NVMe против Sata против M.2: разница и сравнение

В наш век науки и техники драйверы, используемые в компьютере, также имеют разное качество, и трудно выбрать правильный, когда вариантов много, а цены одинаковы. Важно учитывать плюсы и минусы твердотельных накопителей или твердотельных накопителей, используемых в компьютерах, чтобы не только повысить их производительность, но и молниеносно обрабатывать данные.

Основные выводы

1. NVMe — это высокопроизводительный протокол хранения, SATA — традиционный интерфейс для устройств хранения, а M.2 — форм-фактор для твердотельных накопителей.
2. NVMe предлагает более высокую скорость передачи данных и меньшую задержку, чем SATA.
3. Твердотельные накопители M.2 могут поддерживать протоколы NVMe и SATA, предоставляя различные варианты производительности и совместимости хранилища.

NVMe против SATA против M.2

NVMe — это более новый и быстрый интерфейс, разработанный специально для твердотельных накопителей (SSD), а SATA — более традиционный интерфейс, используемый как для твердотельных накопителей, так и для жестких дисков. M.2 — это форм-фактор, который могут принимать твердотельные накопители, и его можно использовать с интерфейсами NVMe или SATA.

NVMe, также известная как Спецификация интерфейса хост-контроллера энергонезависимой памяти (NVMHCIS), представляет собой спецификацию интерфейса, которая подключается к компьютеру через PCI Express для доступа к энергонезависимому хранилищу данных компьютера. Эта флэш-память NAND представлена ​​на рынке в нескольких физических формах, включая твердотельные накопители, карты PCIe и карты M.2.

SATA или Serial AT Attachment — это интерфейс компьютерной шины, который соединяет адаптеры главной шины с устройствами хранения данных, такими как жесткие диски, оптические приводы и твердотельные накопители. Он заменяет PATA, который является параллельным AT-приложением. Он был создан рабочей группой Serial ATA еще в 2000 году.

M.2, также произносится как m dot two, — это спецификация, используемая для компьютерных карт расширения и связанных с ними разъемов. M.2 обеспечивает более гибкий подход к спецификациям, позволяя сочетать различные длины и ширины с более продвинутыми интерфейсными функциями, что делает M.2 подходящим для mSATA для твердотельных приложений хранения.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	NVMe	SATA	M.2
Модели	WD Black SN850X, SK Hynix Platinum, Seagate Firecuda 530.	Seagate Exos X16, Seagate Constellation, Hitachi Deskstar 7K400.	SATA и NVMe.
Диапазон цен	250 ГБ от 50 до 90 долларов 500 ГБ от 70 до 160 долларов 1 ТБ от 120 до 200 долларов	250 ГБ от 40 до 70 долларов 500 ГБ от 50 до 90 долларов 1 ТБ от 90 до 140 долларов	250 ГБ от 40 до 90 долларов 500 ГБ от 50 до 160 долларов 1 ТБ от 90 до 200 долларов
Скорость	PCle Gen 3 До 3,500 МБ в секунду PCle Gen 4 До 7,500 МБ в секунду	До 550 МБ в секунду	SATA До 550 МБ в секунду NVMe PCle Gen 3 До 3,500 МБ в секунду PCle Gen 4 До 7,500 МБ в секунду
Форм-факторы	PCle-карта M.2 U2	2.5-дюймовый диск M.2	это форм-фактор
Чаще всего встречается в	Ноутбуки более высокого уровня (и некоторые средние) или готовые настольные ПК.	Ноутбуки среднего и более высокого класса или готовые настольные ПК	Бюджетные ноутбуки или готовые настольные ПК

Что такое NVMe?

Форум разработчиков Intel представил на рынке первые устройства доступа к энергонезависимой памяти в 2007 г. В апреле 2008 г. NVMe был завершен и опубликован на сайте Intel. Его коммерческое использование было представлено в виде наборов микросхем NVMe компанией Integrated Device Technology в августе 2012 года.

Принцип работы NVMe заключается в том, что он имеет чип контроллера с носителем данных в виде твердотельного накопителя, который затем выполняет данные NVMe, которые физически хранятся в системе. NVMe позволяет программному и аппаратному обеспечению хоста в полной мере использовать уровни параллелизма, возможные на современных твердотельных накопителях.

Твердотельный накопитель NVMe имеет множество форм-факторов, включая AIC, U.2, U.3, M.2 и т. д. AIC или карта расширения используется для вставки в серверный слот PCIe. U.2, также известный как SFF-8639, подключает накопитель к компьютеру. Он может задействовать до четырех линий PCIe одновременно. U.3 или SFF-TA-1001 — это спецификация U.2, в которой используется трехрежимный стандарт, объединяющий поддержку SAS, SATA и NVMe в одном контроллере.

Что такое САТА?

Международная организация Serial ATA является головной организацией, из которой возникла идея спецификаций индустрии SATA. После объявления в 2000 году SATA заменила PATA с огромными преимуществами, которые он предоставил для виртуального мира, такими как уменьшение размеров кабелей и снижение затрат за счет использования всего семи проводников вместо сорока-восьмидесяти проводников.

Благодаря более высокой скорости передачи сигналов SATA обеспечивает самую быструю передачу данных в современном мире. Он также привлекает клиентов благодаря возможности горячей замены. Он также предлагает протокол организации очереди ввода-вывода, который гарантирует эффективную передачу данных. Версия 1.0 спецификации SATA также была выпущена в январе 2003 года.

Отличительной чертой SATA является горячее подключение. Это означает, что устройства, соответствующие спецификации, могут вставлять или извлекать устройство из разъема объединительной платы с доступом к питанию.

Что такое М.2?

M.2 ранее был известен как форм-фактор следующего поколения (NGFF). Его распространенными производителями являются Intel, Samsung, Phison и SK Hynix. Он подключается к материнской плате через PCIe 3.0, PCIe 4.0 или PCIe 5.0.

Модули M.2 способны объединять несколько функций и классов устройств, включая твердотельные накопители, беспроводную глобальную сеть, WiGig, цифровое радио, NFC (коммуникацию ближнего радиуса действия), спутниковую навигацию, Bluetooth и Wi-Fi.

M.2 имеет три интерфейса хранения. Устаревшие SATA, PCI Express с использованием AHCIи PCI Express с использованием NVMe. Устаревший SATA используется для твердотельных накопителей SATA. AHCI был разработан для подключения адаптера главной шины в системе к ЦП с помощью вращающегося магнитного носителя.

Основные различия между NVMe, SATA и M.2

1. M.2 сам по себе является форм-фактором, а форм-факторами NVMe и SATA являются M.2 U2, карта PCle и 2.5-дюймовый диск.
2. NVMe чаще всего встречается в ноутбуках более высокого класса или готовых настольных ПК. SATA используется в бюджетных ноутбуках, а M.2 используется в ноутбуках среднего и более высокого уровня или в готовых настольных ПК.
3. К преимуществам NVMe относятся невероятная скорость, а SATA ценится за хороший баланс между доступностью и скоростью. M.2 занимает очень мало места в сборке настольного ПК.
4. Скорость NVMe составляет от 3500 МБ до 7500 МБ в секунду. В то время как у SATA 550 МБ в секунду.
5. Цена NVMe колеблется от 50 до 200 долларов. Ценовой диапазон M.2 составляет 40–200 долларов, а SATA — 40–170 долларов.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 29 июля 2023 г.