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Vantagens e desvantagens da memória flash

Engadget •
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A memória flash é rápida, compacta e universal, mas seus principais desvantagens nunca desapareceram por completo. Embora "memória flash" ainda evoque a imagem de um pendrive balançando de uma chave de mão, ela teve um forte impulso promocional desde então. A memória NAND é usada para armazenar dados em SSDs, smartphones, cartões de memória e muitos outros dispositivos, porque retém dados sem energia e comprime muito armazenamento em um pequeno pacote.

Ela tem alguma carga. A memória flash custa mais por gigabyte do que um disco rígido, se desgasta com a repetição de gravações e apagamentos, e está bem longe de ser tão rápida quanto a RAM do sistema. A maioria de nós não nota muito, pois o armazenamento moderno faz muito trabalho em segundo plano para limpar a tecnologia em que é baseado.

A NAND moderna extrai bastante mais dessa ideia básica. A NAND 3D empilha células verticalmente em vez de organizá-las apenas em um plano plano, e os designs TLC e QLC armazenam três ou quatro bits por célula. Ambos embalam mais armazenamento em um espaço aproximadamente semelhante e reduzem o custo por gigabyte.

Essas ganhos tornaram a memória flash especialmente adequada para dispositivos eletrônicos portáteis. Ao contrário de um disco rígido, um SSD não tem um prato giratório ou cabeça de leitura mecânica, então ele oferece menor latência de acesso, lida melhor com impactos e se adapta a dispositivos cada vez mais finos. Se você atualizou um PC antigo para SSD, você pode lembrar do primeiro boot em seguida.

De repente, o computador não precisa mais de um discurso motivacional para abrir o Chrome. Isso ainda não torna a memória flash um substituto para a RAM. A RAM do sistema é muito mais rápida e lida com dados de trabalho temporários, enquanto a NAND fornece armazenamento persistente.

O termo memória flash ROM também é enganoso, pois a memória flash pode ser apagada e reescrita. O maior desvantagem é que a memória flash se desgasta. Cada célula NAND suporta um número limitado de ciclos de programação e apagamento.

Armazenar mais bits por célula aumenta a densidade e reduz os custos, mas também estreita a margem elétrica entre os estados dos dados. Isso é uma das razões pelas quais a NAND QLC geralmente oferece menor resistência e desempenho do que designs mais simples. Os SSDs modernos contornam grande parte desse problema com alguma manutenção inteligente.

Os controladores distribuem gravações entre as células disponíveis por nivelamento de desgaste, corrigem erros, retiram blocos confiáveis e mantêm capacidade de reserva. TRIM e coleta de lixo também gerenciam outra estranheza da NAND: dados podem ser gravados em páginas relativamente pequenas, mas blocos muito maiores precisam ser apagados antes de podem ser reutilizados. Isso é muito manutenção para "armazenamento de estado sólido".

Todo esse trabalho empurra o problema de resistência consideravelmente para o fundo da maioria dos consumidores. A Samsung garante seu 990 Pro de 1TB por cinco anos ou 600TB de gravações. Isso não significa que o drive pare de funcionar em 600TB, e a Samsung não diz quando um SSD específico vai morrer, mas arquivos importantes ainda precisam de cópias de segurança.

Embora a resistência possa ser gerenciada, o preço não é tão colaborativo. Os discos rígidos ainda oferecem armazenamento em massa mais barato para cópias de segurança, grandes bibliotecas de mídia e outras tarefas onde a velocidade é menos importante. A Trend Force prevê que os preços contratuais de NAND aumentarão de 70 a 75 por cento trimestralmente no segundo trimestre de 2026 e espera outro aumento de 10 a 15 por cento no terceiro, citando suprimento apertado e demanda de IA e centros de dados.

A pesquisa continua sobre MRAM, memória ferroelétrica e outras alternativas, mas nenhum candidato claro emerge para expulsar a NAND do armazenamento em massa. A própria NAND ainda está ficando mais densa.