Nvme или sata


Понимание SSD-технологии: NVMe, SATA, M.2

Загрузка инфографики

NVMe (Non-Volatile Memory Express) — это интерфейс связи и драйвер, который определяет набор команд и функций для твердотельных накопителей на основе PCIe с целью улучшения производительности и совместимости в широком спектре корпоративных и клиентских систем.

NVMe был разработан для SSD. Он обменивается данными между интерфейсом хранилища и системным ЦП с помощью высокоскоростных разъемов PCIe, независимо от форм-фактора хранилища. Задачи ввода/вывода, выполняемые с использованием драйверов NVMe, начинаются быстрее, передают больше данных и завершаются быстрее, чем в старых моделях хранилищ, использующих более старые драйверы, такие как AHCI (Advanced Host Controller Interface), как в твердотельных накопителях SATA. Поскольку он был разработан специально для твердотельных накопителей, NVMe становится новым отраслевым стандартом как для серверов в центре обработки данных, так и в клиентских устройствах, подобных портативным компьютерам, настольным ПК и игровым консолям следующего поколения.

Технология NVMe имеется в ряде различных форм-факторов, таких как слот для плат шины PCIe, M.2 и U.2. В то время как имеются SSD-накопители, использующие SATA, слот PCIe и M.2, которые представляют собой AHCI, а не NVMe, U.2 — это форм-фактор, который использует исключительно протокол NVMe.

Приведенная ниже инфографика поможет вам понять, каким образом все эти различные форм-факторы и протоколы могут находиться в разных типах SSD-накопителей и как это отражается на различиях в производительности.

Спросите специалиста

Услуга «Спросить у специалиста» предлагает вам независимое мнение о том, подходит ли конфигурация, которую вы в настоящее время используете или планируете использовать, для вашей организации.

Мы даем советы о том, какие преимущества твердотельных накопителей корпоративного класса принесут вашей конкретной среде хранения, и какие твердотельные накопители наиболее подходят для ваших рабочих нагрузок, требующих баланса высокой производительности произвольного чтения и записи IOPS.

Спросите специалиста

NVMe и SATA: чем отличаются и что быстрее

Итак, что такое NVMe и какие преимущества имеет перед общеизвестным интерфейсом SATA.

Данная статья содержит много технических деталей, поэтому, если вам интересно просто выбрать, то мы написали другую статью Обычные SSD диски и диски NVMe

NVMe (Non-Volatile Memory Express) - это интерфейсный протокол, созданный специально для твердотельных накопителей (SSD). SSD не имеют движущихся частей и во многих отношениях более прочные, чем HDD. На данный момент, SSD уже являются основным источником хранения для смартфонов и планшетов. При этом твердотельные накопители стоят дороже, чем жесткие диски, и часто используются в качестве кэш-памяти в сочетании с жесткими дисками для ускорения работы компьютерных систем.

Поскольку твердотельные накопители все чаще стали заменять медленные жесткие диски (HDD) на компьютерах, потребовался новый интерфейс, способный использовать возможности более высокой скорости накопителей.

До появления данного интерфейса, при установке SSD доступ к нему осуществлялся через такие интерфейсы, как Serial Attached SCSI (SAS) и Serial ATA (SATA), которые исторически использовались с не такими быстрыми жесткими дисками, как SSD. При этом SSD имеют явное преимущество благодаря более быстрому доступу через стандарт последовательной шины PCI Express (PCIe).

NVMe был создан с нуля как новый способ эффективного доступа к устройствам хранения, которые специально созданы с энергонезависимой (флэш) памятью - SSD. NVMe обеспечивает более быстрый интерфейс для использования скоростей, на которые способны SSD.

Фактически, NVMe представляет собой оптимизированный масштабируемый интерфейс хост-контроллера, разработанный для удовлетворения потребностей корпоративных систем, центров обработки данных и клиентских систем, использующих твердотельные накопители на основе PCI Express (PCIe). Спецификация для стандарта NVMe доступна на nvmexpress.org.

Альтернативными интерфейсами SSD (для замены жестких дисков на ПК) являются Serial ATA (SATA), mSATA или PCIe. Для PCIe внутренний интерфейс может использоваться, если SSD находится на плате, которую можно подключить к разъему PCIe на материнской плате. Современные серверы могут получать доступ к SSD через последовательный SCSI (SAS), SATA, PCIe или оптоволоконный канал.

Твердотельные накопители на базе NVMe используют PCIe для создания уменьшенной задержки. Форм-факторы, которые использует протокол NVMe, должны подключаться к PCIe на компьютере. Подключения для NVMe могут быть выполнены через карту расширения PCIe, 2,5-дюймовый разъем U.2 или малый форм-фактор M.2. Производители твердотельных накопителей, похоже, переходят на PCIe, причем большинство используют разъем M.2, известный как «Форм-фактор следующего поколения».

Как работает NVMe?

Для NVMe система «Submission and Completion Queue» (очереди на исполнение и завершенная очередь) - это один из механизмов, использующих преимущества технологии SSD. Программное обеспечение хоста очереди управляет потоком данных SSD, создает и удаляет отдельные очереди, отменяет команды и т.д. Компьютер с четырьмя ядрами может иметь четыре пары очередей, чтобы гарантировать, что структуры данных хранятся в кэше соответствующего ядра (см. Рисунок). NVMe поддерживает несколько глубоких независимых очередей.

Рисунок. Для NVMe система «Submission and Completion Queue» (очереди на исполнение и завершенная очередь) - это один из механизмов, использующих преимущества технологии SSD (Изображение: nvmexpress.org)

NVMe SSD на рынке

Изначально NVMe создавалось для корпоративных систем и центров обработки данных. Сейчас NVMe постепенно выходит на потребительский рынок.

Предел пропускной способности SATA составляет 6,0 гигабит в секунду (Гбит/с), в то время как SAS - 12 Гбит/с.

NVMe - это интерфейсный протокол, который использует технологию PCIe для передачи данных между процессором и твердотельным накопителем.

PCIe 3.0 был выпущен в 2010 году и обеспечивает ~ 1 ГБ/с на линию (двунаправленный).

При 4 линиях пропускная способность PCIe 3.0 составит 8 Гбит/с в обоих направлениях одновременно (дуплекс), что в сумме составит 16 Гбит/с.

PCIe также масштабируемый. На 16 линиях PCIe 3.0 дает дуплекс 16 Гбит/с.

Спецификация PCIe 4.0 была опубликована в конце 2017г. По сравнению с PCIe 3.0 удвоилась пропускная способность, уменьшены задержки, улучшена масштабируемость и поддержка виртуализации. Появление спецификации стандарта PCI Express 5.0 запланировано на 2019г. Ожидается, что скорость передачи данных по шине PCI Express 5.0 составит уже 32 GT/s (Гигатранзакций/с).

В чём разница между SATA 3, NVMe и M.2?

В настоящее время существует множество различных терминов для твердотельных накопителей, три из которых наиболее популярны — SATA 3, M.2 и NVMe.

Если вы недавно рассматривали вопрос о покупке SSD, скорее всего, вы столкнулись с этими условиями, но, возможно, вы не до конца понимаете технические различия.

В этой статье мы рассмотрим различия, объясним, что лучше/хуже, и подробно расскажем о том, как работает технология для каждого типа твердотельных накопителей.

Эволюция твердотельного накопителя

Во-первых, давайте поговорим о происхождении твердотельного накопителя и о том, почему в последние годы он был таким популярным оборудованием для производителей ПК и ноутбуков.

Типичный накопитель, используемый в ноутбуках и ПК, известен как традиционный жесткий диск. Эти типы приводов имеют движущиеся части. Жесткий диск работает аналогично старому проигрывателю.

Имеется движущийся диск (диск) и большой заголовок, который может считывать данные и записывать их по мере вращения диска.

Как правило, чем быстрее вращается жесткий диск (7200 об/мин, 10 000 об/мин и т.д.), Тем быстрее может быть прочитан накопитель. К сожалению, существует ограничение скорости чтения данных с жесткого диска. Существует также задержка, связанная с ожиданием физического движения головки.

SSD означает твердотельный накопитель и представляет собой тип хранилища, в котором нет движущихся частей. SSD вместо этого используют полупроводниковые чипы для хранения и доступа к памяти.

В частности, SSD имеет огромный массив этих полупроводников, которые можно заряжать или разряжать, которые компьютер будет считывать как «1» или «0» в двоичном формате и преобразовывать их в реальные файлы или данные, которые можно просмотреть на вашем компьютере.

Что интересно в типе памяти, используемой в SSD, так это то, что ячейки сохраняют свое заряженное или незаряженное состояние даже после выключения, и именно так память сохраняется и не забывается.

ПК или ноутбук способен считывать данные во много раз быстрее с SSD, потому что технология флэш-памяти работает намного быстрее, чем старые механические жесткие диски с движущимися частями.

Совсем недавно у нас было множество различных типов твердотельных накопителей, а именно SATA 3 и NVMe. В этих приводах используются те же полупроводниковые матрицы, которые описаны выше, но они имеют разные потенциалы по разным причинам.

Давайте посмотрим, как каждый тип твердотельного хранилища отличается ниже.

SATA 3 против M.2 против NVMe — в чем разница?

Как выясняется, технология, используемая для чтения и записи данных с SSD, настолько быстра, что ограничивающий фактор фактически сводится к способу, которым накопитель передает данные на ПК.

Существует два различных метода чтения твердотельных накопителей на ПК: SATA 3 и NVMe.

Соединения SATA 3 выполняются путем подключения кабеля для передачи данных и кабеля питания непосредственно к материнской плате и самому твердотельному диску.

Соединение NVMe, с другой стороны, позволяет твердотельному диску считывать данные прямо из слота PCI-E прямо на материнской плате. Привод потребляет энергию непосредственно через материнскую плату. Что еще более важно, накопитель NVMe будет также передавать данные через материнскую плату с большей скоростью, чем SATA 3.

Почему ты спрашиваешь? Проще говоря, NVMe может ставить в очередь больше данных за счет доступа к большему количеству линий PCI-E.

Каналы PCI-E — это, по сути, линии данных на материнской плате. Их количество ограничено, и разные порты и слоты на материнской плате имеют определенные полосы. На типичной более новой материнской плате вы увидите слоты разных размеров, соответствующие количеству доступных линий PCI-E (x1, x2, x4, x16 и т.д.).

Конечный результат заключается в том, что благодаря большему количеству линий PCI-E и прямому потенциалу чтения / записи PCI-E, диски NVMe обычно намного быстрее, чем твердотельные накопители SATA.

Тем не менее, повышение производительности действительно наблюдается только для последовательных скоростей чтения/записи. Или, проще говоря, для перемещения больших файлов.

Поскольку истинный потенциал скорости чтения/записи NVMe достигается только при использовании более крупных файлов, различия могут быть не такими заметными для игр и повседневных задач.

Таким образом, для времени загрузки и игр NVMe не будет иметь большого значения. Для видеомонтажа и редактирования фотографий накопители NVMe могут предложить гораздо лучшие результаты.

Ниже мы рассмотрим типичные скорости чтения/записи жесткого диска, SATA 3 SSD и NVMe SSD для больших файлов.

  • Жесткий диск 7200 об / мин — средняя скорость чтения/записи 80-160 МБ/с
  • SATA 3 SSD — скорость чтения/записи до 550 МБ/с
  • NVME SSD — скорость чтения/записи до 3500 МБ/с

А как насчет M.2? Как всё это происходит здесь?

Пока что мы объяснили SATA и NVMe. Это два метода или протокола, используемые для чтения и записи данных. Один использует PCI-E (NVMe), а другой нет (SATA).

Накопитель M.2 — это просто термин, обозначающий физический форм-фактор накопителя. Диски M.2 — тонкие, показанные ниже. Диски M.2 не являются другим протоколом, как NVMe и SATA. Фактически, вы можете получить диск M.2, который использует SATA или NVMe.

Вот диск M.2 с подключением SATA:

А вот диск M.2 с подключением NVMe:

Привод M.2 не быстрее только из-за своего форм-фактора. Как правило, накопители M.2 используют протокол NVMe, потому что они все равно уже подключаются через PCI-E.

Если вы хотите купить диск NVMe, просто убедитесь, что на диске M.2, на который вы смотрите, в описании или названии указан NVMe, а не SATA.

Резюме — Стоит ли приобретать SATA 3 или NVMe?

Если вы переходите с традиционного жесткого диска, SATA 3 и NVMe предложат вам впечатляющие улучшения. NVMe обычно дороже, чем SATA 3, что является проблемой, поскольку стандартные твердотельные накопители SATA 3 уже достаточно дороги.

NVM действительно полезны только для передачи больших файлов, поэтому, если вы не будете регулярно перемещать большие файлы для редактирования фотографий и видео, или не найдете много места на диске NVMe, вы можете также придерживаться стандартного SATA 3 SSD, потому что вы можете получить гораздо больший размер за ту же цену.

Кроме того, для игр NVMe и SATA 3 будут предлагать очень похожие скорости загрузки. Они оба настолько быстры, что другие узкие места, такие как оперативная память и производительность процессора, оказываются узким местом.

Надеюсь, это суммирует разницу между SATA 3 и NVMe и проясняет, как M.2 также вписывается в уравнение.

Ниже приведен краткий обзор всего, что мы уже рассмотрели.

  • M.2 — более тонкий форм-фактор для накопителей
  • NVMe — протокол, позволяющий считывать и записывать данные через PCI-E
  • SATA 3 — старый протокол, который обычно не так быстр, как NVMe

Что вы думаете об этой теме?

Статьи по теме:

SATA против M2 NVMe: какая технология SSD быстрее? | Технологии

Когда дело доходит до хранения компьютера, накопители NVMe - это большой бизнес, и не зря. Твердотельный накопитель (SSD) NVMe не только оставляет позади большинство старых твердотельных накопителей, но также чрезвычайно быстр по сравнению со стандартными 3,5- и 2,5-дюймовыми дисками.

На рынке есть несколько вариантов с этой технологией. В большинстве магазинов есть эти два варианта, но неясно, каковы преимущества и недостатки того или другого. Итак, SATA против M2? Какой выбрать? В этом мы постараемся вам помочь.

Читайте тоже:
Узнайте, какой процессор лучше всего подходит для ноутбуков геймеров
Узнайте, как выбрать лучшего геймера для ноутбуков
Лучшие веб-камеры 2021 года
5 надежных советов, которые помогут понять, запускается ли игра на ПК
19 лучших беспроводных и проводных геймерских мышек в 2021 году

Изображение предоставлено NVM Express, Inc.

SATA против M2

Возьмем, например, Samsung 870 8 ТБ2,5-дюймовый твердотельный накопитель с максимальной скоростью последовательного чтения 530 МБ / с. Его преемник, 980 Pro на основе NVMe он почти в десять раз быстрее, с максимальной скоростью 5000 МБ / с.

Это связано с тем, что накопители до NVMe подключаются к ПК через SATA III, третью версию интерфейса компьютерной шины Serial ATA. NVMe, в свою очередь, является интерфейсом хост-контроллера для новых и более совершенных твердотельных накопителей. SATA III и NVMe - это наиболее часто используемые термины, чтобы различать старые и новые диски, которые всем нужны. Однако NVMe - это не тот же тип технологии, что и SATA III. Мы увидим, почему мы используем термины «SATA III» и «NVMe» для сравнения технологий позже и почему SATA против M2.

Что такое SATA III?

В 2000 году был представлен SATA, который заменил предшествующий ему стандарт Parallel ATA. SATA предлагает более высокую скорость соединения, что означает гораздо лучшую производительность по сравнению с его предшественником. SATA III был запущен восемь лет спустя с максимальной скоростью передачи данных 600 МБ / с.

Компоненты SATA III используют специальный тип разъема для ноутбука и определенный тип кабеля для подключения к материнской плате настольного ПК.

После того, как диск подключен к компьютерной системе через SATA III, работа сделана только наполовину. Чтобы устройство действительно могло взаимодействовать с системой, ему необходим интерфейс хост-контроллера. Эта работа принадлежит AHCI, который является наиболее распространенным способом связи дисков SATA III с компьютерной системой.

Разъем SATA III

В течение многих лет SATA III и AHCI превосходно работали, даже на заре SSD. Однако AHCI оптимизирован для энергонезависимого хранилища с высокой задержкой и не с низкой задержкой, такого как твердотельные накопители, - объясняет производитель дисков Kingston.

Вот подсказка: Если вы ищете высокопроизводительный твердотельный накопитель SATA, мы рекомендуем Kingston SSD A400 в версиях на 240 или 480 ГБ со скоростью чтения 500 МБ / с, что обеспечивает лучшую производительность вашей операционной системы, программ и игр.

Твердотельные накопители стали настолько быстрыми, что в конечном итоге они перегрузили соединение SATA III. SATA III и AHCI просто не могли обеспечить достаточную пропускную способность для расширяющихся возможностей SSDS. С движущейся скоростью и расширяющимися возможностями начался поиск лучшей альтернативы. К счастью, он уже использовался на ПК.

Что такое PCIe?

PCIe - еще один аппаратный интерфейс. Это наиболее известный способ установки видеокарты в настольный ПК, но он также используется для звуковых карт, карт расширения Thunderbolt и устройств M.2 (подробнее об этом позже).

Изображение через Gigabyte

Если вы посмотрите на материнскую плату (см. Выше), вы легко увидите, где находятся слоты PCIe. В основном они бывают в вариантах x16, x8, x4 и x1. Эти числа показывают, сколько путей передачи данных имеет слот. Чем больше количество дорожек, тем больше данных вы можете переместить в любое время, поэтому видеокарты используют слоты x16.

На изображении выше также есть слот M.2, чуть ниже верхнего слота x16. Слоты M.2 могут использовать до четырех дорожек, поэтому их размер x4. Основные слоты PCIe на любом компьютере имеют линии, подключенные к процессору для обеспечения максимальной производительности. Остальные слоты PCIe подключаются к чипсету. Это также поддерживает очень быстрое соединение с ЦП, но не такое быстрое, как прямое соединение.

В настоящее время используются два поколения PCIe: 3.0 (наиболее распространенное) и 4.0. Версия 4, как и ожидалось, быстрее. По состоянию на середину 2019 года PCIe 4.0 был полностью новым и совместим только с процессорами AMD Ryzen 3000 и материнскими платами X570. Сегодня Ryzen 4000 и 5000 также совместимы. Примечательно, что чипсет X570 - единственный, поддерживающий PCIe 4.0, а B550 и A320 - нет.

Однако большинство компонентов еще не достигают максимальной пропускной способности PCIe 3.0. Таким образом, хотя PCIe 4.0 впечатляет, он все же не является необходимостью для современных компьютеров.

Хотите купить безумный монитор? Ознакомьтесь с нашим обзором: БЕЗУМНАЯ установка! Три изогнутых монитора 144 Гц 24 ″ 1080p от Acer Monster XZ242Q (распаковка и обзор)

NVMe через PCIe

Таким образом, PCIe похож на SATA III: оба используются для подключения отдельных компонентов к компьютерной системе. Точно так же, как SATA III нуждается в AHCI, прежде чем жесткий диск или твердотельный накопитель сможет взаимодействовать с компьютерной системой, диски на основе PCIe имеют хост-контроллер, называемый экспресс-энергонезависимой памятью (NVMe).

Но почему тогда мы говорим о SATA против M2, вместо того, чтобы говорить о SATA III против PCIe-накопителей или AHCI против NVMe? Причина довольно проста. Мы всегда называем диски основанными на SATA, такими как SATA, SATA II и SATA III - в этом нет ничего удивительного. Таким образом, SATA часто сравнивают с M2.

Однако в отрасли не было никаких стандартов для поддержки себя, как это было с дисками SATA. Вместо этого, как объяснил Western Digital, компании использовали AHCI и создали свои собственные драйверы и прошивки для работы этих дисков.

Также проверьте: SSD или HD? Что мне купить?

Это был беспорядок, и AHCI все еще был недостаточно хорош. Людям также было труднее внедрить диски быстрее, чем SATA, потому что вместо plug-and-play им также приходилось устанавливать специальные драйверы.

В конце концов, индустрия объединилась вокруг стандарта, который стал NVMe и заменил AHCI. Новый стандарт был намного лучше, и есть смысл заговорить о NVMe. А в остальном, как говорится, уже история. Затем началось SATA vs M2.

NVMe был разработан с учетом современных твердотельных накопителей на базе PCIe. Накопители NVMe могут одновременно принимать гораздо больше команд, чем механические жесткие диски SATA III или твердотельные накопители. Это в сочетании с меньшей задержкой делает диски NVMe более быстрыми и отзывчивыми.

На что похожи устройства NVMe?

Если вы собираетесь купить накопитель на базе NVMe сегодня, вам нужен M.2. M.2 описывает коэффициент подключения накопителя или, для наших целей, его внешний вид. Модули M.2 обычно имеют около 1 ТБ памяти, но их достаточно, чтобы их можно было держать между большим и указательным пальцами.

Вот Dica: если вам нужен дешевый и высокопроизводительный SSD, мы рекомендуем Kingston A2000 NVMe M2 SSD, который имеет скорость чтения 2200 МБ / с и скорость записи 2000 МБ / с, подходящий как для ПК, так и для ноутбука.

Диски M.2 подключаются к специальным слотам PCIe M.2, которые поддерживают до четырех линий передачи данных. Эти диски обычно основаны на NVMe, но вы также можете найти диски M.2, которые используют SATA III - просто внимательно прочитайте упаковку. M.2 на базе SATA III в наши дни не так распространены, но они существуют. Популярным примером является Твердотельный накопитель Hyper X Fury.

Что такое NVMe?

Во-первых, небольшое замечание о твердотельных накопителях - они быстрые. Фактически, настолько быстро, что вашим ограничивающим фактором является не ваше собственное оборудование, а соединение SATA III, которое традиционно используют жесткие диски. Войдите в NVMe. Расшифровывая «Non-Volatile Memory Express», NVMe - это открытый стандарт, разработанный для того, чтобы современные твердотельные накопители могли работать со скоростями чтения / записи, на которые способна их флэш-память.

По сути, это позволяет флеш-памяти работать как SSD напрямую через интерфейс PCIe, а не через SATA и ограничиваться более медленными скоростями SATA. Другими словами, это описание шины, которую компонент использует для связи с ПК, а не новый тип флэш-памяти. Это также не связано с форм-фактором, поэтому накопители NVMe могут иметь форм-факторы карты M.2 или PCIe.

В обоих форм-факторах компонент электрически подключается к ПК через PCIe вместо SATA. Да, это сбивает с толку, но продолжайте читать, когда станет понятнее.

Что такое М2?

Формат подключения M2 разработан для производителей, чтобы заменить множество конкретных устройств в крошечном пространстве и требует очень мало энергии. Формат M2, ранее известный как форм-фактор следующего поколения (NGFF), технически является заменой стандарта mSATA, который был популярен среди производителей сверхкомпактных ноутбуков и других небольших устройств.

M.2 - это слот, который может взаимодействовать с SATA 3.0 (кабель, который, вероятно, сейчас подключен к накопителю вашего ПК), PCI Express 3.0 (стандартный интерфейс для видеокарт и других важных устройств расширения) и даже USB 3.0.

В версии формата M2 с интерфейсом SATA 3.0 SSD Kingston A400 емкостью 480 ГБ является отличным вариантом. Эта ошибка имеет скорость 500 МБ / с для чтения и 450 МБ / с для записи. Использование вашего устройства, будь то ПК или ноутбук, станет очень быстрым и эффективным.

Устройства M2 могут передавать данные от 50% до примерно 650% быстрее, чем стандартный SATA, в зависимости от возможностей материнской платы и самой карты M2. Если у вас есть возможность использовать твердотельный накопитель M2 на материнской плате, поддерживающей PCI 3-го поколения, он может быть значительно быстрее обычного диска SATA.

На данный момент M.2 в основном используется в качестве интерфейса для сверхбыстрых твердотельных накопителей как на ноутбуках, так и на настольных компьютерах. Но у M2 есть две основные переменные совместимости: длина и ключ. Первый совершенно очевиден - на вашем компьютере должно быть достаточно физического пространства, чтобы поддерживать карту той длины, которую вы хотите использовать. Вторая переменная - способ кодирования карты - просто означает, что разъем карты должен соответствовать слоту, к которому вы ее подключаете.

Все приводы M2 используют одинаковую ширину, определяемую подключением. «Размер» выражается в следующем формате. Проверьте совместимость с вашим ноутбуком или материнской платой, выбрав один из следующих вариантов:

Ларгурадлина
M2 2230Миллиметры 22Миллиметры 30
M2 2242Миллиметры 22Миллиметры 42
M2 2260Миллиметры 22Миллиметры 60
M2 2280Миллиметры 22Миллиметры 80
M2 2210Миллиметры 22Миллиметры 110

Все диски M.2 NVMe?

Нет. Помните, что M.2 - это всего лишь форм-фактор. Накопители M.2 могут иметь версии SATA (например, Crucial MX500 M.2) и версии NVMe (например, Samsung 970 Pro / EVO), которые описывают шину, которую они используют для электрического взаимодействия с другими компонентами ПК. Твердотельные накопители SATA M.2 и 2,5-дюймовые твердотельные накопители SATA имеют практически идентичные характеристики. NVMe M.2, с другой стороны, определенно не является, о чем мы собираемся поговорить.

SATA против M2: оно того стоит?

Но тогда что мне выбрать в SATA или M2? Несмотря на то, что M2 великолепен, пока нет причин отказываться от накопителей SATA III. Несмотря на ограничения SATA III, он по-прежнему является хорошим выбором для вторичного хранилища.

Например, любому, кто собирает новый ПК, будет полезно использовать диск M.2 NVMe в качестве основного хранилища и загрузочного диска. Затем они могли бы добавить более дешевый 2,5-дюймовый жесткий диск или твердотельный накопитель большей емкости в качестве вторичного хранилища.

Отличный вариант SATA III - SSD Hyper X Fury.

Было бы неплохо, чтобы все ваше хранилище работало на PCIe. Однако на данный момент емкость M2 NVMe ограничена примерно 2 ТБ. Более высокие мощности также непомерно дороги. Жесткий диск M1 NVMe емкостью 2 ТБ обычно стоит около 1500,00 реалов (примерно в два раза больше, чем высокопроизводительный жесткий диск SATA III на 2 ТБ). Поэтому многие люди сомневаются в том, что SATA или M2.

Цена, конечно, может измениться, так как мы получим блоки M.2 с еще большей емкостью. Kingston сказал, что мы можем ожидать появления модулей M.2 емкостью 4 и 8 ТБ примерно в начале этого года. А пока комбинация M2 с дополнительными твердотельными накопителями и жесткими дисками является лучшим вариантом.

Если вы по-прежнему предпочитаете обычный жесткий диск, мы рекомендуем жесткий диск Seagate Barracuda объемом 500 ГБ, 1 ТБ или 2 ТБ.

Скорость (чтение-запись)ArmazenamentoРасчетная стоимость
HD140 МБ / с - 136 МБ / с80 ГБ - 8 ТБ65,00 1650,00–XNUMX XNUMX реалов
Твердотельный накопитель SATA III540 МБ / с - 500 МБ / с240 ГБ - 2 ТБ275,00 1400,00–XNUMX XNUMX реалов
SSD NVMe6500 МБ / с - 4000 МБ / с240 ГБ - 2 ТБ375,00 2700,00–XNUMX XNUMX реалов

То же самое и с ноутбуками. Если вы покупаете новое оборудование, ищите такое с флэш-памятью NVMe и запасным 2,5-дюймовым отсеком для жесткого диска SATA III или SSD. Однако не все диски M2 NVMe одинаковы. Перед покупкой определенно стоит прочитать отзывы о вашем автомобиле.

Как и в случае со всеми технологиями, есть определенные вещи, о которых вам не говорят ни коробка, ни спецификация. При выборе между твердотельными накопителями M.2 SATA и NVMe обратите внимание на следующие советы:

Системная поддержка - относительно новая технология, некоторые старые устройства не имеют необходимых компонентов для полноценного использования соединений NVMe. Пожалуйста, трижды проверьте, поддерживает ли ваша текущая материнская плата NVMe, прежде чем покупать SSD.

Быстрый старт - Самый простой способ повысить производительность системы - установить операционную систему на SSD. Вы увидите наибольшее увеличение времени загрузки с устройством NVMe. Однако даже самый маленький SSD будет значительно превосходить любой механический жесткий диск.

Расставьте приоритеты для хранилища - Обычно устройства NVMe используются в сочетании с другим твердотельным накопителем SATA. Это отличный вариант для увеличения производительности без больших затрат. На накопитель NVMe можно установить ресурсоемкие операционные системы и программы. В то же время можно быстро получить доступ к резервным копиям или небольшим приложениям на более крупном, но более доступном твердотельном накопителе SATA.

преимущество Н.У.К. jogos - Существенным преимуществом использования M.2 NVMe для игр является экспоненциальное сокращение времени загрузки игры. Более того, игры, установленные на устройствах NVMe, будут иметь намного лучшую общую производительность. Это связано с высокой скоростью, с которой диски NVMe могут передавать данные. Накопители NVMe предлагают игрокам максимальные шансы на успех в соревновательных играх и делают игровой процесс максимально плавным и отзывчивым.

Поколения важны - Даже при подключении NVMe между разными устройствами M.2 могут быть сделаны некоторые различия. Некоторые поколения твердотельных накопителей NVMe могут иметь разные скорости. По этой причине рекомендуется дважды проверить скорость чтения и записи на накопитель. Иногда накопители NVMe предыдущих поколений могут быть намного дешевле, но при этом не быть значительно медленнее.

общие соединения - на некоторых материнских платах недостаточно соединений PCIe для поддержки нескольких устройств PCIe. Это означает, что вам, возможно, придется выбирать между графической картой или жестким диском NVMe. В других случаях может быть достаточно линий PCIe, но только определенное соединение сможет использовать устройства NVMe на полной скорости.

Быстрый FAQ

Что лучше m 2 SATA или NVMe?

Накопители NVMe обычно могут обеспечивать стабильную скорость чтения и записи 3,5 ГБ / с, в отличие от твердотельных накопителей SATA, которые ограничивают ее до 600 МБ / с. Поскольку твердотельные накопители NVMe могут достигать более высоких скоростей, чем твердотельные накопители SATA, такие как диски M.2, они идеально подходят для игр или редактирования видео с высоким разрешением.

Насколько быстрее NVMe по сравнению с SATA SSD?

NVMe может обеспечить стабильную скорость чтения и записи более 2.000 МБ в секунду, что намного быстрее, чем у SATA SSD III, которая ограничена 600 МБ в секунду.

Могу ли я заменить SATA на NVMe?

В частности, обновление твердотельного накопителя NVMe может обеспечить гораздо более высокую производительность на машине, которая уже использует твердотельный накопитель SATA. Хорошей новостью является то, что вы, вероятно, можете обновить свой компьютер с Windows, особенно настольный компьютер, до накопителя NVMe.

Поддерживает ли мой слот M2 NVMe?

Выделенная плата или слот M2 являются наиболее распространенными вариантами. Однако не все слоты M2 поддерживают NVMe (некоторые поддерживают только SATA, некоторые - только NVMe, а некоторые и то и другое).

Поддерживает ли Windows 10 драйверы NVMe?

Да. Windows 10 изначально поддерживает драйверы NVMe со встроенными драйверами Microsoft. Эта же технология присутствует в Windows 8.1.

В зависимости от вашей идеи установки и, конечно же, вашего бюджета, всегда полезно изучить, какие варианты доступны на рынке. Надеюсь, эта статья прояснила ваши сомнения относительно SATA и M2 и поможет вам в выборе. Подробности оставляйте в комментариях и читайте подробнее о технология на нашем сайте.

SATA III или PCIe NVMe?

Вопрос выбора производительного твердотельного накопителя для домашнего/рабочего ПК сейчас крайне актуален. И если вы до сих пор не заменили медленный HDD на шустрый SSD, сделать это следует в самое ближайшее время. Какой вариант выбрать: SATA или PCIe NVMe (форм-фактор существенной роли не играет)? Какой угодно. Результат в любом случае окажется впечатляющим. Скоростная разница между дисками с упомянутыми интерфейсами, безусловно, существует, но в реальных приложениях она не столь заметна. Гораздо важнее обратить внимание на функциональные нюансы.

PCIe NVMe SSD предлагают более высокие скорости по сравнению с SATA III дисками.

Традиционные SATA III SSD — это, как ни крути, день вчерашний. Например, компания Intel отказалась от подобных устройств применительно к консьюмерскому сегменту. Твердотельные накопители с указанным интерфейсом давно уперлись в скоростной потолок (600 Мбайт/с), поэтому в технологическом плане развивать тут нечего.

А вот PCIe NVMe диски по мере обновления шины (недавно были утверждены спецификации шестой версии интерфейса) предлагают все более высокие скорости передачи данных. А это значит, что за подобными накопителями будущее.

Диски, поддерживающие протокол NVMe, гораздо шустрее SATA вариантов (при этом стоят они плюс/минус одинаково), и выбрать по логике вещей целесообразно самый быстрый SSD. Но все не так просто, как кажется (проведенные тесты подтверждают данный факт). Поэтому мы и решили опубликовать этот материал.

Форм-фактор

M.2 модификация или классический 2,5″ SSD? Ответить на этот вопрос однозначно нельзя, потому что многое зависит от компьютера. Скажем, в ноутбуке может не оказаться профильного разъема для подключения того или иного твердотельного накопителя (либо он уже занят). В десктопе с этим полегче.

Плюс PCIe NVMe SSD заключается в том, что к нему не нужно подводить какие-либо провода. Кроме того, он практически не занимает место в корпусе.

В свою очередь, 2,5″ форм-фактор большинству пользователей ближе, так как иметь дело с устройством, к которому привык за долгие десятилетия, проще.

Silicon Power P34A60 512 Гбайт Acer RE100 512 Гбайт

Тепловыделение

Как правило, все PCIe NVMe SSD существенным образом нагреваются в процессе работы (многие из них комплектуются штатными радиаторами). Этот факт в теории способен негативно отразиться на производительности в долгосрочной перспективе (падение скорости по достижении высоких температур).

У 2,5″ накопителей с интерфейсом SATA III таких проблем не возникает (меньшие скорости, плюс наличие большого металлического корпуса положительно влияют на результат). И в этом плане перевес явно на стороне SSD традиционного форм-фактора.

 Silicon Power P34A60 512 ГбайтAcer RE100 512 Гбайт
Форм-факторM.2 22802,5"
ИнтерфейсPCIe Gen3 х4SATA III
Память3D TLC NAND3D TLC NAND
Чтение/запись (линейная)2200/1600 Мбайт/с562/529 Мбайт/с
MTBF2 млн часов2 млн часов
Гарантия5 лет5 лет
Габариты22х80х3,5 мм100x70x6,7 мм
Вес8 г40 г

Монтаж, настройка и установка операционной системы

Когда PCIe SSD еще не были столь популярны, трудности с установкой ОС, правильной настройкой диска и инициализацией действительно существовали.

Порой приходилось перепрошивать материнскую плату, сам накопитель, залезать в BIOS и регулировать определенные параметры. Но теперь все иначе (во многом благодаря широкому распространению протокола NVMe и появлению современного оборудования).

От четырехзначных цифр в спецификациях диска зачастую нет никакого прока.

Нынешние материнские платы/ОС мгновенно и без каких-либо дополнительных проволочек определяют свежеустановленный в слот M.2 диск. Но нюансы, связанные с правильной работой PCIe SSD, все же остались.

Разъемы M.2 на материнской плате могут функционировать на разных скоростях (либо не работать вовсе) в зависимости от модели установленного процессора. Поэтому избежать пусть даже малейшего погружения в принципы работы ПК и BIOS, если вы хотите добиться максимальной производительности от дисковой подсистемы при использовании PCIe SSD, не получится.

В этом плане 2,5″ SATA III диск является настоящим спасением. С ним нет никаких заморочек. Установил, подключил два провода, и начал работу. Скоростной максимум вы получите без каких-либо настроек.

Производительность

Мы уже упомянули о том, что PCIe NVMe SSD предлагают более высокие скорости по сравнению с SATA III дисками. И, в общем-то, очевидно, что линейные 1000-1500 Мбайт/с выглядят предпочтительнее, нежели 450-550 Мбайт/с. А значит, чем выше эти показатели, тем быстрее будут открываться приложения/игры/папки и запускаться ОС, так? Нет, не так.

На деле все иначе. Есть бенчмарки, подтверждающие превосходство PCIe NVMe накопителей над SATA альтернативами, а есть реальные задачи, с которыми каждый из нас сталкивается ежедневно. Они-то и доказывают, что от дополнительных нулей в спецификациях зачастую нет никакого прока.

Silicon Power P34A60 512 Гбайт Acer RE100 512 Гбайт

Тестовый стенд:

Результаты тестирования

Если взглянуть на технические характеристики устройств Silicon Power P34A60 512 Гбайт и Acer RE100 512 Гбайт, ни у кого не возникнет сомнений в том, какой из дисков шустрее. Но какие итоги мы получили на практике?

Скорость работы указанных устройств была оценена в четырех дисциплинах:

  • время загрузки ОС Windows 10 Enterprise 64-бит
  • запуск игры Total War: Three Kingdoms
  • открытие многостраничного текстового документа
  • открытие 24 Мбайт презентации

С офисной нагрузкой быстрее (на несколько долей секунд) справился Silicon Power P34A60 512 Гбайт, а вот с запуском игры и ОС — Acer RE100 512 Гбайт (причем ощутимо). Удивлены? Мы провели эксперимент два раза (в холодном и горячем форматах), и ситуация не изменилась.

На конечный результат влияет немало факторов (модель материнской платы, контроллер SSD, настройки BIOS, версия ОС, количество подключенных к ПК устройств и т.д.), поэтому при определенных раскладах чаша весов вполне может качнуться и в другую сторону.

Заключение

SATA или PCIe NVMe SSD? Если коротко, то не так уж это и важно. Особенно в случае перехода с HDD на твердотельный накопитель. Пользователи, которые не боятся залезть в BIOS и системный блок, наверняка выберут более компактный и шустрый диск. А для тех, кто не хочет заморачиваться с настройкой и техническими аспектами форм-фактора M.2, созданы 2,5″ SSD.

Фактически любой SSD, существующий сейчас на рынке, идеально подходит для решения большинства игровых/мультимедийных/рабочих задач. А гнаться за скоростями не нужно. Красивые цифры стоят дорого, но на практике они ничего не дают (модификация Seagate FireCuda 530 ZP1000GM30023 лишний раз подтверждает этот факт).

Continue Reading

NVMe: что нужно знать о новом интерфейсе передачи данных?

| Поделиться

С появлением и ростом популярности сервисов облачного хранения и обработки данных, средств искусственного интеллекта и машинного обучения, других приложений, работающих с большими массивами данных, появилась и быстро растет потребность в новых интерфейсах передачи данных, поскольку быстродействия традиционных накопителей уже не хватает. Наибольшие шансы на то, чтобы занять место под солнцем, — у протокола NVMe на базе шины PCI Express.

Скорости традиционных интерфейсов уже не хватает

Работа современных ИТ-систем критически зависит от скорости обработки огромных массивов данных, которая зависит, в том числе, от быстродействия устройств хранения. Какое-то время обеспечивать прогресс удавалось за счет перехода от дисковых систем хранения к гибридным, а потом и к «чисто твердотельным». Однако в all-flash-накопителях «бутылочным горлышком» стали интерфейсы передачи данных. Скажем, протокол Serial ATA изначально был разработан для жестких дисков, его последняя версия, SATA 3.0, датируется 2008 г. и разработана до того, как твердотельные накопители получили широкое распространение. Быстродействие даже самых медленных и дешевых SSD стало ограничиваться возможностями этого протокола.

Возникла необходимость в новом интерфейсе для твердотельных накопителей. Им стал Non-Volatile Memory Express — стандарт подключения накопителей, использующий шину PCI Express. SSD-накопители с этим интерфейсом примерно в пять раз быстрее, чем твердотельные накопители с интерфейсом SATA, и в 50 раз быстрее SATA-дисков.

Специально для SSD

NVM Express — это первый протокол хранения, разработанный для использования преимуществ высокопроизводительных флэш-накопителей. Он был создан «с нуля», чтобы обеспечить малую задержку и высокую пропускную способность при доступе к флэш-накопителям.

Анонс стандарта состоялся на форуме Intel в 2007 г. В 2011 г. была выпущена версия 1.0 протокола NVMe, а год спустя — версия 1.1. В 2013 г. создана рабочая группа NVM Express Work Group, еще через год выпущены спецификации версии 1.2. В 2016 г. были определены основные спецификации NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF), работа над которыми завершилась в 2017 г., а в 2018 г. появилась версия NVMe 1.3.

Первые контроллеры SSD с поддержкой NVMe были выпущены компанией Integrated Device Technology в 2012 г., а первые серверные накопители — в 2013 г. компанией Samsung

Краткая история развития стандарта NVMe

Контроллер NVMe передает данные, хранящиеся на твердотельных накопителях, в процессор через 65 536 параллельных очередей управления, каждая из которых может содержать более 65 536 команд. Это большой шаг вперед по сравнению с интерфейсами SATA и Serial Attached SCSI (SAS), которые могут использовать только одну очередь, поддерживающую до 32 и 254 команд соответственно.

В результате NVMe более эффективно задействует возможности многоядерных процессоров. Каждое приложение или процесс может иметь собственную очередь независимых команд, минимально влияя на производительность системы в целом. Кроме того, NVMe обеспечивает вдвое больше операций ввода-вывода в секунду на процессор по сравнению с SAS или SATA и со значительно меньшей (приблизительно вдвое) задержкой.

Скорость работы крайне важна для транзакционных приложений и других задач, которые должны быстро передавать большие объемы данных между процессорами и подсистемами хранения. Поэтому NVMe — предпочтительный выбор для компаний, которые используют нагруженные реляционные базы данных. Высокая производительность систем на флэш-памяти NVMe уменьшает требуемое количество физических серверов и лицензий на работающие копии баз данных. Платформам анализа данных в реальном времени NVMe обеспечивает выигрыш за счет малых задержек при доступе к SSD. Эти устройства также популярны в системах виртуализации, в которых нужны носители, способные справляться с большими объемами запросов ввода-вывода виртуальных машин. Наконец, решения с флэш-памятью NVMe стали важным компонентом в проектах больших данных, машинного обучения или искусственного интеллекта.

Опрос, проведенный компанией TechTarget в 2019 г., показал, что основным стимулом перехода на накопители NMVe стало как раз уменьшение общей стоимости владения ИТ-системой (25% ответов). 20% захотели дать вторую жизнь старым системам хранения данных, 18% — увеличить производительность приложений и СУБД, 16% — ликвидировать проблемы с производительностью СХД, а 14% готовятся к внедрению новых приложений.

Разумеется, и NVMe-устройства неидеальны. Они пока еще дороже и в обозримом будущем, например, будет экономически невыгодно применять NVMe SSD для хранения больших объемов данных. Недостаточный уровень поддержки этого интерфейса в старых системах хранения не дает возможность их модернизировать с помощью новых накопителей. Для ПК с NVMe обычно применяют устройства в формате M.2, что ограничивает выбор дисков по сравнению с другими решениями.

Состояние рынка NVMe

Рынок NVMe стремительно растет, соответствующие продукты предлагают все крупные вендоры систем хранения, так что прогнозы аналитиков весьма оптимистичны. Так, в IDC полагают, что уже в 2021 г. NVMe опередит по распространенности в СХД интерфейс SCSI, а в последующие годы окончательно заменит его, объем продаж вырастет с 15 млн штук в 2019 г. до 40 млн — в 2022 г. G2M Research оценивает соответствующий рынок в $80 млрд к 2022 г. Transparency Market Research заглядывает еще дальше и предсказывает 28-процентный среднегодовой рост мирового рынка накопителей NVMe до 2027 г. и его размер к концу этого срока в $159 млрд.

Уже в скором времени NVMe-накопители начнут вытеснять другие виды носителей, в первую очередь — «старые» SSD. Так, по данным MKW Ventures Consulting, к 2025 г. на накопители NVMe будет приходиться почти половина поставок SSD в корпоративный сектор, среднегодовые темпы роста продаж составят 57%.

Прогноз роста мирового рынка накопителей NVMe, SATA и SAS корпоративного класса

Артём Пермяков, Directum: «КЭДО — возможность дополнительной экономии в условиях кризиса»

Удаленная работа

Источник: MKW Ventures Consulting, 2018

Не последнюю роль в этом процессе сыграет и падение цен на устройства NVMe. В Western Digital прогнозируют, что уже в 2020 г. сравняются цена на стоимость за гигабайт у SSD-устройств с интерфейсами NVMe и SATA и у жестких дисков со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин. К 2022 г. станет совсем небольшой разница в показателе «гигабайт за доллар» у NVMe-носителей и дисков со скоростью вращения 10 тыс. об/мин.

На ПК также все чаще будут устанавливать NVMe-накопители, среднегодовой рост продаж в клиентский сектор составит 48%.

Прогноз роста мирового рынка накопителей NVMe и SATA для клиентских систем

Как выбрать рабочую станцию для креатива, инжиниринга и исследований

Техника

Источник: MKW Ventures Consulting, 2018

NVMe в масштабах предприятия

Подключение контроллера флэш-массива к внутренним твердотельным накопителям через NVMe — это только половина решения проблемы повышения производительности компьютерной системы в целом. Более сложная задача — подключение серверов к массиву через существующие сети хранения. Как ожидается, принятие стандарта NVMe-oF TCP упростит ее решение и позволит использовать протокол NVMe-oF для передачи данных между серверами и с помощью TCP/IP по сетям Ethernet. Чтобы с увеличением пропускной способности не перегружать процессор, можно использовать специальные карты NVMe-oF TCP вместо карт TCP. Предполагается, что производительность в результате вырастет до полутора раз.

Архитектуры серверов также будут меняться и адаптироваться к требованиям флэш-массивов с поддержкой NVMe. SATA и SCSI, согласно прогнозам, уйдут в историю. Как считают в IDC, технология NVMe-oF быстро заменит SCSI.

Первоначально решения NVMe-oF будут использоваться приложениями, которые предъявляют особые требования к производительности. Однако все основные поставщики систем хранения уже работают над поддержкой этого протокола, и он уже в ближайшие годы получит широкое распространение.

Новости ИТ-рынка - Сравнение NVME и SATA SSD в RAID

Здравствуйте, уважаемые покупатели и партнеры! В этой небольшой статье мы проведем сравнение производительности SATA SSD и NVME SSD, собранных в массивы RAID1 и RAID10. Ниже представляем Вашему вниманию тестовый стенд, краткое объяснение терминов, несколько слов о FIO и ezFIO, а также результаты проведенного тестирования.

Тестовый стенд:

Платформа: SL2500/2U825+G4

Процессор: 2x Intel Xeon Silver 4210R

Оперативная память: 64GB 4x16GB DDR4 RDIMM 2999 MHz Samsung

RAID Контроллеры:

  • Intel VROC Premium для NVME SSD
  • Broadcom (LSI) 9361-8i для SATA SSD

NVMe disk: 4x WD Ultrastar DC N640 Series в формфакторе U.2

SATA disk: 4x Micron 5300 series, 4x Intel DC3-S4510 Series

Тестовая OС: Windows Server 2019 Standard, драйверы актуальных версий.

Для тестирования накопителей использовался fio 3.20 + набор тестовых скриптов ezFIO 1.0

Для тестирования производительности в RAID1 использовалось по два диска каждой модели, в RAID 10 – 4. Чтобы исключить влияние кэшэй, мы тестируем весь объем созданных LUN.

Краткое объяснение терминов:

LUN (Logical Unit Number): определяет виртуальный раздел в RAID-массиве. То есть, для операционной системы каждый LUN является отдельным устройством.

IOPS (Input Output Operations Per Second): количество операций ввода-вывода в секунду является одним из ключевых значений производительности для хранения данных. Чем выше значение, тем устройство производительней.

Sequential (постоянно): данные записываются или читаются на устройство одним фрагментом. Примером этого является большой видеофайл.

Random (случайно): данные читаются или записываются на устройство небольшими частями в случайном порядке. Базы данных и т.д.

Quality Depth (глубина очереди): определяет сколько операций ввода-вывода (IO) может быть одновременно обработано на устройстве. 

Latency (задержка): время, которое проходит между запросами на запись или чтение. Чем ниже значение, тем лучше.

 

Несколько слов о FIO и ezFIO:

Для тестирования мы решили использовать FIO. Тест написан Jens Axboe, разработчиком ядра Linux отвечающим за блочный уровень и блочные устройства. Он написал fio, чтобы упростить использование различных сценариев тестирования.

В наших тестах мы используем ezFIO как оболочку для FIO. Написанный Эрлом Филхауэром powershell скрипт, ezFIO создает рабочую нагрузку для моделирования всех сценариев использования подсистемы хранения данных.

Тестирование ezFIO выполняет в несколько этапов. Вначале весь LUN дважды последовательно заполняется блоками данных по 128 КБ. После этого следуют последовательные тесты чтения и записи с блоками данных разного размера и разной глубиной очереди. FIO готовит наши LUN к тестированию случайных чтения/записи. Для этого наш LUN дважды случайно заполняется блоками данных. Далее следуют пять тестов, которые измеряют производительность устройства с блоками размером 4 КБ. Подробное описание тестов можно найти в Руководстве пользователя ezFIO.

   

Перейдем к результатам тестирования:

RAID1

Интерфейс/ Модель SSD

Среднее кол-во IOPS

NVMe WD Ultrastar DC N640

152938

SATA Micron 5300 series

57517

SATA Intel DC3-S4510 series

44900

  

Тест на стабильность производительности длится 20 минут: чтение 70%, запись 30%, при глубине очереди = 256. На графике видно, что массив из WD Ultrastar DC N640 (NVMe) быстрее массива из дисков Micron 5300 (SATA) в 2.65 раз и в 3.4 раза быстрее массива из Intel DC3-S4510 (SATA), отклонение от среднего числа IOPS (на графике отображается как «пилообразность») минимально, поскольку все диски enterprise уровня. 


Случайное чтение/запись блоком размером 4K (Чтение 70%/Запись 30%)

При глубине очереди 64 мы видим пиковый рост производительности для массивов из SATA дисков. Массив, построенный из дисков Micron 5300 - 52.4 кIOPS, Intel 4510 - 49.5kIOPS - хотя стоит отметить, что 49 kIOPS цифра недостижимая для HDD. Массив сформированный из WD Ultrastar DC N640 при количестве потоков = 256 158.6 kIOPS.


При потоковом чтении на большом размере блока массив из NVMe дисков показывает отличную производительность - более 6ГБ/сек, что в 6 раз быстрей чем массивы из SATA дисков.


При количестве потоков = 8 на графике виден рост числа IOPS для массива из NVMe дисков до 48.8 kIOPS. Для массивов из SATA дисков ситуация меняется, наибольшая производительность массива из SATA Intel 4510 – достигается при глубине очереди = 2 и составляет 19 kIOPS. Для массива на Micron 5300 – при количестве потоков = 256 максимальная производительность составляет 27.5 kIOPS.

    

При чтении случайных блоков = 4Kb производительность примерно одинакова до количества потоков = 8. При количестве потоков = 64 отмечается явное лидерство массива из NVMe дисков. При глубине очереди = 256 количество операций ввода-вывода составило 492893 в секунду для массива из WD Ultrastar DC N640. Для массивов, построенных на SATA дисках – Micron 5300 – 131939 IOPS, для Intel DC S4510 132203 IOPS.

    

 

Максимальная задержка при чтении составила 9 микросекунд для Intel DC 4510 при количестве потоков =2, для WD Ultrastar DC N640 – 9 микросекунд при глубине очереди = 64, и 8 микросекунд для Micron 5300 при глубине очереди = 32.

 

Итоги

Проанализировав результаты тестов, мы пришли к выводу, что NVMe накопители предпочтительно использовать для высоконагруженных серверов, обеспечивающих высочайший уровень производительности, доступности и надежности данных с минимальным уровнем задержки. Согласитесь, подвисающие сервисы и нервничающие клиенты — это плохо. Про результаты тестирования RAID 10 подробно мы расскажем в следующей части этой статьи. Сейчас упомяну только о том, что они получились неожиданными для SATA дисков. Для NVMe результат получился прогнозируемым - на запись скорость выросла почти в 2 раза, а на чтение в 1.75.

SATA, M.2 SATA или M.2 NVMe

В чем разница между 2,5-дюймовым SATA SSD и M.2 SATA и M.2 SATA от M.2 NVMe? Некоторым людям сложно разобраться в маркировке, но, вопреки видимости, это не так уж и сложно. Мы объясняем наиболее важные различия между типами твердотельных накопителей.

SSD обладают лучшими параметрами, чем стандартные HDD, поэтому все больше людей решают купить такой носитель, особенно сейчас, когда цены на них значительно снизились.Это, вероятно, лучший способ улучшить производительность старого оборудования и абсолютно необходим для новых наборов.

При выборе носителя может возникнуть проблема. На рынке представлено несколько типов SSD-накопителей, поэтому не все знают, какая модель будет наиболее подходящей. В помощь менее опытным читателям мы подготовили руководство, в котором описали наиболее важные различия между разными типами носителей и их использованием.

2,5-дюймовые твердотельные накопители SATA — самое популярное решение

2,5-дюймовые накопители в настоящее время являются наиболее популярным и универсальным решением — все потому, что их можно устанавливать в настольные компьютеры и большинство ноутбуков (за исключением самых тонких конструкций, где 2,5-дюймовые отсек для привода).В ноутбуках мы обычно находим только одно место для такого диска, а вот в десктопах их можно установить несколько или даже десяток. В ПК носители требуют подключения двух кабелей SATA: питания и сигнала.

Носители используют интерфейс SATA 6 Гбит/с, поэтому не стоит ждать от них сенсационной производительности — лучшие модели достигают скорости последовательной передачи 500 — 560 МБ/с, а количество случайных операций достигает 90 000 — 100 000 IOPS . На данный момент, однако, мы хотели бы вас успокоить - эти параметры все еще намного лучше, чем у традиционных жестких дисков (HDD), и их вполне достаточно для повседневных приложений, таких как работа в Интернете, просмотр фильмов, игра или любительский монтаж фильмов.

Отдельной категорией являются 2,5-дюймовые модели с интерфейсом SATA Express или U.2 PCI-Express, обладающие более высокой производительностью. Однако эти типы конструкций в основном используются в серверах и стоят больших денег, поэтому большинству из вас они не будут интересны.

M.2 SATA SSD – альтернатива компактному компьютеру или ноутбуку

Модели M.2 SATA могут стать интересной альтернативой 2,5-дюймовым дискам SATA. Такие носители имеют гораздо меньшие размеры — чаще всего здесь мы имеем дело с небольшой «тарелкой» типа М.2 2280 (размеры 22 х 80 мм), который монтируется прямо в разъем M.2 на материнской плате. Преимуществом такого решения является отсутствие спутанных проводов, но приходится считаться с меньшим количеством доступных слотов (обычно один или два).

Как выглядит производительность? В таких дисках по-прежнему используется интерфейс SATA 6 Гбит/с, поэтому их производительность близка к 2,5-дюймовым аналогам — скорость последовательной передачи достигает 500 — 560 МБ/с, а количество случайных операций — до 90 000 — 100 000 IOPS.Медиа отлично зарекомендуют себя в настольных компьютерах и ноутбуках для повседневного использования.

Носитель M.2 SATA может стать спасением в компактных компьютерах и ноутбуках, где нет места для 2,5-дюймового накопителя. Однако стоит помнить, что такие накопители будут работать только в разъеме, поддерживающем интерфейс SATA или PCI-Express и SATA (физически они совместимы с обоими разъемами B и M, но стоит подтвердить соответствие в инструкции к материнской плате или ноутбук).

ПС. До недавнего времени твердотельные накопители также были доступны для разъема mSATA, но они были заменены разъемом M.2 SATA

Typu złączy M.2
Диски с ключом B совместимы с слотом B, диски с ключом M совместимы с ключом M, а диски с ключом B+M совместимы с обоими слотами

SSD NVMe — диски для самых требовательных пользователей

Все больше и больше популярные модели M.2 PCIe (ранее это были модели, использующие протокол AHCI, но сейчас преобладают модели NVMe — отсюда и обозначение M.2 NVMe), которые будут хорошо работать в более новых компьютерах и ноутбуках.Как и модели M.2 SATA, накопители M.2 NVMe/PCIe монтируются непосредственно в разъем M.2 на материнской плате (дополнительные кабели не требуются). Однако это должен быть разъем M-типа, поддерживающий интерфейс PCI-Express (их нельзя монтировать в разъем B-типа для дисков SATA). Если у вас на компьютере нет такого разъема, вы можете использовать переходник, вмонтированный в разъем PCI-Express (некоторые накопители поставляются с ними).

В моделях M.2 NVMe используется интерфейс PCI-Express и протокол NVM-Express, поэтому они обеспечивают гораздо лучшую производительность, чем обычные носители SATA.Лучшие модели под PCIe 3.0 x4 достигают скорости передачи до 3 000–3 500 МБ/с и случайных операций 400 000–500 000 IOPS. Модели, использующие интерфейс PCIe 4.0 x4, еще лучше — их производительность составляет до 5000 МБ/с и 700 000 IOPS соответственно (однако необходимо использовать современный процессор и материнскую плату с поддержкой шины PCI-Express 4.0 — на данный момент только AMD Их предлагают процессоры Ryzen 3000 и Ryzen Threadripper 3000 с новейшими материнскими платами).

Твердотельные накопители M.2 PCIe теоретически должны заинтересовать самых требовательных пользователей, которым нужен очень быстрый доступ к файлам (например, при обработке фильмов 4K). В обычных приложениях мы не почувствуем их преимущества перед моделями, использующими интерфейс SATA. Твердотельные накопители M.2 PCIe доступны по цене, аналогичной обычным дискам SATA, поэтому на практике их часто выбирают «в качестве запасных» даже для компьютеров для базовых приложений.


Верхняя М.2 PCIe SSD используют радиатор для отвода тепла от чипов. Однако этот элемент может затруднить или сделать невозможным установку носителя в ноутбуке

SSD SATA vs M.2 SATA vs M.2 NVMe – какую модель выбрать?

Какой диск выбрать? Это зависит от ваших ожиданий, вашего оборудования и, конечно же, доступного бюджета.

Тип диска 2,5-дюймовый SATA M.2 SATA M.2 pcie
SATA м.2 м.2
SATA SATA PCI-Express 3.0 / 4.0
производительность до 560 МБ/с до 560 МБ/с до 3500 МБ/с (PCIe 3.0)
до 5000 МБ/с (PCIe 4.0)
Преимущества »Низкая цена
»Совместимость со старыми компьютерами/ноутбуками
» Без дополнительных кабелей
»Низкая цена
»Совместимость с компактными компьютерами/ноутбуками
» Производительность от хорошей до очень хорошей
»Без дополнительных проводов
» Совместимость с компактными компьютерами/ноутбуками
Недостатки » Хуже производительности
»Необходимость подключения проводов
» Хуже производительности
»Требуется подходящий разъем
» Требуется подходящий разъем
»Лучшие модели требуют охлаждения
»Цена выше, чем в моделях SATA
Рекомендуем Старые/дешевые компьютеры и ноутбуки Мини-ПК и компактные ноутбуки Новые/мощные компьютеры и ноутбуки
9000 Если вы ищете самые дешевые решение, стоит выбрать диск 2,5 дюйма под SATA.Хоть такие модели и не отличаются максимальной производительностью, но для повседневного использования их хватает без проблем. 2,5-дюймовые носители также хорошо подойдут при модернизации старых конфигураций на базе HDD-накопителей. Конструкции M.2 SATA также дешевы, но, как правило, они подходят только для небольших компьютеров и ноутбуков, где нет места для 2,5-дюймового диска.

Если у вас более новый компьютер, стоит подумать о выборе твердотельного накопителя M.2 PCIe — такие конструкции ненамного дороже, чем модели SATA, но они предлагают гораздо лучшую производительность.Мы рекомендуем этот тип носителя профессионалам, которым требуется более быстрый доступ к файлам. На данный момент наиболее выгодным выбором кажутся модели, использующие интерфейс PCI-Express 3.0, хотя со временем модели для PCI-Express 4.0 будут становиться все более популярными.

Однако перед покупкой твердотельного накопителя M.2 не забудьте проверить его совместимость с вашим компьютером или ноутбуком. Помимо различных типов сокетов, есть еще несколько подводных камней для клиентов (об этом очень подробно рассказал пользователь kokosnh на нашем форуме).

Также стоит посмотреть:

.

SSD SATA или NVMe? Настоящие испытания!

Какой привод выбрать? SSD - известно, но более старая и (не всегда) более дешевая модель SATA, а может более новая M.2 NVMe? Заметим ли мы разницу? Можно ли ожидать его в будущем? Что работает лучше всего? Ответим на эти вопросы во время тестов в реальных приложениях!

Мы уже много писали о SSD, в том числе и о самых быстрых NVMe-дисках, и подготовили отдельный список лучших SATA SSD-дисков.Мы даже проверили, на каком процессоре диски NVMe работают лучше. Теперь, однако, пришло время ответить на более прозаический вопрос — можем ли мы почувствовать разницу между быстрым SATA SSD и столь же дорогим NVMe SSD? Речь идет о типичных служебных приложениях, ведь известно, что бенчмарки всегда будут показывать превосходство более новых дисков. Если вам это интересно, приглашаем вас на фильм:

Проверяем, насколько SSD NVMe на практике быстрее, чем SSD SATA

Несколько пояснений о различиях между этими дисками

В фильме мы ориентирован на очень «домашнее» приложение, где мы не выходим за пределы монтажа праздничного фильма.Это не означает, что мы не знаем, что для типичного «Опытного пользователя» такие диски дадут гораздо больше с точки зрения производительности. Однако мы предполагаем, что это группа людей, которых не нужно ставить в известность, поэтому мы решили не компрометировать себя, пытаясь воссоздать такие профессиональные приложения.

Интерфейс SATA никогда не создавался с расчетом на твердотельные накопители и физически не в состоянии использовать их потенциал

Однако мы можем быть переполнены дельными советами - в ситуациях, когда диск находится под большой нагрузкой во время работы, лучше всего выделить для него совершенно отдельный диск, чтобы чрезмерно не потреблять системный носитель.Дополнительный твердотельный накопитель SATA для фонового экспорта данных также всегда является хорошей идеей.

Итак, какой диск выбрать?

Если сообщение фильма было недостаточно ясным, мы подтвердим его здесь. Если вам нужен только один SSD на вашем компьютере, это должен быть диск NVMe. В настоящее время эти диски не только быстрее, но и дешевле по емкости (за исключением крайне бюджетных SATA-конструкций, которые по другим причинам мы не рекомендуем использовать в качестве системного диска).

Герои нашего фильма - два диска из одного сегмента одного производителя. Недавно протестированный накопитель Samsung SSD 870 EVO 500 ГБ в настоящее время на 20 злотых дороже, чем последняя версия Samsung SSD NVMe 980, при этом он явно может уступить ему в тестах (или, по крайней мере, никогда не выйти вперед).

Ситуация еще хуже (для SATA) в случае с дисками из более высокого сегмента - в настоящее время самый быстрый SSD, то есть Samsung SSD 980 Pro емкостью 1 ТБ, стоит 849 злотых, в то время как более старая модель SATA Samsung SSD 860 Pro 1 ТБ в том же магазине оценили в 969 злотых.Однако в этом случае разница в производительности будет не маргинальной, а уже очень большой в каждом приложении, что еще больше подрывает правомерность выбора SATA, когда мы можем выбрать NVMe. Если реальных тестов из фильма вам мало, то ниже синтетическое сравнение.

.
Слева замер скорости диска NVMe (500 ГБ, 280 злотых), а справа SATA (500 ГБ, 300 злотых). Оба диска занимают 50% места.


На этот раз сверху находится диск NVMe (500 ГБ, 280 злотых), а под ним SATA SSD (500 ГБ, 300 злотых) — измерение в PCMark10 Storage с 50% используемого пространства.

Вывод прост. Твердотельные накопители SATA в основном следует оставлять для оборудования, в котором либо нет места для большего количества дисков NVMe (более дешевые материнские платы иногда имеют только один или два слота M.2), либо оно просто не поддерживает их. Кроме того, портативные устройства, подключаемые через USB или по сети, также должны (как правило) довольствоваться дисками SATA. Дайте мне знать, если у вас другое мнение :)

Спасибо Samsung за предоставленные диски для тестирования.

.

SSD - SATA или NVMe? Выбор кажется очевидным - Samsung Newsroom Polska

2020 стал первым годом, в котором продажи твердотельных накопителей превысили продажи жестких дисков на 333–260 млн. Рынок ждал этого момента более 15 лет, когда в 2004 году дебютировал первый SATA SSD от Adtron. Девять лет спустя, в 2013 году, Samsung представила первый накопитель NVMe, Samsung XS1715, который ознаменовал новую эру в решениях для хранения данных. Эпоха, которая только переживает свой золотой век.

— Недавнее падение цен привело к огромному росту интереса к накопителям NVMe. Наши данные показывают, что в 2020 году на долю SSD NVMe приходилось около 30 процентов. стоимость всех дисков, проданных в Польше, и это число увеличилось на целых 24 процента в течение года. 2020 год также является премьерой первых потребительских накопителей NVMe для интерфейса PCI-Express 4.0. С введением модели Samsung 980 PRO мы установили новые стандарты в области записи и чтения данных , — сказал Мацей Бартломей Каминский, директор по развитию бизнеса памяти в Польше и регионе Центральной и Восточной Европы в Samsung Electronics.

Ключевым фактором, благодаря которому твердотельные накопители с технологией NVMe так быстро набирают популярность, является их привлекательная цена и явное преимущество в скорости чтения и записи. Например, модель NVMe Samsung 980 емкостью 512 ГБ, рекомендованная цена которой колеблется от 299 злотых, сохраняет файлы со скоростью 2600 МБ/с и читает со скоростью 3100 МБ/с. С другой стороны, скорость модели 870 EVO 500 ГБ в технологии SATA SSD составляет 530 МБ/с и 560 МБ/с соответственно, а ее рекомендованная цена составляет около 295 злотых.Приведенный выше пример наглядно показывает, что практически за ту же цену мы можем иметь продукт, который работает примерно в 5 раз быстрее. Из-за того, что диски NVMe у нас самые короткие, не все устройства оснащены шиной PCI Express, способной их обрабатывать. Однако если наше оборудование технологически готово к такому решению, стоит сделать ставку на NVMe.

Единственное исключение может быть, если вам нужен жесткий диск для хранения большего количества данных.В этом случае разница в цене между большими дисками SATA и NVMe может быть существенной. Однако это относится только к бюджетной модели 870 QVO, рекомендованная цена которой за версию на 2 ТБ составляет около 800 злотых. Однако, когда мы смотрим на диск с технологией SATA с более высоким параметром TBW и более длительной гарантией, которым является модель 870 EVO 2TB, разница в цене между его аналогом в технологии NVMe (речь идет о модели 970 EVO Plus), практически не существует, потому что рекомендованная цена обеих моделей колеблется в районе 1300 злотых.

SATA и NVMe — преимущества и недостатки

Преимущества дисков SATA:

  • Формат SATA имеет долгую историю поддержки различных устройств и форматов, что делает его совместимым с широким спектром устройств с начала 2000-х годов до наших дней.
  • SATA предпочтительнее для приложений, в которых низкая стоимость с большей емкостью является главным приоритетом — для архивирования данных, хранения малоиспользуемых файлов и резервного копирования — а скорость передачи является второстепенной или третичной проблемой.

Недостатки SATA:

  • Это самый медленный протокол массовой передачи памяти, предназначенный для устройств старшего поколения.
  • Некоторые устройства M.2 по-прежнему используют разъемы SATA и наборы команд, и их производительность намного ниже, чем у устройств M.2 NVMe. Формат также может вызвать путаницу при выборе правильного устройства.
  • Максимальная скорость передачи, вытекающая из протокола SATA III, составляет 6 Гбит/с, что делает его непригодным для приложений, где важны быстрая передача и низкая задержка.

Преимущества дисков NVMe

  • Передача данных с запоминающего устройства на хост-процессор происходит быстрее, что делает протокол NVMe гораздо лучшим выбором для работы с интенсивной обработкой больших объемов данных.
  • Протокол NVMe имеет гораздо меньшую задержку, что обеспечивает лучшую непрерывную передачу и более согласованную передачу данных.
  • Диск в формате M.2 NVMe отличается небольшим размером, поэтому его можно использовать в небольших и легких устройствах.
  • Цена сопоставима с решениями на базе SATA (за некоторыми исключениями)

Недостатки дисков NVMe

  • Диски NVMe — не самый экономичный выбор для хранения очень больших объемов данных (например, в центрах обработки данных).
  • Диски
  • NVMe не подходят для старых устройств, а поддержка старых поколений NVMe незначительна, что делает обновление системы хранения маловероятным.
.

В чем разница между твердотельными накопителями NVMe, M.2 и SATA? [РУКОВОДСТВО] - Мир ПК

Знание преимуществ каждого из них может сэкономить вам деньги или сократить время, необходимое для выполнения проектов с большими файлами.

Рис. Alaina Yee / IDG

Твердотельные накопители, как правило, быстрее старых жестких дисков, но не все твердотельные накопители одинаковы. Они доступны в разных формах и размерах, имеют разную максимальную скорость и, как вы могли догадаться, разные цены.

Мы подробно объясняем каждый тип диска, а также выделяем конкретные рекомендации в нашем рейтинге лучших твердотельных накопителей, но эту информацию может быть сложнее применить при покупке ноутбука или готового ПК. Вместо этого часто важнее понять, какой тип SSD вы покупаете или , чтобы решить, подходит ли он для ваших целей.

См. также:

Чтобы упростить задачу, мы создали для вас эту краткую разбивку.Основные отличия описаны ниже, а в конце приведена полная таблица, которая поможет вам сравнить каждый диск.

Ключевые различия между твердотельными накопителями NVMe, M.2 и SATA

Тип интерфейса

SSD

могут использовать NVMe или SATA в качестве метода связи с остальной частью компьютера. SATA медленнее, чем NVMe.

С другой стороны, M.2 на самом деле своего рода соотношение сторон. В природе можно найти как NVMe M.2, а также твердотельные накопители SATA M.2.

Иногда в рекламе или описаниях продуктов используется «Твердотельный накопитель M.2», чтобы предложить диск NVMe, и «Твердотельный накопитель SATA», чтобы указать на наличие 2,5-дюймового твердотельного накопителя. По этой причине такие доходы не должны рассматриваться как номинальная стоимость. Вместо этого см. техническую спецификацию для , чтобы узнать приблизительную скорость хранения диска в ноутбуке или настольном компьютере.

ПРИМЕР NVME GEN. 3 КОТОРАЯ РЕАЛЬНО ДОСТИГАЕТ ДО 3500 МБ/С

Скорость

Диски

NVMe быстрее, чем диски SATA .(Это верно, даже если оба твердотельных накопителя имеют форм-фактор M.2.) Скорость передачи зависит в первую очередь от поколения разъема PCIe , которое использует накопитель NVMe, а затем от конкретной модели.

В настоящее время максимальная скорость для твердотельного накопителя NVMe PCIe 3.0 (3-го поколения) составляет до 3500 МБ в секунду , а для твердотельного накопителя NVMe PCIe 4.0 (4-го поколения) — до 7500 МБ в секунду . Производители обычно указывают теоретические скорости, ожидаемые от данной модели, которые затем можно проверить, проверив результаты независимых тестов.

Твердотельные накопители

SATA обычно достигают скорости до 500 МБ в секунду . (Однако, как и в случае с дисками NVME, производительность зависит от модели.) Это может показаться удивительно медленным, но по сравнению с жесткими дисками SATA разница колоссальна — винчестер , работающий на скорости 7200 об/мин, достигает примерно 160 МБ в секунду . Почти каждый заметит существенную разницу между жестким диском и твердотельным накопителем SATA при выполнении основных задач, таких как редактирование документов или просмотр веб-страниц.

Так зачем выбирать NVMe вместо SATA? Преимущество становится ощутимым при загрузке или копировании файлов, особенно больших.

ПРИМЕР SATA SSD, ДОСТУПНЫЙ В ФОРМАТЕ M.2 И 2,5 ДЮЙМА

Форм-фактор

В типичных ноутбуках и готовых настольных компьютерах твердотельные накопители NVMe обычно имеют форм-фактор M.2 . (Есть и другие формы, но они гораздо менее распространены.) Твердотельные накопители SATA могут быть 2,5-дюймовыми или M.2.

Если на вашем ноутбуке есть свободный слот M.2, перед покупкой диска проверьте, поддерживает ли он NVMe, SATA или и то, и другое.

Сравнительная таблица твердотельных накопителей NVME, M.2 и SATA

Рис. Мир ПК

.

Поскольку новый накопитель — это только NVMe SSD, SATA остался в прошлом

SSD, несомненно, стали одной из самых значительных революций последних лет. Если бы мне нужно было указать на один компонент, который больше всего повысил производительность ПК, это было преобразование жестких дисков в твердотельные накопители. Однако на этом прогресс не остановился, и SSD становятся быстрее благодаря технологии NVMe.

NVMe SSD vs SATA, или в чем разница

Начнем с самого начала. Serial ATA — стандарт, пришедший на смену разъемам IDE/ATA и созданный не столько для ускорения передач, сколько в основном для замены широкой ленты IDE на узкую ленту интерфейса Serial ATA.В новом интерфейсе требовалось меньше сигнальных проводов, он предлагал большую пропускную способность и был дешевле, так что у него были только преимущества. Разница в пропускной способности была невелика, ATA позволял передавать 133 МБ/с, тогда как первая версия Serial ATA позволяла 150 МБ/с. Однако быстро появилась версия 2.0 этого стандарта с удвоенной пропускной способностью, а позже еще и 3.0, предлагающая передачу 600 МБ/с.

В то время это было значение, к которому жесткие диски даже близко не приближались.Ну и по сей день таких дисков практически нет. Seagate только что тестирует модели Mach.2 с мотором управления сдвоенной головкой, который позволяет достичь скорости передачи, близкой к ограничениям Serial ATA 3.0. Однако на рынке появились полупроводниковые накопители, то есть использующие память NAND. Их преимуществом была и по сути остается более высокая скорость чтения и записи данных. Имея в своем распоряжении большое количество ячеек памяти, с которыми можно общаться параллельно, производители дисков быстро стали бить новые рекорды скорости.

Вскоре оказалось, что пропускная способность 600 МБ/с ограничивает возможности технологии NAND, и потребовался новый стандарт. Именно тогда на рынке появились новые идеи по увеличению пропускной способности. В первые годы производители предлагали SSD-накопители на специальных картах расширения, вставляемых в слоты PCI Express. Однако это было дорогостоящее решение и вызывало проблемы совместимости. Поэтому в 2012 году была доработана спецификация сокета — M.2, работающая в стандарте NVMHCIS — Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification, или сокращенно NVMe [1].Это был новый тип контроллера, общающийся напрямую с шиной PCI Express NVMe, и благодаря тому, что он стал широко использоваться всеми производителями дисков, он также обеспечивал достаточную совместимость.

В случае интерфейса NVMe пропускная способность ограничена шиной PCI Express, а так как этот стандарт предусматривает использование 4-х линий, то в первые годы можно было рассчитывать примерно на 2 ГБ/с, что в три раза больше, чем в случае интерфейса SATA.Когда появился стандарт PCI Express 3.0, пропускная способность одной линии увеличилась до 1 ГБ/с, что для интерфейса NVMe составляет теоретические 4 ГБ/с. И в настоящее время самые популярные SSD-накопители используют эти возможности в полной мере. К счастью, PCI Express 4.0 появился на рынке, снова удвоив пропускную способность, используя те же 4 линии PCIe. Благодаря этому последние модели NVMe SSD-накопителей могут похвастаться скоростью передачи порядка 6-7 ГБ/с и, вероятно, скоро снова исчерпают лимит этой технологии.По сравнению с SATA это уже огромный отрыв.

Диск NVMe и SATA: пропускная способность — это еще не все

Но пропускная способность — это только одна сторона медали, и часто не самая важная. С точки зрения установки программ или более крупных игр важна скорость последовательной записи и чтения данных, но когда мы запускаем компьютер или любую программу, более важную роль играют другие факторы. Все дело в быстром доступе ко многим файлам одновременно.В случае с HDD-носителем это был не вариант, интерфейс Serial ATA (на самом деле AHCI, но воспользуемся упрощением) имеет всего 1 очередь, в которую можно отправить максимум 32 команды. В NVMe 65 535 очередей, и в каждой очереди может быть 65 536 команд, и, более того, SSD-диски способны обрабатывать это возросшее количество запросов.

Твердотельные накопители больше похожи на оперативную память, чем на медленный интерфейс хранения, известный со времен жестких дисков. Новый стандарт должен был учитывать это, чтобы обеспечить еще большую эффективность.И действительно, вместе с презентацией NVMe-дисков скорость IOPS, т.е. операций, выполняемых в течение одной секунды, начала очень динамично расти. Для жестких дисков это были значения вроде 100, для твердотельных накопителей SATA — в среднем 50 000, а самые быстрые твердотельные накопители NVMe достигают более 500 000 операций ввода-вывода в секунду. Чем лучше показатель, тем быстрее запускается компьютер или любимая игра. Таким образом, разница в пользу дисков NVMe огромна.

SATA еще не исчез, но будущее за M.2 NVMe SSD Диски

SATA имеют одно неоспоримое преимущество перед M.2 NVMe SSD, а именно их гораздо проще подключить к компьютеру. Стандартно материнские платы имеют от 4 до 6 портов SATA, к каждому из них можно подключить один диск. Портов M.2 обычно на материнской плате 1 или 2, поэтому их количество очень ограничено. Кроме того, диск SATA будет хорошим выбором в качестве хранилища данных, здесь время доступа не так важно, а значит, этот тип дисков намного дешевле. Разница может быть значительной по многим причинам.

Рассмотрим технологию записи данных на NAND-носители.В настоящее время наиболее популярными являются ячейки TLC, т.е. ячейки, способные записывать 3 бита данных. Они чаще всего используются в высокоскоростных NVMe-дисках, таких как Samsung 980 Pro M.2 PCIe NVMe, который благодаря поддержке PCIe 4.0 позволяет считывать данные со скоростью 7000 МБ/с и записывать со скоростью 5100 МБ/с. С другой стороны, в SATA-диске, таком как Samsung 870 QVO, мы имеем кости NAND QLC, т.е. способны записывать до 4-х бит данных в одну ячейку. Более высокая плотность записи означает, что диск может быть дешевле в пересчете на 1 ГБ емкости, и при этом позволяет без проблем работать на максимальной скорости, разрешенной Serial ATA 3.0.

Есть много указаний на то, что твердотельные накопители SATA еще долго не исчезнут с рынка, а вскоре могут даже заменить HDD-носители, по крайней мере, в домашних компьютерах. Однако это не меняет того факта, что, как и в качестве основного системного диска, мы все выберем только SSD M.2 NVMe-носитель.

Проверьте последние версии носителей данных Samsung: https://www.samsung.com/pl/memory-storage/all-memory-storage/

[1] https://nvmexpress.org/

Статья была создан в сотрудничестве с брендом Samsung

.

Как ускорить свой ноутбук? Сравнение производительности твердотельных накопителей SATA, дешевых NVMe и высокопроизводительных NVMe

1. Как ускорить работу ноутбука? Сравнение производительности SSD SATA, дешевых NVMe и высокопроизводительных NVMe 2. Как ускорить работу ноутбука? Проверенные модели SSD 3.Как ускорить свой ноутбук? Тесты производительности 4. Как ускорить работу ноутбука? Резюме

Как ускорить работу ноутбука? Сравнение производительности твердотельных накопителей SATA, дешевых NVMe и высокопроизводительных NVMe

Если вы купили ноутбук с SSD на борту несколько лет назад, когда этот тип носителей был еще очень дорогим, велика вероятность, что перед вами модель, оснащенная SATA-диском очень маленькой емкости, т.е.128 ГБ. По нынешним меркам это смехотворная емкость, которой хватит только на системный диск и не более того. Так что это отличная возможность задуматься о замене, а точнее апгрейде ЗУ в вашем компьютере, тем более, что высокопроизводительные модели в формате M.2, которые основаны на интерфейсе PCIe и протоколе NVMe , не значительно дороже тех, что основаны на технологии SATA III, предлагая взамен в несколько раз более быструю передачу данных. На бумаге диски NVME выглядят намного лучше, но мы решили проверить, выливается ли это в реальное использование их в повседневной работе и действительно ли стоит производить такую ​​замену.Для этого мы протестировали в ноутбуке-ультрабуке, где места очень мало, три диска - SATA и два носителя Patriot , один бюджетный P300 M.2 PCIe NVMe и другой high-end VPN100 M.2 PCIe NVMe.

Диски NVME на бумаге выглядят намного лучше, но мы решили проверить, выливается ли это в реальное использование их в повседневной работе...

Однако для того, чтобы такой апгрейд был вообще возможен, сначала нужно убедиться, что ваш ноутбук (а также материнская плата в настольном компьютере, поскольку большинство элементов, обсуждаемых в этом тексте, применимы и к настольным компьютерам) М.2 в поддерживаемом размере (2280) и поддерживает соответствующую версию интерфейса PCIe 3.0 с четырьмя линиями (или двумя, если мы выберем диск с меньшей производительностью PCIe 3.0 x2). Также стоит проверить, поддерживает ли сокет M.2 протокол NVMe, потому что в некоторых компьютерах они поддерживают только интерфейс SATA, в других случаях только NVMe (обычно оба стандарта). В целях тестирования мы использовали ноутбук HP EliteBook 820 G3 с одним слотом SATA III и M.2 с поддержкой PCIe 3.0 NVMe.

Кроме того, когда вы решите перейти на быстрый SSD-диск, стоит предварительно клонировать текущий системный диск, если вы не хотите делать полностью новую установку Windows. Это может означать, что если в ноутбуке нет возможности одновременно установить диск SATA и M.2 NVMe, нам понадобится корпус с портом USB, который временно превратит наш новый диск во внешний носитель данных. Этот тип корпуса обычно адаптирован для дисков SATA и M.2 NVMe нужно потратить несколько десятков злотых. Однако само клонирование очень просто, и на рынке есть много бесплатных программ, которые мы можем использовать для этой цели. Мы рекомендуем использовать приложение Easeus Todo Backup, которое легко проведет нас через весь процесс. Иногда мы можем столкнуться здесь с некоторыми проблемами, такими как система, установленная на диске формата GPT, и носитель, на который мы клонируем MBR, но в Интернете вы найдете множество руководств, которые помогут с этим типом препятствий.

Как уже было сказано, мы в первую очередь хотим проверить преимущества перехода на более быстрый SSD на базе интерфейса PCIe 3.0 NVMe против SATA. В целях тестирования мы использовали ноутбук класса HP EliteBook 820 G3, оснащенный процессором Intel Core i5-6300U и 8 ГБ оперативной памяти DDR4-2133 в одном кристалле. Этот оснащен как слотом SATA III, так и слотом M.2 с поддержкой интерфейса PCIe 3.0 с протоколом NVMe 1.3, поэтому он оказался идеальной тестовой платформой для наших нужд. Тем более, что у него вполне производительный процессор, который не будет узким местом в реальных тестах. Напоследок стоит добавить, что ноутбук работал под управлением Windows 10 версии 2004.

.Корпус

SSD NVME/SATA PCIe M.2 USB-C M2 Gen2 — Zenwire

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.

Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.

.

Смотрите также

Только новые статьи

Введите свой e-mail

Видео-курс

Blender для новичков

Ваше имя:Ваш E-Mail: