SATA vs NVMe SSD

Jos etsit SSD-levyä tietokoneellesi, kohtaat useita vaihtoehtoja. Jotkut niistä ovat suhteellisen yksinkertaisia, kuten kapasiteetti ja kuinka paljon olet valmis maksamaan. Jotkut vaihtoehdot voivat olla vähemmän ymmärrettäviä niille, jotka eivät tunne tekniikkaa. SATA vs. NVMe on yksi näistä vaihtoehdoista. Nimet eivät oikein kerro, mihin ne sopivat tai mitä hyötyä niistä on.

SATA

Kävimme äskettäin syvällisemmin SATA: sta . SATAssa on teknisesti kaksi osaa, looginen väylä ja fyysinen liitin. Fyysistä SATA-liitintä käytetään vain SATA-tallennuslaitteissa, vaikka ne voivat olla kiintolevyjä tai SSD-levyjä. SATA-asemat ovat 3,5 tuuman tai 2,5 tuuman muodossa. Kiintolevyt käyttävät tyypillisesti 3,5 tuuman muotoa lisätilaa varten. SSD-levyt tarvitsevat hyvin vähän tilaa. Käytä siis yleensä 2,5 tuuman muotoa. Ne mahtuvat silti 3,5 tuuman asemapaikkoihin, vaikka sovitin saattaa tarvita. Lisäksi joidenkin sovittimien avulla voit sovittaa kaksi 2,5 tuuman asemaa yhteen 3,5 tuuman asemapaikkaan tallennustiheyden lisäämiseksi.

SATA-tietoliikenneväylää on kolme sukupolvea. Jokainen kaksinkertaisti edellisen sukupolven kaistanleveyden. Jos et ole tekemisissä vanhojen tietokoneiden kanssa, sinulla ei kuitenkaan olisi tukea NVMe SSD -levyille. Sinulla on pääsy SATA III -väylään. SATA III -väylä tarjoaa jopa 6 Gbs tai 600 Mt kaistanleveyttä. Tämä on huomattavasti nopeampi kuin niiden kiintolevyjen siirtonopeus, jotka se on suunniteltu kytkettäväksi. SSD-levyjä on rajoitetusti, ja niiden siirtonopeus on tyypillisesti noin 550 Mt. SSD-nopeuden ja maksimikaistanleveyden erot johtuvat signaloinnin ylikuormituksesta.

On myös mahdollista saada SATA SSD -levyjä M.2-muodossa. Muotokerroin on ainoa ero M.2 SATA SSD -levyjen ja 2,5 tuuman SATA SSD -levyjen välillä. Niillä on edelleen sama 600 Mt:n kaistanleveysrajoitus. Käytä samaa SATA-väylää kommunikointiin.

NVMe

NVMe on uudempi käyttöliittymämääritys. Suunniteltu erityisesti hyödyntämään SSD-levyjen arkkitehtonista suorituskykyä. Se standardoitiin vuonna 2012 tarjoamaan nopeamman ja pienemmän viiveen tavan yhdistää SSD-levyt tietokoneisiin. Ensimmäinen NVMe-asema julkaistiin vuonna 2013, ja se tarjosi 3 Gt:n lukunopeudet, 6 kertaa nopeammat kuin SATA olisi sallinut. NVMe SSD -levyjä on ollut kaupallisesti saatavilla vuodesta 2014 lähtien.

NVMe ei ole teknisesti tietoliikenneväylä, kuten SATA. PCIe-väylää käytetään itse asiassa tiedonsiirtoon. SSD-levyille käytetään tyypillisesti neljää PCIe-kaistaa, vaikka jotkut käyttävät kahdeksaa. NVMe SSD -levyjen tarjoamat tarkat nopeudet riippuvat määritettyjen PCIe-kaistojen määrästä ja näiden kaistojen PCIe-sukupolvesta. Olettaen, että vakiona on 4 kaistaa, PCIe Gen 3 tarjoaa 4 Gt kaistanleveyttä. Kuten SATA, jokainen sukupolvi tarjoaa kaksinkertaisen kaistanleveyden edelliseen sukupolveen verrattuna. Gen 4 tarjoaa 8 Gt neljällä kaistalla, kun taas Gen 5 tarjoaa 16 Gt. PCIe Gen 5 on kuitenkin vasta otettu käyttöön, koska se saa laitteistotuen.

NVMe SSD -levyt voivat käyttää kolmea vakioliitintä. U.2 on suhteellisen epäsuotuisa vaihtoehto kaupallisilla markkinoilla, vaikka sitä käytetään enemmän datakeskuksissa. U.2 SSD -levyt voivat käyttää jopa neljää PCIe-kaistaa ja 2,5 tuuman asemaa. AIC- tai Add-In-kortit ovat muita vaihtoehtoja, jotka kytketään emolevyn PCIe-paikkoihin kuten näytönohjain.

Muut käyttötarkoitukset

AIC SSD -levyt voivat käyttää jopa 16 PCIe-kaistaa. Useimmat käyttävät kuitenkin vain neljää, toiset kahdeksan. NVMe SSD -levyt käyttävät ensisijaisesti M.2-liitintä ja muotokerrointa. M.2 SSD -levyt on rajoitettu 4 kaistaan, kuten U.2-asemat. Varsinainen SSD on tyypillisesti tasainen emolevyn tason suuntaisesti, mikä tekee M.2:sta erittäin tilaa säästävän.

Se, että jotkin M.2 SSD -levyt voivat käyttää SATA-väylää NVMe:n sijaan, aiheuttaa hämmennystä. Porteissa ja siten SSD-levyillä on kuitenkin erilliset leikatut "avaimet", jotka osoittavat, mitä protokollaa ne käyttävät. M.2 SATA -portit eivät ole yhteensopivia NVMe SSD -levyjen kanssa. Jotkut AIC:t ovat saatavilla, jotka eivät itse tarjoa tallennustilaa. Sen sijaan ne jakavat 16 PCIe-kaistaa neljään M.2-paikkaan, jotka on täytettävä.

Jos NVMe on nopeampi, miksi hankkisit SATA SSD:n?

Realistisesti katsoen, se on turhaa, jos sinulla on suora valinta NVMe SSD:n ja SATA:n välillä. Saman kapasiteetin hintaero on tyypillisesti hyvin pieni, kun taas suorituskykyerot ovat valtavat. Ongelma on PCIe-väylässä. Useimmat kaupalliset prosessorit tarjoavat yhteensä 20 käytettävää PCIe-kaistaa. Grafiikkasuorittimessa on yleensä 16 kaistaa, joten PCIe-kaistaa jää vain tarpeeksi yhdelle NVMe SSD:lle.

Jotkut emolevyt tarjoavat useamman kuin yhden M.2-paikan, joka on kytketty PCIe-väylään, mutta näin ei aina tapahdu. Kun se tapahtuu, se on usein kytketty piirisarjaan eikä suoraan suorittimeen. Tämä lisää viivettä ja tarkoittaa, että käytettävissä oleva kaistanleveys jaetaan kaikkien muiden IO-laitteiden kanssa, mukaan lukien USB ja SATA.

Oletetaan, että järjestelmässäsi ei ole erillistä GPU:ta ja käytät vain integroitua grafiikkaa. Siinä tapauksessa sinulla on enemmän saatavilla olevia PCIe-kaistoja. Sinun on todennäköisesti löydettävä AIC, joka tarjoaa M.2-paikkoja tai tarjoaa suoraan tallennustilaa, jotta voit hyödyntää niitä. Voit myös määrittää erillisen GPU:n käyttämään 8 kaistaa 16 kaistan sijaan. Tämä vapauttaa lisää NVMe SSD -levyjä. Tämä voi kuitenkin aiheuttaa GPU:n suorituskyvyn heikkenemistä.

Muut vaihtoehdot

Toinen vaihtoehto on käyttää SATA SSD -levyjä. Ne eivät ole yhtä nopeita, mutta ne ovat silti nopeampia kuin kiintolevyt ja paljon edullisempia kuin ennen. Emolevyt tarjoavat tyypillisesti myös hyvän määrän SATA-portteja yhteyksiä varten. Joten voit yleensä liittää melkoisen määrän SATA SSD -levyjä ilman ongelmia.

Asetuksissa, joissa on sekä SATA- että NVMe SSD -levyjä, on yleensä parempi varmistaa, että kaikki, mikä on erityisen herkkä nopeudelle, tallennetaan nopeampaan NVMe SSD -levyyn. Esimerkiksi käyttöjärjestelmä, korkearesoluutioiset videotiedostot ja videopelit hyötyvät nopeammasta liitettävyydestä. Vähemmän nopeudelle herkät tiedostot, kuten asiakirjat ja valokuvat, voidaan tallentaa SATA-asemaan, koska hitaammat luku- ja kirjoitusnopeudet eivät muuta suorituskykyä juurikaan.

Johtopäätökset

NVMe SSD:t ylittävät SATA SSD:t kaikissa suhteissa. SATA SSD -levyillä on pieni mutta ei erityisen merkittävä hintaetu. Sitä voidaan kuitenkin viedä vielä pidemmälle ostamalla kiintolevy. SATA SSD -levyjen ensisijainen käyttötapa nykyaikaisissa tietokoneissa on tallennustilan lisääminen, jota ei yksinkertaisesti voida tarjota NVMe:n kautta. Tämä johtuu rajoitetusta määrästä PCIe-kaistoja ja fyysisiä liittimiä.

SATA SSD -levyt toimivat erinomaisesti myös vanhemmissa tietokoneissa. Olettaen, että käyttöjärjestelmälle on olemassa SSD-ajureita, ne voivat ylittää kiintolevyt ja puhaltaa uutta elämää vanhaan järjestelmään. Käynnistysaikoja voidaan lyhentää merkittävästi, kun käyttöjärjestelmä on asennettu SSD-levylle. SATA SSD -levyillä on varmasti paikkansa, mutta useimmiten silloin, kun NVMe ei ole vaihtoehto.