Despiece · Un SSD NVMe en formato M.2 · nivel 0
Un SSD es una placa con cinco piezas, y solo dos deciden su velocidad
Desde el conector M.2 hasta la etiqueta: lo que viaja en la placa. Queda fuera el bus PCIe de la placa base y el sistema operativo.
Pregunta foco. ¿Por qué dos SSD del mismo tamaño y precio rinden tan distinto en escrituras largas?
- el slot M.2 y el bus PCIe
- el driver NVMe del sistema operativo
Para técnico de sistemas que compra discos para servidores y no ha abierto ninguno. Profundidad: 2 niveles bajo el todo.
Tocá una pieza, en la figura o en la lista, para ver qué hace y de dónde sale.
Nivel 1 · desmontaje guiado
Cinco piezas en una placa, y la controladora en medio de todo
Bajá despacio: cada pieza se separa cuando su texto entra en pantalla. El desmontaje es el montaje al revés.
Pieza: —
Armado
Un SSD NVMe en formato M.2, montado
Las 5 piezas, en su sitio. Bajá para separarlas en el orden inverso al que se montaron.
Se separa 1 de 4 · pieza 5
Chips NAND × 4
Donde viven los datos; más chips en paralelo, más velocidad sostenida.
Se separa 2 de 4 · pieza 4
Caché DRAM
Guarda la tabla que dice en qué chip está cada bloque; sin ella, el disco la busca en la propia NAND y se frena.
· sin fuente verificada
Se separa 3 de 4 · pieza 3
Controladora
El cerebro: traduce comandos NVMe a operaciones sobre la NAND y reparte el desgaste.
Se separa 4 de 4 · pieza 2
Conector M.2 llave M
Entrega alimentación y hasta 4 carriles PCIe; la llave impide pinchar un disco SATA.
Fuente: PCI-SIG M.2 Specification: tamaños 2230/2242/2280 y llaves M/B
Queda placa (PCB) · pieza 1
Placa (PCB)
Sostiene y conecta todo; su tamaño (2280 = 22 × 80 mm) fija cuántos chips caben.
Fuente: PCI-SIG M.2 Specification: tamaños 2230/2242/2280 y llaves M/B
Nivel 1 · el flujo, paso a paso
Conector M.2 llave M → Controladora → Caché DRAM → Chips NAND
Avanzá con los botones o con las flechas del teclado. La pieza activa se ilumina y la relación que la alimenta se mueve.
Paso 1 de 4
Conector M.2 llave M
Entra desde fuera de la frontera: el slot M.2 y el bus PCIe.
Entrega alimentación y hasta 4 carriles PCIe; la llave impide pinchar un disco SATA.
Fuente: PCI-SIG M.2 Specification: tamaños 2230/2242/2280 y llaves M/B
Paso 2 de 4
Controladora
Llega desde conector M.2 llave M por «PCIe ×4».
El cerebro: traduce comandos NVMe a operaciones sobre la NAND y reparte el desgaste.
Paso 3 de 4
Caché DRAM
Llega desde controladora por «tabla de mapeo».
Guarda la tabla que dice en qué chip está cada bloque; sin ella, el disco la busca en la propia NAND y se frena.
· sin fuente verificada
Paso 4 de 4
Chips NAND
Llega desde controladora por «canales en paralelo».
Donde viven los datos; más chips en paralelo, más velocidad sostenida.
Nivel 2 · dentro de chips NAND
Dentro de la NAND: la caché SLC es lo que se agota en una copia larga
En el nivel 1 esta pieza se dibujó cerrada. Acá se abre: entrá con el botón o seguí bajando.
Chips NAND × 4 · contiene 3 piezas
Donde viven los datos; más chips en paralelo, más velocidad sostenida.
Lo que suele entenderse mal
Dos ideas que el despiece desmonta
- «Más GB es más rápido»: la velocidad sostenida depende de cuántos chips NAND trabajan en paralelo y de si hay DRAM, no de la capacidad total.
- «Un M.2 siempre es NVMe»: hay M.2 SATA con la misma forma y una fracción de la velocidad; la llave del conector lo delata.
Comprobá que lo entendiste
En tres frases
- 1
Un SSD es una placa con una controladora que reparte los datos entre varios chips de memoria.
- 2
Va rápido mientras escribe en paralelo en muchos chips y tiene a mano la tabla de dónde está cada cosa.
- 3
Cuando la caché rápida se llena o no hay DRAM, el disco baja a la velocidad real de sus celdas.
Ponete a prueba
Dos SSD de 1 TB: uno con 4 chips NAND y DRAM, otro con 2 chips y sin DRAM. Copiás 200 GB seguidos. ¿Cuál se frena antes y por qué?
El de 2 chips sin DRAM: tiene la mitad de canales en paralelo y, al agotarse su caché SLC, cada escritura además busca la tabla de mapeo en la propia NAND.
Ver la respuesta sin elegir
El de 2 chips sin DRAM: tiene la mitad de canales en paralelo y, al agotarse su caché SLC, cada escritura además busca la tabla de mapeo en la propia NAND.
De dónde sale cada pieza
Fuentes
- nvme-spec · NVM Express Base Specification 2.0 (nvmexpress.org)
- jedec-m2 · PCI-SIG M.2 Specification: tamaños 2230/2242/2280 y llaves M/B
▲ supuesto: pieza sin fuente verificada. Se marca pieza a pieza en vez de darla por sabida.