Velocidades de conexión SATA, SAS y M.2
A lo largo de la evolución de los dispositivos de almacenamiento, han surgido numerosas tecnologías de conexión, aportando cambios revolucionarios tanto en velocidad como en eficiencia. Las conexiones SATA, SAS y M.2 se encuentran entre las soluciones más comunes hoy en día, pero ¿para qué se utilizan y en qué se diferencian?
El rendimiento de los estándares de hardware informático a menudo se publicita utilizando valores máximos teóricos medidos en condiciones de laboratorio ideales (en la práctica, las tasas de transferencia pueden verse limitadas por los controladores del dispositivo, la temperatura u otros cuellos de botella). Estas cifras no reflejan necesariamente las velocidades de uso en el mundo real, pero son excelentes para fines comparativos, ya que muestran claramente las diferencias entre generaciones tecnológicas.
En las siguientes tablas, proporciono el valor máximo teórico para cada estándar, redondeado para facilitar la lectura y la comparación, y siempre mostrado en bytes (específicamente MB/s). Aquí escribí sobre los estándares de transferencia y almacenamiento de datos informáticos, las unidades de medida, las velocidades y sus fundamentos teóricos.
SATA (Serial ATA)
SATA (Serial ATA) surgió en 2003 como sucesor de PATA (Parallel ATA) y se ha convertido en el estándar de conexión más extendido para unidades de almacenamiento en la actualidad. La principal ventaja de SATA es la transferencia de datos en serie, que permitió mayores velocidades y un funcionamiento más eficiente en comparación con el antiguo estándar PATA. IDE (Integrated Drive Electronics) fue el nombre original, que más tarde evolucionó al estándar ATA (Advanced Technology Attachment) para abarcar aplicaciones más amplias. Tanto las unidades SATA como PATA pueden considerarse descendientes del concepto IDE, ya que ambas incorporan electrónica de controlador integrada, la base del diseño original de IDE.
Las unidades de almacenamiento SATA (HDD y SSD) siguen siendo muy utilizadas hoy en día, especialmente por su rentabilidad. Sin embargo, el rendimiento de los SSD modernos supera significativamente los límites de SATA III, lo que ha hecho necesaria la introducción de tecnologías más recientes.
| Estándar | Velocidad de interfaz | Tasa de datos (MB/s) | Uso común |
|---|---|---|---|
| PATA (IDE - UDMA/133) | 133 Mbps | ~16.6 MB/s | HDD antiguos |
| SATA I | 1.5 Gbps | 150 MB/s | HDD antiguos, SSD iniciales |
| SATA II | 3 Gbps | 300 MB/s | HDD, SSD de nivel básico |
| SATA III | 6 Gbps | 600 MB/s | SSD modernos, HDD |
SAS (Serial Attached SCSI)
SAS (Serial Attached SCSI) es un estándar de conexión de alto rendimiento utilizado principalmente en entornos empresariales. Al igual que SATA, utiliza la transferencia de datos en serie, pero es mucho más robusto y fiable, lo que lo hace ideal para servidores y centros de datos. Los controladores y backplanes SAS son generalmente compatibles con unidades SATA (lo que permite conectar unidades SATA a sistemas SAS), pero los controladores SATA no pueden manejar unidades SAS. Los dispositivos de almacenamiento SAS son más caros, pero son muy adecuados para entornos de alta carga en los que la fiabilidad y el rendimiento son críticos.
| Estándar | Año de lanzamiento | Velocidad de interfaz (Gbps) | Tasa de datos (MB/s) |
|---|---|---|---|
| SAS-1.0 | 2004 | 3 Gbps | 300 MB/s |
| SAS-2.0 | 2009 | 6 Gbps | 600 MB/s |
| SAS-3.0 | 2013 | 12 Gbps | 1,200 MB/s |
| SAS-4.0 | 2017 | 22.5 Gbps (efectivos) | ~2,400 MB/s |
Nota: Se indican las velocidades SAS por carril. Las interfaces SAS pueden utilizar varios carriles.
Factor de forma M.2 (SATA, NVMe)
M.2 no es un estándar de interfaz en sí mismo, sino más bien un factor de forma utilizado principalmente para SSD. El conector M.2 permite el uso de dispositivos de almacenamiento pequeños y de alto rendimiento y admite múltiples interfaces, sobre todo SATA y NVMe (Non-Volatile Memory Express), que normalmente utiliza el bus PCIe.
| Tipo M.2 | Interfaz subyacente | Velocidad teórica (MB/s) |
|---|---|---|
| M.2 SATA | SATA III | 600 MB/s |
| M.2 NVMe (PCIe 3.0 x4) | PCIe 3.0 x4 | ~3,940 MB/s |
| M.2 NVMe (PCIe 4.0 x4) | PCIe 4.0 x4 | ~7,880 MB/s |
| M.2 NVMe (PCIe 5.0 x4) | PCIe 5.0 x4 | ~15,750 MB/s |
Nota: Las velocidades indicadas para las unidades M.2 NVMe se basan en el ancho de banda máximo teórico de la interfaz PCIe que utilizan (normalmente 4 carriles). El rendimiento real de la unidad varía.*
Resumen
- SATA: La solución más rentable para entornos domésticos y de oficina donde la velocidad máxima no es la principal preocupación (adecuada para HDD y SSD convencionales).
- SAS: Diseñado para servidores de alto rendimiento y centros de datos que requieren alta fiabilidad, robustez y transferencia de datos rápida para cargas de trabajo exigentes.
- M.2 (NVMe/PCIe): Utilizado en ordenadores modernos, equipos de juego y estaciones de trabajo profesionales donde se necesita la máxima velocidad de almacenamiento, aprovechando el bus PCIe a través del protocolo NVMe.