NVMe-drev er en stor ting i computerlagring lige nu, og det er der god grund til. Ikke alene efterlader et NVMe solid-state-drev (SSD) de fleste ældre SSD’er i støvet, det er også lynhurtigt sammenlignet med standard 3,5- og 2,5-tommer-drev.
Indholdsfortegnelse
NVMe vs. SATA III
Tag for eksempel 1 TB Samsung 860 Pro, en 2,5-tommer SSD med en maksimal sekventiel læsehastighed på 560 megabyte per sekund (MB/s). Dens efterfølger, den NVMe-baseret 960 Pro, er mere end seks gange hurtigere end det med en tophastighed på 3.500 MB/s.
Dette skyldes, at pre-NVMe-drevene forbindes til en pc via SATA III, den tredje revision af den serielle ATA-computerbusgrænseflade. NVMe er i mellemtiden værtscontrollergrænsefladen til nyere, mere avancerede SSD’er.
SATA III og NVMe er de termer, der oftest bruges til at skelne mellem gamle drev og den nye hotness, alle ønsker. NVMe er dog ikke den samme type teknologi som SATA III.
Vi kommer ind på, hvorfor vi bruger udtrykkene “SATA III” og “NVMe” til at sammenligne teknologierne senere.
Hvad er SATA III?
I 2000 blev SATA introduceret for at erstatte den Parallel ATA-standard, der gik forud. SATA tilbød højere hastighedsforbindelser, hvilket betød markant forbedret ydeevne sammenlignet med sin forgænger. SATA III rullede ud otte år senere med en maksimal overførselshastighed på 600 MB/s.
SATA III-komponenter bruger en bestemt type stik til at sætte ind i en bærbar computer, og en bestemt type kabel til at forbinde til en stationær pc-bundkort.
Når først et drev er tilsluttet computersystemet via SATA III, er arbejdet kun halvt gjort. For at drevet rent faktisk kan tale med systemet, har det brug for et værtscontrollerinterface. Det job tilhører AHCI, som er den mest almindelige måde for SATA III-drev at tale med et computersystem.
I mange år præsterede SATA III og AHCI beundringsværdigt, også i de tidlige dage med SSD’er. AHCI var dog optimeret til roterende medier med høj latens, ikke lav latens, ikke-flygtigt lager som SSD’er, forklarede en repræsentant fra drevproducenten Kingston.
Solid-state-drev blev så hurtige, at de til sidst mættede SATA III-forbindelsen. SATA III og AHCI kunne simpelthen ikke levere nok båndbredde til stadig mere dygtige SSDS.
Da kørehastigheder og kapaciteter blev udvidet, var søgningen i gang efter et bedre alternativ. Og heldigvis var den allerede i brug på pc’er.
Hvad er PCIe?
PCIe er en anden hardwaregrænseflade. Det er bedst kendt som måden, hvorpå et grafikkort sætter ind i en stationær pc, men det bruges også til lydkort, Thunderbolt-udvidelseskort og M.2-drev (mere om dem senere).
Hvis du kigger på et bundkort (se ovenfor), kan du nemt se, hvor PCIe-slotsene er. De kommer for det meste i x16, x8, x4 og x1 varianter. Disse tal angiver, hvor mange baner datatransmission en slot har. Jo højere antal baner, jo mere data kan du flytte på ethvert tidspunkt, hvorfor grafikkort bruger x16 slots.
Der er også en M.2-slot på billedet ovenfor, lige under den øverste x16-slot. M.2 slots kan bruge op til fire baner, så de er x4.
Nøgle-PCIe-slots i enhver computer har baner forbundet til CPU’en for den bedst mulige ydeevne. Resten af PCIe-slotsene forbindes til chipsættet. Dette understøtter også en ret hurtig forbindelse til CPU’en, men ikke så hurtig som de direkte forbindelser.
I øjeblikket er der to generationer af PCIe i brug: 3.0 (den mest almindelige) og 4.0. Fra midten af 2019 var PCIe 4.0 splinterny og kun understøttet på AMD’s Ryzen 3000-processorer og X570-bundkort. Version 4 er, som du ville forvente, hurtigere.
De fleste komponenter mætter dog endnu ikke den maksimale båndbredde for PCIe 3.0. Så selvom PCIe 4.0 er imponerende, er det endnu ikke en nødvendighed for moderne computere.
NVMe over PCIe
PCIe er altså ligesom SATA III; de bruges begge til at forbinde individuelle komponenter til et computersystem. Ligesom SATA III har brug for AHCI, før en harddisk eller SSD kan kommunikere med et computersystem, er PCIe-baserede drev afhængige af en værtscontroller, kaldet non-volatile memory express (NVMe).
Men hvorfor taler vi ikke om SATA III versus PCIe-drev, eller AHCI versus NVMe?
Årsagen er ret ligetil. Vi har altid omtalt drev som værende SATA-baserede, som SATA, SATA II og SATA III – ingen overraskelse der.
Da drevproducenterne begyndte at lave PCIe-drev, var der en kort periode, hvor vi talte om PCIe SSD’er.
Industrien havde dog ikke nogen standarder at samle sig om, som den havde med SATA-drev. I stedet som Western Digital forklaret, brugte virksomheder AHCI og byggede deres egne drivere og firmware til at køre disse drev.
Det var noget rod, og AHCI var stadig ikke god nok. Som Kingston forklarede os, var det også sværere for folk at anvende drev, der var hurtigere end SATA, fordi de i stedet for en plug-and-play-oplevelse også skulle installere specielle drivere.
Til sidst samlede industrien sig omkring standarden, der blev NVMe og erstattede AHCI. Den nye standard var så meget bedre, at det gav mening at begynde at tale om NVMe. Og resten er, som de siger, historie.
NVMe blev bygget med moderne, PCIe-baserede SSD’er i tankerne. NVMe-drev er i stand til at acceptere langt flere kommandoer på én gang end SATA III mekaniske harddiske eller SSD’er. Det, kombineret med lavere latenstid, gør NVMe-drev hurtigere og mere responsive.
Hvordan ser NVMe-drev ud?
Hvis du går på indkøb efter et NVMe-baseret drev i dag, vil du have en M.2-gumstick. M.2 beskriver drevets formfaktor – eller, for vores formål, hvordan det ser ud. M.2-drev har normalt op til omkring 1 TB lagerplads, men de er små nok til at holde mellem din tommelfinger og pegefinger.
M.2-drev forbindes til specielle M.2 PCIe-slots, der understøtter op til fire baner med dataoverførsel. Disse drev er normalt NVMe-baserede, men du kan også finde M.2-drev, der bruger SATA III – læs blot emballagen omhyggeligt.
SATA III-baserede M.2’er er ikke så almindelige i disse dage, men de findes. Nogle populære eksempler er WD Blue 3D NAND og Samsung 860 Evo.
Skal du dumpe SATA III-drev?
Selvom NVMe er fantastisk, er der ingen grund til at give op på SATA III-drev endnu. På trods af SATA IIIs begrænsninger er det stadig et godt valg til sekundær lagring.
Enhver, der for eksempel bygger en ny pc, ville gøre klogt i at bruge et M.2 NVMe-drev til sit bootdrev og primære lager. Han kunne så tilføje en billigere harddisk eller 2,5-tommer SSD med større kapacitet som sekundær lagring.
Det kan være en god idé at have al din lagerplads kørende over PCIe. Men lige nu er NVMe-drev begrænset til omkring 2 TB. Højere kapaciteter er også uoverkommeligt dyre. Et budget 1 TB, M.2 NVMe-drev koster normalt omkring $100 (hvilket svarer til, hvad en 2 TB højtydende SATA III-harddiske koster).
Priserne kan selvfølgelig ændre sig, efterhånden som vi får M.2-drev med endnu højere kapacitet. Kingston sagde, at vi kan forvente at se M.2-drev med 4 og 8 TB kapacitet omkring begyndelsen af 2021.
Indtil da er kombinationen af M.2 med sekundære SSD’er og harddiske den bedste mulighed.
Den samme idé gælder for bærbare computere. Hvis du køber en ny rig, skal du kigge efter en med NVMe-flashlagring og en ekstra 2,5-tommers plads til en SATA III-harddisk eller SSD.
Ikke alle NVMe-drev er dog skabt lige. Det kan bestemt betale sig at læse anmeldelser på dit måldrev, før du køber en.
Hvis du har en ny stationær pc eller bærbar, er chancerne for, at den har M.2-slots, der understøtter NVMe. At opgradere din pc er det værd!