Az NVMe-meghajtók jelenleg nagy szerepet töltenek be a számítógépes tárolásban, és ennek jó oka van. Az NVMe szilárdtestalapú meghajtó (SSD) nem csak a legtöbb régebbi SSD-t hagyja porban, hanem a szabványos 3,5 és 2,5 hüvelykes meghajtókhoz képest is gyors.
Tartalomjegyzék
NVMe vs. SATA III
Vegyük például a 1 TB Samsung 860 Pro, egy 2,5 hüvelykes SSD 560 megabájt/s (MB/s) maximális szekvenciális olvasási sebességgel. Utóda, a NVMe alapú 960 Pro, ennél több mint hatszor gyorsabb, 3500 MB/s-os végsebességgel.
Ennek az az oka, hogy az NVMe előtti meghajtók a SATA III-on keresztül csatlakoznak a számítógéphez, amely a soros ATA számítógépbusz-interfész harmadik változata. Az NVMe pedig az újabb, fejlettebb SSD-k gazdagépvezérlő felülete.
A SATA III és az NVMe a leggyakrabban használt kifejezések a régi meghajtók és a mindenki által kívánt újdonság megkülönböztetésére. Az NVMe azonban nem ugyanaz a technológia, mint a SATA III.
Később kitérünk arra, hogy miért használjuk a „SATA III” és „NVMe” kifejezéseket a technológiák összehasonlítására.
Mi az a SATA III?
2000-ben vezették be a SATA-t az azt megelőző Parallel ATA szabvány helyére. A SATA nagyobb sebességű kapcsolatokat kínált, ami jelentősen jobb teljesítményt jelentett elődjéhez képest. A SATA III nyolc évvel később jelent meg 600 MB/s maximális átviteli sebességgel.
A SATA III komponensek egy adott típusú csatlakozót használnak a laptopba, és egy adott típusú kábelt az asztali számítógép alaplapjához való csatlakozáshoz.
Ha egy meghajtót SATA III-on keresztül csatlakoztatnak a számítógépes rendszerhez, a munka csak félig kész. Ahhoz, hogy a meghajtó ténylegesen beszélhessen a rendszerrel, gazdavezérlő interfészre van szüksége. Ez a feladat az AHCI-hez tartozik, amely a SATA III-as meghajtók számítógépes rendszerrel való kommunikációjának leggyakoribb módja.
Sok éven át a SATA III és az AHCI csodálatosan teljesített, beleértve az SSD-k korai idejét is. Az AHCI-t azonban nagy késleltetésű forgó adathordozókra optimalizálták, nem alacsony késleltetésű, nem felejtő tárolókra, mint például az SSD-k – magyarázta a Kingston meghajtógyártó képviselője.
A szilárdtestalapú meghajtók olyan gyorsak lettek, hogy végül telítették a SATA III kapcsolatot. A SATA III és az AHCI egyszerűen nem tudott elegendő sávszélességet biztosítani az egyre nagyobb teljesítményű SSDS-ekhez.
A hajtási sebesség és a lehetőségek bővülésével a jobb alternatíva keresése folyt. És szerencsére már PC-ken is használták.
Mi az a PCIe?
A PCIe egy másik hardveres interfész. Leginkább úgy ismert, hogy a grafikus kártya beilleszthető az asztali számítógépbe, de hangkártyákhoz, Thunderbolt bővítőkártyákhoz és M.2 meghajtókhoz is használják (ezekről később).
Ha ránézünk egy alaplapra (lásd fent), könnyen láthatjuk, hol vannak a PCIe foglalatok. Leginkább x16, x8, x4 és x1 változatban kaphatók. Ezek a számok azt mutatják, hogy egy rés hány adatátviteli sávval rendelkezik. Minél nagyobb a sávok száma, annál több adatot mozgathat egyszerre, ezért a grafikus kártyák x16-os bővítőhelyet használnak.
A fenti képen egy M.2-es foglalat is található, közvetlenül a felső x16-os foglalat alatt. Az M.2 slotok akár négy sávot is használhatnak, tehát x4-esek.
Bármely számítógép kulcsfontosságú PCIe bővítőhelyei a CPU-hoz csatlakoztatott sávokkal rendelkeznek a lehető legjobb teljesítmény érdekében. A többi PCIe bővítőhely a chipkészlethez csatlakozik. Ez is támogatja a meglehetősen gyors csatlakozást a CPU-hoz, de nem olyan gyors, mint a közvetlen kapcsolatok.
Jelenleg a PCIe két generációja van használatban: 3.0 (a leggyakoribb) és 4.0. 2019 közepétől a PCIe 4.0 teljesen új volt, és csak az AMD Ryzen 3000 processzorai és X570 alaplapjai támogatottak. A 4-es verzió, ahogy az várható volt, gyorsabb.
A legtöbb összetevő azonban még nem telíti el a PCIe 3.0 maximális sávszélességét. Tehát bár a PCIe 4.0 lenyűgöző, a modern számítógépek számára még nem szükséges.
NVMe PCIe felett
A PCIe tehát olyan, mint a SATA III; mindkettő az egyes alkatrészek számítógépes rendszerhez való csatlakoztatására szolgál. Csakúgy, mint a SATA III-nak AHCI-re van szüksége ahhoz, hogy egy merevlemez vagy SSD kommunikálhasson a számítógépes rendszerrel, a PCIe-alapú meghajtók egy gazdagépvezérlőre támaszkodnak, amelyet nem felejtő memória expressznek (NVMe) neveznek.
De miért nem beszélünk a SATA III-ról a PCIe-meghajtókkal szemben, vagy az AHCI-ről és az NVMe-ről?
Az ok elég egyértelmű. A meghajtókat mindig SATA-alapúnak neveztük, mint például a SATA, a SATA II és a SATA III – ez nem meglepő.
Amikor a meghajtógyártók elkezdtek PCIe meghajtókat gyártani, volt egy rövid időszak, amikor a PCIe SSD-kről beszéltünk.
Az iparnak azonban nem volt olyan szabványa, amivel meg kellene birkózni, mint a SATA meghajtókkal. Ehelyett, mint A Western Digital elmagyarázta, a cégek AHCI-t használtak, és saját illesztőprogramokat és firmware-t építettek a meghajtók futtatásához.
Ez káosz volt, és az AHCI még mindig nem volt elég jó. Ahogy Kingston elmagyarázta nekünk, az emberek számára is nehezebb volt elfogadni a SATA-nál gyorsabb meghajtókat, mert a plug-and-play élmény helyett speciális illesztőprogramokat is kellett telepíteniük.
Végül az ipar az NVMe szabvány köré tömörült, és felváltotta az AHCI-t. Az új szabvány sokkal jobb volt, ésszerű volt az NVMe-ről beszélni. A többi pedig, ahogy mondani szokás, történelem.
Az NVMe a modern, PCIe-alapú SSD-ket szem előtt tartva készült. Az NVMe meghajtók sokkal több parancsot képesek egyszerre fogadni, mint a SATA III mechanikus merevlemezek vagy SSD-k. Ez az alacsonyabb késleltetéssel kombinálva az NVMe meghajtókat gyorsabbá és érzékenyebbé teszi.
Hogyan néznek ki az NVMe meghajtók?
Ha ma NVMe-alapú meghajtót vásárol, akkor egy M.2 gumibotot szeretne. Az M.2 leírja a meghajtó alaktényezőjét – vagy a mi céljaink szerint, hogyan néz ki. Az M.2-es meghajtók általában legfeljebb 1 TB tárhellyel rendelkeznek, de elég kicsik ahhoz, hogy a hüvelyk- és a mutatóujja között tartsák.
Az M.2 meghajtók speciális M.2 PCIe bővítőhelyekhez csatlakoznak, amelyek akár négy sávos adatátvitelt is támogatnak. Ezek a meghajtók általában NVMe alapúak, de találhatunk SATA III-at használó M.2 meghajtókat is – csak figyelmesen olvassa el a csomagolást.
A SATA III alapú M.2-esek manapság nem túl gyakoriak, de léteznek. Néhány népszerű példa a WD Blue 3D NAND és a Samsung 860 Evo.
Ki kell dobnia a SATA III meghajtókat?
Bár az NVMe fantasztikus, egyelőre nincs ok arra, hogy lemondjunk a SATA III meghajtókról. A SATA III korlátai ellenére még mindig jó választás másodlagos tárolásra.
Bárki, aki például új PC-t épít, jól teszi, ha egy M.2 NVMe meghajtót használ a rendszerindító meghajtójához és az elsődleges tárhelyhez. Ezután hozzáadhat egy olcsóbb merevlemezt vagy 2,5 hüvelykes, nagyobb kapacitású SSD-t másodlagos tárolóként.
Jó ötlet lehet, ha az összes tárhelyet PCIe-n keresztül futná. Jelenleg azonban az NVMe meghajtók körülbelül 2 TB-ra korlátozódnak. A nagyobb kapacitások is megfizethetetlenül drágák. Egy pénztárcabarát, 1 TB-os M.2 NVMe meghajtó általában körülbelül 100 dollárba kerül (ez körülbelül annyiba kerül, mint egy 2 TB-os, nagy teljesítményű SATA III merevlemez).
Az árak természetesen változhatnak, mivel még nagyobb kapacitású M.2-es meghajtókat kapunk. Kingston azt mondta, hogy 2021 elején várhatóan 4 és 8 TB kapacitású M.2-es meghajtók jelennek meg.
Addig is az M.2 másodlagos SSD-kkel és merevlemezekkel való kombinációja a legjobb megoldás.
Ugyanez vonatkozik a laptopokra is. Ha új szereléket vásárol, keressen egy NVMe flash tárolóval és egy tartalék 2,5 hüvelykes bővítőhellyel SATA III merevlemez vagy SSD számára.
Azonban nem minden NVMe-meghajtó egyenlő. Mindenképpen megéri elolvasni a célmeghajtóról szóló véleményeket, mielőtt megvásárolna egyet.
Ha újszerű asztali PC-je vagy laptopja van, valószínűleg M.2 bővítőhelyei vannak, amelyek támogatják az NVMe-t. A számítógép frissítése megéri!