SSD SATA vs NVMe

Pokud hledáte SSD pro svůj počítač, budete čelit různým možnostem. Některé z nich jsou relativně jednoduché, jako je kapacita a kolik jste ochotni utratit. Některé možnosti mohou být méně srozumitelné pro ty, kteří tuto technologii neznají. SATA vs. NVMe je jednou z těchto možností. Názvy ve skutečnosti nevysvětlují, k čemu jsou dobré nebo jaké jsou výhody jednoho z nich.

SATA

Nedávno jsme se podrobně věnovali SATA . SATA má technicky dvě části, logickou sběrnici a fyzický konektor. Fyzický konektor SATA se používá pouze pro úložná zařízení SATA, i když to mohou být HDD nebo SSD. Jednotky SATA se dodávají ve formátu 3,5 palce nebo 2,5 palce. HDD obvykle používá 3,5palcový formát pro extra prostor. SSD potřebují velmi málo místa. Obvykle tedy používejte 2,5palcový formát. Ty se stále vejdou do 3,5palcových pozic pro jednotky, i když může být vyžadován adaptér. Některé adaptéry navíc umožňují osadit dva 2,5palcové disky do jedné 3,5palcové pozice pro disky pro zvýšení hustoty úložiště.

Existují tři generace komunikační sběrnice SATA. Každý z nich zdvojnásobil šířku pásma předchozí generace. Pokud nemáte co do činění se starými počítači, stejně byste neměli podporu pro NVMe SSD. Budete mít přístup ke sběrnici SATA III. Sběrnice SATA III nabízí šířku pásma až 6 Gbps nebo 600 MB. To je výrazně rychlejší než přenosová rychlost pevných disků, které byly navrženy pro připojení. SSD jsou omezené a obvykle dosahují maximální přenosové rychlosti kolem 550 MB. Nesoulad rychlosti SSD a maximální šířky pásma je způsoben režií signalizace.

Je také možné získat SATA SSD ve formátu M.2. Formát je jediný rozdíl mezi M.2 SATA SSD a 2,5palcovými SATA SSD. Stále mají stejné omezení šířky pásma 600 MB. Ke komunikaci používá stejnou sběrnici SATA.

NVMe

NVMe je novější specifikace rozhraní. Speciálně navržený pro plné využití architektonického výkonu SSD. Byl standardizován v roce 2012, aby poskytoval rychlejší a nižší latenci připojení SSD k počítačům. První disk NVMe byl uveden na trh v roce 2013 a nabízel rychlost čtení 3 GB, což je 6krát vyšší rychlost, než by umožňovalo SATA. NVMe SSD jsou komerčně dostupné od roku 2014.

NVMe technicky není komunikační sběrnice jako SATA. Sběrnice PCIe ve skutečnosti slouží k přenosu dat. Typicky se pro SSD používají čtyři PCIe pruhy, i když některé používají osm. Přesné rychlosti, které NVMe SSD nabízejí, závisí na počtu přiřazených PCIe pruhů a PCIe generaci těchto pruhů. Za předpokladu standardních 4 pruhů nabízí PCIe Gen 3 šířku pásma 4 GB. Stejně jako SATA poskytuje každá generace dvojnásobnou šířku pásma než předchozí generace. Gen 4 poskytuje 8 GB na čtyřech drahách, zatímco Gen 5 nabízí 16 GB. PCIe Gen 5 se však teprve přijímá, protože získává hardwarovou podporu.

NVMe SSD mohou používat tři standardní konektory. U.2 je na komerčním trhu poměrně neoblíbená varianta, i když se více využívá v datových centrech. U.2 SSD mohou využívat až čtyři PCIe pruhy a 2,5palcový diskový formát. AIC nebo Add-In Cards jsou další alternativy, které se zapojují do PCIe slotů na základní desce jako grafická karta.

Další použití

AIC SSD mohou využívat až 16 linek PCIe. Většina však používá pouze čtyři, někteří používají osm. NVMe SSD primárně využívají konektor M.2 a tvarový faktor. Disky M.2 SSD jsou omezeny na 4 pruhy jako disky U.2. Vlastní SSD je obvykle umístěno rovnoběžně s rovinou základní desky, díky čemuž je M.2 extrémně prostorově efektivní.

Skutečnost, že některé M.2 SSD mohou používat sběrnici SATA spíše než být NVMe, je zdrojem zmatků. Porty, a tím i SSD, však mají zřetelné vyříznuté „klíče“, které označují, jaký protokol používají. Porty M.2 SATA nejsou kompatibilní s NVMe SSD. K dispozici jsou některá AIC, která sama o sobě žádné úložiště neposkytují. Místo toho rozdělili 16 linek PCIe do čtyř integrovaných slotů M.2, které je třeba zaplnit.

Pokud je NVMe rychlejší, proč byste si pořídili SATA SSD?

Realisticky je to samozřejmost, pokud máte přímou volbu mezi NVMe SSD a SATA. U stejných kapacit je obvykle velmi malý cenový rozdíl, zatímco rozdíl ve výkonu je obrovský. Problém je v PCIe sběrnici. Většina komerčních CPU nabízí celkem 20 použitelných PCIe linek. GPU obvykle zabírá 16 pruhů, takže zbývá jen dost pruhů PCIe pro jeden NVMe SSD.

Některé základní desky nabízejí více než jeden slot M.2 připojený ke sběrnici PCIe, ale ne vždy se to stane. Když k tomu dojde, je často připojen k čipové sadě spíše než přímo k CPU. To zvyšuje latenci a znamená, že dostupná šířka pásma je sdílena se všemi ostatními IO zařízeními, včetně USB a SATA.

Předpokládejme, že v systému nemáte vyhrazený GPU a používáte pouze integrovanou grafiku. V takovém případě budete mít více dostupných PCIe pruhů. Pravděpodobně budete muset najít AIC, které nabízí sloty M.2 nebo přímo poskytuje úložiště, abyste je mohli využít. Můžete také nastavit vyhrazený GPU tak, aby používal 8 namísto 16 drah. To uvolní více pro NVMe SSD. To však může způsobit pokles výkonu GPU.

Jiné alternativy

Další alternativou je použití SATA SSD. Nejsou tak rychlé, ale stále jsou rychlejší než HDD a jsou mnohem dostupnější, než bývaly. Základní desky také obvykle nabízejí solidní množství portů SATA pro připojení. Obecně tedy můžete bez problému připojit poměrně dost SATA SSD.

V nastavení, kde máte SATA i NVMe SSD, je obecně lepší se ujistit, že vše, co by bylo zvlášť citlivé na rychlost, bylo uloženo na rychlejším NVMe SSD. Například operační systém, video soubory s vysokým rozlišením a videohry těží z rychlejšího připojení. Soubory méně citlivé na rychlost, jako jsou dokumenty a fotografie, lze uložit na disk SATA, protože pomalejší rychlost čtení a zápisu nebude mít takový rozdíl ve výkonu.

Závěry

NVMe SSD ve všech ohledech překonávají SATA SSD. Pro SATA SSD existuje malá, ale nijak zvlášť významná cenová výhoda. To však lze posunout ještě dále zakoupením HDD. Primárním případem použití SATA SSD v moderních počítačích je přidání úložného prostoru, který jednoduše nelze poskytnout přes NVMe. To je způsobeno omezeným počtem PCIe pruhů a fyzických konektorů.

SATA SSD fungují výborně i ve starších počítačích. Za předpokladu, že pro operační systém existují ovladače SSD, mohou překonat HDD a vdechnout nový život starému systému. Dobu spouštění lze výrazně zkrátit, pokud je na SSD nainstalován operační systém. SATA SSD určitě mají své místo, ale je to většinou tehdy, když NVMe není možnost.