SATA 3 vs M.2 vs NVMe – 概述和比较

如今,固态硬盘有多种不同的术语,最流行的三个是SATA 3、M.2 和NVMe

如果您最近考虑购买SSD,您可能会遇到这些术语,但您可能并不完全了解技术差异。

在本文中,我们将列出差异,解释哪个更好/更差,并提供有关每种SSD 类型(SSD type)的技术如何工作的详细信息。

固态硬盘(Solid State Drive)的演变

首先,让我们谈谈固态硬盘(state drive)的由来,以及为什么它近年来一直受到PC 制造商和笔记本电脑制造商的青睐。(hardware item)

笔记本电脑和 PC 中使用的典型存储驱动器(storage drive)称为传统硬盘驱动器。这些类型的驱动器具有移动部件。硬盘驱动器的工作方式与旧电唱机(record player)类似。

有一个移动磁盘(盘片)和一个大标题,可以在磁盘旋转时读取数据并注销它们。

通常,硬盘驱动器旋转得越快(7200 RPM、10,000 RPM等),存储驱动器(storage drive)的读取速度就越快。不幸的是,硬盘驱动器读取数据的速度是有限度的。等待头部物理移动也会带来延迟。这就是SSD(SSDs)的用武之地。

SSD代表固态驱动器(state drive),它是一种没有移动部件的存储。SSD(SSDs)改为使用半导体(use semiconductor)芯片来存储和访问内存(access memory)

特别是SSD,有大量可以充电或不充电的半导体,计算机会将其读取为二进制的“1”或“0”,并将其转换为您机器上可查看的实际文件或数据。

SSD中使用的内存类型的有趣之处在于,即使在关闭后,电池仍会保持其充电或未充电状态,这就是内存的存储方式而不是被遗忘的方式。

PC 或笔记本电脑(PC or laptop)能够从 SSD 读取数据的速度快很多倍,因为闪存(SSD)技术的工作速度比带有移动部件的旧机械硬盘驱动器快得多。

最近,我们推出了多种不同类型的固态硬盘,即SATA 3NVMe。这些驱动器使用上述相同的半导体阵列,但由于不同的原因它们具有不同的潜力。

下面让我们看看每种固态存储类型(state storage type)有何不同。

SATA 3 vs M.2 vs NVMe –有什么区别(Difference)

事实证明,用于从SSD读取和写入数据的技术是如此之快,以至于限制因素实际上归结为驱动器与 PC 共享数据的方法。

PC 使用两种不同的方法来读取 SSD:SATA 3NVMe

SATA 3连接是通过将数据线(data cable)电源线(power cable)直接连接到主板和固态驱动器(state drive)本身来实现的。

另一方面,NVMe 连接(NVMe connection)允许固态驱动器(state drive)直接从主板上的PCI-E 插槽(PCI-E slot)读取数据。驱动器(drive draws power)直接通过主板供电。更重要的是,NVMe 驱动器(NVMe drive)还将以比SATA 3更快的速度通过主板提取数据。

你为什么问?简而言之(Simply),由于可以访问更多 PCI-E 通道, NVMe可以一次将更多数据排队。(NVMe)

PCI-E通道本质上是主板上的数据通道。数量有限,主板上的不同端口和插槽都有特定的通道。在典型的较新主板上,您会看到与可用(newer motherboard)PCI-E通道数(x1、x2、x4、x16等)相对应的各种尺寸的插槽。

最终结果(end result)是,由于具有更多 PCI-E 通道和直接PCI-E read/write潜力,NVMe驱动器通常比SATA SSD(SATA SSDs)快得多。

然而,性能提升(performance boost)只在顺序读/写速度上真正可见。或者,更简单地说,用于移动大文件。

NVMe真正的读read/write speed potential只有在更大的文件中才能达到,因此对于游戏和日常任务来说差异可能并不那么明显。

因此,对于启动时间和游戏(time and gaming)NVMe不会提供太大的差异。对于视频编辑和照片编辑(video editing and photo editing)NVMe驱动器可以提供更好的效果。

以下是针对大文件的硬盘驱动器、 SATA 3 SSDNVMe SSD的典型读/写速度。(NVMe SSD)

    • 7200 RPM 硬盘 –(RPM Hard Drive –)平均读/写速度为 80-160MB/秒
    • SATA 3 SSD – read/write速度高达 550MB/秒

    • NVME SSD – read/write速度高达 3500MB/秒

M.2呢?这是从哪里来的(Come)

到目前为止,我们已经解释了SATA 和 NVMe(SATA and NVMe)。这是用于读取和写入数据的两种方法或协议。一个使用PCI-E ( NVMe ),另一个不使用 ( SATA )。

M.2 驱动器(M.2 drive)只是描述驱动器物理外形(form factor)的术语。M.2 驱动器(M.2 drive)是如下所示的纤薄驱动器。M.2 驱动器(M.2 drive)不是( are not)NVMe 和 SATA 之(NVMe and SATA)类的另一种协议。事实上,您可以获得使用SATA 或 NVMe的(SATA or NVMe)M.2 驱动器(M.2 drive)

这是一个带有 SATA 连接的M.2 驱动器:(M.2 drive)

这是一个带有 NVMe 连接的M.2 驱动器:(M.2 drive)

M.2 驱动器(M.2 drive)并不仅仅因为它的外形尺寸(form factor)而更快。M.2 驱动器(M.2 drive)通常使用NVMe 协议(NVMe protocol),因为它们已经通过PCI-E连接。

如果您在市场上购买NVMe 驱动器(NVMe drive),只需确保您看到的M.2 驱动器的(M.2 drive)描述或标题(description or title)中清楚地包含 NVMe而不是SATA

摘要 –您应该(Should)获得 SATA 3 还是NVMe

如果您是从传统硬盘升级,SATA 3NVMe将为您提供惊人的改进。NVMe通常比SATA 3贵,考虑到标准SATA 3 SSD(SSDs)已经足够昂贵,这是一个问题。

NVMes确实也只对那些较大的文件传输有用,所以除非您经常移动大文件以进行照片和视频编辑,或者在(photo and video editing)NVMe 驱动器(NVMe drive)上找到大量文件,否则您最好坚持使用标准SATA 3 SSD,因为您可以以相同的价格获得更大的尺寸。 

此外,对于游戏,NVMe 和 SATA(NVMe and SATA) 3 将提供非常相似的启动速度。它们都非常快,以至于其他硬件(例如RAM 和 CPU 性能(RAM and CPU performance))最终成为瓶颈。

希望这总结了SATA 3(SATA 3)NVMe之间的区别,并清楚地说明了 M.2 如何也适合这个等式。

以下(Below)是我们迄今为止所涵盖的所有内容的快速摘要。

    • M.2 – 更纤薄的存储驱动器外形(form factor)
    • NVMe –一种允许通过PCI-E读取和写入数据(PCI-E)的协议(A protocol)

    • SATA 3 – 一种较旧的协议,通常不如NVMe快(NVMe)

你对这个话题有什么看法?



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