Rapidez y precio una ecuación que hay que resolver antes de comprar un disco de almacenamiento

Esperamos que esta respuesta deje menos dudas.

En primer lugar, algunos conceptos: NVMe, AHCI e IDE son protocolos de transferencia (como lenguajes en los que se comunican los dispositivos informáticos para transmitir datos). Mientras que PCIe o SATA son interfaces de transferencia de datos.

• SATA: es la interfaz tradicional donde conectamos los discos duros al PC. Emplea el protocolo AHCI, aunque también soporta también soporta el protocolo IDE. El problema es que estos protocolos (lenguajes) fueron diseñados con los antiguos discos HDD en mente. Aquellos discos giratorios son mucho más lentos que los actuales SSD y el protocolo SATA no es demasiado rápido. Las velocidades de transferencia SATA van desde los 150 MB/s hasta los 600 MB/s. Aun así, es más que suficiente para nivel doméstico.
• PCIe (PCI Express): las velocidades de las unidades SSD PCIe normales (nivel consumidor) son dos o tres veces más rápidas que las de la generación SATA 3.0, debido principalmente al número de canales que contiene cada una para transferir datos (aproximadamente 10 para SATA y 25 para PCIe). Sin embargo, dependiendo del uso, en el mundo real es posible que no notemos apenas diferencia a nivel doméstico.
• NVMe: es el protocolo más moderno y está optimizado para las altas velocidades de los nuevos discos SSD. Fue desarrollado por un consorcio de fabricantes específicamente para las unidades SSD con el fin de superar el cuello de botella de velocidad impuesto por la conexión SATA. Es como un lenguaje mucho más eficiente para que se comuniquen los dispositivos de almacenamiento y el PC. Además de ofrecer un mejor rendimiento, NVMe tiene una latencia reducida.

El problema es que existen problemas entre tantos protocolos e interfaces. Los sistemas de disco SSD son tan rápidas que el eslabón más lento es la conexión entre el disco y la placa madre,  Para solucionar este problema, surgió el protocolo NVMe (Non-Volatile Memory Express), un estándar abierto que utiliza las conexiones PCI-Express para conectar la unidad de almacenamiento a la placa base.

De esta forma, las unidades SSD más rápidas pueden funcionar a la máxima velocidad de lectura y de escritura, sin verse limitadas por el ancho de banda de la conexión SATA.

Hay un dato importante, y es que NVMe hace referencia al protocolo de conexión, pero la conexión física puede ser de diferentes formas y tamaños, por ejemplo, en forma de tarjeta M.2, en forma de tarjeta PCIe, etc.

¿Todas las unidades M.2 son NVMe?

M.2 es solo el factor de forma. Los discos o tarjetas M.2 pueden venir con protocolos de conexión SATA o con el protocolo de conexión NVMe. Y hay que tener en cuenta, que las diferencias entre ellos son muy notables.

Los discos SSD SATA M.2 y los SSD SATA de 2,5” funcionan prácticamente con las mismas especificaciones, mientras que los discos NVMe M.2 son muchísimo más rápidos, pero también mucho más caros.

Otro punto que quiero destacar es que pasa lo mismo con los discos mSATA. El término mSATA hace referencia a la forma del disco, de hecho, mSATA fue la primera generación de discos SSD para portátiles, siendo M.2 su segunda generación. Eso sí, no son intercambiables, por lo que si quieres conectar un disco mSATA a un puerto M.2, necesitarás un adaptador.

¿Existe diferencia de velocidad entre los discos SSD SATA y NVMe?

Las placas base modernas utilizan la interfaz SATA III, que alcanza una velocidad teórica máxima de 600 MB/s. Sin embargo, las versiones de SATA más antiguas son bastante más lentas:  SATA II solo alcanza los 300 MB/S, mientras que el SATA I se queda en 150 MB/S.

Las conexiones NVMe alcanzan velocidades de lectura de hasta 3,5 GB/s, casi 6 veces más rápido que la conexión SATA III.

Velocidades de lectura y de escritura típicas para diferentes unidades de almacenamiento:

• Disco duro (HDD) de 7.200 RPM: 80-160 MB/s
• SSD con conexión SATA 3: hasta 550 MB/s
• SSD con conexión NVMe: hasta 3.500 MB/s

La conexión NVMe hace uso de una ranura PCI-e de la placa base. Dicho slot sirve tanto para transferir datos, como para proporcionar energía a la unidad SSD.

Además, las conexiones PCI-e tienen varios canales (o “carriles”). Igual que en una autopista pueden circular más coches que por una carretera estrecha, por el PCI-e podremos enviar datos de manera más rápida.

Por ejemplo, en las placas base modernas verás que hay puertos PCI-e con diferentes números: x1, x2, x4, x16… Estos números hacen referencia al número de canales disponibles en dicho puerto y a su velocidad (cuanto más alto sea el número más rápido será el canal).

Gracias a poder utilizar todos estos canales en paralelo, la velocidad de lectura y de escritura será mucho más rápida en un disco NVMe que en uno SATA.

Donde más se aprovecha la velocidad extra de los discos NVMe es en procesos de escritura y de lectura secuenciales. Vamos… cuando se mueven ficheros muy grandes o muchos ficheros a la vez.

Por eso, en muchas tareas habituales, la diferencia real de rendimiento será muy baja entre un disco SSD NVMe y un SSD SATA 3, pero no así la diferencia de precio, porque los discos NVMe suelen ser mucho más caros que los SATA 3.

Si vas a reemplazar un disco duro tradicional (HDD) con un SSD, da igual lo que compres (SATA 3 o NVMe), cualquiera de ellos va a ser mucho más rápido. En mi opinión, si lo vas a usar para navegar por internet, mandar correos, ofimática, etc., te recomendaría que eligieras un SSD SATA 3, que son más baratos

Si eres un usuario muy exigente, o vas a trabajar con ficheros muy grandes, por ejemplo, editando fotos o vídeos, y no te importa gastarte un poco más, hazte con un NVMe.

Por último, solo te quedará elegir el tamaño que mejor se adapte a tu ordenador:

• 2,5”: es como una pequeña cajita, su conexión suele ser SATA y se suele utilizar en sobremesas y en portátiles grandes.
• mSATA: tiene forma de tarjeta cuadrada. Se utiliza sobre todo en portátiles.
• 2.: Su forma es la de una tarjeta alargada. Se utiliza tanto en sobremesas como en portátiles.

Fuente: https://www.wikiversus.com/informatica/discos-duros/diferencia-nvme-m2-sata/