Dyski SSD SATA kontra NVMe

Jeśli szukasz dysku SSD do swojego komputera, staniesz przed różnymi opcjami. Niektóre z nich są stosunkowo proste, takie jak pojemność i kwota, którą chcesz wydać. Niektóre opcje mogą być mniej zrozumiałe dla osób niezaznajomionych z technologią. SATA kontra NVMe to jedna z tych opcji. Nazwy tak naprawdę nie wyjaśniają, do czego są dobre ani jakie są zalety jednego z nich.

SATA

Niedawno zagłębiliśmy się w temat SATA . SATA technicznie składa się z dwóch części, magistrali logicznej i złącza fizycznego. Fizyczne złącze SATA jest używane tylko w przypadku urządzeń pamięci masowej SATA, chociaż mogą to być dyski twarde lub dyski SSD. Dyski SATA są dostępne w formacie 3,5 cala lub 2,5 cala. Dyski twarde zazwyczaj używają formatu 3,5-calowego dla dodatkowej przestrzeni. Dyski SSD zajmują bardzo mało miejsca. Dlatego zwykle używaj formatu 2,5-calowego. Mogą one nadal pasować do 3,5-calowych wnęk na dyski, chociaż może być wymagany adapter. Ponadto niektóre adaptery umożliwiają umieszczenie dwóch 2,5-calowych dysków w jednej 3,5-calowej wnęce na napęd w celu zwiększenia gęstości pamięci masowej.

Istnieją trzy generacje magistrali komunikacyjnej SATA. Każdy z nich podwoił przepustowość poprzedniej generacji. O ile nie masz do czynienia ze starymi komputerami, i tak nie miałbyś obsługi dysków SSD NVMe. Będziesz miał dostęp do magistrali SATA III. Magistrala SATA III oferuje do 6 Gb/s lub 600 MB przepustowości. To znacznie szybciej niż prędkość transferu dysków twardych, do których łączenia została zaprojektowana. Dyski SSD są ograniczone i zazwyczaj osiągają prędkość transferu około 550 MB. Prędkość SSD i maksymalna rozbieżność przepustowości wynikają z narzutu sygnalizacji.

Możliwe jest również uzyskanie dysków SATA SSD w formacie M.2. Obudowa to jedyna różnica między dyskami SSD M.2 SATA a 2,5-calowymi dyskami SSD SATA. Nadal mają to samo ograniczenie przepustowości wynoszące 600 MB. Korzystanie z tej samej magistrali SATA do komunikacji.

NVMe

NVMe to nowsza specyfikacja interfejsu. Specjalnie zaprojektowany, aby w pełni wykorzystać wydajność architektury dysków SSD. Został znormalizowany w 2012 roku, aby zapewnić szybszy i mniejszy czas oczekiwania na podłączenie dysków SSD do komputerów. Pierwszy dysk NVMe został wypuszczony w 2013 roku i oferował prędkość odczytu 3 GB, 6 razy większą niż pozwala na to SATA. Dyski SSD NVMe są dostępne na rynku od 2014 roku.

NVMe nie jest technicznie magistralą komunikacyjną jak SATA. Magistrala PCIe jest faktycznie używana do przesyłania danych. Zwykle w przypadku dysków SSD używane są cztery linie PCIe, chociaż niektóre używają ośmiu. Dokładne prędkości oferowane przez dyski SSD NVMe zależą od liczby przypisanych pasów PCIe i generacji PCIe tych pasów. Zakładając standardowe 4 pasy, PCIe Gen 3 oferuje 4 GB przepustowości. Podobnie jak SATA, każda generacja zapewnia dwukrotnie większą przepustowość niż poprzednia generacja. Gen 4 zapewnia 8 GB na czterech pasach, podczas gdy Gen 5 oferuje 16 GB. Jednak PCIe Gen 5 dopiero się pojawia, ponieważ zyskuje wsparcie sprzętowe.

Dyski SSD NVMe mogą korzystać z trzech standardowych złączy. U.2 jest stosunkowo niekorzystną opcją na rynku komercyjnym, chociaż jest częściej stosowany w centrach danych. Dyski SSD U.2 mogą korzystać z maksymalnie czterech linii PCIe i 2,5-calowego dysku. Karty AIC lub karty rozszerzeń to inne alternatywy, które podłącza się do gniazd PCIe na płycie głównej, jak kartę graficzną.

Inne zastosowania

Dyski SSD AIC mogą wykorzystywać do 16 linii PCIe. Jednak większość używa tylko czterech, a niektórzy używają ośmiu. Dyski SSD NVMe wykorzystują głównie złącze i obudowę M.2. Dyski SSD M.2 są ograniczone do 4 pasów, podobnie jak dyski U.2. Właściwy dysk SSD zwykle jest umieszczony płasko, równolegle do płaszczyzny płyty głównej, dzięki czemu M.2 zajmuje niezwykle mało miejsca.

Fakt, że niektóre dyski SSD M.2 mogą korzystać z magistrali SATA zamiast NVMe, jest źródłem nieporozumień. Porty, a tym samym dyski SSD mają jednak wyraźnie wycięte „klucze”, które wskazują, jakiego protokołu używają. Porty M.2 SATA nie są kompatybilne z dyskami SSD NVMe. Dostępne są niektóre AIC, które w rzeczywistości same nie zapewniają żadnej pamięci. Zamiast tego podzielili 16 linii PCIe na cztery wbudowane gniazda M.2, które należy zapełnić.

Jeśli NVMe jest szybszy, dlaczego miałbyś dostać dysk SSD SATA?

Realistycznie rzecz biorąc, nie ma się nad czym zastanawiać, jeśli masz bezpośredni wybór między dyskiem SSD NVMe a dyskiem SATA. Zwykle różnica w cenie jest bardzo niewielka dla tych samych pojemności, podczas gdy różnica w wydajności jest ogromna. Problemem jest magistrala PCIe. Większość komercyjnych procesorów oferuje łącznie 20 użytecznych pasów PCIe. Procesor graficzny zazwyczaj zajmuje 16 pasów, pozostawiając wystarczającą liczbę pasów PCIe dla jednego dysku SSD NVMe.

Niektóre płyty główne oferują więcej niż jedno gniazdo M.2 podłączone do magistrali PCIe, ale nie zawsze tak się dzieje. Kiedy tak się dzieje, często jest podłączony do chipsetu, a nie bezpośrednio do procesora. Zwiększa to opóźnienie i oznacza, że ​​dostępna przepustowość jest współdzielona ze wszystkimi innymi urządzeniami IO, w tym USB i SATA.

Załóżmy, że nie masz dedykowanego procesora graficznego w swoim systemie i po prostu używasz zintegrowanej grafiki. W takim przypadku będziesz mieć więcej dostępnych pasów PCIe. Prawdopodobnie będziesz musiał znaleźć AIC, który oferuje gniazda M.2 lub zapewnia bezpośrednio pamięć masową, aby z nich skorzystać. Możesz także ustawić dedykowany procesor graficzny, aby używał 8 zamiast 16 pasów. To zwalnia trochę więcej dla dysków SSD NVMe. Może to jednak spowodować spadek wydajności GPU.

Inne alternatywy

Inną alternatywą jest użycie dysków SSD SATA. Nie są tak szybkie, ale nadal są szybsze niż dyski twarde i są znacznie tańsze niż kiedyś. Płyty główne zazwyczaj oferują również solidną liczbę portów SATA do łączności. Tak więc ogólnie można bez problemu podłączyć kilka dysków SSD SATA.

W konfiguracji, w której masz zarówno dyski SSD SATA, jak i NVMe, ogólnie lepiej jest upewnić się, że wszystko, co byłoby szczególnie wrażliwe na prędkość, jest przechowywane na szybszym dysku SSD NVMe. Na przykład system operacyjny, pliki wideo o wysokiej rozdzielczości i gry wideo korzystają z szybszej łączności. Pliki o mniejszej szybkości, takie jak dokumenty i zdjęcia, można zapisać na dysku SATA, ponieważ wolniejsze prędkości odczytu i zapisu nie będą miały większego wpływu na wydajność.

Wnioski

Dyski SSD NVMe przewyższają dyski SSD SATA pod każdym względem. Istnieje niewielka, ale niezbyt znacząca przewaga cenowa dysków SSD SATA. Można jednak pójść jeszcze dalej, kupując dysk twardy. Podstawowym przypadkiem użycia dysków SSD SATA w nowoczesnych komputerach jest dodanie przestrzeni dyskowej, której po prostu nie można zapewnić za pośrednictwem NVMe. Wynika to z ograniczonej liczby linii PCIe i fizycznych złączy.

Dyski SSD SATA doskonale sprawdzają się również w starszych komputerach. Zakładając, że dla systemu operacyjnego istnieją sterowniki SSD, mogą one przewyższyć wydajność dysków twardych i tchnąć nowe życie w stary system. Czas uruchamiania można znacznie skrócić, jeśli system operacyjny jest zainstalowany na dysku SSD. Dyski SSD SATA z pewnością mają swoje miejsce, ale dzieje się tak głównie wtedy, gdy NVMe nie jest opcją.