تفاوت هارد NVMe و SATA : کدام هارد SSD سریع تر است ؟

هارد NVMe در حال حاضر و به دلایل خوبی در ذخیره‌سازی اطلاعات در سیستم بسیار اهمیت پیدا کرده اند . تنها هاردهای NVMe SSD قدیمی اهمیت زیادی ندارند ، بلکه در مقایسه با هاردهای استاندارد ۳.۵ و ۲.۵ اینچی نیز سریع هستند .

در صورتی که تفاوت هارد HDD و SSD را نمی دانید ، مقاله تفاوت هارد HDD و هارد SSD را مشاهده کنید .

تفاوت NVMe در مقابل SATA III

به عنوان مثال ، هارد یک ترابایت Samsung 860 Pro ، یک SSD 2.5 اینچی با حداکثر سرعت خواندن پی در پی ۵۶۰ مگابایت در ثانیه دارد . جانشین آن ، هارد NVMe مبتنی بر ۹۶۰ پرو ، بیش از شش برابر سریعتر از آن ، با حداکثر سرعت ۳۵۰۰ مگابایت در ثانیه است.

دلیل این امر این است که هاردهای NVMe قدیمی از طریق SATA III به سیستم متصل می شوند، سومین نسخه از رابط سریال ATA سیستم . در همین حال NVMe رابط کنترل کننده میزبان برای SSD های جدیدتر و پیشرفته‌تر است .

SATA III و NVMe اصطلاحاتی هستند که معمولاً برای تفاوت بین هاردهای قدیمی و جدید که هر کسی می خواهد بخرد . با این وجود NVMe همان فناوری SATA III نیست. خواهیم شد که چرا از اصطلاحات “SATA III” و “NVMe” برای مقایسه فناوری ها استفاده می کنیم.

SATA III چیست ؟

در سال ۲۰۰۰ ، SATA جایگزینی برای استاندارد Parallel ATA که پیش از آن بود ، معرفی شد. SATA اتصالات با سرعت بالاتر را ارائه می دهد ، که به معنای عملکرد بسیار بهتر در مقایسه با هم رده های خود است. SATA III هشت سال بعد با حداکثر سرعت انتقال ۶۰۰ مگابیت در ثانیه معرفی شد .

اجزای SATA III برای اتصال به یک لپ تاپ از یک نوع کانکتور خاص و یک نوع کابل خاص برای اتصال به یک مادربرد سیستم های شخصی استفاده می کنند.

هنگامی که یک هارد از طریق کابل SATA III به سیستم وصل شود ، فقط نیمی از کار انجام شده است. برای اینکه هارد در واقع با سیستم صحبت کند ، به یک رابط کنترل کننده میزبان نیاز دارد . این کار متعلق به AHCI است که رایج ترین راه برای گفتگوی هاردهای SATA III با یک سیستم است.

برای سال های طولانی، SATA III و AHCI عملکرد قابل ملاحظه ای از جمله در روزهای اولیه هاردهای SSD داشتند . با این حال ، AHCI برای داده با تأخیر بالا ، نه تأخیر کم ، مانند فضای ذخیره‌سازی SSD ها بهینه شده است ، مانند هارد های کینگستون .

هارد های SSD بسیار سریع شدند ، در نهایت اتصال SATA III را اشباع کرد . SATA III و AHCI به سادگی نمی توانند پهنای باند کافی را برای هارد های SSDS فراهم کنند.

با افزایش سرعت و قابلیت های هارد ، جستجو به دنبال گزینه جایگزین بهتر بود. و خوشبختانه قبلاً در سیستم های شخصی مورد استفاده قرار گرفته بود .

رابط PCIe چیست؟

PCIe رابط سخت افزاری دیگری است. این بهترین راه حل برای استفاده از کارت گرافیک به سیستم است ، اما در کارت های صدا ، کارت های Thunderbolt و درایوهای M.2 نیز استفاده می شود .

اگر به مادربرد نگاه کنید (عکس بالا) ، به راحتی می توانید شکاف های PCIe را ببینید . بیشتر آنها در مدل های x16 ، x8 ، x4 و x1 هستند. این اعداد نشان می دهد که چه تعداد خط انتقال داده در یک شکاف PCIe است. هرچه تعداد لاین ها بیشتر باشد ، سرعت بیشتری هم ارائه می دهند ، به همین دلیل کارت های گرافیکی از اسلات یا شکاف های x16 استفاده می کنند.

همچنین یک شکاف M.2 در تصویر بالا ، درست زیر شکاف x16 وجود دارد. شکاف های M.2 می توانند از حداکثر چهار خط استفاده کنند ، بنابراین ، آنها X4 هستند.

اسلات PCIe کلیدی در هر سیستم دارای خطوط متصل به پردازنده برای بهترین عملکرد ممکن است. بقیه اسلات های PCIe به چیپست متصل می شوند. این همچنین از یک اتصال نسبتاً سریع به پردازنده پشتیبانی می کند ، اما به همان سرعت اتصالات مستقیم نیست.

در حال حاضر ، دو نسل از PCIe در حال استفاده هستند: نسل ۳.۰ (رایج ترین) و نسل ۴.۰ از اواسط سال ۲۰۱۹ عرضه شد ، PCIe نسل ۴.۰ کاملاً جدید بود و فقط از پردازنده های AMD Ryzen 3000 و مادربردهای X570 پشتیبانی می کرد . نسخه ۴ همانطور که انتظار دارید سریعتر است.

با این حال ، اکثر مؤلفه ها هنوز حداکثر پهنای باند PCIe 3.0 را اشباع نمی کنند . بنابراین ، در حالی که PCIe 4.0 چشمگیر است ، هنوز برای کامپیوترهای مدرن ضروری نیست

NVMe روی PCIe

PCIe ، مانند SATA III است. آنها هر دو برای اتصال اجزای جداگانه به ماردبرد سیستم استفاده می شوند. درست مانند SATA III قبل از اینکه هاردهای HDD یا SSD بتواند با یک سیستم ارتباط برقرار کند ، به AHCI احتیاج دارد ، هارد مبتنی بر PCIe به یک کنترلر میزبان تکیه می کنند ، به نام حافظه غیر فرار اکسپرس (NVMe).

اما چرا ما در مورد SATA III در برابر هارد PCIe یا AHCI در مقابل NVMe صحبت نمی کنیم؟ دلیل آن بسیار ساده است. ما همیشه از هارد SATA مبتنی بر SATA ، SATA II و SATA III استفاده می کنیم (جای تعجب در اینجا نیست) .

هنگامی که تولید کنندگان هارد شروع به ساختن هاردهای PCIe کردند ، مدت زمانی کوتاه وجود داشت که طی آن در مورد SSD های PCIe صحبت کردیم.

با این حال ، این صنعت هیچ استانداردی برای استفاده از استاندارد SATA نداشت. در عوض ، همانطور که وسترن دیجیتال توضیح داد ، شرکت ها از AHCI استفاده کرده و هاردها و سیستم عامل های خود را برای اجرای آن هارد ساخته اند .

این یک آشفتگی بود ، و AHCI هنوز هم به اندازه کافی خوب نبود. همانطور که کینگستون برای ما توضیح داد ، پذیرفتن هاردهای سریعتر از SATA برای افراد نیز دشوارتر بود زیرا به جای یک تجربه بازی ، آنها همچنین مجبور به نصب درایورهای ویژه بودند.

سرانجام ، این صنعت به دور استانداردی تبدیل شد که NVMe شد و AHCI را جایگزین کرد. استاندارد جدید بسیار بهتر بود ، منطقی بود که شروع به صحبت در مورد NVMe کنیم. و بقیه همانطور که می گویند تاریخ است.

NVMe با SSD های مدرن و مبتنی بر PCIe در ذهن ساخته شده است. درایوهای NVMe قادرند دستورات بسیار بیشتری را به طور هم‌زمان از هارد دیسک های مکانیکی SATA III یا SSD ها بپذیرند. این ، همراه با تأخیر کمتر ، باعث می شود هارهای NVMe سریعتر و بیشتر پاسخگو باشند.

هاردهای NVMe چگونه هستند؟

اگر امروز به خرید یک هارد مبتنی بر NVMe می روید ، آنچه می خواهید یک اهرم M.2 است. M.2 فاکتور شکل هارد را توصیف می کند . هاردهای M.2 معمولاً حداکثر ۱ ترابایت حافظه دارند ، اما آنها به اندازه کافی کوچک هستند که به راحتی در دست قرار گیرند.

هاردهای M.2 به اسلاتهای مخصوص M.2 PCIe متصل می شوند که حداکثر چهار خط انتقال داده را پشتیبانی می کنند. این درایوها معمولاً مبتنی بر NVMe هستند ، اما هاردهای M.2 را نیز می توانید پیدا کنید که از SATA III استفاده می کنند.

SATA III مبتنی بر M.2 وجود دارند. برخی از نمونه های محبوب WD Blue 3D NAND و Samsung 860 Evo هستند.

آیا باید هاردهای SATA III را کنار بگذاریم؟

اگرچه هاردهای NVMe خارق العاده هتند ، اما هنوز دلیلی برای رد کردن هاردهای SATA III وجود ندارد. با وجود محدودیت های SATA III ، هنوز انتخاب خوبی برای ذخیره اطلاعات است.

به عنوان مثال ، هر کسی که یک سیستم شخصی جدید ایجاد می کند ، می تواند از یک هارد M.2 NVMe برای درایو بوت شدن و ذخیره‌سازی اولیه استفاده کند . وی سپس می تواند یک هارد دیسک ارزان‌تر یا SSD 2.5 اینچی با ظرفیت بیشتر به عنوان ذخیره ثانویه اضافه کند.

این ممکن است ایده خوبی باشد که تمام فضای ذخیره‌سازی خود را از طریق PCIe اجرا کنید. با این حال ، در حال حاضر ، هاردهای NVMe محدود به ۲ نسل هستند. ظرفیت های بالاتر نیز بسیار گران‌قیمت هستند، یک هارد ۱ ترابایت ، M.2 NVMe حدود ۱۰۰ دلار قیمت دارد (با این قیمت می توانید هارد SATA III با ظرفیت بالاتر ۲ ترابایت تهیه کنید ).

البته قیمت ما ممکن است تغییر کند زیرا هاردهای M.2 با ظرفیت بالاتر نیز می گیریم. کینگستون گفت ما می توانیم انتظار داشته باشیم که هاردهای M.2 با ظرفیت ۴ و ۸ ترابایت را در اوایل سال ۲۰۲۱ مشاهده کنیم.

تا آن زمان ، استفاده از M.2 با SSD های ثانویه و هارد دیسک بهترین گزینه است.

همین ایده در مورد لپ تاپ ها نیز صدق می کند. اگر در حال خرید حافظه جدید هستید ، به دنبال یکی از حافظه های فلش NVMe ، و یک میله ۲.۵ اینچی اضافی برای هارد SATA III یا SSD باشید. با این وجود همه هاردهای NVMe برابر نیستند.