O que é UASP (USB attached SCSI protocol): Saiba mais

Índice:

• O que é UASP?
• Como o UASP acelera as transferências?
• UASP versus o antigo protocolo BOT
• Quais são os requisitos para usar o UASP?
• Onde o UASP faz mais diferença?
• A compatibilidade do UASP com sistemas operacionais
• Limitações e cenários sem ganho com UASP
• UASP em unidades externas e expansões QNAP
• Como verificar se o UASP está ativo?
• O futuro do UASP e a conectividade USB
• Otimize suas transferências com a tecnologia certa

Muitos usuários conectam um SSD externo a uma porta USB 3.0 e não alcançam a velocidade esperada. O problema frequentemente está no protocolo usado para a comunicação, não no hardware. O antigo modo Bulk-Only Transport (BOT) processa apenas um comando por vez, o que cria uma fila que limita o desempenho.

Essa limitação é ainda mais evidente com dispositivos rápidos como os SSDs. Eles são capazes de processar várias requisições simultaneamente, mas o protocolo BOT os força a trabalhar em série. Com isso, a latência aumenta e a taxa de transferência efetiva cai bastante, principalmente com muitos arquivos pequenos.

Como resultado, o protocolo UASP (USB Attached SCSI Protocol) surgiu para resolver essa limeração. Ele moderniza a comunicação USB e extrai o máximo desempenho do hardware conectado. Assim, as transferências se tornam muito mais rápidas e eficientes.

O que é UASP?

O UASP é um protocolo que transporta comandos SCSI sobre a conexão USB. Sua principal função é permitir o processamento paralelo com múltiplos comandos simultâneos, o que reduz a latência e aumenta a taxa de transferência. Ele substitui o antigo e mais lento protocolo BOT (Bulk-Only Transport).

Esse protocolo foi introduzido junto com a especificação USB 3.0 para superar as limitações do BOT. Enquanto o BOT só consegue lidar com um único comando por vez, o UASP cria múltiplas filas para comandos. Isso permite que o dispositivo de armazenamento execute as operações na ordem mais eficiente, sem esperar a conclusão da tarefa anterior.

Na prática, o UASP funciona como uma via expressa para os dados. Ele otimiza a comunicação entre o computador e o dispositivo de armazenamento externo. Por isso, a diferença de desempenho é notável, principalmente em tarefas que envolvem acesso aleatório a muitos arquivos.

Como o UASP acelera as transferências?

A principal vantagem do UASP está na sua capacidade para enfileirar comandos, uma técnica conhecida como "command queuing". Essa funcionalidade permite que o sistema operacional envie várias solicitações de leitura ou escrita ao dispositivo de uma só vez. O controlador do dispositivo então as organiza e executa de forma otimizada.

Essa capacidade para processar comandos paralelos melhora muito o desempenho em operações com acesso aleatório, um cenário comum em SSDs. O UASP também otimiza o uso da CPU, porque o processador não precisa esperar a conclusão de cada comando para enviar o próximo. Isso libera recursos do sistema para outras tarefas.

Além disso, o protocolo UASP é mais eficiente na gestão do fluxo dos dados. Ele reduz a sobrecarga da comunicação e minimiza o tempo ocioso na interface USB. O resultado é uma taxa de transferência sustentada mais alta e uma latência consideravelmente menor durante as operações.

UASP versus o antigo protocolo BOT

O protocolo BOT funciona em um modelo sequencial. Ele envia um comando, aguarda a resposta e só então envia o próximo. Essa abordagem cria um gargalo significativo, pois o barramento USB fica ocioso enquanto aguarda cada ciclo de solicitação e resposta.

Já o UASP opera com um modelo assíncrono. Ele envia vários comandos sem aguardar a conclusão individual, e o dispositivo os executa na ordem mais eficiente. Em alguns testes, a velocidade com UASP pode ser até 70% maior em comparação com o BOT, principalmente com SSDs.

A diferença é menos dramática com discos rígidos tradicionais (HDDs), pois sua velocidade mecânica já é um fator limitante. Ainda assim, mesmo com HDDs, o UASP consegue reduzir a latência e melhorar ligeiramente a resposta do sistema em tarefas com muitos arquivos pequenos.

Quais são os requisitos para usar o UASP?

Para aproveitar os benefícios do UASP, três componentes precisam ser compatíveis. Primeiro, o computador precisa ter um chipset USB 3.0 ou superior com suporte nativo ao protocolo. A maioria dos computadores modernos já atende a esse requisito.

Segundo, o dispositivo externo também precisa ser compatível. Isso significa que o case do HD, o dock station ou a unidade de armazenamento deve possuir uma controladora que suporte UASP. Muitos fabricantes destacam essa característica nas especificações dos produtos.

Por fim, o sistema operacional deve incluir os drivers necessários. Felizmente, o suporte ao UASP é nativo em várias plataformas. Essa integração simplifica muito o uso, pois geralmente não é preciso instalar nada manualmente.

Onde o UASP faz mais diferença?

A maior diferença no desempenho com UASP aparece ao usar SSDs externos. Como esses dispositivos não possuem partes móveis, eles conseguem lidar com múltiplas requisições simultâneas de leitura e escrita. O UASP explora essa capacidade ao máximo.

Outras aplicações também se beneficiam bastante. Tarefas como backups com muitos arquivos pequenos se tornam mais rápidas, porque o protocolo reduz o tempo ocioso entre cada transferência. A edição de vídeos ou a execução de máquinas virtuais diretamente a partir de um drive externo também se tornam experiências muito mais fluidas.

Em resumo, qualquer atividade que exija acesso rápido a múltiplos arquivos ou que dependa de baixa latência se beneficia do UASP. Ele transforma um simples dispositivo de armazenamento USB em uma extensão de alto desempenho para o sistema.

A compatibilidade do UASP com sistemas operacionais

O suporte ao UASP está amplamente difundido nos sistemas operacionais modernos. O Windows incluiu suporte nativo a partir do Windows 8. Qualquer versão posterior, como Windows 10 e 11, gerencia o protocolo automaticamente quando detecta hardware compatível.

No ecossistema da Apple, o macOS oferece suporte desde a versão 10.8 (Mountain Lion). Assim como no Windows, a ativação é automática e transparente para o usuário. A maioria das distribuições Linux modernas também possui suporte integrado no kernel, sem necessidade de configuração adicional.

Em sistemas mais antigos, como o Windows 7, talvez fosse necessário instalar drivers específicos do fabricante do chipset USB. No entanto, com a evolução do hardware e do software, essa necessidade se tornou cada vez mais rara.

Limitações e cenários sem ganho com UASP

Apesar das vantagens, o UASP não faz milagres. Se você usar um disco rígido (HDD) lento em um case com UASP, o ganho de desempenho será mínimo. A limitação nesses casos é a velocidade mecânica do próprio disco, não o protocolo de comunicação.

O protocolo otimiza a "conversa" entre o computador e o dispositivo, mas não aumenta a velocidade intrínseca do armazenamento. Para transferências sequenciais com um único arquivo grande, a diferença entre UASP e BOT também é menos perceptível, embora ainda exista um pequeno ganho.

Portanto, o UASP entrega seu potencial máximo quando combinado com um hardware rápido. Ele é a peça que faltava para eliminar o gargalo da interface USB, mas o desempenho final sempre dependerá do componente mais lento no conjunto.

UASP em unidades externas e expansões QNAP

Muitas unidades de expansão QNAP, como a série TR, utilizam portas USB com suporte ao UASP. Essa característica é fundamental para garantir que a conexão entre o NAS e a unidade de expansão não se torne um gargalo ao transferir grandes volumes para backup ou ao expandir a capacidade do storage pool.

Ao conectar uma unidade de expansão a um storage NAS QNAP, o UASP garante que as transferências ocorram com a máxima velocidade que a interface e os discos permitem. Isso é especialmente importante ao usar SSDs na unidade de expansão para criar um pool de armazenamento de alta velocidade.

Com isso, o desempenho da expansão se aproxima bastante do desempenho dos discos instalados internamente no NAS. A tecnologia UASP assegura uma comunicação eficiente, o que é essencial para manter a integridade e a velocidade do acesso aos dados em ambientes profissionais.

Como verificar se o UASP está ativo?

No Windows, você pode abrir o Gerenciador de Dispositivos para uma verificação rápida. Expanda a categoria "Controladores de armazenamento". Se o seu drive externo estiver listado como um dispositivo "SCSI Disk Device" ou algo semelhante, ele provavelmente está usando o protocolo UASP.

Por outro lado, caso ele apareça como "USB Mass Storage Device", o sistema está usando o antigo protocolo BOT. Essa verificação simples ajuda a confirmar se você está obtendo o melhor desempenho possível do seu hardware.

Em alguns casos, a falta de um driver de chipset atualizado ou uma controladora incompatível no case externo pode forçar o sistema a reverter para o modo BOT. Manter os drivers do seu computador atualizados é uma boa prática para garantir a compatibilidade.

O futuro do UASP e a conectividade USB

Com a popularização do USB4 e do Thunderbolt, a base SCSI para comunicação se tornou ainda mais relevante. Essas tecnologias mais novas incorporam princípios semelhantes ao UASP para garantir altíssima performance. Elas foram projetadas desde o início para lidar com múltiplos fluxos de dados e protocolos simultaneamente.

O UASP estabeleceu um padrão de eficiência que continua a influenciar o desenvolvimento das futuras interfaces para conexão. A capacidade de processar comandos de forma assíncrona é um requisito fundamental para acompanhar a velocidade dos novos dispositivos de armazenamento, como os SSDs NVMe.

Desse modo, embora novas tecnologias surjam, o legado do UASP permanece. Ele foi um passo importante para transformar a interface USB em uma conexão de alto desempenho, adequada não apenas para periféricos simples, mas também para armazenamento rápido e confiável.

Otimize suas transferências com a tecnologia certa

A escolha do protocolo correto impacta diretamente o desempenho das suas transferências via USB. O UASP remove um gargalo antigo e libera todo o potencial dos dispositivos modernos, especialmente os SSDs. Ele garante que a velocidade do seu hardware não seja limitada por uma comunicação ineficiente.

No entanto, garantir a compatibilidade entre o sistema, o host e o dispositivo exige atenção aos detalhes. Uma configuração inadequada pode anular todos os benefícios do protocolo, revertendo a conexão para o modo BOT mais lento. A escolha correta do hardware é, portanto, fundamental.

Para dimensionar corretamente sua infraestrutura de armazenamento e conectividade, garantindo o máximo desempenho em todas as suas operações, fale com um de nossos especialistas. Eles podem ajudar a selecionar as soluções ideais para suas necessidades, desde o armazenamento até os protocolos de rede.