SSD disky SATA vs NVMe

Ak hľadáte SSD pre váš počítač, budete čeliť rôznym možnostiam. Niektoré z nich sú relatívne jednoduché, napríklad kapacita a koľko ste ochotní minúť. Niektoré možnosti môžu byť menej zrozumiteľné pre tých, ktorí túto technológiu nepoznajú. SATA vs. NVMe je jednou z týchto možností. Názvy v skutočnosti nevysvetľujú, na čo sú dobré alebo aké sú výhody jedného z nich.

SATA

Nedávno sme sa podrobne venovali SATA . SATA má technicky dve časti, logickú zbernicu a fyzický konektor. Fyzický konektor SATA sa používa iba pre úložné zariadenia SATA, hoci to môžu byť pevné disky alebo disky SSD. Jednotky SATA sa dodávajú v 3,5-palcovom alebo 2,5-palcovom formáte. HDD zvyčajne používa 3,5-palcový formát pre extra priestor. SSD disky potrebujú veľmi málo miesta. Preto zvyčajne používajte 2,5-palcový formát. Tieto sa stále zmestia do 3,5-palcových pozícií pre jednotky, aj keď môže byť potrebný adaptér. Niektoré adaptéry navyše umožňujú umiestniť dve 2,5-palcové jednotky do jednej 3,5-palcovej pozície pre jednotku, čím sa zvýši hustota úložiska.

Existujú tri generácie komunikačnej zbernice SATA. Každý z nich zdvojnásobil šírku pásma predchádzajúcej generácie. Pokiaľ nemáte čo do činenia so starými počítačmi, aj tak by ste nemali podporu pre NVMe SSD. Budete mať prístup k zbernici SATA III. Zbernica SATA III ponúka šírku pásma až 6 Gbps alebo 600 MB. To je výrazne rýchlejšie ako prenosová rýchlosť pevných diskov, na ktoré boli navrhnuté. SSD sú obmedzené a zvyčajne dosahujú maximálnu rýchlosť prenosu okolo 550 MB. Nesúlad rýchlosti SSD a maximálnej šírky pásma je spôsobený réžiou signalizácie.

Taktiež je možné získať SATA SSD vo formáte M.2. Formátový faktor je jediným rozdielom medzi M.2 SATA SSD a 2,5-palcovými SATA SSD. Stále majú rovnaké obmedzenie šírky pásma 600 MB. Na komunikáciu sa používa rovnaká zbernica SATA.

NVMe

NVMe je novšia špecifikácia rozhrania. Špeciálne navrhnuté tak, aby plne využili architektonický výkon SSD diskov. Bol štandardizovaný v roku 2012, aby poskytoval rýchlejší a nižší spôsob latencie pripojenia SSD k počítačom. Prvý disk NVMe bol uvedený na trh v roku 2013 a ponúkal rýchlosť čítania 3 GB, čo je 6-krát rýchlejšie, než by umožňovalo rozhranie SATA. Disky NVMe SSD sú komerčne dostupné od roku 2014.

NVMe technicky nie je komunikačná zbernica ako SATA. Zbernica PCIe sa v skutočnosti používa na prenos dát. Pre SSD sa zvyčajne používajú štyri pruhy PCIe, hoci niektoré používajú osem. Presné rýchlosti, ktoré NVMe SSD ponúkajú, závisia od počtu priradených PCIe pruhov a PCIe generácie týchto pruhov. Za predpokladu štandardných 4 pruhov ponúka PCIe Gen 3 šírku pásma 4 GB. Rovnako ako SATA, každá generácia poskytuje dvojnásobnú šírku pásma ako predchádzajúca generácia. Gen 4 poskytuje 8 GB cez štyri pruhy, zatiaľ čo Gen 5 ponúka 16 GB. PCIe Gen 5 sa však ešte len prijíma, pretože získava hardvérovú podporu.

Disky NVMe SSD môžu používať tri štandardné konektory. U.2 je na komerčnom trhu pomerne nevýhodná možnosť, hoci sa viac využíva v dátových centrách. Disky SSD U.2 môžu využívať až štyri pruhy PCIe a 2,5-palcový formát disku. AIC alebo Add-In Cards sú ďalšie alternatívy, ktoré sa zapájajú do PCIe slotov na základnej doske ako grafická karta.

Iné použitia

AIC SSD disky môžu využívať až 16 liniek PCIe. Väčšina však používa iba štyri, niektorí používajú osem. NVMe SSD primárne využívajú M.2 konektor a tvarový faktor. Disky M.2 SSD sú obmedzené na 4 pruhy ako disky U.2. Samotný SSD disk zvyčajne sedí rovnobežne s rovinou základnej dosky, vďaka čomu je M.2 mimoriadne priestorovo efektívny.

Skutočnosť, že niektoré M.2 SSD môžu používať zbernicu SATA a nie NVMe, je zdrojom zmätku. Porty, a teda aj SSD disky, však majú zreteľné vyrezané „kľúče“, ktoré označujú, ktorý protokol používajú. Porty M.2 SATA nie sú kompatibilné s NVMe SSD. K dispozícii sú niektoré AIC, ktoré v skutočnosti neposkytujú žiadne úložisko. Namiesto toho rozdelili 16 liniek PCIe do štyroch integrovaných slotov M.2, ktoré je potrebné vyplniť.

Ak je NVMe rýchlejší, prečo by ste si zaobstarali SATA SSD?

Realisticky je to úplne jedno, ak máte priamy výber medzi NVMe SSD a SATA. Pri rovnakých kapacitách je zvyčajne veľmi malý cenový rozdiel, zatiaľ čo rozdiel vo výkone je obrovský. Problémom je zbernica PCIe. Väčšina komerčných CPU ponúka celkovo 20 použiteľných PCIe liniek. GPU zvyčajne zaberá 16 pruhov, pričom zostáva dostatok pruhov PCIe pre jeden NVMe SSD.

Niektoré základné dosky ponúkajú viac ako jeden slot M.2 pripojený k zbernici PCIe, ale nie vždy sa to stáva. Keď sa to stane, je často pripojený k čipovej súprave a nie priamo k CPU. To zvyšuje latenciu a znamená, že dostupná šírka pásma je zdieľaná so všetkými ostatnými IO zariadeniami, vrátane USB a SATA.

Predpokladajme, že v systéme nemáte vyhradený GPU a používate iba integrovanú grafiku. V takom prípade budete mať k dispozícii viac PCIe pruhov. Pravdepodobne budete musieť nájsť AIC, ktoré ponúka sloty M.2 alebo priamo poskytuje úložisko, aby ste ich mohli využiť. Môžete tiež nastaviť vyhradený GPU tak, aby používal 8 namiesto 16 pruhov. To uvoľní viac pre NVMe SSD. To však môže spôsobiť pokles výkonu GPU.

Iné alternatívy

Ďalšou alternatívou je použitie SATA SSD. Nie sú také rýchle, ale stále sú rýchlejšie ako HDD a sú oveľa dostupnejšie ako kedysi. Základné dosky tiež zvyčajne ponúkajú solídne množstvo portov SATA na pripojenie. Takže vo všeobecnosti môžete bez problémov pripojiť pomerne veľa SATA SSD.

V nastavení, kde máte SATA aj NVMe SSD, je vo všeobecnosti lepšie uistiť sa, že všetko, čo je obzvlášť citlivé na rýchlosť, je uložené na rýchlejšom NVMe SSD. Napríklad operačný systém, videosúbory s vysokým rozlíšením a videohry ťažia z rýchlejšieho pripojenia. Súbory, ktoré sú menej citlivé na rýchlosť, ako sú dokumenty a fotografie, sa dajú uložiť na disk SATA, pretože pomalšia rýchlosť čítania a zápisu nebude mať taký rozdiel vo výkone.

Závery

NVMe SSD vo všetkých smeroch prekonávajú SATA SSD. Pre SATA SSD je tu malá, ale nijako zvlášť významná cenová výhoda. Kúpou HDD sa to však dá posunúť ešte ďalej. Primárnym prípadom použitia SATA SSD v moderných počítačoch je pridanie úložného priestoru, ktorý jednoducho nie je možné poskytnúť cez NVMe. Je to spôsobené obmedzeným počtom liniek PCIe a fyzických konektorov.

SATA SSD disky fungujú výborne aj v starších počítačoch. Za predpokladu, že pre operačný systém existujú ovládače SSD, môžu prekonať HDD a vdýchnuť nový život starému systému. Časy zavádzania je možné výrazne skrátiť, ak je operačný systém nainštalovaný na SSD. SATA SSD určite majú svoje miesto, ale je to väčšinou vtedy, keď NVMe nie je možnosťou.