NVMe驅動器現在是計算機儲存領域的一個大問題,這是有充分理由的。NVMe固態驅動器(SSD)不僅讓大多數較舊的SSD望塵莫及,與標準的3.5英寸和2.5英寸驅動器相比,它的速度也很快。
以1 TB Samsung 860 Pro為例,它是一款2.5英寸SSD,最大順序讀取速度為每秒560兆位元組(MB/s)。它的後繼者,基於NVMe的960pro,速度是它的六倍多,最高速度為3500mb/s。
這是因為前NVMe驅動器透過SATA III(序列ATA計算機匯流排介面的第三個版本)連線到PC。同時,NVMe是更新、更高階ssd的主機控制器介面。
SATA III和NVMe是最常用的術語,用於區分老式硬碟和人人都想要的新硬碟。然而,NVMe與sataiii的技術型別不同。
我們稍後將討論為什麼使用術語“sataiii”和“NVMe”來比較這些技術。
2000年,SATA被引入以取代之前的並行ATA標準。SATA提供了更高的連線速度,這意味著與上一代產品相比,效能有了很大的提高。SATA III在8年後推出,最大傳輸速率為600 MB/s。
SATA III元件使用特定型別的聯結器**膝上型電腦,使用特定型別的電纜連線臺式PC主機板。
一旦一個驅動器透過sataiii連線到計算機系統,工作就只完成了一半。要使驅動器真正與系統通訊,它需要一個主機控制器介面。這項工作屬於AHCI,這是sataiii驅動器與計算機系統通訊的最常見方式。
多年來,SATA III和AHCI表現出色,包括在SSD早期。然而,來自驅動器**商Kingston的代表解釋說,AHCI是針對高延遲旋轉介質而不是低延遲、非易失性儲存(如SSD)進行最佳化的。
固態驅動器變得如此之快,最終使SATA III連線飽和。SATA III和AHCI根本無法為日益強大的SSD提供足夠的頻寬。
隨著驅動速度和效能的不斷提高,人們開始尋找更好的替代方案。幸運的是,它已經在個人電腦上使用了。
PCIe是另一個硬體介面。它最為人所知的是圖形卡**臺式電腦的方式,但它也用於音效卡、Thunderbolt擴充套件卡和M.2驅動器(稍後將詳細介紹)。
如果您檢視主機板(見上文),您可以很容易地看到PCIe插槽的位置。它們主要有x16、x8、x4和x1變體。這些數字表示一個插槽有多少資料傳輸通道。通道數越大,一次可以移動的資料越多,這就是圖形卡使用x16插槽的原因。
上圖中還有一個M.2插槽,就在x16插槽的正下方。M.2插槽最多可以使用四個通道,因此它們是x4。
任何計算機中的關鍵PCIe插槽都有連線到CPU的通道,以獲得最佳效能。其餘PCIe插槽連線到晶片組。這也支援到CPU的相當快的連線,但沒有直接連線那麼快。
目前,有兩代PCIe在使用:3.0(最常見)和4.0。截至2019年年中,PCIe 4.0是全新的,僅在AMD的Ryzen 3000處理器和X570主機板上受支援。正如您所料,版本4的速度更快。
但是,大多陣列件尚未飽和PCIe 3.0的最大頻寬。因此,儘管PCIe 4.0令人印象深刻,但它還不是現代計算機的必需品。
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因此,PCIe就像SATA III;它們都用於將單個元件連線到計算機系統。就像SATA III在硬碟驅動器或SSD可以與計算機系統通訊之前需要AHCI一樣,基於PCIe的驅動器依賴於主機控制器,稱為非易失性記憶體express(NVMe)。
但是為什麼我們不討論SATA III與PCIe驅動器,或者AHCI與NVMe?
原因很簡單。我們一直將驅動器稱為基於SATA的驅動器,如SATA、SATA II和SATA III這一點也不奇怪。
當驅動器**商開始生產PCIe驅動器時,有一段時間我們討論了PCIe SSD。
然而,業界並沒有像SATA驅動器那樣制定任何標準。相反,正如Western Digital所解釋的,公司使用AHCI並構建自己的驅動程式和韌體來執行這些驅動器。
那是一團糟,阿希還不夠好。正如金斯頓向我們解釋的,人們採用比SATA更快的驅動器也更困難,因為他們不僅沒有插即用體驗,還必須安裝特殊驅動程式。
最終,該行業圍繞成為NVMe並取代AHCI的標準反彈。新標準好得多,開始談論NVMe是有意義的。剩下的,就像他們說的,就是歷史了。
NVMe是用現代的基於PCIe的SSD構建的。NVMe驅動器能夠同時接受比SATA III機械硬碟驅動器或SSD多得多的命令。這與較低的延遲相結合,使NVMe驅動器更快、響應更快。
如果你今天去買一個基於NVMe的硬碟,你想要的是一個M.2口香糖。M.2描述了驅動器的外形,或者,為了我們的目的,描述了它的外觀。M.2驅動器通常有大約1 TB的儲存空間,但它們足夠小,可以放在拇指和食指之間。
M.2驅動器連線到支援多達四個資料傳輸通道的特殊M.2 PCIe插槽。這些驅動器通常是基於NVMe的,但是您也可以找到使用sataiii的M.2驅動器只要仔細閱讀包裝即可。
基於sataiii的M.2現在並不常見,但它們確實存在。一些流行的例子是WD藍色3D NAND和三星860evo。
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雖然NVMe非常棒,但目前還沒有理由放棄SATA III驅動器。儘管SATA III有其侷限性,但它仍然是輔助儲存的好選擇。
例如,任何正在構建一臺新電腦的人,最好使用M.2nvme驅動器作為引導驅動器和主儲存。然後,他們可以增加一個更便宜的硬碟驅動器或2.5英寸的SSD作為輔助儲存容量更大。
讓您的所有儲存都透過PCIe執行可能是個不錯的主意。然而,目前,NVMe驅動器僅限於2 TB左右。更高的容量也非常昂貴。預算為1 TB,M.2 NVMe驅動器通常需要100美元左右(這是一個2 TB高效能SATA III硬碟驅動器的成本)。
當然,隨著我們獲得更高容量的M.2驅動器,定價可能會發生變化。Kingston說,我們預計在2021年初左右將看到M.2驅動器具有4 TB和8 TB的容量。
在此之前,M.2與輔助SSD和硬碟驅動器的結合是最佳選擇。
同樣的想法也適用於膝上型電腦。如果您要購買新鑽機,請查詢一個帶有NVMe快閃記憶體儲存的鑽機,以及SATA III硬碟驅動器或SSD的備用2.5英寸托架。
然而,並非所有的NVMe驅動器都是平等建立的。在你購買之前,一定要閱讀你的目標驅動器的評論。
如果你有一臺新的臺式電腦或膝上型電腦,很可能它有M.2插槽支援NVMe。升級你的電腦是值得的!
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