NVMe vs Sata vs M.2: Rozdíl a srovnání

V tomto věku vědy a techniky mají ovladače používané v počítači také různé kvality a je těžké vybrat ten správný, když je mnoho možností a ceny jsou podobné. Je důležité vzít v úvahu výhody a nevýhody pevných disků nebo SSD používaných v počítačích, abyste nejen zvýšili jejich výkon, ale také zpracovali data bleskovou rychlostí.

Key Takeaways

1. NVMe je vysoce výkonný úložný protokol, SATA je tradiční rozhraní pro úložná zařízení a M.2 je tvarový faktor pro SSD.
2. NVMe nabízí rychlejší přenos dat a nižší latenci než SATA.
3. Disky M.2 SSD mohou podporovat protokoly NVMe i SATA a poskytují různé možnosti výkonu úložiště a kompatibility.

NVMe vs SATA vs M.2

NVMe je novější a rychlejší rozhraní, které bylo navrženo speciálně pro SSD (solid-state drive), zatímco SATA je tradičnější rozhraní používané pro SSD i pevné disky. M.2 je tvarový faktor, který mohou mít SSD, a lze jej použít s rozhraními NVMe nebo SATA.

NVMe, také známý jako Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification (NVMHCIS), je specifikace rozhraní, která je připojena k počítači přes PCI Express pro přístup k energeticky nezávislému úložišti médií počítače. Tato NAND flash paměť je uvedena na trh v několika fyzických formách, včetně SSD, PCIe karet a M.2 karet.

SATA nebo Serial AT Attachment je rozhraní počítačové sběrnice, které připojuje adaptéry hostitelské sběrnice k zařízením pro ukládání médií, jako jsou pevné disky, optické jednotky a jednotky SSD. Nahrazuje PATA, což je Parallel AT Attachment. Byl vytvořen skupinou Serial ATA Working Group již v roce 2000.

M.2, vyslovováno také jako m dot dva, je specifikace používaná pro rozšiřující karty počítače a související konektory. M.2 umožňuje flexibilnější přístup ke specifikaci a zároveň umožňuje párování různých délek a šířek pokročilejších funkcí rozhraní, díky čemuž je M.2 vhodný pro mSATA pro aplikace SSD.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	NVMe	SATA	M.2
modely	WD Black SN850X, SK Hynix Platinum, Seagate Firecuda 530.	Seagate Exos X16, Seagate Constellation, Hitachi Deskstar 7K400.	SATA a NVMe.
Cenové rozpětí	250 GB 50 až 90 USD 500 GB 70 až 160 USD 1 TB 120 až 200 USD	250 GB 40 až 70 USD 500 GB 50 až 90 USD 1 TB 90 až 140 USD	250 GB 40 až 90 USD 500 GB 50 až 160 USD 1 TB 90 až 200 USD
Rychlost	PCle Gen 3 Až 3,500 4 MB za sekundu PCle Gen 7,500 Až XNUMX XNUMX MB za sekundu	Až 550 MB za sekundu	SATA Až 550 MB za sekundu NVMe PCle Gen 3 Až 3,500 4 MB za sekundu PCle Gen 7,500 Až XNUMX XNUMX MB za sekundu
Faktory tvaru	M.2 U2 PCle karta	2.5palcový disk M.2	Toto je tvarový faktor
Nejčastěji se vyskytuje v	Notebooky vyšší třídy (a některé střední třídy) nebo předpřipravené stolní počítače	Notebooky střední a vyšší třídy nebo předpřipravené stolní počítače	Levné notebooky nebo předpřipravené stolní počítače

Co je NVMe?

Intel Developer Forum představilo první energeticky nezávislá zařízení s přístupem do paměti na trh v roce 2007. V dubnu 2008 bylo dokončeno první NVMe a zveřejněno na webových stránkách společnosti Intel. Jeho komerční využití představila ve formě čipsetů NVMe společnost s názvem Integrated Device Technology v srpnu 2012.

Modus operandi NVMe spočívá v tom, že má řadičový čip s úložným médiem ve formě SSD, který pak spouští data NVMe, která jsou fyzicky uložena v systému. NVMe umožňuje hostitelskému softwaru a hardwaru plně využívat úrovně paralelismu možné v moderních SSD.

Jednotka SSD NVMe má mnoho tvarových faktorů, včetně AIC, U.2, U.3, M.2 atd. AIC nebo přídavná karta se používá k vložení do serverového slotu PCIe. U.2, také známý jako SFF-8639, připojuje disk k počítači. Může zapojit až čtyři PCIe pruhy najednou. U.3 nebo SFF-TA-1001 je vestavěná specifikace U.2 a používá třírežimový standard, který kombinuje podporu SAS, SATA a NVMe do jednoho řadiče.

Co je SATA?

Serial ATA International Organization je mateřskou organizací, ze které vzešel nápad na specifikace pro průmysl SATA. Po oznámení v roce 2000 SATA převzala PATA s obrovskými výhodami, které poskytovala virtuálnímu světu, jako je zmenšení velikosti kabelů a snížení nákladů použitím pouze sedmi vodičů namísto čtyřiceti až osmdesáti vodičů.

Díky vyšším přenosovým rychlostem zajišťuje SATA nejrychlejší datové přenosy moderní doby. Zákazníky také přitahuje prostřednictvím svého nativního zařízení pro výměnu za provozu. Nabízí také I/O frontový protokol, který zaručuje efektivní přenos dat. Revize 1.0 specifikace SATA byla také vydána v lednu 2003.

Významnou vlastností SATA je hot plugging. To znamená, že zařízení, která splňují specifikaci, mohou vkládat nebo vyjímat zařízení do a ze zadního konektoru s přístupem k napájení.

Co je M.2?

M.2 byl dříve známý jako Next Generation Form Factor (NGFF). Jeho běžnými výrobci jsou Intel, Samsung, Phison a SK Hynix. K základní desce se připojuje přes PCIe 3.0, PCIe 4.0 nebo PCIe 5.0.

Moduly M.2 jsou schopny sjednotit více funkcí a tříd zařízení, včetně SSD, bezdrátové sítě WAN, WiGig, digitálního rádia, NFC (near field Communication), satelitní navigace, Bluetooth a Wi-Fi.

M.2 má tři paměťová rozhraní. Používání starších SATA, PCI Express AHCIa PCI Express pomocí NVMe. Starší SATA se používá pro SATA SSD. AHCI byl vyvinut pro připojení adaptéru hostitelské sběrnice v systému k CPU pomocí rotujícího magnetického média.

Hlavní rozdíly mezi NVMe, SATA a M.2

1. M.2 je sám o sobě form factor, zatímco form factor v NVMe a SATA jsou M.2 U2, karta PCle a 2.5palcový disk.
2. NVMe se nejvíce vyskytuje u notebooků vyšší třídy nebo předpřipravených stolních počítačů. SATA se vyskytuje u levných notebooků, zatímco M.2 se vyskytuje u notebooků střední a vyšší třídy nebo u předem sestavených stolních počítačů.
3. Mezi výhody NVMe patří bleskové rychlosti, zatímco SATA je oslavován pro dobrou rovnováhu mezi cenovou dostupností a rychlostí. M.2 zabírá velmi málo místa ve stolním PC.
4. Rychlost NVMe se pohybuje mezi 3500 MB-7500 MB za sekundu. Zatímco u SATA je 550 MB za sekundu.
5. Cena NVMe se pohybuje mezi 50-200 $. Cenové rozpětí M.2 je 40-200 USD, zatímco SATA je 40-170 USD.

Reference

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8744950
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742287616000025

Poslední aktualizace: 29. července 2023