NVMe εναντίον SATA: Ποια τεχνολογία SSD είναι ταχύτερη;

Οι μονάδες δίσκου NVMe είναι μεγάλη υπόθεση στον χώρο αποθήκευσης υπολογιστών αυτήν τη στιγμή και για καλό λόγο. Όχι μόνο ένας δίσκος στερεάς κατάστασης (SSD) NVMe αφήνει τα περισσότερα παλαιότερα SSD στη σκόνη, αλλά είναι επίσης γρήγορο σε σύγκριση με τις τυπικές μονάδες 3,5 και 2,5 ιντσών.

NVMe εναντίον SATA III

Πάρτε, για παράδειγμα, το 1 TB Samsung 860 Pro, SSD 2,5 ιντσών με μέγιστη διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης 560 megabyte ανά δευτερόλεπτο (MB / s). Ο διάδοχός του, το 960 Pro με βάση το NVMe, είναι περισσότερο από έξι φορές ταχύτερο από αυτό, με τελική ταχύτητα 3.500 MB / s.

Αυτό συμβαίνει επειδή οι μονάδες προ-NVMe συνδέονται με έναν υπολογιστή μέσω SATA III, την τρίτη αναθεώρηση της διεπαφής διαύλου υπολογιστή Serial ATA. Το NVMe, εν τω μεταξύ, είναι η διεπαφή κεντρικού ελεγκτή για νεότερα, πιο προηγμένα SSD.

Τα SATA III και NVMe είναι οι όροι που χρησιμοποιούνται πιο συχνά για τη διάκριση μεταξύ μονάδων παλιού σχολείου και της νέας ζεστασιάς που όλοι θέλουν. Το NVMe δεν είναι, ωστόσο, ο ίδιος τύπος τεχνολογίας με το SATA III.

Θα μάθουμε γιατί χρησιμοποιούμε τους όρους «SATA III» και «NVMe» για να συγκρίνουμε τις τεχνολογίες αργότερα.

Τι είναι το SATA III;

Το 2000, το SATA εισήχθη για να αντικαταστήσει το πρότυπο Parallel ATA που προηγήθηκε. Η SATA προσέφερε συνδέσεις υψηλότερης ταχύτητας, πράγμα που σήμαινε πολύ βελτιωμένη απόδοση σε σύγκριση με τον προκάτοχό του. Το SATA III κυκλοφόρησε οκτώ χρόνια αργότερα με μέγιστο ρυθμό μεταφοράς 600 MB / s.

Τα εξαρτήματα SATA III χρησιμοποιούν έναν συγκεκριμένο τύπο σύνδεσης για είσοδο σε φορητό υπολογιστή και έναν συγκεκριμένο τύπο καλωδίου για σύνδεση σε μητρική πλακέτα επιτραπέζιου υπολογιστή.

Μόλις μια μονάδα δίσκου συνδεθεί στο σύστημα υπολογιστή μέσω SATA III, η εργασία ολοκληρώνεται μόνο κατά το ήμισυ. Για να μιλήσει πραγματικά ο δίσκος στο σύστημα, χρειάζεται μια διεπαφή ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή. Αυτή η δουλειά ανήκει στο AHCI, που είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για τις μονάδες SATA III να μιλούν σε ένα σύστημα υπολογιστή.

Για πολλά χρόνια, τα SATA III και AHCI έδωσαν αξιοθαύμαστη συμπεριφορά, συμπεριλαμβανομένων των πρώτων ημερών των SSD. Ωστόσο, το AHCI βελτιστοποιήθηκε για περιστρεφόμενα μέσα υψηλής καθυστέρησης, όχι για χαμηλό λανθάνοντα χρόνο, μη πτητική αποθήκευση όπως τα SSD, εξήγησε ένας εκπρόσωπος του κατασκευαστή δίσκων Kingston.

Οι μονάδες στερεάς κατάστασης έγιναν τόσο γρήγορες, τελικά κορεσμένα η σύνδεση SATA III. Τα SATA III και AHCI απλά δεν μπορούσαν να παρέχουν αρκετό εύρος ζώνης για όλο και περισσότερο ικανό SSDS.

Με τις ταχύτητες και τις δυνατότητες του δίσκου να αυξάνεται, η αναζήτηση συνεχίστηκε για μια καλύτερη εναλλακτική λύση. Και, ευτυχώς, ήταν ήδη σε χρήση σε υπολογιστές.

Τι είναι το PCIe;

Το PCIe είναι μια άλλη διεπαφή υλικού. Είναι πιο γνωστό ως ο τρόπος με τον οποίο μια κάρτα γραφικών τοποθετείται σε έναν επιτραπέζιο υπολογιστή, αλλά χρησιμοποιείται επίσης για κάρτες ήχου, κάρτες επέκτασης Thunderbolt και μονάδες M.2 (περισσότερα σε αυτά αργότερα).

Αν κοιτάξετε σε μια μητρική πλακέτα (δείτε παραπάνω), μπορείτε εύκολα να δείτε πού βρίσκονται οι υποδοχές PCIe. Κυρίως έρχονται σε παραλλαγές x16, x8, x4 και x1. Αυτοί οι αριθμοί δείχνουν πόσες γραμμές μετάδοσης δεδομένων έχει μια υποδοχή. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των λωρίδων, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορείτε να μετακινήσετε οποιαδήποτε στιγμή, γι 'αυτό οι κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν υποδοχές x16.

Υπάρχει επίσης μια υποδοχή M.2 στην παραπάνω εικόνα, ακριβώς κάτω από την επάνω υποδοχή x16. Οι υποδοχές M.2 μπορούν να χρησιμοποιούν έως και τέσσερις λωρίδες, επομένως, είναι x4.

Οι βασικές υποδοχές PCIe σε οποιονδήποτε υπολογιστή έχουν λωρίδες συνδεδεμένες με την CPU για την καλύτερη δυνατή απόδοση. Οι υπόλοιπες υποδοχές PCIe συνδέονται με το chipset. Αυτό υποστηρίζει επίσης μια αρκετά γρήγορη σύνδεση με την CPU, αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο οι απευθείας συνδέσεις.

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο γενιές PCIe σε χρήση: 3.0 (το πιο κοινό) και 4.0. Από τα μέσα του 2019, το PCIe 4.0 ήταν ολοκαίνουργιο και υποστηρίχθηκε μόνο σε επεξεργαστές AMD Ryzen 3000 και μητρικές πλακέτες X570. Η έκδοση 4, όπως θα περίμενε κανείς, είναι ταχύτερη.

Ωστόσο, τα περισσότερα στοιχεία δεν έχουν ακόμη κορεστεί το μέγιστο εύρος ζώνης του PCIe 3.0. Έτσι, ενώ το PCIe 4.0 είναι εντυπωσιακό, δεν είναι ακόμη απαραίτητο για τους σύγχρονους υπολογιστές.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: PCIe 4.0: Τι νέο υπάρχει και γιατί έχει σημασία

NVMe Over PCIe

Το PCIe, λοιπόν, είναι σαν το SATA III. Και οι δύο χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μεμονωμένων στοιχείων σε ένα σύστημα υπολογιστή. Ακριβώς όπως το SATA III χρειάζεται AHCI προτού ένας σκληρός δίσκος ή SSD μπορεί να επικοινωνήσει με ένα σύστημα υπολογιστή, οι μονάδες δίσκων που βασίζονται σε PCIe βασίζονται σε έναν κεντρικό ελεγκτή, που ονομάζεται μη πτητική μνήμη express (NVMe).

Γιατί όμως δεν μιλάμε για μονάδες SATA III έναντι PCIe ή AHCI έναντι NVMe;

Ο λόγος είναι αρκετά απλός. Αναφερόμαστε πάντα στους δίσκους ως SATA-based, όπως SATA, SATA II και SATA III - δεν αποτελεί έκπληξη εκεί.

Όταν οι κατασκευαστές δίσκων άρχισαν να κάνουν μονάδες PCIe, υπήρχε μια σύντομη περίοδος κατά την οποία μιλήσαμε για PCIe SSD.

Ωστόσο, η βιομηχανία δεν είχε πρότυπα για να συσπειρωθεί όπως έκανε με δίσκους SATA. Αντ 'αυτού, όπως εξήγησε η Western Digital, οι εταιρείες χρησιμοποίησαν το AHCI και δημιούργησαν τα δικά τους προγράμματα οδήγησης και υλικολογισμικό για να εκτελέσουν αυτές τις μονάδες.

Αυτό ήταν ένα χάος, και το AHCI ακόμα δεν ήταν αρκετά καλό. Όπως μας εξήγησε ο Kingston, ήταν επίσης πιο δύσκολο για τους ανθρώπους να υιοθετήσουν δίσκους που ήταν γρηγορότεροι από το SATA, επειδή, αντί για εμπειρία plug-and-play, έπρεπε επίσης να εγκαταστήσουν ειδικά προγράμματα οδήγησης.

Τελικά, η βιομηχανία συσπειρώθηκε γύρω από το πρότυπο που έγινε NVMe και αντικατέστησε το AHCI. Το νέο πρότυπο ήταν πολύ καλύτερο, ήταν λογικό να αρχίσουμε να μιλάμε για το NVMe. Και τα υπόλοιπα, όπως λένε, είναι ιστορία.

Το NVMe δημιουργήθηκε με γνώμονα τα σύγχρονα SSD που βασίζονται σε PCIe. Οι μονάδες NVMe μπορούν να δέχονται πολύ περισσότερες εντολές ταυτόχρονα από τους μηχανικούς σκληρούς δίσκους SATA III ή SSD. Αυτό, σε συνδυασμό με χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο, κάνει τις μονάδες NVMe πιο γρήγορες και πιο γρήγορες.

Πώς μοιάζουν οι οδηγοί NVMe;

Αν πηγαίνετε για ψώνια για μια μονάδα δίσκου που βασίζεται στο NVMe σήμερα, αυτό που θέλετε είναι ένα κόμμι M.2. Το Μ.2 περιγράφει τον παράγοντα μορφής της μονάδας δίσκου - ή, για τους σκοπούς μας, πώς φαίνεται. Οι μονάδες δίσκου M.2 έχουν συνήθως έως περίπου 1 TB αποθηκευτικού χώρου, αλλά είναι αρκετά μικρές ώστε να συγκρατούνται μεταξύ του αντίχειρα και του δείκτη

Οι μονάδες δίσκου M.2 συνδέονται με ειδικές υποδοχές M.2 PCIe που υποστηρίζουν έως και τέσσερις λωρίδες μεταφοράς δεδομένων. Αυτές οι μονάδες δίσκου βασίζονται συνήθως σε NVMe, αλλά μπορείτε επίσης να βρείτε μονάδες M.2 που χρησιμοποιούν SATA III - απλώς διαβάστε προσεκτικά τη συσκευασία.

Οι M.2 που βασίζονται σε SATA III δεν είναι τόσο συνηθισμένες αυτές τις μέρες, αλλά υπάρχουν. Μερικά δημοφιλή παραδείγματα είναι το WD Blue 3D NAND και το Samsung 860 Evo.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Τι είναι η υποδοχή επέκτασης M.2 και πώς μπορώ να τη χρησιμοποιήσω;

Πρέπει να απορρίψετε δίσκους SATA III;

Ενώ το NVMe είναι φανταστικό, δεν υπάρχει κανένας λόγος να εγκαταλείψετε τις μονάδες SATA III ακόμα. Παρά τους περιορισμούς του SATA III, εξακολουθεί να είναι μια καλή επιλογή για δευτερεύουσα αποθήκευση.

Όποιος δημιουργεί έναν νέο υπολογιστή, για παράδειγμα, θα πρέπει να χρησιμοποιήσει μια μονάδα δίσκου M.2 NVMe για τη μονάδα εκκίνησης και την κύρια αποθήκευση. Θα μπορούσε τότε να προσθέσει έναν φθηνότερο σκληρό δίσκο ή SSD 2,5 ιντσών με μεγαλύτερη χωρητικότητα ως δευτερεύουσα αποθήκευση.

Ίσως είναι καλή ιδέα να έχετε όλο τον αποθηκευτικό χώρο σας σε PCIe. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή, οι μονάδες NVMe περιορίζονται σε περίπου 2 TB. Οι υψηλότερες ικανότητες είναι επίσης απαγορευτικά ακριβές. Μια μονάδα δίσκου προϋπολογισμού 1 TB, M.2 NVMe κοστίζει συνήθως περίπου 100 $ (δηλαδή τι κοστίζει ένας σκληρός δίσκος SATA III υψηλής απόδοσης 2 TB).

Η τιμολόγηση, φυσικά, μπορεί να αλλάξει καθώς έχουμε ακόμα υψηλότερη χωρητικότητα M.2 δίσκους. Ο Κίνγκστον είπε ότι μπορούμε να περιμένουμε να δούμε μονάδες M.2 με χωρητικότητα 4 και 8 TB περίπου στις αρχές του 2021.

Μέχρι τότε, ο συνδυασμός M.2 με δευτερεύοντα SSD και σκληρούς δίσκους είναι η καλύτερη επιλογή.

Η ίδια ιδέα ισχύει και για φορητούς υπολογιστές. Εάν αγοράζετε μια νέα εξέδρα, αναζητήστε ένα με χώρο αποθήκευσης flash NVMe και έναν εφεδρικό χώρο 2,5 ιντσών για σκληρό δίσκο SATA III ή SSD.

Ωστόσο, δεν δημιουργούνται ίσες όλες οι μονάδες NVMe Σίγουρα πληρώνει για να διαβάσετε κριτικές στη μονάδα προορισμού σας προτού αγοράσετε ένα.

Εάν έχετε έναν νεότερο επιτραπέζιο υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή, πιθανότατα διαθέτει υποδοχές M.2 που υποστηρίζουν NVMe. Η αναβάθμιση του υπολογιστή σας αξίζει τον κόπο!