SATA vs NVMe SSDer

Hvis du leder efter en SSD til din computer, vil du stå over for forskellige muligheder. Nogle af dem er relativt enkle, såsom kapacitet og hvor meget du er villig til at bruge. Nogle muligheder kan være mindre forståelige for dem, der ikke er bekendt med teknologien. SATA vs. NVMe er en af ​​disse muligheder. Navnene forklarer ikke rigtig, hvad de er gode til, eller hvad fordelene ved nogen af ​​dem er.

SATA

Vi gik for nylig i dybden med SATA . SATA har teknisk set to dele, en logisk bus og et fysisk stik. Det fysiske SATA-stik bruges kun til SATA-lagerenheder, selvom disse kan være HDD'er eller SSD'er. SATA-drev kommer i et 3,5-tommer eller et 2,5-tommer format. HDD'er bruger typisk 3,5-tommers format til den ekstra plads. SSD'er har brug for meget lidt plads. Så brug normalt 2,5-tommer-formatet. Disse kan stadig passe i 3,5-tommers drevbåse, selvom en adapter kan være påkrævet. Derudover giver nogle adaptere dig mulighed for at passe to 2,5-tommers drev i én 3,5-tommers drevbås for øget lagertæthed.

Der er tre generationer af SATA-kommunikationsbussen. Hver af dem fordoblede båndbredden af ​​den forrige generation. Medmindre du har med gamle computere at gøre, ville du alligevel ikke have understøttelse af NVMe SSD'er. Du vil have adgang til SATA III-bussen. SATA III-bussen tilbyder op til 6Gbs eller 600MBs båndbredde. Dette er betydeligt hurtigere end overførselshastigheden på de HDD'er, den er designet til at forbinde. SSD'er er begrænsede og topper typisk ved omkring 550 MB overførselshastigheder. SSD-hastighed og maksimal båndbreddeafvigelse skyldes signaloverhead.

Det er også muligt at få SATA SSD'er i M.2 formatet. Formfaktoren er den eneste forskel mellem M.2 SATA SSD'er og 2,5-tommer SATA SSD'er. De har stadig den samme båndbreddebegrænsning på 600 MB. Bruger den samme SATA-bus til at kommunikere.

NVMe

NVMe er en nyere grænsefladespecifikation. Specielt designet til at drage fuld fordel af den arkitektoniske ydeevne af SSD'er. Det blev standardiseret i 2012 for at give en hurtigere og lavere latens måde at forbinde SSD'er til computere på. Det første NVMe-drev blev udgivet i 2013 og tilbød 3 GB læsehastigheder, 6 gange hurtigere end SATA ville have tilladt. NVMe SSD'er har været kommercielt tilgængelige siden 2014.

NVMe er teknisk set ikke en kommunikationsbus som SATA. PCIe-bussen bruges faktisk til at overføre data. Typisk bruges fire PCIe-baner til SSD'er, selvom nogle bruger otte. De nøjagtige hastigheder, som NVMe SSD'er tilbyder, afhænger af antallet af tildelte PCIe-baner og PCIe-genereringen af ​​disse baner. Forudsat de 4 standardbaner tilbyder PCIe Gen 3 4 GB båndbredde. Ligesom SATA giver hver generation dobbelt så stor båndbredde som den forrige generation. Gen 4 giver 8 GB over fire baner, mens Gen 5 tilbyder 16 GB. PCIe Gen 5 er dog kun lige ved at blive vedtaget, da den får hardwareunderstøttelse.

NVMe SSD'er kan bruge tre standardstik. U.2 er en relativt ugunstig mulighed på det kommercielle marked, selvom den ser mere brug i datacentre. U.2 SSD'er kan bruge op til fire PCIe-baner og 2,5-tommers drevformfaktor. AIC eller tilføjelseskort er andre alternativer, der sættes i PCIe-slots på bundkortet som et grafikkort.

Andre anvendelser

AIC SSD'er kan bruge op til 16 PCIe-baner. De fleste bruger dog kun fire, mens nogle bruger otte. NVMe SSD'er bruger primært M.2-stikket og formfaktoren. M.2 SSD'er er begrænset til 4 baner som U.2-drev. Selve SSD'en sidder typisk fladt parallelt med bundkortets plan, hvilket gør M.2 ekstremt pladseffektiv formfaktor.

Det faktum, at nogle M.2 SSD'er kan bruge SATA-bussen i stedet for at være NVMe, er en kilde til forvirring. Portene, og dermed SSD'erne, har dog distinkte cut-out "nøgler", der angiver, hvilken protokol de bruger. M.2 SATA-porte er ikke kompatible med NVMe SSD'er. Nogle AIC'er er tilgængelige, som faktisk ikke selv giver noget lager. I stedet opdeler de de 16 PCIe-baner i fire indbyggede M.2-slots, som skal udfyldes.

Hvis NVMe er hurtigere, hvorfor ville du så få en SATA SSD?

Realistisk set er det en no-brainer, hvis du har et direkte valg mellem en NVMe SSD og en SATA. Der er typisk meget lille prisforskel for de samme kapaciteter, mens ydeevneforskellen er enorm. Problemet er PCIe-bussen. De fleste kommercielle CPU'er tilbyder i alt 20 brugbare PCIe-baner. En GPU tager typisk 16 baner, hvilket efterlader lige nok PCIe-baner til én NVMe SSD.

Nogle bundkort tilbyder mere end én M.2-slot forbundet til PCIe-bussen, men det sker ikke altid. Når det sker, er det ofte forbundet til chipsættet i stedet for direkte til CPU'en. Dette øger ventetiden og betyder, at den tilgængelige båndbredde deles med alle andre IO-enheder, inklusive USB og SATA.

Antag, at du ikke har en dedikeret GPU i dit system og blot bruger integreret grafik. I så fald vil du have flere tilgængelige PCIe-baner. Du skal sandsynligvis finde en AIC, der tilbyder M.2-slots eller giver lagerplads direkte for at drage fordel af dem. Du kan muligvis også indstille en dedikeret GPU til at bruge 8 i stedet for 16 baner. Dette frigør noget mere til NVMe SSD'er. Dette kan dog forårsage et fald i GPU-ydeevnen.

Andre alternativer

Det andet alternativ er at bruge SATA SSD'er. De er ikke så hurtige, men de er stadig hurtigere end HDD'er og er meget mere overkommelige, end de plejede at være. Bundkort tilbyder også typisk en solid mængde SATA-porte til tilslutning. Så du kan generelt tilslutte en del SATA SSD'er uden problemer.

I en opsætning, hvor du har både SATA og NVMe SSD'er, er det generelt bedre at sikre sig, at alt, der ville være særligt hastighedsfølsomt, gemmes på den hurtigere NVMe SSD. For eksempel drager operativsystemet, videofiler i høj opløsning og videospil fordel af hurtigere tilslutning. Mindre hastighedsfølsomme filer, såsom dokumenter og fotos, kan gemmes på SATA-drevet, da de langsommere læse- og skrivehastigheder ikke vil gøre den store forskel i ydeevnen.

Konklusioner

NVMe SSD'er overgår SATA SSD'er i alle henseender. Der er en lille, men ikke særlig væsentlig prisfordel for SATA SSD'er. Det kan dog tages endnu længere ved at købe en HDD. Den primære brugssag for SATA SSD'er i moderne computere er at tilføje lagerplads, der simpelthen ikke kan leveres over NVMe. Dette skyldes det begrænsede antal PCIe-baner og fysiske stik.

SATA SSD'er fungerer også fremragende i ældre computere. Forudsat at der findes SSD-drivere til operativsystemet, kan de udkonkurrere HDD'er og puste nyt liv i et gammelt system. Boottider kan reduceres betydeligt, hvis operativsystemet er installeret på SSD'en. SATA SSD'er har bestemt deres plads, men det er mest, når NVMe ikke er en mulighed.