Возможно ли подключить NVMe к SATA?

Как физически, так и электрически, любой твердотельный накопитель M.2 PCIe NVMe не будет совместим с вашим портом M.2 SATA. По сути, в обоих этих соединениях используются разные протоколы и интерфейсы.

Что быстрее: M.2 или SATA?

SATA SSD имеет тот же уровень производительности, что и mSATA. Но, накопители M.2 - заметно быстрее. Кроме того, твердотельные накопители SATA имеют максимальную скорость 600 МБ в секунду, а карты M.2 PCIe могут достигать 4 ГБ в секунду.

SATA 3.2: миф или реальность?

Версия 3.2, представленная в 2013 году и включающая SATA Express. SATA Express поддерживает подключения как к SATA, так и к PCIe в своей спецификации разъема (не путать с eSATA или внешним последовательным подключением передовых технологий). Он рассчитан на скорость 1969 МБ/с. Однако он не прижился в технологической отрасли, несмотря на его многообещающие возможности передачи данных. Разработка меньших и менее громоздких форм-факторов M.2, некоторые из которых также могут поддерживать PCIe, сделала их немного менее полезными.

M.2 - это то же, что и NVMe?

Нет, M.2 и NVMe — это не одно и то же, но они работают вместе. M.2 — это форм-фактор SSD, а NVMe — это интерфейс, соединяющий его с материнской платой.

Должен ли я обновить свой SATA SSD до NVMe?

Если вас беспокоят только игры и стандартное использование компьютера, вам подойдет диск M.2 SATA. Однако, если вы хотите делать что-либо, что требует высокой скорости последовательного чтения и записи, то стоит выбрать накопитель NVMe.

Какой «SSD» диск быстрее «NVM e» или «SATA»?

Дисковый накопитель представляет собой востребованный продукт периферийного оборудования среди активных пользователей персональных компьютеров. И среди многообразия запоминающих устройств, различающихся по скорости обработки информации, доступному объему для хранения и ряду других характеристик пользователям часто сложно сделать осознанный верный выбор. Именно поэтому в данной статье мы рассмотрим основные аспекты современной качественной и надежной технологии, применяющейся для твердотельных накопителей SSD.

Содержание

Введение

В современном, высоко технологичном, мире пользователям часто приходится принимать, обрабатывать и различными другими способами взаимодействовать с большим количеством разнообразной информации, поступающей в распоряжение как прямыми, так и дистанционными методами передачи. Каждый день объем таких цифровых данных неуклонно растет, и пользователям, на смену устаревшим образцам, требуется более современное периферийное оборудование для комплектации персональных компьютеров.

Довольно часто очень остро встает вопрос возможности осуществления своевременной обработки и наличия достаточного свободного пространства для хранения данных, чтобы избежать непреднамеренной утери жизненно важной информации. За бесперебойное и безопасное хранение в компьютерах отвечает встроенное запоминающее устройство, ранее представленное различными вариациями жестких дисков («HDD»). Но, в настоящее время, им на смену пришли более быстрые и продвинутые твердотельные накопители («SSD»), уменьшающие в несколько раз время на конечную обработку задействованных материалов.

Твердотельные накопители «SSD» не имеют подвижных механических частей и, в ряде случаев, в них присутствует больший запас прочности, в сравнении с жесткими дисками HDD. На сегодняшний день, твердотельные носители информации часто уже являются основным источником хранения и обработки данных на персональных компьютерах. Но технологии изготовления накопителей «SSD» несколько отличаются друг от друга по разным критериям. Именно поэтому, в данной статье, мы постараемся рассмотреть, какая из технологий «SSD» является более надежной и продвинутой при сравнении типов аппаратных подключений интерфейсов «NVM e» и «SATA III».

Стоит отметить, что твердотельные накопители формата «NVM e», на данный момент, занимают лидирующие позиции среди компьютерных хранилищ данных, так как их характеристики превосходят схожие сравниваемые образцы «SSD» по многим параметрам. Технология изготовления запоминающих устройств «NVM e» более качественная, высокоскоростная и надежная, что заставляет пользователей отдавать предпочтение именно данным вариантам «SSD» вместо более традиционных твердотельных накопителей.

Сравнение твердотельных накопителей «NVM e» и «SATA III»

Рассмотрим, в качестве примера, «2,5-дюймовый» твердотельный накопитель «Samsung 860 Pro» с объемом памяти в «1 ТБ» и максимальной скоростью последовательного чтения 560 мегабайт в секунду «МБ / с», и его приемник «Samsung 960 Pro», выполненный по технологии «NVM e», у которого максимальная скорость чтения записи достигает порогового значения в 3500 «МБ / с». Как видно из сравнения, данный показатель в шесть раз превышает аналогичный у предыдущей версии накопителя.

Разница в скорости чтения записи информации обусловлена, главным образом, тем, что накопители, выпущенные до создания инновационного интерфейса «NVM e», выполняют подключение к персональному компьютеру через менее прогрессивный последовательный интерфейс обмена данными «SATA III» (третью версию интерфейса компьютерной шины «Serial ATA»). В свою очередь логический интерфейс «NVM e» был разработан для обеспечения низких задержек при чтении и более эффективного использования высокого параллелизма твердотельных накопителей, за счет применения нового набора команд и механизма обработки очередей, оптимизированного для работы с современными многоядерными процессами. Именно поэтому «NVM e» является интерфейсом хост-контроллера для новых, более совершенных, твердотельных накопителей.

«SATA III» и «NVM e» – это термины, часто используемые для разграничения дисков старого и нового поколения, предоставляющие широкий спектр возможностей, в которых нуждаются каждый из потенциальных пользователей. Однако, «NVM e», не является тем же типом технологии, что и «SATA III».

И позднее мы рассмотрим, почему при сравнении технологий, задействуются термины «SATA III» и «NVM e».

Что такое «SATA III»?

В 2000 году термин «SATA» был введен для замены предшествующего ему стандарта «Parallel ATA». Последовательный интерфейс обмена данными «SATA» предлагал более высокоскоростные соединения, что в последствии сопровождалось лучшей производительностью, в сравнении с его предшественником. Спецификация «SATA III» была выпущена восемь лет спустя с максимальной скоростью передачи данных в 600 «МБ / с».

Компоненты «SATA III» используют специальный разъем и кабель определенного типа для подключения к материнской плате, находящейся внутри системы персонального компьютера.

После того, как диск будет подключен к компьютерной системе через интерфейс «SATA III», деятельность накопителя будет осуществляться не полностью, а только наполовину. Чтобы диск действительно имел возможность полноценно взаимодействовать с системой персонального компьютера, ему необходим интерфейс хост – контроллера, что обеспечивает функция «AHCI», которая является наиболее распространенным способом взаимодействия дисков с компьютерной системой, подключенных к материнской плате через «SATA III».

В течении многих лет «SATA III» и «AHCI» справлялись с поставленными перед ними задачами превосходно, даже в первые дни существования и массового внедрения «SSD-накопителей». Однако «AHCI» была оптимизирована для вращающихся носителей информации с высокой задержкой и не соответствовала возможностям энергонезависимых хранилищ с низкой задержкой, таких как твердотельные накопители, о чем пояснил представитель компании «Kingston», которая занимается производством и созданием современных флэш-накопителей.

В процессе инноваций, твердотельные накопители стали изначально обладать высокоскоростными показателями «чтения / записи» данных, что, в конечном итоге, привело к ситуации, когда «SATA III» и «AHCI» просто не могли обеспечить достаточную пропускную способность для все более мощных «SSD-накопителей».

По мере увеличения скоростей и возможностей твердотельных накопителей, специалисты продолжали вести поиск лучшей альтернативы технологии интерфейса «SATA III». И такое решение было найдено. На удивление, необходимый разъем с большим числовым значением пропускной способности уже находился на материнской плате, и полноценно использовался в работе с персональным компьютером.

Что такое «PCI express»?

«PCI e» – это еще один аппаратный интерфейс. Он наиболее известен, как слот на материнской плате, выделенный под видеокарту в системе персонального компьютера, но также данный интерфейс используется для установки звуковых карт, карт расширения «Thunderbolt» и накопителей «M.2» (подробно данный вид памяти мы рассмотрим чуть позже).

Если пользователи обратят внимание на материнскую плату, то могут легко обнаружить месторасположение слотов «PCI e». В основном разъемы подключения представлены в вариантах «х16», «х8», «х4» и «х1». Данные числовые коэффициенты демонстрируют пользователям, какое количество каналов передачи данных имеет конкретный слот. Чем больше число дорожек, тем больше данных можно перемещать одномоментно, поэтому для графических карт принято использовать слоты, имеющие значение «х16».

Также на современных материнских платах существует слот «M.2», который может задействовать до четырех дорожек, и именно поэтому максимальное число каналов передачи данных ограничивается значением «х4».

Ключевые слоты «PCI express» на любом персональном компьютере имеют дорожки, подключенные к центральному процессору, с целью обеспечения максимальной производительности, а остальные слоты «PCI e» подключаются к чипсету. Последний вид подключения также поддерживает довольно быстрое соединение с процессором, но не настолько скоростное, как прямые соединения.

В настоящее время используется два поколения «PCI e»: «3.0» (самое распространенное) и «4.0». На середину 2019 года «PCI express 4.0» был совершенно новым интерфейсом и поддерживался только на процессорах «AMD Ryzen 3000» и материнских платах «Х570». Четвертая версия «PCI e», как и следовало ожидать, гораздо быстрее своего предшественника.

Однако, большинство аппаратных компонентов компьютерной системы не задействуют в полной мере максимальную пропускную способность «PCI express 3.0». И именно поэтому, несмотря на значительную скорость «PCI express 4.0», его наличие на современных персональных компьютерах еще не является необходимостью.

Превосходство хост-контроллера «NVM e»

«PCI express» похож на «SATA III», так как оба интерфейса используются для подключения отдельных составных элементов к системе персонального компьютера.

Также, как «SATA III» нуждается в «AHCI», прежде чем жесткий диск «HDD» или твердотельный накопитель SSD смогут обмениваться данными с компьютерной системой, запоминающие устройства на основе «PCI e» зависят от хост-контроллера, который именуется энергонезависимой экспресс-памятью («NVM e»).

Резонно может возникнуть вполне очевидный вопрос, почему мы не сравниваем типы подключения «SATA III» и «PCI e» или протоколы «AHCI» и «NVM e»?

Причина, все объясняющая, довольно проста. На момент появления, в мире, первых персональных компьютеров, стали выпускаться жесткие диски, которые имели небольшую скорость «чтения / записи» данных. Для беспрепятственной работы устройств, вполне хватало типа подключения «SATA», который в дальнейшем был модернизирован и его пропускная способность, для более продвинутых накопителей информации, увеличена. И все привыкли именовать хранилища в соответствии с используемым подключением, например, «SATA», «SATA II» и «SATA III», что неудивительно и вполне оправдано. Но создание новых, твердотельных накопителей, с большим числовым значением скорости «чтения / записи» данных, повлекло за собой проблемы, связанные с недостаточным количеством пропускной способности проводника «SATA III». В связи с этим появился новый тип подключения «PCI express», в разы превосходящий предыдущий аналог. Компьютерные специалисты стали практиковать использование, установленных на материнской плате, разъемов «PCI express» для подключения твердотельных накопителей, с целью увеличения их пропускной способности.

Однако, в новообразовавшейся отрасли современных твердотельных накопителей не было никаких стандартов для объединения, как это было с накопителями «SATA». Вместо этого, со слов специалиста корпорации «Western Digital», компании использовали протокол «AHCI» и создавали свои собственные драйвера и прошивки для запуска инновационных запоминающих устройств.

Такой подход был неудобен и вносил явный беспорядок. Как объяснил представитель корпорации «Kingston», многим пользователям было трудно использовать накопители информации, скорость работы которых была на порядок быстрее пропускной способности «SATA», потому что вместо обычного формата, функционирующего по принципу «включай и работай», пользователям приходилось дополнительно устанавливать специальные драйверы.

В конечном счете, индустрия информационных технологий объединилась вокруг единого стандарта «NVM e», пришедшему на замену «AHCI», на котором будут работать новейшие запоминающие устройства.

«NVM e» был разработан с учетом современных характеристик твердотельных накопителей, работающих на базе подключения «PCI express». Информационные хранилища данных, работающие по протоколу «NVM e», способны обрабатывать и принимать одновременно гораздо больше команд, чем механические жесткие диски «HDD» или твердотельные накопители «SSD», использующие тип подключения «SATA III». Данный факт в сочетании с низкой задержкой делает накопители информации «NVM e» более быстрой и лучшей альтернативой.

Как выглядят накопители «NVM e»?

Если пользователи решат приобрести накопители информации на базе интерфейса «NVM e», то перед покупкой необходимо убедиться, что на используемой материнской плате компьютера присутствует разъем «M.2». Данный разъем описывает форм-фактор накопителя. Запоминающие устройства, использующие гнездо подключения «M.2», обычно располагают объемом доступного дискового пространства в количестве «1 ТБ», а их размер варьируется от двух до одиннадцати сантиметров.

Накопители «M.2» подключаются к специальным слотам «M.2 PCI express», которые расположены на материнской плате и поддерживают до четырех линий передачи данных. Данные диски основаны на протоколе «NVM e», но иногда встречаются и устройства «M.2», которые используют тип подключения «SATA III». Поэтому перед покупкой, стоит внимательно прочитать описание и характеристики устройства.

Стоит ли отказываться от дисков формата «SATA III»?

Даже учитывая фантастические возможности «NVM e», пока нет причин отказываться от дисков «SATA III», которые, несмотря на ограничения, все еще являются отличным выбором для вторичного хранилища.

Для каждого пользователя, который самостоятельно собирает новый персональный компьютер, правильным решением было бы использовать диск «M.2 NVM e» в качестве загрузочного диска и основного хранилища, и дополнительно укомплектовать свое изделие более дешевым жестким диском или «2,5-дюймовым» накопителем «SSD» с большей емкостью в качестве вторичного хранилища.

Также идеальным условием будет организация работы хранилища через «PCI e». Однако сейчас накопители «NVM e», в основном, ограничены объемом до «2 ТБ», а более высокие мощности непомерно дороги. Бюджетное хранилище данных «NVM e» емкостью «1 ТБ» обычно стоит около 100 долларов США (примерно столько же стоит «2 ТБ» высокопроизводительный жесткий диск, оснащенный типом подключения «SATA III»).

Цена, в дальнейшем, безусловно будет снижаться, так как выпуск более мощных дисков постоянно увеличивается. Но, по словам представителя корпорации «Kingston», ожидать появления накопителей «M.2» емкостью «4 ТБ» и «8 ТБ» пользователи могут не ранее начала 2021 года.

До тех пор, комбинация диска формата «M.2» со вторичными накопителями «SSD» или жесткими дисками «HDD» является наилучшим вариантом.

Если речь идет о приобретении ноутбука, то стоит искать устройство, укомплектованное диском «NVM e» и оснащенное дополнительным запасным «2,5-дюймовым» отсеком для жесткого диска с интерфейсом «SATA III» или «SSD-накопителя».

Заключение

Запоминающие устройства компьютерной системы – это один из главных компонентов, который отвечает за скорость выполнения логических операций и хранение данных. Поэтому, будущий выбор хранилища должен быть осознанным и ответственным.

Ознакомившись с представленными в данной статье сведениями, пользователи безусловно смогут определить, что внедрение новых технологий происходит стремительными темпами и задействование запоминающих устройств с новыми интерфейсами подключения является лучшей альтернативой устаревшим стандартным жестким дискам «HDD» и твердотельным накопителям «SSD». Однако, существенная высокая стоимость изделий вынуждает рассматривать возможность использования комбинированных вариантов хранилищ, включающих использование видов дисковых устройств совместно с основным прогрессивным вариантом накопителя.

Однако, в любом случае, пользователям, перед приобретением нового информационного запоминающего устройства «NVM e», необходимо ознакомиться с отзывами об интересующем изделии на доверенных сетевых ресурсах и специализированных источниках.