SATA проти NVMe SSD

Якщо ви шукаєте SSD для свого комп’ютера, ви зіткнетеся з різними варіантами. Деякі з них відносно прості, як-от місткість і сума, яку ви готові витратити. Деякі параметри можуть бути менш зрозумілими для тих, хто не знайомий із технологією. SATA проти NVMe є одним із таких варіантів. Назви насправді не пояснюють, для чого вони корисні або які переваги кожного з них.

SATA

Нещодавно ми детально ознайомилися з SATA . Технічно SATA складається з двох частин: логічної шини та фізичного роз’єму. Фізичний роз’єм SATA використовується лише для накопичувачів SATA, хоча це можуть бути жорсткі диски або SSD. Накопичувачі SATA випускаються у форматі 3,5 або 2,5 дюйма. На жорстких дисках зазвичай використовується 3,5-дюймовий формат для додаткового місця. SSD займає дуже мало місця. Тому зазвичай використовують 2,5-дюймовий формат. Вони все ще можуть поміститися у відсіки для 3,5-дюймових дисків, хоча може знадобитися адаптер. Крім того, деякі адаптери дозволяють розмістити два 2,5-дюймові диски в одному 3,5-дюймовому відсіку для збільшення щільності зберігання.

Існує три покоління комунікаційної шини SATA. Кожен з них подвоїв пропускну здатність попереднього покоління. Якщо ви не маєте справу зі старими комп’ютерами, у вас все одно не буде підтримки NVMe SSD. Ви матимете доступ до шини SATA III. Шина SATA III пропонує до 6 Гбіт або 600 Мбайт пропускної здатності. Це значно вище, ніж швидкість передачі жорстких дисків, для підключення яких він призначений. Твердотільні накопичувачі обмежені і зазвичай досягають максимальної швидкості передачі даних близько 550 МБ. Швидкість SSD і максимальна розбіжність у пропускній здатності спричинені накладними витратами на сигналізацію.

Також є можливість отримати SSD SSD у форматі M.2. Форм-фактор є єдиною відмінністю між M.2 SATA SSD і 2,5-дюймовими SSD SSD. Вони все ще мають те саме обмеження пропускної здатності в 600 МБ. Використання тієї самої шини SATA для зв’язку.

NVMe

NVMe — це новіша специфікація інтерфейсу. Спеціально розроблений для повного використання архітектурних характеристик SSD. Він був стандартизований у 2012 році, щоб забезпечити швидший і менший спосіб підключення SSD до комп’ютерів. Перший накопичувач NVMe був випущений у 2013 році та забезпечував швидкість читання 3 ГБ, що в 6 разів швидше, ніж дозволив би SATA. NVMe SSD є комерційно доступними з 2014 року.

NVMe технічно не є комунікаційною шиною, як SATA. Шина PCIe фактично використовується для передачі даних. Зазвичай для SSD використовуються чотири лінії PCIe, хоча деякі використовують вісім. Точна швидкість, яку пропонують твердотільні накопичувачі NVMe, залежить від кількості призначених смуг PCIe та генерації PCIe цих смуг. Припускаючи стандартні 4 смуги, PCIe Gen 3 пропонує 4 ГБ пропускної здатності. Як і SATA, кожне покоління забезпечує подвійну пропускну здатність, ніж попереднє покоління. Gen 4 забезпечує 8 ГБ на чотирьох смугах, а Gen 5 пропонує 16 ГБ. Однак PCIe Gen 5 тільки починає використовуватися, оскільки він отримує апаратну підтримку.

NVMe SSD можуть використовувати три стандартні роз’єми. U.2 є відносно небажаним варіантом на комерційному ринку, хоча він більше використовується в центрах обробки даних. Твердотільні накопичувачі U.2 можуть використовувати до чотирьох ліній PCIe і форм-фактор диска 2,5 дюйма. AIC або додаткові карти є іншими альтернативами, які підключаються до слотів PCIe на материнській платі, як графічна карта.

Інше використання

AIC SSD можуть використовувати до 16 ліній PCIe. Однак більшість використовує лише чотири, а деякі використовують вісім. Твердотільні накопичувачі NVMe переважно використовують роз’єм і форм-фактор M.2. Накопичувачі M.2 SSD обмежені 4 смугами, як диски U.2. Сам твердотільний накопичувач зазвичай розташовується рівно, паралельно площині материнської плати, що робить форм-фактор M.2 надзвичайно компактним.

Той факт, що деякі твердотільні накопичувачі M.2 можуть використовувати шину SATA, а не NVMe, викликає плутанину. Проте порти, а отже, і SSD, мають окремі вирізані «ключі», які вказують, який протокол вони використовують. Порти M.2 SATA несумісні з NVMe SSD. Доступні деякі AIC, які самі по собі не забезпечують пам’яті. Натомість вони розділили 16 ліній PCIe на чотири вбудовані слоти M.2, які потрібно заповнити.

Якщо NVMe швидший, навіщо вам SSD SSD?

Реально кажучи, це не проблема, якщо у вас є прямий вибір між NVMe SSD і SATA. Як правило, існує дуже невелика різниця в ціні для однакових потужностей, тоді як розрив у продуктивності величезний. Проблема в шині PCIe. Більшість комерційних ЦП пропонують загалом 20 доступних ліній PCIe. Графічний процесор зазвичай займає 16 смуг, залишаючи достатньо смуг PCIe для одного NVMe SSD.

Деякі материнські плати пропонують більше одного слота M.2, підключеного до шини PCIe, але це трапляється не завжди. Коли це трапляється, це часто пов’язано з чіпсетом, а не безпосередньо з ЦП. Це збільшує затримку та означає, що доступна пропускна здатність використовується спільно з усіма іншими пристроями вводу-виводу, включаючи USB і SATA.

Припустімо, що у вашій системі немає спеціального графічного процесора, і ви використовуєте лише вбудовану графіку. У такому випадку у вас буде більше доступних ліній PCIe. Ймовірно, вам знадобиться знайти AIC, який пропонує слоти M.2 або надає сховище безпосередньо, щоб скористатися ними. Ви також можете налаштувати виділений графічний процесор на використання 8, а не 16 смуг. Це звільняє ще трохи для NVMe SSD. Однак це може призвести до зниження продуктивності GPU.

Інші альтернативи

Іншою альтернативою є використання SSD SSD. Вони не такі швидкі, але все одно швидші за жорсткі диски та набагато доступніші, ніж були раніше. Материнські плати також зазвичай пропонують солідну кількість портів SATA для підключення. Тож загалом ви можете без проблем підключити досить багато SSD-накопичувачів SATA.

Якщо у вас є як SSD SATA, так і NVMe, краще переконатися, що все, що буде особливо чутливим до швидкості, зберігається на швидшому NVMe SSD. Наприклад, операційна система, відеофайли з високою роздільною здатністю та відеоігри виграють від швидшого підключення. Менш чутливі до швидкості файли, такі як документи та фотографії, можна зберігати на диску SATA, оскільки нижчі швидкості читання та запису не впливатимуть на продуктивність.

Висновки

NVMe SSD перевершують SATA SSD за всіма параметрами. Існує невелика, але не особливо значна перевага в ціні для SSD SSD SATA. Однак це можна зробити ще далі, придбавши жорсткий диск. Основним варіантом використання твердотільних накопичувачів SATA в сучасних комп’ютерах є додавання місця для зберігання, яке просто неможливо надати через NVMe. Це пов’язано з обмеженою кількістю ліній PCIe і фізичних роз’ємів.

SSD SSD також чудово працюють у старих комп’ютерах. Якщо припустити, що для операційної системи існують драйвери SSD, вони можуть перевершити жорсткі диски та вдихнути нове життя в стару систему. Час завантаження можна значно скоротити, якщо операційну систему встановити на SSD. SSD SSD безперечно мають своє місце, але це здебільшого тоді, коли NVMe не є варіантом.