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Comparativa de discos SSD NVMe M.2

Afortunadamente la bajada de precios en los discos sólidos es ya una realidad y se espera que a lo largo de los dos primeros trimestres de este año su precio siga en descenso para desacelerar su bajada los últimos meses del presente año.
SSD NVMe M.2
Al igual que los SSD de 2.5", los discos NVMe (Non Volatile Memory Express) se fabrican con celdas de memoria flash NAND. La miniaturización y aumento de densidad de los discos ha sido posible gracias a la adopción del agrupamiento en 3D de los chips de memoria, este método de fabricación permite abaratar su coste.

Por eso es uno de los mejores momentos para añadir un disco de almacenamiento solido a nuestro ordenador, ya sea en el formato tradicional de 2.5" o en el formato M.2, si sobre todo eres de los que has actualizado recientemente tu placa base y esta consta de conectores de este tipo.

¿Qué nos ofrecen los discos M.2 respecto a los de 2.5" SATA?

Principalmente la reducción del tamaño y sobre todo el aumento de velocidad tanto de escritura como lectura en función del protocolo elegido. Estos últimos años hemos comprobado que nuestros ordenadores, HTPC o portátiles están optando por reducir el tamaño de su envoltorio, las cajas cada vez son más minúsculas con espacio para muy pocos discos, los portátiles igual, cada vez más finos y ligeros sin espacio físico para montar un disco de 2.5". Que decir de los HTPC y equipos mini que no hayáis podido leer los asiduos al blog.

¿Qué debemos tener en cuenta a la hora de elegir un disco M.2?

PROTOCOLOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS:

Los discos que pinchamos en nuestro conector M.2 pueden funcionar bajo dos protocolos: SATA 3 o NVMe.

Mientras que una conexión SATA 3 puede ofrecer una velocidad máxima de 750 MB/s, una línea PCI Express, que es la vía de comunicación del protocolo NVMe, llega a alcanzar hasta los 985 MB/s. Por arquitectura, los discos NVMe pueden utilizar hasta 8 líneas PCI Express , aunque por regla general, lo que encontraremos en el mercado residencial serán discos que utilicen dos o cuatro líneas PCI Express.

Quizás ahora entendáis por qué cada ranura PCIExpress esta numerada x16, x8, x4, x1. En función del dispositivo que conectéis en cada una, será capaz de utilizar de 1 a 16 lineas internas de transmisión de datos; por ejemplo, una gráfica utilizara el conector marcado como x16 debido a la cantidad de datos que es capaz de intercambiar. Las gráficas menos potentes, puede que tan solo necesiten una conexión x8.

Por cierto, quienes ofrecen las lineas PCIe son el propio procesador y el chipset. A modo de ejemplo: un Intel Core i7 8600K provee 16 lineas, mientras que el chipset Z370 de la placa base puede complementar el sistema hasta las 24 lineas, aunque lo habitual suelen ser 16+4, todo depende de la gama del hardware.

TIPOS DE FORMATO SSD M.2:

Existen varios tamaños de discos M.2, la anchura puede variar, pero para el mercado de consumo siempre será la misma 22mm. La longitud si que es posible que cambie de un modelo a otro, la capacidad de almacenamiento lo determina, aunque la más común sera 80mm. La nomenclatura esta formada por la anchura y longitud, por ejemplo M.2 22-80.

Otro dato característico del formato M.2 es el conector del SSD. Encontrareis dos tipos: M con 5 contactos y B con 6 contactos. Los SSD con dos pequeños cortes (B+M Key) son principalmente los que utilizan dos lineas PCIe, mientras que el que tiene un solo corte (M Key) puede utilizar hasta 4 lineas.

Para no liar mucho, los que tengan un corte serán principalmente NVMe, mientras los que lleven dos cortes serán los SATA3.

COMPATIBILIDAD:

A día de hoy si tu placa base tiene un conector M.2 o una ranura PCI Express x4 podrá funcionar sin problemas, Pero aquí hay que matizar varias cosas:

En primer lugar, puedes instalar un disco M.2 en una ranura PCI Express gracias a un adaptador, pero no es lo recomendable, ya que posiblemente no podrás arrancar tu sistema operativo ya que la BIOS no lo soporte, depende de la antigüedad de la placa.

En segundo lugar, ojo a las lineas PCIe que es capaz de manejar el procesador y el chipset de tu placa base. Si por ejemplo tienes una gráfica que utiliza las 16 lineas PCIe para ofrecer el máximo rendimiento, cuando instales tu nuevo SSD NVMe de 4 lineas, puede que reduzcas el ancho de banda de la gráfica si tu equipo no tiene al menos 20 lineas.

Sobra decir que si es un equipo mini, tipo NUC o similares, no tendréis estos problemas al no disponer de conectores PCIe con los que compartir la transferencia de datos.
Muy importante, sobre todo si quieres llenar tu caja de discos duros mecánicos; en muchas placas base vais a encontrar la limitación de que el conector M.2 comparte el protocolo SATA con el propio conector físico SATA, por lo que si pinchas un disco M.2 en dicha toma perderás un conector físico SATA.  En el caso de que la placa base tenga varias tomas M.2, una de ellas debe ser solamente PCI Express para no perder conectores SATA. Siempre revisar el manual de la placa base antes de comprarla, evitaremos muchos equívocos posteriores.

DURABILIDAD MEDIA EN TBW (Terabytes escritos):

Uno de los caballos de batalla de los discos sólidos ha sido siempre la durabilidad de sus celdas de memoria; la escritura y lectura las deteriora por uso, aunque no debéis preocuparos para una utilización en un entorno normal, los valores ofrecidos por los fabricantes serán mas que suficientes.

El valor TBW nos indica el volumen de datos que podemos escribir y borrar en el disco hasta que este comience a darnos problemas.  Si un disco tiene un TBW de 200 TB quiere decir que podemos escribir o borrar en el disco hasta 200 TB, una vez pasado ese umbral el disco comenzara a degradarse.

Afortunadamente los fabricantes de discos SSD toman medidas respecto a este problema con sistemas como el sobre aprovisionamiento. Consiste en reservar un porcentaje adicional de la capacidad total del dispositivo durante la programación del firmware. El sobre aprovisionamiento mejora el rendimiento y aumenta la durabilidad del SSD, ayudando a que el dispositivo tenga mayor vida operativa gracias a que el controlador tiene a su disposición más almacenamiento NAND Flash para aliviar el desgaste de esta memoria a lo largo de su vida útil.

LECTURA Y ESCRITURA ALEATORIA (IOPS)

Habitualmente los fabricantes de discos utilizan las velocidades de escritura o lectura secuenciales para promocionar y llamar la atención de sus discos sólidos. Vale, es un dato importante y que hay que conocer a la hora de comprar un disco, pero la velocidad que realmente importa es la aleatoria.

En mas de una ocasión habréis podido leer análisis sobre discos sólidos en los que aportan una cantidad de información sobre el valor IOPS, acrónimo de Input/Output Operations Per Second, es decir, nos indica el número de operaciones de lectura/escritura por segundo. Habitualmente utilizan el tamaño de 4KB para las medidas. ¿Que significa esto?, por ejemplo, si nos dan un valor de 3000 IOPS indica que el disco es capaz de escribir en un segundo hasta tres mil bloques de 4KB. Este tipo de medidas se asemejan mas a la utilización de un disco en condiciones normales al escribir bloques pequeños de datos.

Los factores para que el valor IOPS sean buenos dependen en gran medida de la calidad de la controladora que utilice el fabricantes; lógicamente el chip de memoria de almacenamiento también influye sobremanera en que el disco sea mas rápido. Tener en cuenta que estos discos tienen un micro ordenador integrado con su RAM y demás para gestionar la transferencia de datos.
LECTURA Y ESCRITURA ALEATORIA (IOPS)

Por cierto, los discos NVMe se calientan, y al igual que los procesadores de ultima generación, cuando se calientan, bajan la frecuencia y velocidad (throttle) para que la temperatura se mantenga dentro de los valores seguros de trabajo. Así que no estará de mas que les compréis unos disipadores para que alivien su sofoco, o elijáis una placa base que ya integre disipador para el disco M.2

DISCOS SSD NVMe COMPARADOS

Aclarados estos puntos, os dejo con la recopilación de una buena parte de discos sólidos M.2 con protocolo NVMe que podéis encontrar en vuestra tienda de informática. En esta ocasión he excluido los que usan el protocolo SATA.

La comparativa se realizará con los valores ofrecidos por los fabricantes en sus especificaciones técnicas. En ningún momento se ha analizado físicamente ningún disco sólido. Todos los valores son extraídos de la página web del fabricante.
  • Samsung: Muy prolífico a la hora de sacar al mercado discos SSD, de hecho en la gama 970 hay hasta tres familias de productos: EVO, EVO Plus y PRO. En este listado tan solo están la más económica y la más cara.
  • Corsair: Tiene dos gamas diferenciadas, la más prestacional MP510 y la más barata MP300.
  • Kingston: Solo tiene el modelo A1000 con soporte NVMe.
  • Crucial:,Igual que la marca anterior, tan solo tiene la gama P1 dentro de su catalogo de discos NVMe.
  • Western Digital: Ha tardado en subirse al carro de los discos sólidos, pero cuando lo ha hecho no ha dejado un solo escalón de la gama sin ocupar, sus discos NVMe están representados por los prestacionales BLACK SN750, también dispone de discos para NAS.
  • Toshiba: Incorporó este verano sus nuevos discos M.2 con protocolo NVMe. Fueron los primeros que aplicaron un precio terrenal en su serie RC100. Por cierto, es el único fabricante que utiliza el tamaño 22x42. La limitación física solo permite discos de hasta 480 GB.
Tabla discos SSD NVMe

La comparativa se va a agrupar en función de la capacidad del disco, quedando tres secciones:
  • 240 / 250 GB
  • 480 / 500 GB
  • 960 / 1000 GB
Se comparan los siguientes datos:
  • Velocidad de lectura y escritura secuencial
  • Velocidad de lectura y escritura aleatoria (IOPS)
  • Durabilidad en función de los terabytes escritos (TBW)
  • Puntuación total en función de todos los parámetros antes medidos
A riesgo de caer en la "cansinidad" y exponiéndome a que después de ver la primera gráfica salgáis corriendo del blog, he pensado que lo mas útil era dividir las tablas en función de la capacidad del disco.

COMPARATIVA LECTURA Y ESCRITURA SECUENCIAL SSD NVMe

TAMAÑO 240 GB / 250 GB
Dentro de los discos de menor tamaño el que marca el ritmo a la hora de leer es el Samsung 970EVO, en escritura es el WD Black el que se lleva el gato al agua. Los contendientes restantes se mantienen en valores muy similares tanto de lectura como escritura en torno a los 1600/800.
SSD NVME TAMAÑO 240 GB / 250 GB Rendimiento Secuencial

TAMAÑO 480 GB / 500 GB
Se mantiene la tónica en el ranking con Samsung por delante al menos en escritura y con el mas prestacional 970 PRO en cabeza por muy poco respecto a WD, Corsair MP510 o el EVO. La escritura mas rápida la ofrece el WD Black, siendo el mas equilibrado de todos.
SSD NVME TAMAÑO 480 GB / 500 GB Rendimiento Secuencial

TAMAÑO 960 GB / 1000 GB
Se repite la tónica con cuatro modelos en cabeza, siendo el Corsair MP510 el que tiene el mejor ratio de lectura/escritura.
SSD NVME TAMAÑO 960 GB / 1000 GB Rendimiento Secuencial
En un análisis rápido, se puede ver con claridad que los discos de Toshiba, Crucial y Kingston están claramente por detrás. El resto de discos top, ofrecen unas velocidades de lectura muy similares, siendo la escritura la que puede marcar la diferencia entre WD, Samsung o Corsair.

Como el mas equilibrado en lectura y escritura secuencia tenemos al Western Digital Black SN750 en sus tres capacidades.

COMPARATIVA LECTURA Y ESCRITURA ALEATORIA SSD NVMe (IOPS)

Como comente anteriormente, los valores IOPS son los mas importantes a la hora de medir el rendimiento de estos discos. Utilizan bloques de 4KB para las pruebas de escritura, veremos si se mantiene la hegemonía de los grandes o encontramos alguna sorpresa.

TAMAÑO 240 GB / 250 GB
Sin duda el Samsung 970 EVO, barre literalmente a todas las marcas, cuadriplicando en lectura a los mas lentos, ni siquiera Corsair o WD que en anteriores pruebas han estado muy próximos, son capaces de acercarse.
SSD NVME TAMAÑO 240 GB / 480 GB Rendimiento Aleatorio

TAMAÑO 480 GB / 500 GB
Sigue la superioridad de Samsung, por lo menos en lectura con la gama EVO y la PRO. En escritura tanto WD como Corsair con el MP510 son capaces de superar a la Coreana. Toshiba, Kingston y Crucial pelean en otra batalla con el MP300 de Corsair en el termino medio.
SSD NVME TAMAÑO 480 GB / 500 GB Rendimiento Aleatorio

TAMAÑO 960 GB / 1000 GB
Dentro de los discos de mayor capacidad el ganador es el Cosair MP510, tanto leyendo como escribiendo. Los dos modelos de Samsung obtienen datos muy similares, ojo a la hora de la compra, es posible que no merezca la pena el PRO respecto al EVO. El WD SN750 hace también un papelón con muy buenos valores.
SSD NVME TAMAÑO 960 GB / 1000 GB Rendimiento Aleatorio
Una vez finalizada la comparativa, esta claro que Corsair, Samsung y Western Digital obtienen los mejores valores. Destacando Samsung por tener a sus dos modelos siempre entre los mejores.

Impresionante el desempeño del Cosair MP510 de 1TB, el equilibrio del Samsung 970 PRO de 500GB y el abrumador dominio de Samsung con su EVO de 250GB.

Entre el resto, el Corsair MP300 de gama media se defiende respecto a los menos prestacionales Kingston, Crucial o Toshiba.

COMPARATIVA DURABILIDAD DISCOS SSD NVMe (TBW)

Ahora llega el turno de medir la cantidad de teras que podemos escribir en nuestros discos hasta llegar a su fin. Tal como indique antes, el valor es significativo, pero dentro de un entorno domestico no debería preocuparnos el valor, principalmente porque esto va tan rápido, que seguro que en dos años existirá otro protocolo o tipo de memoria que deje a la altura del betún a esta generación.

Dentro de estas tablas no esta incluido el modelo Corsair Force Series MP300, el fabricante no aporta ningún dato sobre el numero de teras que podemos escribir en ellos, sí que nos da una garantía de 5 años.

TAMAÑO 240 GB / 250 GB
La gráfica es clara ¿verdad?, Corsair Force Series MP510 apabulla a todos.
SSD NVME TAMAÑO 240 GB / 250 GB TBW

Tamaño 480 GB / 500 GB
Seguimos igual, Corsair delante de todos por mucha diferencia. En este caso podemos ver claramente en que se va la diferencia entre la gama EVO y PRO de Samsung, el PRO duplica en cantidad de datos escritos al EVO. El resto de marcas duplica en capacidad de escritura a los modelos de 250GB.
SSD NVME TAMAÑO 480 GB / 500 GB TBW

Tamaño 960 GB / 1000 GB
Seguimos con la proporción y el liderato. A doble capacidad de almacenamiento, doble capacidad de escritura. Corsair MP510 se vuelve a salir.
SSD NVME TAMAÑO 960 GB / 1000 GB TBW
Si algo hemos sacado en claro del análisis de esta sección es que Corsair tiene los discos NVMe que mas longevidad nos pueden proporcionar, hay mucha diferencia respecto al resto. Samsung por su parte sigue muy de cerca con el modelo PRO al MP510, dejando al EVO como la gama de entrada, pero muy próxima al Western Digital Black SN750. Kingston o Toshiba tampoco lo hacen nada mal, pudiendo competir de tu a tu con los EVO. Algo mas atrás se queda Crucial con el P1.

Estoy seguro de que de haber tenido los datos del Corsair MP300, este pelearía en el mismo rango de durabilidad que los EVO o WD.

PUNTUACIÓN TOTAL COMPARATIVA DISCOS SSD NVMe

Para obtener la puntuación global se han repartido los puntos en función de las cinco medidas: cuatro de ellas correspondientes a las lecturas y escrituras y una correspondiente a la durabilidad. Las medidas de rendimiento aleatorio han sido la que mas peso ha tenido, en segundo lugar la durabilidad y con algo menos puntuación la velocidad secuencial. En caso de tener el mismo valor de rendimiento, se ha otorgado la misma valoración en detrimento de los discos con inferior rendimiento.

Como habréis podido comprobar, Corsair no aporta los datos del TBW para la serie M300, por lo que les ha otorgado el mismo que a los Samsung EVO, mas o menos se mueven dentro del mismo rango de rendimiento.

Dicho lo cual, nuestro vencedor absoluto, contra todo pronostico, uno pensaba que Samsung barrería, es el Corsair Force Series MP510 de 960 GB
Comparativa SSD NVMe

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