SATA กับ NVMe SSD

click fraud protection

หากคุณกำลังมองหา SSD สำหรับคอมพิวเตอร์ คุณจะพบกับตัวเลือกต่างๆ บางอย่างค่อนข้างง่าย เช่น ความจุและจำนวนเงินที่คุณยินดีจ่าย บางตัวเลือกอาจไม่ค่อยเข้าใจสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับเทคโนโลยี SATA เทียบกับ NVMe เป็นหนึ่งในตัวเลือกเหล่านั้น ชื่อเหล่านี้ไม่ได้อธิบายว่ามันดีสำหรับอะไรหรือประโยชน์ของชื่อเหล่านี้คืออะไร

SATA

เราเพิ่งไปในเชิงลึกเกี่ยวกับ SATA. ในทางเทคนิคแล้ว SATA มีสองส่วนคือลอจิคัลบัสและตัวเชื่อมต่อทางกายภาพ ตัวเชื่อมต่อ SATA แบบฟิสิคัลใช้สำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล SATA เท่านั้น แม้ว่าจะเป็น HDD หรือ SSD ก็ตาม ไดรฟ์ SATA มาในรูปแบบ 3.5 นิ้วหรือ 2.5 นิ้ว โดยทั่วไปแล้ว HDD จะใช้รูปแบบ 3.5 นิ้วสำหรับพื้นที่เพิ่มเติม SSD ต้องการพื้นที่น้อยมาก ดังนั้นมักใช้รูปแบบ 2.5 นิ้ว สิ่งเหล่านี้ยังสามารถใส่ในช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้ว แม้ว่าอาจต้องใช้อะแดปเตอร์ นอกจากนี้ อะแดปเตอร์บางตัวยังช่วยให้คุณสามารถใส่ไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วสองตัวในช่องใส่ไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้ว เพื่อเพิ่มความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูล

บัสการสื่อสาร SATA มีสามรุ่น แต่ละอันเพิ่มแบนด์วิดธ์เป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า เว้นแต่ว่าคุณกำลังจัดการกับคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า คุณจะไม่ได้รับการสนับสนุนสำหรับ NVMe SSD อยู่ดี คุณจะสามารถเข้าถึงบัส SATA III บัส SATA III มีแบนด์วิดท์สูงสุด 6Gbs หรือ 600MB ซึ่งเร็วกว่าความเร็วการถ่ายโอนของ HDD ที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่ออย่างมาก SSD มีจำนวนจำกัดและโดยทั่วไปจะมีความเร็วสูงสุดที่ประมาณ 550MBs ความเร็วในการถ่ายโอน ความเร็ว SSD และความคลาดเคลื่อนของแบนด์วิดท์สูงสุดเกิดจากโอเวอร์เฮดการส่งสัญญาณ

นอกจากนี้ยังสามารถรับ SATA SSD ในรูปแบบ M.2 ฟอร์มแฟกเตอร์เป็นข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง M.2 SATA SSD และ SATA SSD ขนาด 2.5 นิ้ว พวกเขายังคงมีขีด จำกัด แบนด์วิดท์เท่าเดิมที่ 600MB ใช้บัส SATA เดียวกันในการสื่อสาร

NVMe

NVMe เป็นข้อกำหนดอินเทอร์เฟซที่ใหม่กว่า ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพสถาปัตยกรรมของ SSD อย่างเต็มที่ เป็นมาตรฐานในปี 2555 เพื่อให้การเชื่อมต่อ SSD กับคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างรวดเร็วและมีเวลาแฝงต่ำ ไดรฟ์ NVMe ตัวแรกเปิดตัวในปี 2013 และให้ความเร็วในการอ่าน 3GB ซึ่งเร็วกว่า SATA ถึง 6 เท่า NVMe SSD มีวางจำหน่ายทั่วไปตั้งแต่ปี 2014

ในทางเทคนิคแล้ว NVMe ไม่ใช่บัสสื่อสารเช่น SATA จริง ๆ แล้วบัส PCIe นั้นใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูล โดยทั่วไป เลน PCIe สี่ช่องใช้สำหรับ SSD แม้ว่าบางช่องจะใช้แปดช่อง ความเร็วที่แน่นอนที่ NVMe SSD มอบให้นั้นขึ้นอยู่กับจำนวนเลน PCIe ที่กำหนดและรุ่น PCIe ของเลนเหล่านั้น สมมติว่าเป็น 4 เลนมาตรฐาน PCIe Gen 3 มีแบนด์วิดท์ 4GB เช่นเดียวกับ SATA แต่ละรุ่นให้แบนด์วิดธ์เป็นสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า Gen 4 ให้ 8GB มากกว่าสี่เลน ในขณะที่ Gen 5 มี 16GB PCIe Gen 5 เพิ่งเห็นการนำไปใช้เนื่องจากได้รับการสนับสนุนด้านฮาร์ดแวร์

NVMe SSD สามารถใช้ขั้วต่อมาตรฐานได้สามขั้วต่อ U.2 เป็นตัวเลือกที่ค่อนข้างไม่เอื้ออำนวยในตลาดการค้า แม้ว่าจะเห็นการใช้งานในศูนย์ข้อมูลมากกว่า U.2 SSDs สามารถใช้ PCIe lanes ได้สูงสุดสี่เลนและไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วฟอร์มแฟคเตอร์ AIC หรือ Add-In Cards เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่เสียบเข้ากับสล็อต PCIe บนเมนบอร์ด เช่น การ์ดกราฟิก

การใช้งานอื่นๆ

AIC SSD สามารถใช้ได้ถึง 16 PCIe lanes อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ใช้เพียงสี่ บางอันใช้แปด NVMe SSD ใช้คอนเน็กเตอร์ M.2 และฟอร์มแฟคเตอร์เป็นหลัก M.2 SSD ถูกจำกัดไว้ที่ 4 เลน เช่น ไดรฟ์ U.2 โดยทั่วไปแล้ว SSD จริงจะวางราบขนานกับระนาบของมาเธอร์บอร์ด ทำให้ M.2 มีฟอร์มแฟคเตอร์ที่ประหยัดพื้นที่อย่างมาก

ข้อเท็จจริงที่ว่า M.2 SSD บางตัวสามารถใช้บัส SATA มากกว่าที่จะเป็น NVMe ได้ ทำให้เกิดความสับสน อย่างไรก็ตาม พอร์ตต่างๆ และด้วยเหตุนี้ SSD มี "คีย์" ที่แยกออกมาต่างหากซึ่งระบุโปรโตคอลที่ใช้ พอร์ต M.2 SATA ไม่รองรับ NVMe SSD มี AIC บางตัวที่ไม่ได้จัดเตรียมที่เก็บข้อมูลไว้ แต่พวกเขาแยก 16 PCIe lanes ออกเป็นสี่สล็อตออนบอร์ด M.2 ซึ่งจำเป็นต้องบรรจุ

ถ้า NVMe เร็วกว่า ทำไมคุณถึงได้รับ SATA SSD?

ในความเป็นจริง ไม่ใช่เรื่องง่ายหากคุณมีตัวเลือกโดยตรงระหว่าง NVMe SSD กับ SATA โดยทั่วไปจะมีความแตกต่างของราคาเพียงเล็กน้อยสำหรับความสามารถเดียวกันในขณะที่ช่องว่างด้านประสิทธิภาพมีขนาดใหญ่มาก ปัญหาคือบัส PCIe ซีพียูเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มี PCIe lanes ที่ใช้งานได้ทั้งหมด 20 เลน โดยทั่วไปแล้ว GPU จะใช้ 16 เลน เหลือเพียงเลน PCIe เพียงพอสำหรับ NVMe SSD หนึ่งตัว

มาเธอร์บอร์ดบางรุ่นมีสล็อต M.2 มากกว่าหนึ่งช่องที่เชื่อมต่อกับบัส PCIe แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไป เมื่อมันเกิดขึ้น มันมักจะเชื่อมต่อกับชิปเซ็ตมากกว่าที่จะเชื่อมต่อกับ CPU โดยตรง สิ่งนี้จะเพิ่มเวลาแฝงและหมายความว่าแบนด์วิดท์ที่ใช้ได้จะถูกแชร์กับอุปกรณ์ IO อื่นๆ ทั้งหมด รวมถึง USB และ SATA

สมมติว่าคุณไม่มี GPU เฉพาะในระบบของคุณและเพียงแค่ใช้กราฟิกในตัว ในกรณีนั้น คุณจะมีเลน PCIe ที่พร้อมใช้งานมากขึ้น คุณอาจต้องหา AIC ที่มีสล็อต M.2 หรือจัดเตรียมพื้นที่เก็บข้อมูลโดยตรงเพื่อใช้ประโยชน์จากช่องเหล่านี้ คุณยังสามารถตั้งค่า GPU เฉพาะเพื่อใช้ 8 มากกว่า 16 เลน ซึ่งจะทำให้ NVMe SSD ว่างมากขึ้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้อาจทำให้ประสิทธิภาพของ GPU ลดลง

ทางเลือกอื่น

อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ SATA SSD ไม่เร็วเท่า แต่ก็ยังเร็วกว่า HDD และราคาไม่แพงกว่าที่เคยเป็นมา มาเธอร์บอร์ดมักจะมีพอร์ต SATA จำนวนมากสำหรับการเชื่อมต่อ ดังนั้นโดยทั่วไปคุณสามารถเชื่อมต่อ SATA SSD ได้ไม่กี่ตัวโดยไม่มีปัญหา

ในการตั้งค่าที่คุณมีทั้ง SATA และ NVMe SSD โดยทั่วไปจะเป็นการดีกว่าที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกสิ่งที่ไวต่อความเร็วเป็นพิเศษจะถูกเก็บไว้ใน NVMe SSD ที่เร็วกว่า ตัวอย่างเช่น ระบบปฏิบัติการ ไฟล์วิดีโอความละเอียดสูง และวิดีโอเกมได้รับประโยชน์จากการเชื่อมต่อที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ไฟล์ที่ไวต่อความเร็วน้อยกว่า เช่น เอกสารและภาพถ่าย สามารถบันทึกลงในไดรฟ์ SATA ได้ เนื่องจากความเร็วในการอ่านและเขียนที่ช้าลงจะไม่ทำให้ประสิทธิภาพแตกต่างกันมากนัก

บทสรุป

NVMe SSD มีประสิทธิภาพเหนือกว่า SATA SSD ทุกประการ มีข้อได้เปรียบด้านราคาเพียงเล็กน้อยแต่ไม่มีนัยสำคัญสำหรับ SATA SSD อย่างไรก็ตาม สามารถทำได้มากขึ้นโดยการซื้อ HDD กรณีใช้งานหลักสำหรับ SATA SSD ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือการเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลที่ไม่สามารถจัดหาให้ผ่าน NVMe ได้ ทั้งนี้เนื่องมาจากช่องทาง PCIe และตัวเชื่อมต่อทางกายภาพมีจำกัด

SATA SSD ยังทำงานได้ดีในคอมพิวเตอร์รุ่นเก่า สมมติว่ามีไดรเวอร์ SSD สำหรับระบบปฏิบัติการ ไดร์ฟเหล่านี้สามารถทำงานได้ดีกว่า HDD และชุบชีวิตใหม่ให้กับระบบเก่า เวลาบูตสามารถลดลงได้อย่างมากเมื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการบน SSD SATA SSD มีที่ของมันอย่างแน่นอน แต่ส่วนใหญ่แล้วเมื่อ NVMe ไม่ใช่ตัวเลือก