SATA 3 vs M.2 vs NVMe – Огляд і порівняння
У ці дні існують різні терміни для твердотільних накопичувачів, найпопулярнішими з яких є SATA 3, M.2 і NVMe.
Якщо ви нещодавно подивилися на придбання SSD, є ймовірність, що ви зіткнулися з цими термінами, але ви не можете повністю зрозуміти технічні відмінності.
У цій статті ми розкажемо про відмінності, пояснюючи, що краще / гірше, і надаємо інформацію про те, як працює технологія для кожного типу SSD..
Еволюція твердого тіла
По-перше, давайте поговоримо про походження твердотільного накопичувача і чому він був таким популярним апаратним елементом для виробників ПК і виробників ноутбуків в останні роки.
Типовий накопичувач, який використовується в ноутбуках і ПК, відомий як традиційний жорсткий диск. Ці типи приводів мають рухомі частини. Жорсткий диск працює так само, як і старий програвач.
Існує рухомий диск (platter) і великий заголовок, який може читати дані і списувати з них, коли диск обертається.
Як правило, чим швидше обертається жорсткий диск (7200 оборотів в хвилину, 10000 об / хв і т.д.), тим швидше можна читати накопичувач. На жаль, існує обмеження на те, як швидко жорсткий диск може читати дані. Існує також затримка, яка приходить з очікуванням фізичного переміщення голови. Саме тут заходять SSD-накопичувачі.
SSD – це твердотільний накопичувач і це тип зберігання, який не має рухомих частин. Натомість SSD використовують напівпровідникові мікросхеми для зберігання та доступу до пам’яті.
SSD, зокрема, має величезний масив цих напівпровідників, які можна заряджати або не заряджати, які комп’ютер буде читати як “1” або “0” у двійковому вигляді, і перетворювати їх у фактичні файли або дані, які можна переглянути на вашому комп’ютері..
Цікаво, що тип пам’яті, що використовується в SSD, полягає в тому, що клітини зберігають своє заряджене або незаряджене стан навіть після вимикання, і таким чином пам’ять зберігається і не забувається.
ПК або ноутбук здатний читати дані багато разів швидше за допомогою SSD, оскільки технологія спалаху працює просто набагато швидше, ніж старі механічні жорсткі диски з рухомими частинами.
Зовсім недавно ми мали різні типи твердотільних накопичувачів, а саме SATA 3 і NVMe. Ці диски використовують ті ж самі напівпровідникові масиви, описані вище, але вони мають різні потенціали з різних причин.
Давайте подивимося, як кожен тип твердотільного накопичувача відрізняється нижче.
SATA 3 проти M.2 vs NVMe – що це за різниця?
Як виявилося, технологія, яка використовується для читання і запису даних з SSD, настільки швидка, що обмежує фактор насправді зводиться до методу, яким привід розділяє дані на ПК.
Існує два різні методи, які комп’ютер використовує для читання SSD: SATA 3 і NVMe.
Підключення SATA 3 здійснюється шляхом підключення кабелю даних і кабелю живлення безпосередньо до материнської плати і самого твердотільного диска.
З іншого боку, підключення NVMe дозволяє твердотільному диску читати дані безпосередньо з PCI-E слота прямо на материнській платі. Диск живиться безпосередньо через материнську плату. Ще важливіше те, що накопичувач NVMe також витягуватиме дані через материнську плату швидше, ніж SATA 3.
Чому ти питаєш? Простіше кажучи, NVMe може заносити в чергу більше даних одночасно через наявність доступу до більш PCI-E доріжок.
Доріжки PCI-E є, по суті, смугами даних на материнській платі. Там є обмежена кількість, і різні порти і слоти на материнській платі даються певні смуги. На типовій новій материнській платі ви побачите слоти різних розмірів, які відповідають кількості доступних смуг PCI-E (x1, x2, x4, x16 тощо).
Кінцевим результатом є те, що з більшою кількістю смуг PCI-E і прямим потенціалом читання / запису PCI-E диски NVMe зазвичай набагато швидше, ніж SATA SSD.
Тим не менш, підвищення продуктивності дійсно видно тільки для послідовних швидкостей читання / запису. Або, простіше кажучи, для переміщення великих файлів.
Зі справжнім потенціалом швидкості читання / запису NVMe можна досягти лише з великими файлами, але відмінності можуть бути не такими, що помітні для ігрових і повсякденних завдань.
Таким чином, для часу завантаження і ігор, NVMe не запропонує великої різниці. Для редагування відео та редагування фотографій диски NVMe можуть запропонувати набагато кращі результати.
Ось погляд на типові швидкості читання / запису жорсткого диска, SATA 3 SSD і NVMe SSD для великих файлів.
- Жорсткий диск 7200 об / хв – середня швидкість читання / запису 80-160Мб / сек
- SATA 3 SSD – швидкість читання / запису до 550 Мб / сек
- NVME SSD – швидкість читання / запису до 3500 Мб / с
Що стосується M.2? Де це входить?
Поки що ми пояснили SATA і NVMe. Це два методи або протоколи, які використовуються для читання і запису даних. Один використовує PCI-E (NVMe), а інший не (SATA).
Диск M.2 – це термін, що описує фізичний фактор приводу. Диски M.2 – тонкі, показані нижче. Диски M.2 не інший протокол, як NVMe і SATA. Фактично, ви можете отримати диск M.2, який використовує або SATA, або NVMe.
Ось привід M.2 із з’єднанням SATA:
А ось привід M.2 з підключенням NVMe:
Диск М.2 не є швидшим лише через його форм-фактор. Як правило, M.2-накопичувачі використовують протокол NVMe, тому що вони все одно вже підключаються через PCI-E.
Якщо ви знаходитесь на ринку для приводу NVMe, просто переконайтеся, що диск M.2, на який ви дивитеся, має чітко визначений NVMe в його описі або назві, а не SATA.
Підсумок – Якщо ви отримаєте SATA 3 або NVMe?
Якщо ви вдосконалюєтеся з традиційного жорсткого диска, SATA 3 і NVMe запропонують вам чудові поліпшення. NVMe, як правило, дорожче, ніж SATA 3, що є проблемою з урахуванням стандартних SATA 3 SSD вже досить дорогі.
NVMes дійсно корисні тільки для тих великих передач файлів, теж, так що якщо ви регулярно переміщуєте великі файли для редагування фотографій і відео, або знаходите багато чого на NVMe, ви можете також дотримуватися стандартного SATA 3 SSD, тому що ви можете отримати набагато більший розмір за ту ж ціну.
Крім того, для ігор, як NVMe, так і SATA 3 будуть пропонувати дуже схожі швидкості завантаження. Вони обидва настільки швидкі, що інше обладнання, таке як оперативна пам’ять і продуктивність процесора, стає вузьким місцем.
Будемо сподіватися, що це підсумовує різницю між SATA 3 і NVMe і дає зрозуміти, як M.2 вписується в рівняння, а також.
Нижче наводиться короткий опис всього, що ми розглянули.
- M.2 – Тонкий форм-фактор для накопичувачів
- NVMe – протокол, що дозволяє зчитувати і записувати дані за допомогою PCI-E
- SATA 3 – старий протокол, який зазвичай не такий швидкий, як NVMe
Які ваші думки на цю тему?
Звичайні SSD диски та диски NVMe – огляд та порівняння
У цій статті ми опишемо різницю між звичайними дисками SSD з протоколом SATA 3 і дисками NVMe, що підключаються через PCI-E. Пояснимо, який варіант кращий чи гірший, і надамо докладний опис роботи технології SSD із цими стандартами.
Еволюція напівпровідникових накопичувачів
Перш за все, розглянемо походження напівпровідникових дисків SSD, і те, чому останнім часом вони стали такими популярними.
Традиційний жорсткий диск має елементи, що рухаються. Диск працює приблизно так, як працював старий програвач платівок. У нього є обертовий диск (пластина) і головка, що рухається, зчитує і записує дані при обертанні диска.
Як правило, чим швидше обертається пластина диска (7200 об/хв, 10 000 об/хв тощо), тим швидше будуть зчитуватися дані, що зберігаються на ньому. На жаль, у жорсткого диска швидкість зчитування даних обмежена. Крім того, існують затримки, спричинені очікуванням фізичного переміщення головки.
Абревіатура SSD означає “solid state drive” (твердотільний або напівпровідниковий диск). У дисків цього типу немає частин, що рухаються. Натомість для зберігання та вибірки інформації SSD використовують напівпровідникові чіпи.
Зокрема, SSD складається з величезного масиву напівпровідникових осередків, здатних утримувати або не містити заряд, що комп’ютер сприймає як двійкові ‘1’ або ‘0’, і перетворює їх на файли даних, видимі на вашій машині.
Найцікавішою властивістю осередків у SSD є те, що вони зберігають наявність або відсутність заряду навіть після вимкнення живлення. Саме тому дані зберігаються та не втрачаються.
Сервер може читати дані з SSD набагато швидше, оскільки ця технологія флеш-пам’яті просто набагато швидше працює, ніж старі механічні жорсткі диски з елементами, що рухаються.
В останнім часом з’явилися різні типи напівпровідникових дисків, а саме SATA 3 та NVMe. Ці диски використовують вищенаведені масиви напівпровідників, але з різних причин мають різні можливості.
SATA 3 або NVMe – чим вони відрізняються?
Технологія, яка використовується для читання та запису даних на SSD настільки швидка, що обмежуючим фактором тут є метод, яким напівпровідниковий диск обмінюється даними із системою.
Сервер для читання SSD може використовувати два різні методи: SATA 3 і NVMe.
Підключення SATA 3 здійснюється з’єднанням материнської плати та самого напівпровідникового диска за допомогою кабелю даних та кабелю живлення.
Підключення NVMe здійснюється безпосередньо через роз’єм PCI-E на материнській платі, одержуючи живлення безпосередньо від материнської плати. Більш важливо, диск NVMe також отримує дані від материнської плати швидше, ніж при підключенні SATA 3.
NVMe може передати за один раз більше даних, оскільки має доступ до більшої кількості ліній PCI-E.
Лінії PCI-E є лініями даних материнської плати. Їх кількість обмежена, і різних портів і роз’ємів на материнській платі виділяються певні лінії даних. На типових сучасних материнських платах можна побачити роз’єми різних розмірів, що відповідають кількості доступних ліній PCI-E (x1, x2, x4, x16 тощо).
В результаті, за рахунок великої кількості ліній PCI-E, і прямого читання/запису через PCI-E, диски NVMe зазвичай набагато швидші, ніж SATA SSD.
Але реальне збільшення продуктивності позначається лише при послідовному читанні та запису. Простіше кажучи, під час переміщення файлів великого розміру.
Повний потенціал читання/запису NVMe досягається тільки на великих файлах, і при виконанні повсякденних робіт різниця швидкості між цими типами SSD менш помітна.
Отже при звичайній роботі NVMe не надасть великої різниці. А для редагування фото та відео, диски NVMe дозволять отримати набагато швидші результати.
Нижче наведено типові швидкості читання/запису для жорстких дисків, SATA 3 SSD та NVMe SSD під час роботи з великими файлами.
– Жорсткий диск 7200 оборотів/хв – середня швидкість читання/запису дорівнює 80-160 Мбайт/сек
– SATA 3 SSD – швидкість читання/запису до 550 Мбайт/сек
– NVMe SSD – швидкість читання/запису до 3500 Мбайт/сек.
Висновок – що вибрати SATA 3 або NVMe?
Якщо ви плануєте заміну традиційного жорсткого диска на SSD, то SATA 3 і NVMe забезпечать вам помітне збільшення швидкості. Зазвичай NVMe дорожчі, ніж SATA 3, що створює певну проблему з огляду на те, що диски SATA 3 SSD і так недешеві.
Диски NVMe реально корисні, коли потрібно перемістити великі файли. Тому, якщо ви не виконуєте регулярного редагування фотографій або відео, або вам потрібно зберігати велику кількість невеликих файлів, краще використовувати стандартний диск SATA3 SSD, оскільки ви отримаєте значно більший обсяг зберігання за ті самі гроші. Крім того, і NVMe і SATA 3 пропонують близьку швидкість завантаження при звичайній роботі. Вони обидва настільки швидкі, що вузьким місцем стає інше обладнання, як оперативна пам’ять або процесор.
Підсумкове зведення відмінностей між SATA 3 та NVMe:
– NVMe – протокол, який дозволяє читати та писати дані через PCI-E
– SATA 3 – старіший протокол, який зазвичай не такий швидкий, як NVMe.