NVMe、SATA、M.2: 違いと比較

この科学技術の時代では、コンピューターに使用されるドライバーにもさまざまな品質があり、選択肢が多く、価格も同じような場合、適切なものを選択するのは困難です。 コンピューターのパフォーマンスを向上させるだけでなく、データを超高速で処理するには、コンピューターで使用されるソリッド ステート ドライブまたは SSD の長所と短所を考慮することが重要です。

主要な取り組み

1. NVMe は高性能ストレージ プロトコル、SATA はストレージ デバイスの従来のインターフェイス、M.2 は SSD のフォーム ファクターです。
2. NVMe は、SATA よりも高速なデータ転送速度と低遅延を提供します。
3. M.2 SSD は NVMe と SATA プロトコルの両方をサポートできるため、ストレージのパフォーマンスと互換性に関するさまざまなオプションが提供されます。

NVMe、SATA、M.2

NVMe はソリッド ステート ドライブ (SSD) 用に特別に設計された新しく高速なインターフェイスですが、SATA は SSD とハード ディスク ドライブの両方に使用される従来型のインターフェイスです。 M.2 は SSD が使用できるフォーム ファクターであり、NVMe または SATA インターフェイスのいずれかで使用できます。

NVMe は、不揮発性メモリ ホスト コントローラー インターフェイス仕様 (NVMHCIS) とも呼ばれ、PCI Express 経由でコンピュータに接続され、コンピュータの不揮発性メディア ストレージにアクセスするインターフェイス仕様です。 この NAND フラッシュ メモリは、SSD、PCIe カード、M.2 カードなど、いくつかの物理的形式で市場に導入されています。

SATA またはシリアル AT アタッチメントは、ホスト バス アダプタをハードディスク、光学ドライブ、ソリッド ステート ドライブなどのメディア ストレージ デバイスに接続するコンピュータ バスのインターフェイスです。 これは、パラレル AT アタッチメントである PATA に代わるものです。 これは、2000 年にシリアル ATA ワーキング グループによって作成されました。

M.2 (エム ドット ツーとも発音) は、コンピュータの拡張カードと関連コネクタに使用される仕様です。 M.2 は、より柔軟な仕様アプローチを可能にすると同時に、より高度なインターフェイス機能のさまざまな長さと幅の組み合わせを可能にし、M.2 をソリッド ステート ストレージ アプリケーションの mSATA に適したものにします。

比較表

比較のパラメータ	NVMe	SATA	M.2
Models	WD Black SN850X、SK Hynix Platinum、Seagate Firecuda 530。	Seagate Exos X16、Seagate Constellation、日立 Deskstar 7K400。	SATA と NVMe。
価格帯	250GB $50～$90 500GB $70～$160 1TB $120～$200	250GB $40～$70 500GB $50～$90 1TB $90～$140	250GB $40～$90 500GB $50～$160 1TB $90～$200
速度	PCle Gen 3 毎秒最大 3,500MB PCle Gen 4 毎秒最大 7,500MB	毎秒最大 550MB	SATA 最大 550MB/秒 NVMe PCle Gen 3 最大 3,500MB/秒 PCle Gen 4 最大 7,500MB/秒
フォームファクタ	M.2 U2 PCle カード	2.5 インチ ドライブ M.2	これはフォームファクタです
最も一般的に見られる	ハイエンド (および一部のミッドレンジ) ラップトップまたは既製のデスクトップ PC	ミッドレンジおよびハイエンドのラップトップまたは組み立て済みのデスクトップ PC	低予算のノートパソコンまたは既製のデスクトップ PCS

NVMeとは?

Intel Developer Forum は、2007 年に最初の不揮発性メモリ アクセス デバイスを市場に導入しました。2008 年 2012 月に、最初の NVMe が完成し、Intel の Web サイトでリリースされました。 その商用利用は、XNUMX 年 XNUMX 月に Integrated Device Technology という会社によって NVMe チップセットの形で導入されました。

NVMe の仕組みは、SSD の形式のストレージ メディアを備えたコントローラ チップを備えており、システムに物理的に保存されている NVMe データを実行します。 NVMe により、ホスト ソフトウェアとハ​​ードウェアは、最新の SSD で可能な並列処理レベルを最大限に活用できるようになります。

NVMe ソリッド ステート ドライブには、AIC、U.2、U.3、M.2 などを含む多くのフォーム ファクターがあります。AIC またはアドイン カードは、PCIe のサーバー スロットに挿入するために使用されます。 SFF-2 としても知られる U.8639 は、ドライブをコンピュータに接続します。 一度に最大 3 つの PCIe レーンを使用できます。 U.1001 または SFF-TA-2 は U.XNUMX 仕様が組み込まれており、SAS、SATA、および NVMe サポートを XNUMX つのコントローラーに組み合わせたトライモード標準を使用します。

SATAとは?

Serial ATA International Organization は、SATA 業界の仕様に関するアイデアが生まれた親組織です。 2000 年の発表後、SATA は、XNUMX ～ XNUMX 本の導体ではなく XNUMX 本の導体のみを使用することによるケーブル サイズの縮小やコストの削減など、仮想世界に提供する大きな利点を備えて PATA を引き継ぎました。

SATA は信号速度が高いため、現代で最も高速なデータ転送を保証します。 また、ネイティブのホットスワップ機能を通じて顧客を引きつけています。 また、データの効率的な転送を保証する I/O キューイング プロトコルも提供します。 SATA 仕様のリビジョン 1.0 も 2003 年 XNUMX 月にリリースされました。

SATA の際立った機能は、ホット プラグです。 これは、仕様を満たすデバイスが、電源にアクセスできるバックプレーン コネクタにデバイスを挿入したり、バックプレーン コネクタからデバイスを取り外したりできることを意味します。

M.2とは?

M.2 は、以前は次世代フォーム ファクター (NGFF) として知られていました。 その一般的なメーカーは、Intel、Samsung、Phison、および SK Hynix です。 PCIe 3.0、PCIe 4.0、または PCIe 5.0 を介してマザーボードに接続します。

M.2 モジュールは、SSD、ワイヤレス WAN、WiGig、デジタル ラジオ、NFC (近距離無線通信)、衛星ナビゲーション、Bluetooth、Wi-Fi などの複数の機能とデバイス クラスを統合できます。

M.2 には XNUMX つのストレージ インターフェイスがあります。 レガシー SATA、PCI Express を使用 AHCI、および NVMe を使用した PCI Express。 レガシー SATA は SATA SSD に使用されます。 AHCI 回転する磁気媒体を使用して、システム内のホスト バス アダプタを CPU に接続するために開発されました。

NVMe、SATA、および M.2 の主な違い

1. M.2 自体はフォーム ファクターですが、NVMe および SATA のフォーム ファクターは M.2 U2、PCle カード、および 2.5 インチ ドライブです。
2. NVMe は、ハイエンドのラップトップまたは既成のデスクトップ PC に最も多く搭載されています。 SATA は低価格のラップトップに搭載されており、M.2 はミッドレンジおよびハイエンドのラップトップまたは既製のデスクトップ PC に搭載されています。
3. NVMe の利点には驚異的な速度が含まれますが、SATA は手頃な価格と速度のバランスが取れていることで高く評価されています。 M.2 は、デスクトップ PC ビルドでほとんどスペースを取りません。
4. NVMe の速度は 3500MB ～ 7500MB/秒です。 SATAのそれは毎秒550MBですが。
5. NVMe の価格は 50 ～ 200 ドルです。 M.2 の価格帯は 40 ～ 200 ドルですが、SATA は 40 ～ 170 ドルです。

参考文献

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

最終更新日 : 29 年 2023 月 XNUMX 日