perder velocidad.
Pero es probable que esto termine cambiando, ya que con la llegada de la IA son muchas las empresas que necesitan una unidad de almacenamiento que además de ofrecer grandes capacidades, también tenga la mayor velocidad posible. Por este motivo fabricantes como SK Hynix han creado modelos como el PS1012 que son capaces de alcanzar los 61 TB de almacenamiento, y que pueden llegar a expandirse hasta los 122 TB junto con un objetivo de alcanzar los 244 TB por cada unidad sin dejar de lado unas velocidades de transferencia realmente altas.
Rumores sobre una posible vuelta
Los SSD M.2 tienen dos grandes problemas. El primero es que por sus características compactas, ampliar su capacidad más allá de los 4 TB es muy complicado. Además, estas unidades sufren graves problemas de temperatura, generándose el efecto Thermal Throttling. Esto no es más que un mecanismo de protección de la unidad, que pierde rendimiento a propósito para protegerse cuando la unidad se calienta en exceso.
Precisamente, el problema del Thermal Throttling se agudiza en las unidades M.2 NVMe PCIe 5.0. Son pocas las unidades de este tipo en el mercado, precisamente, por este problema. Las pocas que existen tienen enormes disipadores con ventiladores incrustados y elevados precios. Unos problemas térmicos que vienen dados por las elevadas velocidades de transferencia de estas unidades, que ronda los 14.000 MB/s.
Debido a este problema térmico que no se consigue corregir, hay ciertos rumores sobre la vuelta del conector U.2. No hay confirmaciones al respecto, pero podría ser una buena solución para una interfaz M.2 que no está funcionando.
Ventajas de los SSD U.2 frente a los discos duros tradicionales
Uno de los motivos por el que centros de datos utilizan este sistema de almacenamiento frene a los HDD a pesar de que estos ofrecen una mayor capacidad de almacenamiento se debe a las ventajas que os mostramos a continuación.
- Rendimiento. La velocidad de los HDD está limitada al movimiento físico del disco que almacena los datos, con una velocidad máxima de 250 MB/s en el mejor de los casos. Los SSD U.2 utilizan la interfaz NVMe vía PCIe lo que les permite alcanzar velocidades de lectura y escritura de más de 14.000 MB/s. Además, es capaz de realizar un realizar más operaciones entrada y salida que los HDD tradicionales, por lo que no se congela cuando procesa muchos archivos de poco tamaño a la vez.
- Espacio. Las unidades con formato U.2 tiene el tamaño de un SSD de 2,5 pulgadas, lo que les permite almacenar más capas de memoria flash en el mismo espacio, permitiendo confeccionar unidades de hasta 30 TB, superando las densidades de almacenamiento de los discos duros mecánicos ocupando menos espacio.
- Latencia. Mientras que la latencia de un HDD se mide en milisegundos (el cabezal se tiene que mover hacia la parte del disco donde están los datos), los SSD U.2 miden la latencia en microsegundos, lo que supone una importante ventaja en bases de datos y en la edición de vídeo profesional.
- Durabilidad. Al no contar con partes móviles, son inmunes a las vibraciones que afectan a los HDD. Además, cuenta con una caja metálica que sirve como disipador, para evitar que se sobrecaliente en cargas intensivas de trabajo durante períodos prolongados.