SATA กับ NVMe SSD

หากคุณกำลังมองหา SSD สำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณ คุณจะต้องเผชิญกับตัวเลือกต่างๆ บางส่วนค่อนข้างง่าย เช่น ความจุและจำนวนเงินที่คุณยินดีจ่าย ตัวเลือกบางอย่างอาจเข้าใจได้น้อยสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยี SATA กับ NVMe เป็นหนึ่งในตัวเลือกเหล่านั้น ชื่อไม่ได้อธิบายว่ามีประโยชน์อะไรหรือมีประโยชน์อย่างไร

ซาต้า

เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้ลงลึกเกี่ยวกับSATA ในทางเทคนิคแล้ว SATA มีสองส่วนคือโลจิคัลบัสและตัวเชื่อมต่อฟิสิคัล ตัวเชื่อมต่อ SATA จริงจะใช้สำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล SATA เท่านั้น แม้ว่าอาจเป็น HDD หรือ SSD ก็ได้ ไดรฟ์ SATA มาในรูปแบบ 3.5 นิ้วหรือ 2.5 นิ้ว โดยทั่วไปแล้ว HDD จะใช้รูปแบบ 3.5 นิ้วสำหรับพื้นที่เพิ่มเติม SSD ต้องการพื้นที่น้อยมาก ดังนั้นมักใช้รูปแบบ 2.5 นิ้ว สิ่งเหล่านี้ยังสามารถใส่ในช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้วได้ แม้ว่าอาจต้องใช้อะแดปเตอร์ นอกจากนี้ อะแดปเตอร์บางตัวยังช่วยให้คุณใส่ไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วสองตัวลงในช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้วช่องเดียวเพื่อเพิ่มความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูล

บัสสื่อสาร SATA มีสามรุ่น แต่ละแบนด์วิธเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า เว้นแต่ว่าคุณกำลังจัดการกับคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า คุณก็จะไม่รองรับ NVMe SSD อยู่ดี คุณจะสามารถเข้าถึงบัส SATA III ได้ บัส SATA III มีแบนด์วิธสูงถึง 6Gbs หรือ 600MB ซึ่งเร็วกว่าความเร็วการถ่ายโอนของ HDD ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่ออย่างมาก SSD มีจำนวนจำกัดและมักจะสูงสุดที่ความเร็วการถ่ายโอนประมาณ 550MB ความเร็ว SSD และความคลาดเคลื่อนของแบนด์วิธสูงสุดนั้นเกิดจากค่าใช้จ่ายในการส่งสัญญาณ

นอกจากนี้ยังสามารถรับ SATA SSD ในรูปแบบ M.2 ฟอร์มแฟกเตอร์คือข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง M.2 SATA SSD และ SATA SSD ขนาด 2.5 นิ้ว พวกเขายังคงมีข้อจำกัดแบนด์วิธเท่าเดิมที่ 600MBs ใช้บัส SATA เดียวกันในการสื่อสาร

เอ็นวีมี

NVMe เป็นข้อกำหนดอินเทอร์เฟซที่ใหม่กว่า ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ประโยชน์สูงสุดจากประสิทธิภาพทางสถาปัตยกรรมของ SSD เป็นมาตรฐานในปี 2555 เพื่อให้การเชื่อมต่อ SSD กับคอมพิวเตอร์เร็วขึ้นและมีเวลาแฝงต่ำลง ไดรฟ์ NVMe ตัวแรกเปิดตัวในปี 2556 และให้ความเร็วในการอ่าน 3GB ซึ่งเร็วกว่าที่ SATA อนุญาตถึง 6 เท่า NVMe SSD วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ปี 2014

NVMe ไม่ใช่บัสสื่อสารในทางเทคนิคเหมือน SATA บัส PCIe ใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลจริง โดยทั่วไปแล้ว PCIe สี่เลนจะใช้สำหรับ SSD แม้ว่าบางเลนจะใช้แปดเลนก็ตาม ความเร็วที่แน่นอนที่ NVMe SSD มอบให้นั้นขึ้นอยู่กับจำนวนเลน PCIe ที่กำหนดและการสร้าง PCIe ของเลนเหล่านั้น สมมติว่าเป็น 4 เลนมาตรฐาน PCIe Gen 3 มีแบนด์วิธ 4GB เช่นเดียวกับ SATA แต่ละรุ่นให้แบนด์วิธเป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า Gen 4 ให้ 8GB บนสี่เลน ในขณะที่ Gen 5 ให้ 16GB PCIe Gen 5 เพิ่งเห็นการนำไปใช้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากได้รับการสนับสนุนด้านฮาร์ดแวร์

NVMe SSD สามารถใช้ตัวเชื่อมต่อมาตรฐานสามตัว U.2 เป็นตัวเลือกที่ค่อนข้างเสียเปรียบในตลาดการค้า แม้ว่าจะเห็นการใช้งานมากกว่าในศูนย์ข้อมูล U.2 SSD สามารถใช้เลน PCIe ได้สูงสุดสี่เลนและไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้ว การ์ด AIC หรือ Add-In เป็นทางเลือกอื่นๆ ที่เสียบเข้ากับสล็อต PCIe บนเมนบอร์ดเหมือนกับกราฟิกการ์ด

การใช้งานอื่น ๆ

AIC SSD สามารถใช้เลน PCIe ได้สูงสุด 16 เลน อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ใช้เพียงสี่เท่านั้น โดยบางส่วนใช้แปด NVMe SSD ใช้ตัวเชื่อมต่อ M.2 และฟอร์มแฟคเตอร์เป็นหลัก M.2 SSD จำกัดไว้ที่ 4 เลนเหมือนกับไดรฟ์ U.2 โดยทั่วไปแล้ว SSD จริงจะวางราบขนานไปกับระนาบของเมนบอร์ด ทำให้ M.2 มีฟอร์มแฟคเตอร์ที่ประหยัดพื้นที่อย่างมาก

ความจริงที่ว่า M.2 SSD บางตัวสามารถใช้บัส SATA แทนที่จะเป็น NVMe นั้นทำให้เกิดความสับสน อย่างไรก็ตาม พอร์ตและ SSD มี "คีย์" ที่แตกต่างกันซึ่งระบุว่าใช้โปรโตคอลใด พอร์ต M.2 SATA ไม่รองรับ NVMe SSD มี AIC บางตัวที่ไม่มีที่เก็บข้อมูลจริง แต่จะแบ่งเลน PCIe 16 เลนออกเป็นสี่สล็อต M.2 ออนบอร์ด ซึ่งจำเป็นต้องเติมข้อมูล

ถ้า NVMe เร็วกว่า ทำไมคุณถึงอยากได้ SATA SSD

ตามความเป็นจริงแล้ว ไม่ใช่เรื่องง่ายๆ หากคุณมีตัวเลือกโดยตรงระหว่าง NVMe SSD และ SATA โดยทั่วไปจะมีความแตกต่างของราคาเพียงเล็กน้อยสำหรับความจุที่เท่ากัน ในขณะที่ช่องว่างด้านประสิทธิภาพนั้นใหญ่มาก ปัญหาคือบัส PCIe CPU เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มีเลน PCIe ที่ใช้งานได้ทั้งหมด 20 เลน โดยทั่วไปแล้ว GPU จะใช้ 16 เลน ทำให้เหลือเลน PCIe เพียงพอสำหรับ NVMe SSD หนึ่งตัว

เมนบอร์ดบางรุ่นมีช่องเสียบ M.2 มากกว่าหนึ่งช่องเชื่อมต่อกับบัส PCIe แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มันมักจะเชื่อมต่อกับชิปเซ็ตแทนที่จะเชื่อมต่อกับ CPU โดยตรง สิ่งนี้จะเพิ่มเวลาแฝงและหมายความว่าแบนด์วิธที่มีอยู่จะถูกแชร์กับอุปกรณ์ IO อื่นๆ ทั้งหมด รวมถึง USB และ SATA

สมมติว่าคุณไม่มี GPU เฉพาะในระบบของคุณและใช้กราฟิกในตัว ในกรณีนั้น คุณจะมีเลน PCIe ที่พร้อมใช้งานมากขึ้น คุณอาจต้องหา AIC ที่มีสล็อต M.2 หรือมีพื้นที่เก็บข้อมูลโดยตรงเพื่อใช้ประโยชน์จากสิ่งเหล่านี้ คุณยังสามารถตั้งค่า GPU เฉพาะให้ใช้ 8 เลนแทนที่จะเป็น 16 เลน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ว่างให้กับ NVMe SSD อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้อาจทำให้ประสิทธิภาพของ GPU ลดลง

ทางเลือกอื่นๆ

อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ SATA SSD ไม่เร็วเท่า แต่ก็ยังเร็วกว่า HDD และราคาย่อมเยากว่าที่เคยเป็นมาก โดยทั่วไปแล้วเมนบอร์ดจะมีพอร์ต SATA จำนวนมากสำหรับการเชื่อมต่อ คุณจึงสามารถเชื่อมต่อ SATA SSD ได้หลายตัวโดยไม่มีปัญหา

ในการตั้งค่าที่คุณมีทั้ง SATA และ NVMe SSD โดยทั่วไปจะเป็นการดีกว่าที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าสิ่งใดที่ไวต่อความเร็วเป็นพิเศษจะถูกจัดเก็บไว้ใน NVMe SSD ที่เร็วกว่า ตัวอย่างเช่น ระบบปฏิบัติการ ไฟล์วิดีโอความละเอียดสูง และวิดีโอเกมได้รับประโยชน์จากการเชื่อมต่อที่รวดเร็วกว่า ไฟล์ที่มีความไวต่อความเร็วน้อยกว่า เช่น เอกสารและภาพถ่าย สามารถบันทึกลงในไดรฟ์ SATA ได้ เนื่องจากความเร็วในการอ่านและเขียนที่ช้าลงจะไม่สร้างความแตกต่างในด้านประสิทธิภาพมากนัก

ข้อสรุป

NVMe SSD มีประสิทธิภาพเหนือกว่า SATA SSD ในทุกด้าน มีข้อได้เปรียบด้านราคาเล็กน้อยแต่ไม่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับ SATA SSD อย่างไรก็ตาม สามารถทำได้มากกว่านั้นด้วยการซื้อ HDD กรณีการใช้งานหลักสำหรับ SATA SSD ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือการเพิ่มพื้นที่จัดเก็บที่ไม่สามารถจัดเตรียมผ่าน NVMe ได้ นี่เป็นเพราะเลน PCIe และตัวเชื่อมต่อทางกายภาพมีจำนวนจำกัด

SATA SSD ยังทำงานได้ดีในคอมพิวเตอร์รุ่นเก่า สมมติว่ามีไดรเวอร์ SSD สำหรับระบบปฏิบัติการ ไดรเวอร์เหล่านี้สามารถทำงานได้ดีกว่า HDD และมอบชีวิตใหม่ให้กับระบบเก่า เวลาบูตสามารถลดลงได้อย่างมากเมื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการบน SSD แน่นอนว่า SATA SSD มีที่มา แต่ส่วนใหญ่จะเป็นเมื่อ NVMe ไม่ใช่ตัวเลือก