Οι μονάδες NVMe είναι μεγάλη υπόθεση στον χώρο αποθήκευσης υπολογιστή αυτή τη στιγμή, και για καλό λόγο. Όχι μόνο ένας δίσκος στερεάς κατάστασης NVMe (SSD) αφήνει τους περισσότερους παλαιότερους SSD στη σκόνη, αλλά είναι επίσης εξαιρετικά γρήγορος σε σύγκριση με τους τυπικούς δίσκους 3,5 και 2,5 ιντσών.
Πίνακας περιεχομένων
NVMe εναντίον SATA III
Πάρτε, για παράδειγμα, το 1 TB Samsung 860 Pro, SSD 2,5 ιντσών με μέγιστη διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης 560 megabyte ανά δευτερόλεπτο (MB/s). Ο διάδοχός του, ο 960 Pro που βασίζεται σε NVMe, είναι πάνω από έξι φορές πιο γρήγορο από αυτό, με τελική ταχύτητα 3.500 MB/s.
Αυτό συμβαίνει επειδή οι μονάδες προ-NVMe συνδέονται με έναν υπολογιστή μέσω SATA III, της τρίτης έκδοσης της διεπαφής διαύλου υπολογιστή Serial ATA. Το NVMe, εν τω μεταξύ, είναι η διεπαφή κεντρικού ελεγκτή για νεότερους, πιο προηγμένους SSD.
Το SATA III και το NVMe είναι οι όροι που χρησιμοποιούνται πιο συχνά για τη διαφοροποίηση μεταξύ των μονάδων παλιάς σχολής και της νέας ζεστασιάς που όλοι θέλουν. Ωστόσο, το NVMe δεν είναι ο ίδιος τύπος τεχνολογίας με το SATA III.
Θα δούμε γιατί χρησιμοποιούμε τους όρους “SATA III” και “NVMe” για να συγκρίνουμε τις τεχνολογίες αργότερα.
Τι είναι το SATA III;
Το 2000, το SATA εισήχθη για να αντικαταστήσει το πρότυπο Parallel ATA που προηγήθηκε. Το SATA προσέφερε συνδέσεις υψηλότερης ταχύτητας, πράγμα που σήμαινε πολύ βελτιωμένη απόδοση σε σύγκριση με τον προκάτοχό του. Το SATA III κυκλοφόρησε οκτώ χρόνια αργότερα με μέγιστο ρυθμό μεταφοράς 600 MB/s.
Τα εξαρτήματα SATA III χρησιμοποιούν έναν συγκεκριμένο τύπο υποδοχής για υποδοχή σε φορητό υπολογιστή και έναν συγκεκριμένο τύπο καλωδίου για σύνδεση σε μητρική πλακέτα επιτραπέζιου υπολογιστή.
Μόλις συνδεθεί μια μονάδα δίσκου στο σύστημα υπολογιστή μέσω SATA III, η εργασία έχει γίνει μόνο κατά το ήμισυ. Για να μπορέσει η μονάδα να μιλήσει πραγματικά με το σύστημα, χρειάζεται μια διεπαφή κεντρικού ελεγκτή. Αυτή η εργασία ανήκει στο AHCI, ο οποίος είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να μιλάνε οι μονάδες SATA III με ένα σύστημα υπολογιστή.
Για πολλά χρόνια, το SATA III και το AHCI απέδιδαν θαυμάσια, ακόμη και κατά τις πρώτες μέρες των SSD. Ωστόσο, το AHCI βελτιστοποιήθηκε για περιστρεφόμενα μέσα υψηλής καθυστέρησης, όχι για χαμηλή καθυστέρηση, μη πτητική αποθήκευση, όπως SSD, εξήγησε ένας εκπρόσωπος του κατασκευαστή δίσκων Kingston.
Οι μονάδες στερεάς κατάστασης έγιναν τόσο γρήγορες, που τελικά κορέστηκαν στη σύνδεση SATA III. Το SATA III και το AHCI απλά δεν μπορούσαν να παρέχουν αρκετό εύρος ζώνης για όλο και πιο ικανό SSDS.
Με τις ταχύτητες οδήγησης και τις δυνατότητες να επεκτείνονται, η αναζήτηση ήταν σε εξέλιξη για μια καλύτερη εναλλακτική. Και, ευτυχώς, ήταν ήδη σε χρήση σε υπολογιστές.
Τι είναι το PCIe;
Το PCIe είναι μια άλλη διεπαφή υλικού. Είναι περισσότερο γνωστός ως ο τρόπος υποδοχής μιας κάρτας γραφικών σε έναν επιτραπέζιο υπολογιστή, αλλά χρησιμοποιείται επίσης για κάρτες ήχου, κάρτες επέκτασης Thunderbolt και μονάδες δίσκου M.2 (περισσότερα για αυτές αργότερα).
Αν κοιτάξετε σε μια μητρική πλακέτα (δείτε παραπάνω), μπορείτε εύκολα να δείτε πού βρίσκονται οι υποδοχές PCIe. Κυκλοφορούν κυρίως σε παραλλαγές x16, x8, x4 και x1. Αυτοί οι αριθμοί υποδεικνύουν πόσες λωρίδες μετάδοσης δεδομένων έχει μια υποδοχή. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των λωρίδων, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορείτε να μετακινήσετε ανά πάσα στιγμή, γι’ αυτό οι κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν υποδοχές x16.
Υπάρχει επίσης μια υποδοχή M.2 στην παραπάνω εικόνα, ακριβώς κάτω από την επάνω υποδοχή x16. Οι υποδοχές M.2 μπορούν να χρησιμοποιούν έως και τέσσερις λωρίδες, επομένως είναι x4.
Οι υποδοχές κλειδιών PCIe σε οποιονδήποτε υπολογιστή έχουν λωρίδες συνδεδεμένες με την CPU για την καλύτερη δυνατή απόδοση. Οι υπόλοιπες υποδοχές PCIe συνδέονται στο chipset. Αυτό υποστηρίζει επίσης μια αρκετά γρήγορη σύνδεση με την CPU, αλλά όχι τόσο γρήγορη όσο οι απευθείας συνδέσεις.
Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο γενιές PCIe σε χρήση: 3.0 (η πιο κοινή) και 4.0. Από τα μέσα του 2019, το PCIe 4.0 ήταν ολοκαίνουργιο και υποστηριζόταν μόνο στους επεξεργαστές Ryzen 3000 της AMD και στις μητρικές X570. Η έκδοση 4, όπως θα περίμενε κανείς, είναι πιο γρήγορη.
Ωστόσο, τα περισσότερα στοιχεία δεν έχουν ακόμη κορεσθεί στο μέγιστο εύρος ζώνης του PCIe 3.0. Έτσι, ενώ το PCIe 4.0 είναι εντυπωσιακό, δεν είναι ακόμη απαραίτητο για τους σύγχρονους υπολογιστές.
NVMe Over PCIe
Το PCIe, λοιπόν, είναι σαν το SATA III. Και τα δύο χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μεμονωμένων στοιχείων σε ένα σύστημα υπολογιστή. Ακριβώς όπως το SATA III χρειάζεται το AHCI για να μπορέσει ένας σκληρός δίσκος ή SSD να επικοινωνήσει με ένα σύστημα υπολογιστή, οι μονάδες που βασίζονται σε PCIe βασίζονται σε έναν κεντρικό ελεγκτή, που ονομάζεται non-volatile memory express (NVMe).
Αλλά γιατί δεν μιλάμε για SATA III έναντι μονάδων PCIe ή AHCI έναντι NVMe;
Ο λόγος είναι αρκετά ξεκάθαρος. Πάντα αναφερόμασταν στους δίσκους ως βασισμένους σε SATA, όπως SATA, SATA II και SATA III — δεν αποτελεί έκπληξη.
Όταν οι κατασκευαστές δίσκων άρχισαν να φτιάχνουν μονάδες PCIe, υπήρξε μια σύντομη περίοδος κατά την οποία μιλήσαμε για PCIe SSD.
Ωστόσο, ο κλάδος δεν είχε κανένα πρότυπο για να συσπειρωθεί όπως έκανε με τους δίσκους SATA. Αντίθετα, όπως Εξήγησε η Western Digital, οι εταιρείες χρησιμοποίησαν το AHCI και κατασκεύασαν τα δικά τους προγράμματα οδήγησης και υλικολογισμικό για την εκτέλεση αυτών των μονάδων δίσκου.
Αυτό ήταν ένα χάος, και το AHCI δεν ήταν ακόμα αρκετά καλό. Όπως μας εξήγησε ο Kingston, ήταν επίσης πιο δύσκολο για τους ανθρώπους να υιοθετήσουν μονάδες δίσκου που ήταν ταχύτεροι από το SATA, επειδή, αντί για μια εμπειρία plug-and-play, έπρεπε επίσης να εγκαταστήσουν ειδικά προγράμματα οδήγησης.
Τελικά, ο κλάδος συσπειρώθηκε γύρω από το πρότυπο που έγινε NVMe και αντικατέστησε το AHCI. Το νέο πρότυπο ήταν πολύ καλύτερο, ήταν λογικό να αρχίσουμε να μιλάμε για το NVMe. Και τα υπόλοιπα, όπως λένε, είναι ιστορία.
Το NVMe κατασκευάστηκε με γνώμονα τους σύγχρονους SSD που βασίζονται σε PCIe. Οι μονάδες NVMe μπορούν να δέχονται πολύ περισσότερες εντολές ταυτόχρονα από τους μηχανικούς σκληρούς δίσκους SATA III ή τους SSD. Αυτό, σε συνδυασμό με χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο, κάνει τους δίσκους NVMe πιο γρήγορους και με μεγαλύτερη απόκριση.
Πώς φαίνονται οι μονάδες δίσκου NVMe;
Αν πάτε να ψωνίσετε για μια μονάδα δίσκου που βασίζεται σε NVMe σήμερα, αυτό που θέλετε είναι ένα gumstick M.2. Το M.2 περιγράφει τον παράγοντα μορφής της μονάδας δίσκου—ή, για τους σκοπούς μας, πώς φαίνεται. Οι μονάδες δίσκου M.2 έχουν συνήθως έως και 1 TB αποθηκευτικό χώρο, αλλά είναι αρκετά μικροί ώστε να χωρούν μεταξύ του αντίχειρα και του δείκτη σας.
Οι μονάδες M.2 συνδέονται σε ειδικές υποδοχές M.2 PCIe που υποστηρίζουν έως και τέσσερις λωρίδες μεταφοράς δεδομένων. Αυτές οι μονάδες βασίζονται συνήθως στο NVMe, αλλά μπορείτε επίσης να βρείτε μονάδες M.2 που χρησιμοποιούν SATA III—απλώς διαβάστε προσεκτικά τη συσκευασία.
Τα M.2 που βασίζονται σε SATA III δεν είναι τόσο συνηθισμένα στις μέρες μας, αλλά υπάρχουν. Μερικά δημοφιλή παραδείγματα είναι τα WD Blue 3D NAND και το Samsung 860 Evo.
Πρέπει να απορρίψετε δίσκους SATA III;
Αν και το NVMe είναι φανταστικό, δεν υπάρχει λόγος να εγκαταλείψετε τις μονάδες SATA III ακόμα. Παρά τους περιορισμούς του SATA III, εξακολουθεί να είναι μια καλή επιλογή για δευτερεύουσα αποθήκευση.
Όποιος φτιάχνει έναν νέο υπολογιστή, για παράδειγμα, καλό θα ήταν να χρησιμοποιήσει μια μονάδα M.2 NVMe για τη μονάδα εκκίνησης και την κύρια αποθήκευση. Θα μπορούσε στη συνέχεια να προσθέσει έναν φθηνότερο σκληρό δίσκο ή SSD 2,5 ιντσών με μεγαλύτερη χωρητικότητα ως δευτερεύουσα αποθήκευση.
Ίσως είναι καλή ιδέα να έχετε όλο τον αποθηκευτικό χώρο σας να τρέχει μέσω PCIe. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή, οι μονάδες NVMe περιορίζονται σε περίπου 2 TB. Οι υψηλότερες χωρητικότητες είναι επίσης απαγορευτικά ακριβές. Ένας οικονομικός δίσκος 1 TB, M.2 NVMe συνήθως κοστίζει περίπου 100 $ (το οποίο είναι περίπου το κόστος ενός σκληρού δίσκου SATA III υψηλής απόδοσης 2 TB).
Η τιμολόγηση, φυσικά, μπορεί να αλλάξει καθώς έχουμε μονάδες δίσκου M.2 ακόμη μεγαλύτερης χωρητικότητας. Ο Kingston είπε ότι μπορούμε να περιμένουμε να δούμε δίσκους M.2 με χωρητικότητα 4 και 8 TB γύρω στις αρχές του 2021.
Μέχρι τότε ο συνδυασμός του M.2 με δευτερεύοντες SSD και σκληρούς δίσκους είναι η καλύτερη επιλογή.
Η ίδια ιδέα ισχύει και για φορητούς υπολογιστές. Εάν αγοράζετε μια νέα εξέδρα, αναζητήστε μια με αποθήκευση flash NVMe και μια εφεδρική θήκη 2,5 ιντσών για σκληρό δίσκο SATA III ή SSD.
Ωστόσο, δεν δημιουργούνται όλες οι μονάδες NVMe ίσες. Σίγουρα αξίζει να διαβάσετε κριτικές για τη μονάδα δίσκου-στόχου σας πριν αγοράσετε ένα.
Εάν έχετε έναν καινούργιο επιτραπέζιο υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή, το πιθανότερο είναι ότι έχει υποδοχές M.2 που υποστηρίζουν NVMe. Η αναβάθμιση του υπολογιστή σας αξίζει τον κόπο!