VOLTANDO AOS DRIVES SÓLIDOS (SSDs)

SEJA LÁ O QUE FOR, EU SOU CONTRA!

As principais diferenças entre HDDs eletromecânicos e de estado sólido foram discutidas numa recente sequência de postagens, mas eu achei por bem dedicar mais algumas linhas ao assunto para relembrar que:

― O grande entrave à popularização dos drives sólidos é o custo. Por enquanto, somente máquinas de configuração top e preço nas alturas vêm de fábrica com essa tecnologia, embora versões de menor capacidade, puras ou híbridas, já comecem a equipar notebooks de preços mais acessíveis.

― Do ponto de vista do armazenamento, os discos rígidos utilizam pequenas estruturas magnéticas para informar o valor de cada informação, enquanto os drives sólidos o fazem eletronicamente, como os pendrives e cartões de memória ― e por não terem partes móveis eles são menores, mais leves e rápidos que os HDDs, menos susceptíveis a danos decorrentes de impactos ou quedas e mais comedidos no consumo de energia, o que os torna uma boa alternativa para usuários de notebooks.

― Como a vida útil das células de memória flash é limitada, os SSDs têm a vida útil abreviada pela constante gravação de dados (a leitura não provoca efeitos deletérios), ainda que o usuário provavelmente trocará o computador antes de a unidade de memória sólida apresentar problemas.

― Como a desfragmentação dos arquivos consiste num processo de realocação de dados ― que exige uma longa sequência de regravações para que a unidade seja otimizada ―, não é recomendável desfragmentar SSDs. Além de não melhor o desempenho, a desfragmentação reduz a vida útil do componente. Portanto, use o Defrag para reagrupar dados espalhados ao longo das trilhas dos seus discos magnéticos, mas não nos SSDs, que operam a partir de processos elétricos, e não mecânicos, podendo, portanto, acessar os dados são acessados de qualquer lugar com a mesma rapidez, como acontece na memória RAM.

― Tampouco apague as “áreas vazias” em SSDs ― nos modelos convencionais, isso resulta em ganho de espaço e facilita a recuperação de arquivos excluídos acidentalmente, mas em drives sólidos isso não só é desnecessário como desaconselhável. Sistemas operacionais modernos suportam o TRIM ― tecnologia que “informa” ao drive que determinados arquivos foram apagados e que os blocos onde eles se encontravam armazenados devem ser submetidos a um processo de limpeza para que novas informações possam ser gravadas. Com isso, os arquivos excluídos são prontamente apagados, ao contrário do que se verifica nos HDDs, onde a exclusão pura e simples não os apaga prontamente, apenas marca como disponíveis os clusters que eles ocupavam, daí o fato de um arquivo excluído acidentalmente poder ser recuperado por aplicativos dedicados enquanto os clusters que os abrigavam não forem sobrescritos. Para conferir se o TRIM está ativo no seu computador, reveja a postagem do último dia 14.

― Da mesma forma que a desfragmentação, a formatação completa é desnecessária e prejudicial nos SSDs. Primeiro, porque o TRIM apaga os arquivos definitivamente; segundo, porque o procedimento não proporciona melhorias de desempenho e ainda desperdiça valiosos ciclos de reescrita do dispositivo.

― Edições do Windows anteriores ao Seven não suportam o TRIM, o que torna desaconselhável seu uso com SSDs. Sem o TRIM, além de os arquivos apagados permanecem disponíveis para recuperação, o dispositivo tende a demorar bem mais tempo para gravar os dados, produzindo lentidão no sistema como um todo. Claro que há ferramentas capazes de minimizar esse problema (desenvolvidas pelos próprios fabricantes de drives), mas isso já é outra conversa.

― Também é importante não esgotar totalmente a capacidade de armazenamento dos SSDs ― o que pode ser um problema, já que os modelos mais baratos são espartanos oferecem umas poucas centenas de gigabytes. O ideal é deixar pelo menos 25% de espaço livre, de modo que, se seu PC dispõe de um SSD e um HDD ― ou de um drive híbrido ―, use o componente de memória flash basicamente como unidade de leitura (ao contrário da escrita, a leitura pura e simples não compromete a vida útil das células de memória). Isso significa instalar nele o sistema operacional e os apps que você utiliza com maior frequência e concentrar todo o resto no drive eletromecânico, especialmente os arquivos de mídia, que consomem um absurdo de espaço e podem ser carregados a partir de um HDD interno ou externo sem qualquer problema ou lentidão.

― Não custa relembrar que pode valer a pena desabilitar o arquivo de paginação no drive sólido (desde que você disponha de, pelo menos, 6GB de RAM), pois esse recurso, também conhecido como memória virtual, funciona como uma extensão da memória física e sujeita o drive a constantes regravações. Considere ainda a possibilidade de desativar a restauração do sistema, o Superfetch e o Windows Search (indexação dos dados para agilizar pesquisas).

Era isso, pessoal. Espero ter ajudado.

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HDD/SSD ― A MEMÓRIA DE MASSA DO PC ― Parte 2

AS MÁS COMPANHIAS SÃO COMO UM MERCADO DE PEIXE; ACABAMOS NOS ACOSTUMANDO AO MAU CHEIRO.

Vimos que o disco rígido é a memória de massa do PC, e que é a partir dele, onde os dados são armazenados de forma persistente, que o sistema, os aplicativos e os demais arquivos são carregados e processados na memória RAM. Claro que eles não são carregados inteiros ― ou não haveria memória que chegasse ―, mas divididos em páginas (pedaços do mesmo tamanho) ou segmentos (pedaços de tamanhos diferentes), conforme suas características. A RAM é muito mais rápida que o disco rígido, mas o problema é que, por ser volátil, ela não é capaz de preservar seu conteúdo quando o computador é desligado ― ou, melhor dizendo, quando o fornecimento de energia é interrompido.

Vale lembrar que o PC utiliza memórias de diversas tecnologias (ROM, CACHE, RAM, HDD, SWAP FILE, etc.), mas, de momento, interessa-nos discutir a memória de massa, e como já falamos sobre o disco rígido no capítulo anterior, trataremos agora do SSD, que, de uns tempos a esta parte, vem substituindo o HDD tradicional dos PCs, mas de forma gradativa, pois o custo da memória flash encarece significativamente a produção de drives de estado sólido de grandes capacidades.

SSDs não têm motor, discos ou qualquer outra peça móvel. Seus componentes básicos são a memória flash, que armazena os arquivos de maneira semelhante à da RAM, tornando o processo de leitura e gravação muito mais veloz, e o controlador, que gerencia o cache de leitura e gravação de arquivos, criptografa informações, mapeia trechos defeituosos da memória, e por aí afora. Mas nem tudo são flores nesse jardim.

Embora sejam menores, mais leves, econômicos, resistentes, silenciosos e velozes do que os jurássicos drives eletromecânicos, sua vida útil é limitada pela quantidade de regravações que as células de memória flash são capazes de suportar. Mesmo assim, eles não costumam “micar” antes de 4 ou 5 anos de uso intenso (segundo os fabricantes, sempre otimistas quando lhes convém, sua vida útil pode chegar a 10 anos ― bem maior, portanto, que a dos discos rígidos magnéticos). E considerando que a maioria de nós não fica mais de 5 anos com o mesmo aparelho ― até por conta da obsolescência programada ―, é improvável que o drive de estado sólido dê sinais de fadiga durante a vida útil do computador.

Para amenizar o impacto do custo de produção e tornar seus produtos mais competitivos, fabricantes de PCs de entrada de linha e preços intermediários se valem de drives híbridos, que combinam uma unidade SSD de pequena capacidade com um modelo eletromecânico tradicional, proporcionando melhor desempenho a preço menor. A memória flash funciona como cache, armazenando e garantindo acesso rápido aos arquivos utilizados com frequência (sistema e aplicativos), enquanto os discos magnéticos se encarregam dos demais dados (músicas, vídeos e arquivos pessoais). O processo é transparente e automático, e tanto o usuário quanto o sistema operacional “enxergam” o conjunto como se ele fosse um drive comum.

É importante salientar que a forma como os dados são gravados nos SSDs evita a famigerada fragmentação dos arquivos. E ainda que assim não fosse, a fragmentação não comprometeria o desempenho do drive, já que não há cabeças de leitura e gravação se movendo ao longo da superfície dos discos (e nem discos) para remontar os arquivos como num grande puzzle. Portanto, se o seu computador dispões um drive SSD, você pode aposentar o desfragmentador ― voltarei a esse assunto mais adiante, mas quem quiser mais detalhes irá encontrá-los nesta postagem).

Continua no próximo capítulo.

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DRIVES SSD ─ O FIM DOS JURÁSSICOS HDDs ELETROMECÂNICOS ─ JÁ É HORA DE MIGRAR?

O PODER ABOMINA O VÁCUO.

A velocidade dos processadores cresceu milhões de vezes desde os anos 80, ao passo que a taxa de transferência dos HDDs (Hard Disk Drives) aumentou apenas alguns milhares de vezes e a rotação dos pratos (que é de importância fundamental para desempenho do drive), menos de quatro vezes. Somando a isso a capacidade astronômica de armazenamento dos drives atuais (que chega a inacreditáveis 10TB!) e o fato de o tempo de acesso ser inversamente proporcional ao volume de dados, fica fácil compreender porque o disco rígido disputa com o anacrônico BIOS o título de principal gargalo de desempenho do PC.

Observação: O primeiro HDD de que se tem notícia foi lançado pela IBM no final da década de 50 ─ um portento de US$ 30 mil, composto por 50 pratos de 24 polegadas de diâmetro, mas que era capaz de armazenar somente 4.36 MB (o que corresponde uma faixa musical de tamanho médio em MP3).

O BIOS deve ser substituído em breve pelo UEFI (que, dentre outras vantagens, reduz sobremaneira o tempo de inicialização do sistema), mas o HDD já vem sendo (lenta e progressivamente) substituído pelos drives de estado sólido (SSDs) ─ solução que ainda não se popularizou mais expressivamente devido ao preço elevado desses componentes, que chegam a custar de 10 a 15 vezes mais que seus correspondentes eletromecânicos.

Numa visão simplista, mas adequada aos propósitos desta matéria, o HDD tradicional é composto por uma câmara selada (carcaça), em cujo interior um ou mais pratos (discos) acionados por um motor giram em alta velocidade. A gravação dos dados fica a cargo de cabeças eletromagnéticas (heads) posicionadas na extremidade de um braço (arm) controlado por um atuador. Essas cabeças alteram a polaridade das moléculas de óxido de ferro do revestimento metálico que recobre os discos, gerando sinais elétricos que a placa lógica interpreta como imensos conjuntos de bits zero e um, que representam os arquivos digitais em linguagem de máquina.  

Observação: Todo HD é formatado fisicamente na fábrica, quando então as superfícies dos pratos são divididas em trilhas, setores e cilindros. As trilhas são "faixas concêntricas" numeradas da borda para o centro e divididas em (milhões de) setores de 512 bytes. Quando o drive é composto por dois ou mais discos, há ainda a figura do cilindro, que corresponde ao conjunto de trilhas de mesmo número dos vários pratos (o cilindro 1 é formado pela trilha 1 de cada face de cada disco, o cilindro 2, pela trilha 2, e assim por diante). O primeiro setor – conhecido como setor de boot, setor zero, trilha zero ou MBR – abriga o gerenciador de boot, as tabelas de alocação de arquivos usadas na formatação lógica (feita pelo próprio usuário quando da instalação do sistema) das partições inicializáveis e outros dados inerentes à inicialização do computador. Note que setor e cluster são coisas diferentes: O primeiro corresponde à menor unidade física do HDD, ao passo que o segundo, geralmente formado por um conjunto de setores, remete à menor unidade lógica que o SO é capaz de acessar para armazenar dados.

Já os SSDs não têm motor, discos, nem quaisquer outras peças móveis. Seus componentes básicos são a memória flash ─ que armazena os arquivos de maneira semelhante à da RAM, tornando o processo de leitura e gravação muito mais veloz ─ e o controlador ─ que gerencia o cache de leitura e gravação de arquivos, criptografa informações, mapeia trechos defeituosos da memória, e por aí afora. Embora já existam HDDs para PCs com até 10TB, os SSDs mal chegam a 10% desse espaço (convenhamos que não é pouco, pois 1TB corresponde a 1.099.511.627.776 bytes; para não se atrapalhar em conversões dessa natureza, é só recorrer a esta tabela).

Observação: Existem também os drives híbridos, que combinam uma unidade SSD de pequena capacidade com um HDD convencional e proporcionam desempenho melhor a preço menor. A memória flash funciona como cache, armazenando e garantindo acesso rápido aos arquivos utilizados com maior frequência (sistema e aplicativos), enquanto os discos magnéticos se encarregam dos demais dados (músicas, vídeos e arquivos pessoais). O processo é transparente e automático, e tanto o usuário quanto o SO "enxergam" o conjunto como se ele fosse um drive comum.

Para não espichar demais esta postagem, o resto fica para amanhã. Abraços e até lá.