NVMe vs. SATA: Mikä SSD-tekniikka on nopeampi?

NVMe-asemat ovat tällä hetkellä iso juttu tietokonetallennustiloissa, ja syystä. NVMe SSD (SSD) ei vain jätä useimpia vanhempia SSD-levyjä pölyyn, vaan se myös räjähtää nopeasti verrattuna tavallisiin 3,5 ja 2,5 tuuman asemiin.

NVMe vs. SATA III

Otetaan esimerkiksi 1 Tt: n Samsung 860 Pro, 2,5 tuuman SSD, jonka suurin peräkkäinen lukunopeus on 560 megatavua sekunnissa (MB / s). Sen seuraaja, NVMe-pohjainen 960 Pro, on sitä yli kuusi kertaa nopeampi, ja sen huippunopeus on 3500 MB / s.

Tämä johtuu siitä, että pre-NVMe-asemat muodostavat yhteyden tietokoneeseen SATA III: n kautta, joka on Serial ATA -tietoväyläliitännän kolmas versio. Sillä välin NVMe on isäntäkoneen käyttöliittymä uudemmille, edistyneemmille SSD-asemille.

SATA III ja NVMe ovat termejä, joita käytetään yleisimmin erottamaan vanhan koulun asemat toisistaan ​​ja kaikkien haluamasta uudesta kuumuudesta. NVMe ei kuitenkaan ole saman tyyppinen tekniikka kuin SATA III.

Selvitämme, miksi käytämme termejä "SATA III" ja "NVMe" vertaillaksemme tekniikoita myöhemmin.

Mikä on SATA III?

Vuonna 2000 SATA otettiin käyttöön korvaamaan sitä edeltävä Parallel ATA -standardi. SATA tarjosi nopeammat yhteydet, mikä merkitsi huomattavasti parempaa suorituskykyä edeltäjäänsä verrattuna. SATA III otettiin käyttöön kahdeksan vuotta myöhemmin, ja suurin siirtonopeus oli 600 Mt / s.

SATA III -komponentit käyttävät tietyntyyppistä liitintä kannettavaan tietokoneeseen sijoittamiseen ja tietyntyyppistä kaapelia yhteyden muodostamiseen pöytätietokoneen emolevyyn.

Kun asema on kytketty tietokonejärjestelmään SATA III: n kautta, työ on vasta puoliksi tehty. Jotta asema todella puhuisi järjestelmän kanssa, se tarvitsee isäntäohjaimen käyttöliittymän. Tämä työ kuuluu AHCI: lle, joka on yleisin tapa SATA III -asemille puhua tietokonejärjestelmän kanssa.

Monien vuosien ajan SATA III ja AHCI menestyivät erinomaisesti, myös SSD-levyjen alkuaikoina. Kuitenkin AHCI optimoitiin korkean latenssin pyörivälle alustalle, ei matalalle viiveelle, haihtumattomalle tallennustilalle, kuten SSD-asemat, selitti asemanvalmistaja Kingston.

Puolijohdeasemista tuli niin nopeita, että ne lopulta kyllästivät SATA III -yhteyden. SATA III ja AHCI eivät yksinkertaisesti pystyneet tarjoamaan riittävästi kaistanleveyttä yhä kykenevämmälle SSDS: lle.

Ajonopeuksien ja ominaisuuksien kasvaessa etsittiin parempaa vaihtoehtoa. Ja onneksi se oli jo käytössä tietokoneissa.

Mikä on PCIe?

PCIe on toinen laiteliitäntä. Se tunnetaan parhaiten tapana, jolla näytönohjain aukeaa pöytätietokoneeseen, mutta sitä käytetään myös äänikortteihin, Thunderbolt-laajennuskortteihin ja M.2-asemiin (lisää näistä myöhemmin).

Jos katsot emolevyä (katso yllä), voit helposti nähdä, missä PCIe-paikat ovat. Ne ovat enimmäkseen x16-, x8-, x4- ja x1-muunnelmia. Nämä numerot osoittavat, kuinka monta tiedonsiirtokaistaa aikavälillä on. Mitä suurempi kaistojen määrä, sitä enemmän tietoja voit siirtää kerralla, minkä vuoksi näytönohjaimet käyttävät x16-paikkaa.

Yllä olevassa kuvassa on myös M.2-paikka, aivan ylemmän x16-paikan alla. M.2-paikoissa voi olla enintään neljä kaistaa, joten ne ovat x4.

Minkä tahansa tietokoneen tärkeimmissä PCIe-paikoissa on kaistat yhdistetty suorittimeen parhaan mahdollisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Loput PCIe-paikoista muodostavat yhteyden piirisarjaan. Tämä tukee myös melko nopeaa yhteyttä keskusyksikköön, mutta ei niin nopeasti kuin suorat yhteydet.

Tällä hetkellä käytössä on kaksi PCIe-sukupolvea: 3.0 (yleisin) ja 4.0. Vuoden 2019 puolivälissä PCIe 4.0 oli upouusi ja tuettu vain AMD: n Ryzen 3000 -prosessoreilla ja X570-emolevyillä. Versio 4, kuten voit odottaa, on nopeampi.

Useimmat komponentit eivät kuitenkaan vielä ole kyllästäneet PCIe 3.0: n enimmäiskaistanleveyttä. Joten vaikka PCIe 4.0 on vaikuttava, se ei ole vielä välttämätöntä nykyaikaisille tietokoneille.

LIITTYVÄT: PCIe 4.0: Mitä uutta ja miksi sillä on merkitystä

NVMe PCIe: n kautta

PCIe on siis kuin SATA III; heitä molempia käytetään yksittäisten komponenttien liittämiseen tietokonejärjestelmään. Aivan kuten SATA III tarvitsee AHCI: tä ennen kuin kiintolevy tai SSD voi olla yhteydessä tietokonejärjestelmään, PCIe-pohjaiset asemat luottavat isäntäohjaimeen, jota kutsutaan haihtumattomaksi muistiksi (NVMe).

Mutta miksi emme puhu SATA III: sta PCIe-asemille tai AHCI: sta NVMe: hen?

Syy on melko yksinkertainen. Olemme aina sanoneet asemien olevan SATA-pohjaisia, kuten SATA, SATA II ja SATA III - ei mikään yllätys.

Kun asemanvalmistajat alkoivat valmistaa PCIe-asemia, oli lyhyt aika, jonka aikana puhuimme PCIe SSD -asemista.

Alalla ei kuitenkaan ollut mitään standardeja ralliin, kuten SATA-asemien kanssa. Sen sijaan, kuten Western Digital selitti, yritykset käyttivät AHCI: tä ja rakensivat omat ohjaimet ja laiteohjelmiston näiden asemien ajamiseksi.

Se oli sotku, ja AHCI ei silti ollut tarpeeksi hyvä. Kuten Kingston selitti meille, ihmisten oli myös vaikeampaa ottaa käyttöön SATA: ta nopeammat asemat, koska plug-and-play-kokemuksen sijasta heidän oli asennettava myös erityisiä ohjaimia.

Lopulta teollisuus kokoontui ympäri standardia, josta tuli NVMe ja joka korvasi AHCI: n. Uusi standardi oli niin paljon parempi, että oli järkevää aloittaa puhuminen NVMe: stä. Ja loput, kuten sanotaan, ovat historiaa.

NVMe rakennettiin nykyaikaisia ​​PCIe-pohjaisia ​​SSD-asemia ajatellen. NVMe-asemat pystyvät hyväksymään huomattavasti enemmän komentoja kerralla kuin mekaaniset SATA III -kiintolevyt tai SSD-asemat. Yhdistettynä pienempään viiveeseen NVMe ajaa nopeammin ja reagoivammin.

Miltä NVMe-asemat näyttävät?

Jos ostat NVMe-pohjaista asemaa tänään, tarvitset M.2-purukumin. M.2 kuvaa taajuusmuuttajan muotokerrointa - tai tarkoituksellemme, miltä se näyttää. M.2-asemilla on yleensä noin 1 Tt tallennustilaa, mutta ne ovat riittävän pieniä pitämään peukalon ja etusormen välissä.

M.2-asemat yhdistyvät erityisiin M.2 PCIe -paikkoihin, jotka tukevat jopa neljää kaistaa tiedonsiirtoa. Nämä asemat ovat yleensä NVMe-pohjaisia, mutta löydät myös M.2-asemia, jotka käyttävät SATA III: ta - lue vain pakkaukset huolellisesti.

SATA III -pohjaiset M.2: t eivät ole kovin yleisiä nykyään, mutta ne ovat olemassa. Suosittuja esimerkkejä ovat WD Blue 3D NAND ja Samsung 860 Evo.

RELATED: Mikä on M.2-laajennuspaikka ja miten voin käyttää sitä?

Pitäisikö sinun viedä SATA III -asemia?

Vaikka NVMe on fantastinen, ei ole vielä syytä luopua SATA III -asemista. SATA III: n rajoituksista huolimatta se on silti hyvä valinta toissijaiselle tallennustilalle.

Kuka tahansa, joka rakentaa esimerkiksi uutta tietokonetta, kannattaa käyttää M.2 NVMe -asemaa käynnistysasemaansa ja ensisijaiseen tallennustilaansa. Hän voisi sitten lisätä halvemman kiintolevyn tai 2,5 tuuman SSD: n, jolla on suurempi kapasiteetti, toissijaisena tallennustilana.

Voi olla hyvä idea, että kaikki tallennustilasi kulkevat PCIe: n kautta. Tällä hetkellä NVMe-asemat ovat kuitenkin rajoitettu noin 2 Tt: iin. Suuremmat kapasiteetit ovat myös kohtuuttoman kalliita. Budjetti 1 Tt, M.2 NVMe -asema maksaa yleensä noin 100 dollaria (mikä maksaa noin 2 Tt: n korkean suorituskyvyn SATA III -kiintolevyt).

Hinnoittelu voi tietysti muuttua, kun saamme vielä suurempia kapasiteetteja M.2-asemia. Kingston sanoi, että voimme odottaa M.2-asemien olevan 4 ja 8 Tt kapasiteettia vuoden 2021 alussa.

Siihen asti M.2: n yhdistäminen toissijaisiin SSD-levyihin ja kiintolevyihin on paras vaihtoehto.

Sama idea koskee kannettavia tietokoneita. Jos ostat uuden laitoksen, etsi sellainen, jossa on NVMe-flash-tallennustila, ja varaosainen 2,5 tuuman paikka SATA III -kiintolevylle tai SSD: lle.

Kaikkia NVMe-asemia ei kuitenkaan luoda tasavertaisesti. Kannattaa ehdottomasti lukea kohdeaseman arvostelut ennen kuin ostat sen.

Jos sinulla on uusi pöytätietokone tai kannettava tietokone, on todennäköistä, että siinä on M.2-korttipaikkoja, jotka tukevat NVMe: tä. Tietokoneesi päivittäminen on sen arvoista!