SATA 3 مقابل M.2 مقابل NVMe - نظرة عامة ومقارنة

هناك مجموعة متنوعة من المصطلحات المختلفة لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة هذه الأيام ، وأكثرها شعبية هي SATA 3 و M.2 و NVMe.

إذا كنت قد نظرت مؤخرًا في شراء SSD ، فمن المحتمل أنك واجهت هذه الشروط ، لكنك قد لا تفهم تمامًا الاختلافات التقنية.

في هذه المقالة ، سنقوم بتحديد الاختلافات ، وشرح أيهما أفضل / أسوأ ، وتقديم تفاصيل حول كيفية عمل التكنولوجيا لكل نوع من أنواع SSD.

تطور محرك الحالة الصلبة

أولاً ، دعنا نتحدث عن أصل محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة ، ولماذا كان عنصرًا شائعًا في أجهزة الكمبيوتر ومصنعي أجهزة الكمبيوتر المحمول في السنوات الأخيرة.

يُعرف محرك التخزين النموذجي المستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر باسم محرك الأقراص الصلبة التقليدي. هذه الأنواع من محركات الأقراص لها أجزاء متحركة. يعمل القرص الصلب بشكل مشابه لمشغل السجل القديم.

يوجد قرص متحرك (طبق) ورأس كبير يمكنه قراءة البيانات وشطبها أثناء دوران القرص.

عادةً ، كلما كان القرص الصلب يدور بسرعة أكبر (7200 لفة في الدقيقة ، 10000 دورة في الدقيقة ، وما إلى ذلك) ، كان يمكن قراءة محرك التخزين بشكل أسرع. لسوء الحظ ، يوجد حد لسرعة قراءة محرك الأقراص الثابتة للبيانات. هناك أيضًا كمون يأتي مع انتظار تحريك الرأس جسديًا. هذا هو المكان الذي تأتي فيه محركات أقراص الحالة الصلبة.

SSD تعني محرك الحالة الصلبة وهو نوع من التخزين لا يحتوي على أجزاء متحركة. تستخدم محركات أقراص الحالة الصلبة بدلاً من ذلك شرائح أشباه الموصلات لتخزين الذاكرة والوصول إليها.

يحتوي SSD ، على وجه الخصوص ، على مجموعة كبيرة من أشباه الموصلات التي يمكن شحنها أو عدم شحنها ، والتي سوف يقرأها الكمبيوتر كـ '1' أو '0' في ثنائي وتحويلها إلى ملفات فعلية أو بيانات قابلة للعرض على جهازك.

الأمر المثير للاهتمام حول نوع الذاكرة المستخدمة في SSD هو أن الخلايا تحتفظ بحالتها المشحونة أو غير المشحونة حتى بعد إيقافها وهذه هي الطريقة التي يتم بها تخزين الذاكرة وعدم نسيانها.

يمكن لجهاز كمبيوتر أو كمبيوتر محمول قراءة البيانات عدة مرات بشكل أسرع من محرك أقراص الحالة الصلبة لأن تقنية الفلاش تعمل بشكل أسرع بكثير من محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية القديمة ذات الأجزاء المتحركة.

في الآونة الأخيرة ، كان لدينا مجموعة متنوعة من أنواع مختلفة من محركات الأقراص الصلبة ، وهي SATA 3 و NVMe. تستخدم محركات الأقراص هذه صفائف أشباه الموصلات نفسها الموضحة أعلاه ، ولكن لديها إمكانات مختلفة لأسباب مختلفة.

دعنا نلقي نظرة على كيف يختلف كل نوع تخزين الحالة الصلبة أدناه.

SATA 3 مقابل M.2 مقابل NVMe - ما هو الفرق?

كما اتضح ، فإن التكنولوجيا المستخدمة في قراءة وكتابة البيانات من محرك أقراص الحالة الصلبة هي بسرعة كبيرة لدرجة أن العامل المحدد يكمن في الحقيقة في الطريقة التي يشارك بها محرك الأقراص البيانات في الكمبيوتر.

هناك طريقتان مختلفتان يستخدمهما الكمبيوتر لقراءة SSD: SATA 3 و NVMe.

يتم إجراء اتصالات SATA 3 عن طريق توصيل كبل بيانات وكابل طاقة مباشرة في اللوحة الأم ومحرك الحالة الصلبة نفسه.

من ناحية أخرى ، يتيح اتصال NVMe لمحرك الأقراص ذو الحالة الصلبة قراءة بياناته مباشرة من فتحة PCI-E مباشرة على اللوحة الأم. يستمد محرك الأقراص الطاقة مباشرة عبر اللوحة الأم. الأهم من ذلك ، أن محرك NVMe سوف يستخلص البيانات من خلال اللوحة الأم بمعدل أسرع من SATA 3.

لماذا تسأل؟ ببساطة ، يمكن ل NVMe أن يصطف في طوابير المزيد من البيانات في وقت واحد بسبب الوصول إلى المزيد من ممرات PCI-E.

تعد مسارات PCI-E حارات بيانات بشكل أساسي على اللوحة الأم. هناك كمية محدودة ، ويتم إعطاء منافذ وفتحات مختلفة على اللوحة الأم ممرات معينة. على اللوحة الأم النموذجية الأحدث ، سترى فتحات بأحجام مختلفة تتوافق مع عدد ممرات PCI-E المتاحة (x1 ، x2 ، x4 ، x16 ، إلخ).

والنتيجة النهائية هي أنه مع وجود المزيد من ممرات PCI-E ، وإمكانية قراءة / كتابة PCI-E المباشرة ، تكون محركات NVMe عادة أسرع بكثير من محركات أقراص SATA SSD.

ومع ذلك ، يُرى تعزيز الأداء فقط لسرعات القراءة / الكتابة المتسلسلة. أو بعبارات أبسط لنقل الملفات الكبيرة.

مع إمكانية الوصول إلى سرعة القراءة والكتابة الحقيقية لـ NVMe فقط مع الملفات الأكبر حجمًا ، فقد لا تكون الاختلافات ملحوظة بالنسبة للألعاب والمهام اليومية.

لذلك ، لوقت التشغيل والألعاب ، لن يقدم NVMe فرقًا كبيرًا. لتحرير الفيديو وتحرير الصور ، يمكن أن تقدم محركات NVMe نتائج أفضل بكثير.

فيما يلي نظرة على سرعات القراءة / الكتابة النموذجية لمحرك الأقراص الثابتة و SATA 3 SSD و NVMe SSD للملفات الكبيرة.

• • محرك أقراص ثابت بسرعة 7200 لفة في الدقيقة - متوسط ​​سرعة القراءة / الكتابة من 80 إلى 160 ميجابايت في الثانية

• • SATA 3 SSD - سرعة قراءة / كتابة تصل إلى 550 ميجابايت / ثانية

  • NVME SSD - سرعة قراءة / كتابة تصل إلى 3500 ميجابايت في الثانية

ماذا عن M.2؟ أين يأتي هذا؟?

لقد شرحنا حتى الآن SATA و NVMe. هذه طريقتان ، أو بروتوكولات ، تُستخدم لقراءة البيانات وكتابتها. يستخدم أحدهما PCI-E (NVMe) والآخر لا يستخدم (SATA).

محرك M.2 هو مجرد مصطلح لوصف عامل الشكل المادي لمحرك الأقراص. محركات الأقراص M.2 هي محركات الأقراص الموضحة أدناه. محركات M.2 غير صحيح بروتوكول آخر مثل NVMe و SATA. في الواقع ، يمكنك الحصول على محرك أقراص M.2 يستخدم إما SATA أو NVMe.

فيما يلي محرك M.2 مع اتصال SATA:

وهنا محرك M.2 مع اتصال NVMe:

محرك M.2 ليس أسرع فقط بسبب عامل الشكل الخاص به. عادة ما تستخدم محركات الأقراص M.2 بروتوكول NVMe لأنها تتصل بالفعل عبر PCI-E على أي حال.

إذا كنت في السوق للحصول على محرك أقراص NVMe ، فقط تأكد من أن محرك الأقراص M.2 الذي تنظر إليه يحتوي بوضوح على NVMe في الوصف أو العنوان وليس SATA.

ملخص - يجب أن تحصل على SATA 3 أو NVMe?

إذا كنت تقوم بالترقية من قرص صلب تقليدي ، فستقدم لك كل من SATA 3 و NVMe تحسينات مذهلة. NVMe عادة ما يكون أكثر تكلفة من SATA 3 ، وهي مشكلة بالنظر إلى أن محركات الأقراص الصلبة SATA 3 القياسية مكلفة بالفعل.

تعد NVMes مفيدة فقط لعمليات نقل الملفات الكبيرة هذه أيضًا ، لذا ، ما لم تنقل الملفات الكبيرة بانتظام لتحرير الصور والفيديو ، أو تجد قدرًا كبيرًا على محرك NVMe ، فقد تلتزم كذلك بـ SATA 3 SSD قياسي لأنه يمكنك الحصول على حجم أكبر بكثير لنفس السعر. 

أيضًا ، بالنسبة للألعاب ، سيقدم كل من NVMe و SATA 3 سرعات تمهيد مشابهة جدًا. كلاهما سريع لدرجة أن الأجهزة الأخرى ، مثل ذاكرة الوصول العشوائي والأداء وحدة المعالجة المركزية ، وينتهي به الأمر عنق الزجاجة.

نأمل أن يلخص هذا الفرق بين SATA 3 و NVMe ويجعل من الواضح كيف يناسب M.2 في المعادلة كذلك.

في ما يلي ملخص سريع لكل ما قمنا بتغطيته حتى الآن.

• • M.2 - عامل شكل أنحل لمحركات التخزين

• • NVMe - بروتوكول يتيح قراءة البيانات وكتابتها عبر PCI-E

  • SATA 3 - بروتوكول قديم لا يكون عادة سريعًا مثل NVMe

ما هي أفكارك حول هذا الموضوع?