„NVMe“ ir „SATA“: kuri SSD technologija yra greitesnė?

„NVMe“ diskai šiuo metu yra didelė problema kompiuterių saugyklose ir dėl rimtų priežasčių. Daugelis senesnių SSD diskų palieka ne tik „NVMe“ kietojo kūno diską (SSD), bet ir greitai liepsnoja, palyginti su standartiniais 3,5 ir 2,5 colių diskais.

„NVMe“ ir „SATA III“

Paimkime, pavyzdžiui, 1 TB „Samsung 860 Pro“, 2,5 colių SSD, kurio maksimalus nuoseklus skaitymo greitis yra 560 megabaitų per sekundę (MB / s). Jos įpėdinis, „NVMe“ pagrįstas „960 Pro“, yra daugiau nei šešis kartus greitesnis už jį, jo maksimalus greitis siekia 3500 MB / s.

Taip yra todėl, kad „pre-NVMe“ diskai prie kompiuterio jungiasi per „SATA III“ - trečiąją „Serial ATA“ kompiuterio magistralės sąsajos versiją. Tuo tarpu „NVMe“ yra pagrindinio kompiuterio valdiklio sąsaja naujesniems, pažangesniems SSD diskams.

„SATA III“ ir „NVMe“ yra dažniausiai vartojami terminai, skirti atskirti senosios mokyklos diskus ir visus norimus naujus karščio būdus. Tačiau „NVMe“ nėra tokia pati technologija kaip „SATA III“.

Išsiaiškinsime, kodėl vėliau naudojame technologijas „SATA III“ ir „NVMe“.

Kas yra SATA III?

2000 m. Buvo įvesta SATA, kuri pakeitė ankstesnį „Parallel ATA“ standartą. SATA pasiūlė didesnio greičio jungtis, o tai reiškė žymiai geresnį našumą, palyginti su pirmtaku. „SATA III“ įdiegta po aštuonerių metų, maksimalus perdavimo greitis - 600 MB / s.

„SATA III“ komponentai naudoja tam tikro tipo jungtis, kad būtų galima įjungti į nešiojamąjį kompiuterį, ir tam tikro tipo laidą, skirtą prisijungti prie stalinio kompiuterio pagrindinės plokštės.

Prijungus diską prie kompiuterio sistemos per SATA III, darbas yra tik pusiau atliktas. Kad diskas iš tikrųjų kalbėtų su sistema, jam reikalinga pagrindinio kompiuterio valdiklio sąsaja. Tas darbas priklauso AHCI, o tai yra labiausiai paplitęs būdas SATA III diskams kalbėtis su kompiuterine sistema.

Daugelį metų SATA III ir AHCI pasirodė puikiai, įskaitant ankstyvąsias SSD diskus. Tačiau AHCI buvo optimizuotas didelės vėlavimo besisukančioms laikmenoms, o ne mažai vėluojančioms, nepastovioms saugykloms, tokioms kaip SSD, paaiškino diskų gamintojo „Kingston“ atstovas.

Kietojo kūno diskai tapo tokie greiti, kad galiausiai jie prisotino SATA III jungtį. SATA III ir AHCI paprasčiausiai negalėjo suteikti pakankamai pralaidumo vis labiau pajėgiamiems SSDS.

Plečiant važiavimo greitį ir galimybes, buvo ieškoma geresnės alternatyvos. Laimei, jis jau buvo naudojamas asmeniniuose kompiuteriuose.

Kas yra PCIe?

PCIe yra dar viena aparatinės įrangos sąsaja. Tai geriausiai žinomas kaip grafikos plokštės lizdo į stalinį kompiuterį būdas, tačiau ji taip pat naudojama garso plokštėms, „Thunderbolt“ išplėtimo kortelėms ir M.2 diskams (daugiau apie tai vėliau).

Pažvelgę ​​į pagrindinę plokštę (žr. Aukščiau), galite lengvai pamatyti, kur yra PCIe lizdai. Jie dažniausiai būna x16, x8, x4 ir x1 variantai. Šie skaičiai nurodo, kiek laiko tarpsnių turi duomenų perdavimo juostos. Kuo didesnis eismo juostų skaičius, tuo daugiau duomenų galite vienu metu perkelti, todėl grafikos plokštėse naudojami x16 lizdai.

Viršutiniame paveikslėlyje, tiesiai po viršutiniu x16 lizdu, taip pat yra M.2 lizdas. M.2 lizdai gali naudoti iki keturių juostų, taigi jie yra x4.

Pagrindiniuose bet kurio kompiuterio PCIe lizduose yra juostos, sujungtos su centriniu procesoriumi, kad būtų galima kuo geriau. Likę PCIe lizdai jungiasi prie lustų rinkinio. Tai taip pat palaiko gana greitą ryšį su procesoriumi, tačiau ne taip greitai, kaip tiesioginiai ryšiai.

Šiuo metu naudojamos dvi PCIe kartos: 3.0 (labiausiai paplitusi) ir 4.0. Nuo 2019 m. Vidurio PCIe 4.0 buvo visiškai naujas ir palaikomas tik AMD „Ryzen 3000“ procesoriuose ir „X570“ pagrindinėse plokštėse. Kaip tikėjotės, 4 versija yra greitesnė.

Tačiau dauguma komponentų dar nėra perpildę maksimalaus PCIe 3.0 pralaidumo. Taigi, nors PCIe 4.0 yra įspūdingas, šiuolaikiniams kompiuteriams tai dar nėra būtinybė.

SUSIJ :S: PCIe 4.0: Kas naujo ir kodėl tai svarbu

NVMe per PCIe

Taigi PCIe yra kaip SATA III; jie abu naudojami atskiriems komponentams prijungti prie kompiuterio sistemos. Panašiai kaip SATA III reikia AHCI, kad kietasis diskas ar SSD galėtų bendrauti su kompiuterine sistema, PCIe pagrindu veikiantys įrenginiai remiasi pagrindinio kompiuterio valdikliu, vadinamu nepastovios atminties ekspresu (NVMe).

Bet kodėl mes nekalbame apie SATA III, palyginti su PCIe, ar AHCI, palyginti su NVMe?

Priežastis gana paprasta. Mes visada nurodėme, kad diskai yra SATA pagrindu, pvz., SATA, SATA II ir SATA III - ten nieko nestebina.

Kai diskų gamintojai pradėjo gaminti PCIe diskus, buvo trumpas laikotarpis, per kurį kalbėjome apie PCIe SSD.

Tačiau pramonė neturėjo jokių standartų, kad galėtų rinktis, kaip tai darė su SATA diskais. Vietoj to, kaip paaiškino „Western Digital“, įmonės naudojo AHCI ir sukūrė savo tvarkykles bei programinę-aparatinę įrangą šiems diskams valdyti.

Tai buvo netvarka, o AHCI vis dar nebuvo pakankamai gera. Kaip mums paaiškino „Kingston“, žmonėms taip pat buvo sunkiau pritaikyti greitesnius nei SATA diskus, nes jie turėjo įdiegti ne tik „plug-and-play“, bet ir specialius tvarkykles.

Galų gale pramonė subūrė standartą, kuris tapo NVMe ir pakeitė AHCI. Naujasis standartas buvo daug geresnis, buvo prasminga pradėti kalbėti apie „NVMe“. O visa kita, kaip sakoma, yra istorija.

„NVMe“ buvo sukurtas atsižvelgiant į šiuolaikinius, PCIe pagrįstus SSD diskus. „NVMe“ diskai vienu metu gali priimti žymiai daugiau komandų nei mechaniniai SATA III standieji diskai ar SSD. Tai kartu su mažesne vėlavimo trukme leidžia „NVMe“ vairuoti greičiau ir greičiau.

Kaip atrodo „NVMe“ diskai?

Jei šiandien einate apsipirkti dėl NVMe pagrįsto disko, tai, ko norite, yra M.2 guma. M.2 apibūdina disko formos faktorių - arba, mūsų tikslams, kaip jis atrodo. M.2 diskuose paprastai yra iki maždaug 1 TB atminties, tačiau jie yra pakankamai maži, kad būtų galima laikyti tarp nykščio ir rodomojo piršto.

M.2 diskai jungiasi prie specialių M.2 PCIe lizdų, palaikančių iki keturių duomenų perdavimo juostų. Šie diskai paprastai yra „NVMe“ pagrindu, tačiau galite rasti ir M.2 diskus, kuriuose naudojama „SATA III“ - tiesiog atidžiai perskaitykite pakuotę.

SATA III pagrindu sukurti M.2 šiais laikais nėra tokie įprasti, tačiau egzistuoja. Keletas populiarių pavyzdžių yra „WD Blue 3D NAND“ ir „Samsung 860 Evo“.

SUSIJ :S: Kas yra M.2 išplėtimo lizdas ir kaip jį naudoti?

Ar turėtumėte išmesti SATA III diskus?

Nors NVMe yra fantastiškas, kol kas nėra pagrindo atsisakyti SATA III diskų. Nepaisant SATA III apribojimų, jis vis tiek yra geras pasirinkimas antrinei saugyklai.

Visiems, kurie kuria, pavyzdžiui, naują kompiuterį, būtų gerai, jei įkrovos įrenginyje ir pagrindinėje saugykloje būtų naudojamas M.2 NVMe diskas. Tada jis galėtų pridėti pigesnį kietąjį diską arba 2,5 colių didesnio pajėgumo SSD kaip antrinę atmintį.

Gali būti, kad visa jūsų saugykla veikia per PCIe. Tačiau šiuo metu NVMe diskai yra ribojami iki maždaug 2 TB. Didesni pajėgumai taip pat yra nepaprastai brangūs. Biudžetinis 1 TB, M.2 NVMe diskas paprastai kainuoja apie 100 USD (maždaug tiek kainuoja 2 TB didelio našumo SATA III standieji diskai).

Kainos, žinoma, gali pasikeisti, kai gauname dar didesnės talpos M.2 diskus. Kingstonas teigė, kad maždaug 2021 m. Pradžioje galime išvysti 4 ir 8 TB talpos M.2 diskus.

Iki tol geriausias pasirinkimas yra M.2 derinimas su antriniais SSD ir kietaisiais diskais.

Ta pati mintis taikoma ir nešiojamiesiems kompiuteriams. Jei perkate naują įrenginį, ieškokite jo su „NVMe“ atminties atmintimi ir atsargine 2,5 colių įdėkle SATA III standžiajam diskui arba SSD.

Tačiau ne visi „NVMe“ diskai yra sukurti vienodi. Prieš įsigyjant tikrai verta perskaityti tikslinio disko apžvalgas.

Jei turite naują stalinį kompiuterį ar nešiojamąjį kompiuterį, tikėtina, kad jame yra M.2 lizdai, palaikantys NVMe. Verta atnaujinti savo kompiuterį!