SATA срещу NVMe SSD

Ако търсите SSD за вашия компютър, ще се сблъскате с различни опции. Някои от тях са относително прости, като капацитет и колко сте готови да похарчите. Някои опции може да са по-малко разбираеми за тези, които не са запознати с технологията. SATA срещу NVMe е една от тези опции. Имената всъщност не обясняват за какво са полезни или какви са предимствата на някое от тях.

SATA

Наскоро разгледахме задълбочено SATA . SATA технически има две части, логическа шина и физически конектор. Физическият SATA конектор се използва само за SATA устройства за съхранение, въпреки че те могат да бъдат HDD или SSD. SATA устройствата се предлагат в 3,5-инчов или 2,5-инчов формат. HDD обикновено използват 3,5-инчов формат за допълнително пространство. SSD дисковете се нуждаят от много малко място. Така че обикновено използвайте 2,5-инчов формат. Те все още могат да се поберат в гнезда за 3,5-инчови устройства, въпреки че може да е необходим адаптер. Освен това някои адаптери ви позволяват да монтирате две 2,5-инчови устройства в едно 3,5-инчово гнездо за устройство за по-голяма плътност на съхранение.

Има три поколения комуникационна шина SATA. Всеки от тях удвои честотната лента на предишното поколение. Освен ако нямате работа със стари компютри, така или иначе няма да имате поддръжка за NVMe SSD. Ще имате достъп до SATA III шина. Шината SATA III предлага до 6Gbs или 600MBs честотна лента. Това е значително по-бързо от скоростта на трансфер на твърдите дискове, за които е проектирано да се свързва. SSD дисковете са ограничени и обикновено достигат връх при скорости на трансфер от около 550 MB. Скоростта на SSD и несъответствието в максималната честотна лента се дължат на претоварването на сигналите.

Също така е възможно да получите SATA SSD във формат M.2. Форм-факторът е единствената разлика между M.2 SATA SSD и 2,5-инчовите SATA SSD. Те все още имат същото ограничение на честотната лента от 600 MB. Използване на същата SATA шина за комуникация.

NVMe

NVMe е по-нова спецификация на интерфейса. Специално проектиран да се възползва напълно от архитектурната производителност на SSD. Той беше стандартизиран през 2012 г., за да осигури по-бърз и по-ниско забавяне начин за свързване на SSD към компютри. Първото NVMe устройство беше пуснато през 2013 г. и предлагаше 3GB скорости на четене, 6 пъти по-бързо, отколкото би позволило SATA. NVMe SSD са налични в търговската мрежа от 2014 г.

NVMe технически не е комуникационна шина като SATA. Шината PCIe всъщност се използва за пренос на данни. Обикновено четири PCIe ленти се използват за SSD, въпреки че някои използват осем. Точните скорости, които NVMe SSD предлагат, зависят от броя на присвоените PCIe ленти и PCIe генерирането на тези ленти. Ако приемем стандартните 4 ленти, PCIe Gen 3 предлага 4 GB честотна лента. Подобно на SATA, всяко поколение осигурява двойно по-голяма честотна лента от предишното поколение. Gen 4 дава 8 GB в четири ленти, докато Gen 5 предлага 16 GB. PCIe Gen 5 едва сега вижда приемане, тъй като получава хардуерна поддръжка.

NVMe SSD могат да използват три стандартни конектора. U.2 е сравнително непредпочитан вариант на търговския пазар, въпреки че намира повече приложение в центровете за данни. U.2 SSD дисковете могат да използват до четири PCIe ленти и 2,5-инчовия дисков форм-фактор. AIC или Add-In Cards са други алтернативи, които се включват в PCIe слотовете на дънната платка като графична карта.

Други употреби

AIC SSD могат да използват до 16 PCIe ленти. Повечето обаче използват само четири, а някои използват осем. NVMe SSD дисковете използват предимно M.2 конектор и форм фактор. M.2 SSD са ограничени до 4 ленти като U.2 устройства. Самото SSD устройство обикновено се намира плоско, успоредно на равнината на дънната платка, което прави M.2 изключително икономичен от пространството форм фактор.

Фактът, че някои M.2 SSD могат да използват SATA шина, вместо да бъдат NVMe, е източник на объркване. Портовете и следователно SSD дисковете обаче имат отделни изрязани „ключове“, които показват кой протокол използват. M.2 SATA портовете не са съвместими с NVMe SSD. Налични са някои AIC, които всъщност сами по себе си не осигуряват никакво съхранение. Вместо това те разделят 16-те PCIe ленти на четири вградени M.2 слота, които трябва да бъдат запълнени.

Ако NVMe е по-бърз, защо ще вземете SATA SSD?

Реално погледнато, това е безсмислено, ако имате директен избор между NVMe SSD и SATA. Обикновено има много малка разлика в цената за едни и същи капацитети, докато разликата в производителността е огромна. Проблемът е в PCIe шината. Повечето търговски процесори предлагат общо 20 използваеми PCIe ленти. GPU обикновено заема 16 ленти, оставяйки достатъчно PCIe ленти за едно NVMe SSD.

Някои дънни платки предлагат повече от един M.2 слот, свързан към PCIe шината, но това не винаги се случва. Когато това се случи, често е свързано с чипсета, а не директно с процесора. Това наистина увеличава латентността и означава, че наличната честотна лента се споделя с всички други IO устройства, включително USB и SATA.

Да предположим, че нямате специален GPU във вашата система и просто използвате интегрирана графика. В този случай ще имате повече налични PCIe ленти. Вероятно ще трябва да намерите AIC, който предлага M.2 слотове или осигурява директно съхранение, за да се възползвате от тях. Може също да можете да настроите специален графичен процесор да използва 8, а не 16 ленти. Това освобождава още малко за NVMe SSD. Това обаче може да доведе до спад в производителността на GPU.

Други алтернативи

Другата алтернатива е да използвате SATA SSD. Те не са толкова бързи, но все пак са по-бързи от твърдите дискове и са много по-достъпни, отколкото бяха преди. Дънните платки също обикновено предлагат солидно количество SATA портове за свързване. Така че като цяло можете да свържете доста SATA SSD без проблем.

При настройка, при която имате както SATA, така и NVMe SSD, обикновено е по-добре да се уверите, че всичко, което би било особено чувствително към скоростта, се съхранява на по-бързия NVMe SSD. Например операционната система, видео файловете с висока разделителна способност и видеоигрите се възползват от по-бързата връзка. По-малко чувствителни към скоростта файлове, като документи и снимки, могат да бъдат записани на SATA устройството, тъй като по-бавните скорости на четене и запис няма да имат голяма разлика в производителността.

Изводи

NVMe SSD превъзхождат SATA SSD във всички отношения. Има малко, но не особено значително ценово предимство за SATA SSD. Това обаче може да се постигне още повече чрез закупуване на твърд диск. Основният случай на използване на SATA SSD в съвременните компютри е да се добави място за съхранение, което просто не може да бъде предоставено чрез NVMe. Това се дължи на ограничения брой PCIe ленти и физически конектори.

SSD SSD също работят отлично в по-стари компютри. Ако приемем, че SSD драйверите съществуват за операционната система, те могат да надминат HDD и да вдъхнат нов живот на стара система. Времената за стартиране могат да бъдат значително намалени, ако операционната система е инсталирана на SSD. SATA SSD със сигурност имат своето място, но най-вече когато NVMe не е опция.