Чем NVME отличается от SATA?

В этой статье мы попробуем быстро и максимально просто разобраться, стоит ли переплачивать за самые современные технологии в SSD, имеет ли смысл покупать самые скоростные диски и какой прирост производительности в реальных задачах можно получить от SSD относительно традиционных жестких дисков.

Современный рынок изобилует твердотельными накопителями, отличающимися друг от друга по объему, быстродействию и надежности. Несмотря на впечатляющее многообразие, все эти устройства можно разделить на две обширные группы: SATA и NVMe. Но что скрывается за этими аббревиатурами и какие преимущества обеспечивает тот или иной интерфейс?



Установка SSD в старый компьютер даст ему вторую жизнь, даже если процессор разменял первый десяток, а оперативной памяти едва набралось на минимальные системные требования операционной системы. Возвращение к ПК, где ОС установлена на обычный HDD поначалу вызывает шок – кажется, что компьютер заражен вирусней и вообще работает не так, как должен. Загрузка Windows за семь секунд, мгновенная реакция на действия пользователя – это всё про SSD.

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.

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).



SSD используют устаревший протокол AHCI, который изначально разрабатывался для жёстких магнитных дисков. Он абсолютно не учитывает особенности работы твердотельного накопителя, ограничивает его. Для NVMe компания Intel разработала собственный интерфейс — диски стали эффективнее работать с большим количеством одновременных запросов, быстрее обращаться в оперативную память за данными. Диск NVMe обеспечивает обработку бо́льшего количества запросов в единицу времени (IOPS).

 

История появления NVMe

В 2007 году корпорация Intel анонсировала спецификацию NVMHCI, а полная версия стандарта была представлена в 2011 году. Впервые адаптеры SSD с контроллером NVMe, которые устанавливались в разъем PCI-E, произвела компания Integrated Device Technology (IDT) в 2012 году. Первый накопитель для серверов с NVMe в форм-факторе U.2 выпустила группа компаний Samsung в 2013 году. Имеются также другие форм-факторы, которые по производительности мало чем отличаются от U.2 и были созданы исключительно в коммерческих целях.

 

 

Форм-факторы NVMe

На данный момент основными являются следующие форм-факторы:

Плата расширения PCI-E 4x. Данный форм-фактор используется в серверах и ПК. Имеются также переходники PCI-E 16x, в которые можно установить 4 M.2-накопителя, но они менее распространены.

 

U.2 – форм-фактор для серверов, который поддерживает выполнение горячей замены. Устройства внешне мало отличаются от обычных SATA-накопителей (разве что более массивным радиатором охлаждения), имеют ту же форму разъема, что и SATA/SAS. Это позволяет работать с ними привычным способом (установка в «старые» серверные корзины, монтаж-демонтаж).

 

M.2 – форм-фактор, созданный для мобильных ПК. Разъемы M.2 также часто встречаются на серверных материнских платах и платах настольных ПК. В более старых материнских платах этот разъем предназначен для установки только SATA-накопителей (или других плат расширения, например, беспроводных сетевых карт). Но в более свежих платах в этот разъем можно подключить и SSD стандарта NVMe.

 

Intel Ruler SSD – форм-фактор для серверов, который обладает функцией горячей замены.

 

Samsung NGSFF – форм-фактор для серверов, также с возможностью горячей замены.

 

 

 

Преимущества использования SSD-накопителей с поддержкой стандарта NVMe 

Сравним производительность SSD Intel D3-S4510 (SATA) и SSD Intel P4510 (PCI-E), а также производительность виртуального сервера, диск которого размещен на SATA или PCI-E SSD:

 

Из таблицы видно, что основными преимуществами использования накопителя NVMe являются:

  • Задержка записи у SSD с поддержкой NVMe ниже, чем у SATA SSD, что ускоряет запись данных на диск.
  • Быстрое открытие страницы и создание резервной копии по сравнению с SSD на интерфейсе SATA.
  • Большая скорость обработки данных. NVMe работает по интерфейсу PCIe, что обеспечивает максимальную скорость 3,2 ГБ/с, а это в 2-3 раза быстрее, чем у SATA SSD.
  • Возможность обработки большего количества запросов за единицу времени (IOPS), чем у SATA-SSD.

 

 

Когда стоит приобретать NVMe

В последнее время стоимость накопителей стандарта NVMe приблизилась к стоимости SSD стандарта SATA. Прежде чем приобретать накопитель, необходимо проверить системную плату устройства на предмет поддержки NVMe:

  • Есть слот М.2 и поддержка NVMe в BIOS материнской платы (возможно, стоит обновить BIOS, т.к. поддержка NVMe может быть добавлена в более свежих версиях).
  • Есть свободный разъем PCI-E и есть поддержка NVMe в BIOS материнской платы. Скорее всего, потребуется переходник с PCI-E на интерфейс, используемый накопителем (например, M.2).

В этом случае вы наверняка получите прирост производительности, который будет заметен даже на обычном ПК (например, скорость загрузки ОС и выключения компьютера, открытия приложений, копирования данных, большая отзывчивость при работе).

 

Что по итогу?:

Теперь вы знаете, что такое NVMe накопители SSD и какие их разновидности существуют. Если при выборе SSD вы не руководствуетесь в первую очередь ценой, то лучше отдать предпочтение NVMe-модели с колоссальным запасом производительности, чем сэкономить тысячу рублей и получить устаревший еще несколько лет назад SATA-диск. 1500 или 2500 Мбайт/с на чтение показывает SSD – не важно, выбирайте согласно своему кошельку и предпочтениям.

Гораздо важнее стоит вопрос надежности SSD, которые имеют свойство «умирать» внезапно и без предварительных симптомов. Это одна из причин, почему лучше отдавать предпочтение брендовым накопителям с длительной гарантией и высоким временем наработки на отказ (или объемом записываемых данных). Для апгрейда геймерского ноутбука или ультрабука, если он будет использоваться не только для веб-серфинга, но и для профессиональных программ (Photoshop, Vegas, 3ds Max) — тоже лишним не будет.

 

 

Источник: timeweb.com и firstvds.ru и zen.yandex.ru

RuCoreNET - лучшее для вас!


Поделись статьей с друзьями


64 просмотров


0 0 голос
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии


Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: