SSD SATA vs NVMe

Se estás a buscar un SSD para o teu ordenador, terás varias opcións. Algúns deles son relativamente sinxelos, como a capacidade e o que estás disposto a gastar. Algunhas opcións poden ser menos comprensibles para aqueles que non estean familiarizados coa tecnoloxía. SATA vs NVMe é unha desas opcións. Os nomes non explican realmente para que serven nin cales son os beneficios de ningún deles.

SATA

Recentemente fomos en profundidade sobre SATA . SATA tecnicamente ten dúas partes, un bus lóxico e un conector físico. O conector físico SATA só se usa para dispositivos de almacenamento SATA, aínda que poden ser discos duros ou SSD. As unidades SATA veñen nun formato de 3,5 polgadas ou 2,5 polgadas. Os discos duros normalmente usan o formato de 3,5 polgadas para o espazo extra. Os SSD necesitan moi pouco espazo. Polo que adoita utilizar o formato de 2,5 polgadas. Estes aínda poden caber en bahías de unidades de 3,5 polgadas, aínda que pode ser necesario un adaptador. Ademais, algúns adaptadores permítenche colocar dúas unidades de 2,5 polgadas nunha bahía de 3,5 polgadas para aumentar a densidade de almacenamento.

Hai tres xeracións do bus de comunicación SATA. Cada un duplicou o ancho de banda da xeración anterior. A non ser que trates con ordenadores antigos, de todos os xeitos non terías soporte para SSD NVMe. Terá acceso ao bus SATA III. O bus SATA III ofrece ata 6 Gbs ou 600 MB de ancho de banda. Isto é significativamente máis rápido que a velocidade de transferencia dos discos duros para os que foi deseñado. Os SSD son limitados e normalmente alcanzan unha velocidade de transferencia de 550 MB. A velocidade do SSD e a discrepancia máxima do ancho de banda débense á sobrecarga de sinalización.

Tamén é posible obter SSD SATA no formato M.2. O factor de forma é a única diferenza entre os SSD SATA M.2 e os SSD SATA de 2,5 polgadas. Aínda teñen a mesma limitación de ancho de banda de 600 MB. Usando o mesmo bus SATA para comunicarse.

NVMe

NVMe é unha especificación de interface máis recente. Deseñado especificamente para aproveitar ao máximo o rendemento arquitectónico dos SSD. Estandarizouse en 2012 para ofrecer un xeito máis rápido e de menor latencia de conectar SSD aos ordenadores. A primeira unidade NVMe lanzouse en 2013 e ofreceu velocidades de lectura de 3 GB, 6 veces máis rápidas do que permitiría SATA. Os SSD NVMe están dispoñibles comercialmente desde 2014.

NVMe tecnicamente non é un bus de comunicación como SATA. O bus PCIe úsase realmente para transferir datos. Normalmente, úsanse catro carrís PCIe para os SSD, aínda que algúns usan oito. As velocidades exactas que ofrecen os SSD NVMe dependen do número de carrís PCIe asignados e da xeración PCIe deses carrís. Asumindo os 4 carrís estándar, PCIe Gen 3 ofrece 4 GB de ancho de banda. Do mesmo xeito que SATA, cada xeración proporciona o dobre do ancho de banda que a xeración anterior. A xeración 4 ofrece 8 GB en catro carrís, mentres que a 5a ofrece 16 GB. Non obstante, a PCIe Gen 5 só está a ver a súa adopción, xa que gaña soporte de hardware.

Os SSD NVMe poden usar tres conectores estándar. U.2 é unha opción relativamente desfavorecida no mercado comercial aínda que ve máis uso nos centros de datos. Os SSD U.2 poden usar ata catro carrís PCIe e o factor de forma de unidade de 2,5 polgadas. As tarxetas AIC ou Add-In son outras alternativas que se conectan ás ranuras PCIe da placa base como unha tarxeta gráfica.

Outros Usos

Os SSD AIC poden usar ata 16 carrís PCIe. Non obstante, a maioría só usa catro, e algúns usan oito. Os SSD NVMe usan principalmente o conector M.2 e o factor de forma. As unidades SSD M.2 están limitadas a 4 carrís como as unidades U.2. O SSD real adoita estar plano paralelo ao plano da placa base, o que fai que M.2 sexa un factor de forma extremadamente eficiente no espazo.

O feito de que algúns SSD M.2 poidan usar o bus SATA en lugar de ser NVMe é unha fonte de confusión. Non obstante, os portos e, polo tanto, os SSD teñen "claves" separadas que indican que protocolo usan. Os portos SATA M.2 non son compatibles con SSD NVMe. Algúns AIC están dispoñibles que non proporcionan almacenamento por si mesmos. Pola contra, dividiron os 16 carrís PCIe en catro slots M.2 integrados, que deben ser poboados.

Se NVMe é máis rápido, por que obterías un SSD SATA?

De xeito realista, é unha obviedade se tes unha opción directa entre un SSD NVMe e un SATA. Normalmente hai moi pouca diferenza de prezo para as mesmas capacidades, mentres que a diferenza de rendemento é enorme. O problema é o bus PCIe. A maioría das CPU comerciais ofrecen un total de 20 carrís PCIe utilizables. Unha GPU normalmente usa 16 carrís, deixando só carriles PCIe suficientes para un SSD NVMe.

Algunhas placas base ofrecen máis dunha ranura M.2 conectada ao bus PCIe, pero isto non sempre ocorre. Cando ocorre, adoita conectarse ao chipset en lugar de directamente á CPU. Isto aumenta a latencia e significa que o ancho de banda dispoñible se comparte con todos os outros dispositivos IO, incluídos USB e SATA.

Supoña que non tes unha GPU dedicada no teu sistema e só usas gráficos integrados. Nese caso, terá máis carrís PCIe dispoñibles. É probable que necesites atopar un AIC que ofreza ranuras M.2 ou que ofreza almacenamento directamente para aproveitalos. Tamén podes configurar unha GPU dedicada para utilizar 8 carrís en lugar de 16. Isto libera algo máis para os SSD NVMe. Non obstante, isto pode provocar unha caída do rendemento da GPU.

Outras Alternativas

A outra alternativa é usar SSD SATA. Non son tan rápidos, pero seguen sendo máis rápidos que os discos duros e son moito máis económicos do que antes. As placas base tamén adoitan ofrecer unha cantidade sólida de portos SATA para a conectividade. Polo que, xeralmente, pode conectar bastantes SSD SATA sen problema.

Nunha configuración na que tes SSD SATA e NVMe, xeralmente é mellor asegurarte de que calquera cousa que sexa especialmente sensible á velocidade estea almacenada no SSD NVMe máis rápido. Por exemplo, o sistema operativo, os ficheiros de vídeo de alta resolución e os videoxogos benefícianse dunha conectividade máis rápida. Os ficheiros menos sensibles á velocidade, como documentos e fotos, pódense gardar na unidade SATA xa que as velocidades de lectura e escritura máis lentas non farán tanta diferenza no rendemento.

Conclusións

Os SSD NVMe superan os SSD SATA en todos os aspectos. Hai unha pequena pero non significativa vantaxe de prezo para os SSD SATA. Non obstante, isto pódese levar aínda máis lonxe comprando un disco duro. O caso de uso principal dos SSD SATA nos ordenadores modernos é engadir espazo de almacenamento que simplemente non se pode proporcionar a través de NVMe. Isto débese ao número limitado de carrís PCIe e conectores físicos.

Os SSD SATA tamén funcionan excelentemente en ordenadores máis antigos. Asumindo que existen controladores SSD para o sistema operativo, poden superar os discos duros e darlle nova vida a un sistema antigo. Os tempos de arranque pódense reducir significativamente tendo o sistema operativo instalado no SSD. Os SSD SATA certamente teñen o seu lugar, pero é sobre todo cando NVMe non é unha opción.