Você já se questionou sobre o quanto uma coisa é mais rápida que outra dentre o universo da computação? Bem, talvez não, mas eu sempre gostei de ficar pensando em quanto um HD é mais rápido que a velocidade máxima de download. O quando um cabo de rede interna pode transferir mais rápido que um pen drive, e por aí vai.
Essas informações são bem fáceis de achar pela internet, porém, nunca encontrei um gráfico que reunisse várias dessas velocidades, para a assim termos uma noção visual dessas diferenças. Então resolvi criar!
Depois do gráfico coloquei algumas explicações e reflexões. Considerem a realidade da tecnologia e mercado do momento da montagem deste gráfico, janeiro de 2024.
Se o gráfico ficar muito pequeno para visualizar, abra a imagem em outra aba para ver em melhor resolução.
Explicações
Primeiramente, a unidade escolhida foi o Gbps (Gigabits por segundo). Em azul estão conexões de internet e de rede. Em amarelo são as portas USB. Em verde são unidades de armazenamento. E por fim, em vermelho são portas de dados das placas-mãe.
Omiti itens que possuem velocidades abaixo de 0,01 Gbps, e/ou muito antigos e em desuso, como o USB 1.1, porta IDE, a primeira geração de SATA, e a primeira geração de PCIe, ou itens ainda mais antigos. Assim consegui formar um gráfico com informações mais relevantes e que ficasse mais fácil de observar.
A escolha dos HD Seagate Exos SATA3, do SSD Sandisk, e os SSD m.2 Samsung foram escolhidos por eu conhecê-los, e por representarem bem o desempenho de suas respectivas categorias.
Note que as portas m.2 (usadas para os SSDs mais rápidos de suas gerações) são portas PCIe 4X modificadas, então possuem a mesma velocidades destas.
À exceção das velocidades de download e upload de internet que coloquei como exemplo, todas as velocidades mencionadas são as maiores de suas portas e dispositivos. Porém é importante salientar que algumas vezes essas velocidades são menores, como a escrita em dispositivos de armazenamento, sempre mais lentas comparadas às velocidades de leituras.
Há itens ainda pouco comuns, ou que estão começando a aparecer em dispositivos domésticos, como é o caso da rede Ethernet 2.5 e o USB4.
O topo do gráfico, como é de se esperar, é ocupado pelas conexões PCIe de 16x, usadas hoje exclusivamente para placas de vídeo. E importante salientar que já existe a 5ª geração dessas portas, porém nem mesmo as placas de vídeo mais modernas ainda usufruem dessas velocidades no 16x, por esse motivo não inclui na lista (iria achatar demais as barras, já que possui o dobro da velocidade da geração anterior). Há apenas alguns modelos de SSDs m.2 para PCIe 5.0 4x, que podem alcançar o equivalente ao PCIe 3.0 16x em velocidade (algo em torno de 126 Gbps), mas ainda estão iniciando no mercado.
Reflexões
Uma internet acima de “1 GIGA” (1 Gbps) só fará sentido em um computador único se tanto o modem da operada, o cabo e a porta de rede do computador foram do tipo Ethernet 2.5. Caso contrário, o computador só receberá 1 Gbps da conexão. O restante poderia ser aproveitado em uma conexão simultânea de outros dispositivos, como outros computadores, celulares, videogames e TVs. Placas-mãe mais recentes já contam com esta porta.
Algo semelhante se observa caso o cabo de rede ou dispositivos não forem do tipo “gigabit”, limitando uma conexão a 100 Mega (0,1 Gbps), que é a Ethernet Fast. Isso se observa também nas conexões de rede wi-fi do tipo 802.11g, que não conseguem suportar velocidades mais altas como o tipo 802.11ac, motivo pelo qual algumas estruturas de rede wi-fi ficam com uma velocidade bem limitada.
Se possível, é mais interessante realizar conexões via cabo entre dispositivos em uma mesma casa para transferir arquivos, do que usar um armazenamento externo de USB 2.0. Além do óbvio trabalho dobrado, em gravar no armazenamento externo (velocidade menor de gravação), e então copiar para o local de destino, a porta de rede Gigabit resulta de velocidades bem mais interessantes, já que possui a mesma velocidade nas duas direções.
Caso o dispositivo seja USB 3.0 ou superior, pode ou não valer a pena comparado a uma rede Gigabit. Pois uma coisa é a capacidade da porta, outra a velocidade prática de um dispositivo, como um pendrive, que dificilmente consegue chegar próximo aos limites da porta USB. Já HDs externos terão desempenho limitado se conectados via USB 2.0, mas se conectados na USB 3.0 terão seu desempenho máximo possível, porém é ainda bem inferior ao que a porta em si pode carregar. Por esse motivo, o futuro dos armazenamentos externos são SSDs do tipo m.2 de primeira geração (que usam PCie 3.0), conectados via adaptadores USB4.
Como já é evidente, mesmo o mais rápido dos HDs é mais lento que o mais básico dos SSDs SATA (2,08 Gbps contra 4,24 Gbps). Inclusive, é importante observar que upgrades em computadores antigos, trocando-se um HD por um SSD SATA pode estar limitado pela geração da porta SATA, já que para o pleno aproveitamento do SSD é necessário a porta SATA3.
Numa situação em que a velocidade de internet seja superior a 2 Giga, a estrutura de portas seja rede 2.5, e que se pretenda fazer um download em velocidade máxima e gravar esse arquivo em um HD, finalmente chegamos ao ponto onde a velocidade de download supera a velocidade de gravação de um HD! Supondo que se esteja baixando um arquivo em velocidade máxima, o HD estaria limitando essa velocidade pela sua velocidade de escrita. Até então, para conseguir esse “feito”, era necessário fazer combinações esdrúxulas de hardware, como uma internet excepcionalmente boa, com um HD e portas muito antigos. Porém, o HD é (e ainda será bom um bom tempo) uma realidade para as grandes capacidades de armazenamento. Assim, para usufruir as velocidades máximas de downloads usando internet banda larga de fibra óptica mais modernas, será necessário gravar os arquivos em SSD. Um SSD do tipo SATA3 provavelmente ainda aguentará essas novas velocidades por algum tempo. Depois disso, só mesmo SSDs do tipo m.2.