Почему твердотельные накопители M.2 быстрее твердотельных накопителей SATA.

Твёрдотельные накопители M.2 безумно быстрые, потому что они обеспечивают новейшее поколение технологий хранения данных (SSD) в форм-факторе, обеспечивающем более высокую пропускную способность (M.2). Но наилучшую скорость передачи обеспечивают только твёрдотельные накопители M.2, использующие интерфейс PCIe и протоколы NVMe.

Твёрдотельные накопители M.2 быстрее твёрдотельных накопителей SATA?

Твёрдотельные накопители, для передачи данных через слот PCIe материнской платы используют протокол передачи NVMe, и тем самым значительно быстрее твёрдотельных накопителей SATA. С другой стороны, твёрдотельные накопители M.2, использующие интерфейс SATA, будут предлагать скорость, сравнимую только с твёрдотельными накопителями SATA.

Нам нужно глубже погрузиться в различные форм-факторы и интерфейсы, чтобы понять, почему это так происходит.

Причина, по которой существует так много различных вариантов твёрдотельных накопителей

Твёрдотельные накопители могут передавать данные намного быстрее, чем жёсткие диски, используя флэш-память. Та же технология хранения данных также делает их намного меньше традиционных вращающихся дисков.

Но быстрые темпы, с которыми новые продукты сейчас выходят на рынки, означают, что работы над ранними итерациями часто продолжаются. Часто ранние выпуски способны лишь частично использовать потенциал новых технологий. И недостатки восполняются только в более поздних версиях.

Кроме того, общественность часто с сомнением воспринимает новейшие технологии. По этой причине они также обычно дороже. Поэтому производители продолжают выпускать более старые, более приятные продукты, пока они полностью не устареют.

M.2 — это форм-фактор, а не интерфейс

Огромное разнообразие вариантов твёрдотельных накопителей отражает быстро меняющиеся рыночные условия. Это также означает, что, хотя твердотельные накопители, несомненно, быстрее жестких дисков, на фактическую скорость передачи влияют несколько дополнительных аспектов. К ним относятся:

• Форм–фактор — форма и размер диска / флешки.
• Интерфейс – соединение, используемое для передачи данных с вашего компьютера.

Первые твёрдотельные накопители выпускались в форм-факторе 2,5 дюйма (6,35 см)

Самые ранние твёрдотельные накопители продолжали использовать 2,5-дюймовый (6,35 см) форм-фактор поколения жестких дисков, которые впервые были представлены для ноутбуков в 1988 году.

Их размеры были:

Ширина – 2,7 дюйма (6,56 см)
Длина – 3,96 дюйма (10,06 см)
Толщина – 0,37 дюйма (0,94 см)

В этих накопителях также использовался более старый интерфейс SATA, впервые представленный в 2003 году. Поскольку SATA использует технологию последовательной передачи данных, скорость передачи данных была ограничена 600 Мбит / сек, несмотря на более широкие возможности флэш-памяти.

Твёрдотельные накопители также доступны в потенциально более быстром форм-факторе M.2

Позже появились версии твердотельных накопителей в форм-факторе M.2. Размеры карты памяти M.2 меньше, чем у некоторых накопителей оперативной памяти, и обычно обозначаются четырех- или пятизначным числом – первые две цифры указывают ширину накопителя, а остальные цифры — его длину.

Например:

• 2230 относится к картам размером 0,87 дюйма х 1,12 дюйма (22 мм х 30 мм).
• 2242 относится к картам размером 0,87 x 1,65 дюйма (22 мм x 42 мм).
• 2260 относится к картам размером 0,87 x 2,36 дюйма (22 мм x 60 мм).
• 2280 относится к картам размером 0,87 x 3,15 дюйма (22 мм x 80 мм).
• 22110 относится к картам размером 0,87 дюйма х 4,33 дюйма (22 мм х 110 мм).

Карты M.2 могут, но не всегда, использовать преимущества технологии параллельной передачи данных — вот почему не все карты M.2 одинаковые.

В следующем разделе рассматриваются два наиболее распространенных варианта M.2 и объясняется, почему они предлагают разную скорость передачи данных.

Скорость твёрдотельных накопителей M.2 зависит от конкретных технологий интерфейса

Помимо форм-фактора, скорость передачи данных карты памяти также зависит от ее интерфейса с компьютером. Конечно, более высокие скорости часто обходятся дороже.

Твёрдотельные накопители SATA M.2 передают данные с более низкой скоростью

Несмотря на возможность передачи данных по параллельным каналам с использованием интерфейса PCIe компьютера или Peripheral Component Interconnect Express, не все накопители M.2 используют эту возможность.

Многие твердотельные накопители по-прежнему полагаются на интерфейс компьютера SATA. Ограниченные скоростью передачи данных SATA, они могут достигать скорости передачи только до 550 МБ / сек. Таким образом, они не будут такими быстрыми, как твердотельные накопители M.2 NVMe, которые используют интерфейс PCIe компьютера.

Но память M.2 с подключением SATA также более доступна по цене за ГБ памяти, чем M.2 с подключением PCIe. Для пользователей, которым может потребоваться не самая высокая скорость передачи данных, они могут по-прежнему предлагать более выгодное предложение.

Твёрдотельные накопители NVMe M.2 — самые быстрые твёрдотельные накопители

Протоколы NVMe или экспресс-передачи энергонезависимой памяти были разработаны специально для работы с технологией флэш-памяти, на которой работают твердотельные накопители. Они используют возможности параллельной передачи данных PCIe-интерфейсов компьютера, чтобы максимально раскрыть потенциал твердотельных накопителей.

В системах с поддержкой PCIe третьего поколения они обеспечивают скорость передачи данных до 3500 МБ / сек. На компьютерах PCIe поколения 4 они обеспечивают еще более быструю передачу данных, достигая скорости до 7500 МБ/ сек.

Однако карты памяти NVMe M.2 являются одними из самых дорогих вариантов хранения данных в расчете на ГБ памяти. Они могут подойти только пользователям с более высокими требованиями к скорости диска.

Предостережение: это всего лишь несколько вариантов твёрдотельных накопителей M.2

Варианты, рассмотренные выше, являются лишь наиболее распространенными типами твердотельной памяти, доступными сегодня. Для большинства пользователей это компоненты памяти, которые они рассмотрят при покупке.

Но существуют и другие варианты. К ним относятся:

• Твёрдотельные накопители с надстройкой NVMe PCIe (AIC) – В отличие от карт NVMe, описанных выше, они подключаются непосредственно к разъему PCIe компьютера, не требуя разъема M.2.
• Твёрдотельные накопители U.2 – их можно подключать горячим способом, и они чаще всего используются предприятиями.
• Твёрдотельные накопители форм-фактора 3,5 дюйма (8,89 см) – обычно слишком дорогие для потребителей.

Заключение

Твёрдотельные накопители M.2 являются одними из самых быстрых вариантов хранения данных, широко доступных потребителям сегодня. Но накопители, которые наилучшим образом используют потенциал форм-фактора M.2, могут быть дорогими и могут иметь смысл только для самых требовательных пользователей.