¿Qué traen de nuevo los SSD PCI Express 5.0? Te lo contamos

Los SSD PCI Express 5.0 van más allá de una simple mejora en el ancho de banda y la cantidad de datos transmitidos. Ya que traen consigo novedades bastante interesantes que han sido inéditas en versiones anteriores. Es por ello que os hemos preparado un artículo para que podáis saber todo lo la última generación de unidades de estado sólido trae consigo.

Las unidades de estado sólido o SSD se basan en el uso de memoria RAM no volátil. Y, por tanto, al igual que un disco duro, pueden almacenar que se mantienen en memoria incluso después de apagar el ordenador. Sin embargo, su ventaja es que no dependen de un cabezal y un disco para acceder a los datos. Lo hacen de la misma manera que la RAM convencional. Esto les permite acceder a varios datos al mismo tiempo y hacerlo en menos tiempo al no tener que volver a posicionar el plato y la aguja. Además, de que trae consigo las ventajas de usar una interfaz eléctrica para la transferencia de datos de forma directa. Como es el caso de los SSD PCI Express 5.0.

¿Qué aporta el PCI Express 5.0 a los SSD NVMe?

La conexión PCI Express de quinta generación puede transmitir hasta 4 GB/s de datos en paralelo por pin de datos. Esto significa que las unidades de estado sólido del tipo M.2 que utilizan una variante del estándar con 4 líneas podrán transmitir hasta 16 GB/s de datos. Sin embargo, esto se ha de matizar y dejar claro de entrada de que las unidades pensadas para PCIe 4.0 o inferior no conseguirán un aumento automático del ancho de banda.

SSD PCIe 5.0 portada

Esto es debido a que los accesos a los datos son gestionados por el controlador flash, el cual realiza las peticiones que hace el procesador a la unidad SSD a una velocidad concreta. Tampoco podemos olvidar que a efectos reales tampoco se consigue usar el 100 % de la velocidad. Esto se debe a que hay ciertas peticiones que tardan más que el resto y, por tanto, acaban añadiendo tiempo de acceso en total. Por lo que si por lógica añadimos tiempo a la hora de hacer una transferencia de datos, entonces el ancho de banda se reduce.

Es por ello que los primeros SSD NVMe PCIe Gen 5 prometen velocidades de transferencia entre 12 y 13 GB/s pese a los 16 GB/s. Por otro lado, todavía no hemos visto ninguna unidad DRAM-Less. Las cuales no tienen memoria RAM para el controlador flash, lo que acaba afectando al ancho de banda total.

Unidades compatibles con Compute Express Link

Cuando tenemos dos pozos de memoria distintos, por ejemplo la memoria RAM y el SSD. Tiene que existir un mecanismo de transferencia de los datos. Esto se hace a través de unidad de acceso directo a la memoria o DMA. Su funcionamiento es el siguiente:

  • Leen los datos en la memoria de origen desde la primera unidad DMA.
  • Transmiten por un canal secundario e independiente a la memoria los datos a una segunda unidad DMA.
  • Los datos se transmiten desde la segunda unidad DMA a la memoria destino.

Los SSD NVMe en PC utilizan el camino de datos del PCI Express para copiar los datos desde la RAM a la unidad estado sólido y viceversa. Esto abre nuevas posibilidades como es el hecho que las tarjetas gráficas tengan acceso a la información de manera directa. Aunque eso ya es algo que se puede hacer con las unidades bajo PCI Express 3.0 y 4.0.

CXL memoria expansión

Se ha de tener en cuenta, que un motivo por el cual software no aprovecha bien las capacidades del SSD es por el hecho que las transferencias de datos han de ser explícitas en el código del programa. Pues bien, la idea del Compute Express Link o CXL es la de dar un acceso unificado entre la memoria RAM del sistema y los dispositivos PCI Express. Así el procesador lo ve todo como un solo bloque de memoria homogéneo. Automatizando así el proceso de acceso y de copia de un dato a otro y dando a todas las aplicaciones la potencia de un SSD NVMe sin cambios en el código.

Cambios en el diseño de las unidades de los SSD PCI Express 5.0

Pues sí, y es que hasta ahora teníamos diferentes tamaños de unidades SSD, pero con la misma anchura de 22 milímetros. Así pues, teníamos unidades que iban de los 22 x 110 mm hasta los 22 x 30 mm. En cambio, parece ser que las unidades de tercera generación aumentarán su ancho hasta los 25 mm.

SSD 25110

Esto es un problema en el caso de los diseños que tienen espacio justo para una unidad de este tipo. Sin embargo, si tu PC únicamente soporta M.2 bajo PCI Express 4.0 o inferior. ¿Qué ventaja supone tener un SSD PCIe 5 si no puedes usar su ancho de banda? En realidad, los 3 mm de ancho adicionales servirán para colocar un disipador de calor de mayor tamaño. No olvidemos que la transferencia de datos cuanto mayor es más temperatura genera y que estas unidades suelen estar en un espacio cerrado.

No se podrán utilizar en PlayStation 5

El cambio en el ancho supone que no se podrán utilizar en la consola PlayStation 5 o cualquier otro tipo de unidad que utilice un SSD NVMe del tipo M.2 con 22 milímetros de ancho. En todo caso no es una perdida desde el momento en que no tienen la capacidad para aprovechar el alto

Cambios en cuanto a procesador, tarjeta gráfica y memoria RAM

Una de las cosas que vamos a ver en el futuro serán unidades con la capacidad de comprimir y descomprimir datos a gran velocidad. Lo cual será clave para liberar al procesador de dicha tarea y permitir aumentar el almacenamiento. Por el momento en PC se hace empleo de tecnologías de hardware como el RTX IO de NVIDIA y AMD Smart Access Storage a través de la API DirectStorage de Microsoft.

Sin embargo, no todo el mundo va a tener una tarjeta gráfica de alto calibre en su ordenador y no tardaremos en ver unidades que virtualmente darán decenas e incluso cientos de gigabytes adicionales de almacenamiento. Estas las veremos dentro de futuros procesadores Intel Core y AMD Ryzen..

Debido a que DirectStorage también permite el acceso directo a la unidad de estado a la tarjeta gráfica. Pues también incluirán este tipo de unidades de apoyo en su interior. Al fin y al cabo es recomendable que toda la potencia de la gráfica se encuentra centrada en conseguir los mejores gráficos a la tasa de fotogramas más alta posible.

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