SSD مقابل NVMe و M.2: الفرق والمقارنة

تعتبر مكونات تخزين الكمبيوتر حاسمة. يقومون بحفظ البيانات الرقمية وكذلك سجل الوسائط الموجودة في الجهاز. إنه جزء من تكامل أجهزة الكمبيوتر. سيكون التشغيل المنتظم للكمبيوتر صعبًا بدون تخزين. 

تُستخدم ذاكرة الفلاش بواسطة محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، وهي أجهزة تخزين غير متطايرة ، لتخزين البيانات الدائمة. تم إنشاؤها في وقت سابق من NVMe. يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة في الكمبيوتر باستخدام واجهة برنامج NVMe.

NVMe هو برنامج يمكن تثبيته على الكمبيوتر ، في حين أن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة هي أحد مكونات الجهاز. يسمح عامل الشكل الجديد لمحركات أقراص الحالة الصلبة يسمى M.2 بالاتصال مباشرة باللوحة الأم للكمبيوتر دون استخدام أي أسلاك إضافية. دعونا نرى ما هي الاختلافات الرئيسية بينهم جميعًا.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تستخدم محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ذاكرة فلاش NAND للتخزين غير المتطاير. في الوقت نفسه ، يعد NVMe بروتوكول اتصال مصممًا خصيصًا لمحركات أقراص الحالة الثابتة ، و M.2 هو عامل شكل لمحركات أقراص الحالة الثابتة وبطاقات التوسيع الأخرى.
2. توفر محركات أقراص NVMe SSD سرعات قراءة وكتابة أسرع من محركات أقراص الحالة الصلبة SATA ، مما يحسن أداء النظام بشكل عام.
3. تتميز محركات الأقراص M.2 SSD بأنها مضغوطة وتتطلب مساحة مادية أقل ، مما يجعلها مناسبة للأجهزة النحيفة والمحمولة.

SSD و NVMe مقابل M.2

تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أسرع وأكثر موثوقية من محركات الأقراص الثابتة ، مع نقل ملفات أسرع وأعطال ميكانيكية أقل. NVMe هي واجهة عالية الأداء تم تحسينها لبيئات الحوسبة الحديثة ، مما يوفر معدلات نقل بيانات أسرع ووقت استجابة أقل. M.2 هو عامل شكل لمحركات أقراص الحالة الصلبة التي تتصل باللوحة الأم باستخدام PCIe.

تستخدم الفئة الواسعة من وسائط تخزين البيانات المعروفة باسم SSD ذاكرة فلاش ودوائر متكاملة لتخزين البيانات. يتم استخدام واجهة فعلية، مثل فتحة SATA أو PCIe، لتوصيل محركات أقراص SSD بالكمبيوتر أو اللوحة الأم.

تم تقديم محركات NVMe، التي لا تستخدم عرض النطاق الترددي SATA ولكنها تتصل بدلاً من ذلك بفتحة PCI Express (PCIe) الموجودة على اللوحة الأم، لأول مرة في عام 2013. وعلى النقيض من محركات أقراص SSD SATA، التي تبلغ سرعتها القصوى 600 ميجابايت/ثانية، يمكن لمحركات أقراص NVMe تقديم سرعة قراءة وكتابة مستدامة تبلغ 3.5 جيجابايت/ثانية.

من ناحية أخرى ، تم إنشاء M.2 لزيادة PCB (لوحة الدوائر المطبوعة) مع شغل أقل قدر ممكن من المساحة في الكمبيوتر المحمول أو الكمبيوتر. يجب أن تحتوي اللوحة الأم على فتحة M.2 لتوصيل محرك أقراص M.2 SSD.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	SSD	NVMe	M.2
سرعة	600MB.	2000 MB.	600MB.
الأداء	نقل البيانات بشكل أبطأ.	نقل البيانات أسرع 25 مرة.	يوفر أداءً جيدًا.
بالشكل الكامل	أقراص الحالة الصلبة.	الذاكرة السريعة غير المتطايرة.	عامل الشكل الصغير SSD.
المقاس	يأتي في مجموعة متنوعة من العوامل الشكل.	عرض 22 ملم وأطوال 30 أو 42 أو 80 أو أقل من 110 ملم.	عرض 22 ملم وطول 60 ملم أو 80 ملم.
التكلفة	مكلفة.	مكلفة.	أرخص.

ما هو SSD؟

الجيل الجديد من أجهزة تخزين الكمبيوتر يسمى محرك الحالة الصلبة (SSD). تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة ذاكرة فلاشية لتخزين البيانات ، وهي أسرع بكثير من محركات الأقراص الثابتة التقليدية التي تم استبدالها. يعد التبديل إلى SSD ، الذي لا يحتوي أيضًا على أجزاء متحركة ، خيارًا ذكيًا لتسريع جهاز الكمبيوتر وتقوية مرونته.

تستخدم محركات أقراص الحالة الثابتة ذاكرة فلاش لتخزين البيانات على دائرة متكاملة بشكل دائم. نظرًا لأن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة لا تحتوي على الأجزاء المتحركة الموجودة في محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية ، تتم كتابة البيانات ونقلها ومسحها كهربائيًا وبصمت بفضل ذاكرة الفلاش التي تحتوي عليها (محركات الأقراص الثابتة). تتميز محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) بالسرعة والهدوء حيث لا تحتوي على أجزاء متحركة ولكنها غالية الثمن.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة بشكل عام تقريبًا محركات أقراص صلبة لتخزين البيانات غير المتطايرة ، والتي يتم تعريفها على أنها بيانات دائمة لا يتم مسحها عند إيقاف تشغيل الجهاز ، على عكس ذاكرة الوصول العشوائي. تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة أصغر حجمًا وأخف وزنًا ، وتوفر تخزينًا واسترجاعًا سريعًا للبيانات بشكل لا يصدق.

المتحمسون لأجهزة الكمبيوتر الشخصية والصناعات التكنولوجية عالية الأداء كانوا أول من تبنى محركات أقراص الحالة الثابتة لأن أوقات الوصول السريعة بشكل لا يصدق والإنتاجية الكبيرة تعوض عن ارتفاع أسعارها. لكن بمرور الوقت ، تطورت لتصبح المعيار لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة منخفضة التكلفة.

ما هو NVMe؟

الذاكرة السريعة غير المتطايرة (NVMe) هي تقنية متطورة للوصول إلى التخزين. يتوقع المستخدمون أوقات رد فعل أسرع من أي وقت مضى في كل من تطبيقات المستهلك والشركات اليوم ، على الرغم من حقيقة أن التطبيقات نفسها أصبحت معقدة بشكل لا يصدق وتستهلك الكثير من الموارد.

يتم استخدام فتحة PCI Express (PCIe)، التي تدعم عشرات الآلاف من قوائم انتظار الأوامر المتوازية، وبالتالي فهي أسرع بكثير من الأقراص الصلبة وبنيات الفلاش التقليدية، والتي تقتصر على قائمة انتظار أوامر واحدة، بواسطة بروتوكول NVMe للوصول إلى الفلاش التخزين للمساعدة في تقديم تجربة مستخدم ذات نطاق ترددي عالٍ وزمن وصول منخفض.

NVMe يسرع العمليات

1. على عكس البروتوكولات التي تم إنشاؤها في عصر محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية ، تستفيد NVMe من وحدات المعالجة المركزية متعددة النواة وذاكرة التيرابايت بالإضافة إلى تخزين الحالة الصلبة.
2. من أجل معالجة البيانات وتعديلها بكفاءة ، يستخدم تخزين NVMe أيضًا مجموعات الأوامر التي تم تبسيطها.

تُستخدم الذاكرة غير المتطايرة بواسطة مواصفات NVMe في مجموعة متنوعة من بيئات الحوسبة. 

ما هو M.2؟

تم إنشاء مواصفات عامل الشكل M.2، التي تم إصدارها في عام 2012، لتأخذ دور معيار mSATA. عامل الشكل M.2 صغير ومستطيل الشكل، مثل قطعة العلكة في المظهر. على الرغم من أن الأحجام قد تختلف، إلا أن عرضها 22 ملم وتأتي بعرض 12 أو 16 أو 22 أو 30 ملم. تشمل خيارات الطول الأخرى 16 أو 26 أو 30 أو 38 أو 42 أو 60 أو 80 أو 110 ملم. على الرغم من أن العرض أكثر ثباتًا، إلا أن اللوحات الأم ستدعم نطاقًا من أطوال وحدات M.2 للسماح بالمرونة.

إن تعدد استخدامات موصل M.2 وقدرته على نقل إشارات PCI Express وSATA وUSB يمكّن المصنعين من إنشاء مجموعة واسعة من الوحدات النمطية باستخدامه. تتضمن وحدات وفتحات M.2 العديد من فتحات المفاتيح لحماية المستخدمين من وضع الوحدة غير الصحيحة في الفتحة غير الصحيحة لأنها تدعم مجموعة متنوعة من بطاقات التوسيع.

اليوم ، تعد محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة هي السبب الأكثر شيوعًا لاستخدام فتحة M.2. اليوم ، تستخدم غالبية محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة المتميزة اتصال M.2. إنه ليس أصغر بكثير من محرك أقراص SATA العادي مقاس 2.5 بوصة فحسب ، بل إنه يوفر أيضًا أداءً متأصلاً ومزايا استهلاك الطاقة التي تساعد في نهاية المطاف مصنعي SSD والمستخدمين النهائيين.

الاختلافات الرئيسية بين SSD و NVMe و M.2

SSD

1. تتمتع محركات الأقراص هذه بسعة تخزين بيانات تتراوح من 60 إلى 100 تيرابايت.
2. هذه المحركات أكثر مقاومة للصدمات ولا يمكن تدميرها فعليًا بالسرعة.
3. لا يحتاجون إلى أن يدور القرص من أجل العمل ، وأوقات وصولهم قصيرة.
4. يمكن أن يؤثر عدد البتات التي تتكون منها الخلية على مدى جودة عمل محركات الأقراص المختلفة.
5. توفر محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة سعة أكبر للفلاش وبأسعار معقولة.

NVMe

1. يمتد أداء NVMe ومزايا زمن الوصول عبر أقمشة الشبكة ، بما في ذلك Ethernet والقناة الليفية و InfiniBand مع NVMe عبر الأقمشة.
2. إنه يقلل زمن الوصول ويوفر IOPS أعلى من مكدس البرامج المضيفة عبر Data Fabric إلى صفيف التخزين.
3. يجب إدخال وسائط التخزين فعليًا مع NVMe.
4. نظرًا لأن NVMe لديه زمن انتقال أقل ، فلا يوجد وقت انتظار طويل لاسترداد النتائج.
5. وهي متوفرة كبطاقات مقاس 2.5 بوصة يتم إدخالها في نظام تخزين الكمبيوتر.

M.2

1. يحل محل معيار mSATA ويسمح بإدخال بطاقات التوسع الصغيرة على جميع الأجهزة ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الرفيعة والخفيفة.
2. تعدد استخدامات موصل M.2 وقدرته على نقل إشارات PCI Express و SATA و USB تمكن الشركات المصنعة من إنشاء مجموعة متنوعة من الوحدات النمطية التي تستخدمها.
3. لمنع المستخدمين من إدخال الوحدة غير الصحيحة في الفتحة غير الصحيحة، تحتوي وحدات وفتحات M.2 على فتحات مفاتيح مختلفة.
4. يعتمد طول فتحة M.2 ، التي يبلغ عرضها 22 مم ، على فتحات اللوحة الأم.
5. يمكن أن تختلف الأبعاد من 16 إلى 110 ملم.