Tech News & Advice

NVMe SSD: t: Kaikki mitä sinun tulee tietää tästä älyttömän nopeasta tallennustilasta

NVMe ei ole enää mukava tallennustekniikka – jos olet ostamassa uutta tietokonetta, se on ominaisuus, jota sinun tulee aktiivisesti etsiä. Lisäksi, jos tietokoneesi on melko uusi vuosikerta, sinun tulee päivittää NVMe: hen. Tässä on syy.

Mikä NVMe on

NVMe on tietoliikennestandardi, jonka on kehittänyt erityisesti SSD-levyjä varten konsortio, johon kuuluu Intel, Samsung, Sandisk, Dell ja Seagate. Se toimii PCIe-väylän yli (siis "Express" nimessä), minkä ansiosta asemat toimivat enemmän kuin nopea muisti, jota ne ovat, eivätkä ne jäljittelevät kiintolevyjä. Bottom line: NVMe on nopea. Todella nopeasti. Kuin sinun ei tarvitse enää koskaan odottaa tietokonettasi nopeasti.

Säilytystilan poistaminen pullonkaulana

Ei vähätellä suorittimen ja grafiikkasuorittimen toimittajien ponnisteluja viimeisen vuosikymmenen aikana, mutta syy siihen, että uusimmat huippuluokan PC: t näyttävät niin paljon nopeammilta, johtuu suuresta harppauksesta SSD-levyjen, ensin SATA: n ja nyt NVMe: n tarjoama tallennussuorituskyky. Tallennus oli viimeinen pullonkaula todelliselle ja koetellulle suorituskyvylle, mutta se on nyt laaja ja a kosto.

Jos olet ostanut esimerkiksi MacBook Pron viimeisen kahden vuoden aikana, olet ehkä huomannut, että tuskin enää odotat arkipäiväisiä toimintoja. Ohjelmat avautuvat, tiedostot latautuvat ja tallennetaan hetkessä, ja kone käynnistyy ja sammuu muutamassa sekunnissa.

Tämä johtuu siitä, että uusimman MacBook Pron sisällä oleva NVMe SSD lukee ja kirjoittaa tietoja kirjaimellisesti neljä kertaa nopeammin kuin aiempien sukupolvien SATA SSD -levyt. Ei vain sitä, vaan se paikantaa ne 10 kertaa nopeammin (etsi). Se on SATA SSD -levyjen jo tarjoaman 4-5-kertaisen suorituskyvyn parantumisen ja hakuaikojen 10-kertaisen parantumisen lisäksi kiintolevyihin verrattuna.

Kolmen yleisen säilytysteknologian likimääräiset suorituskyvyn rajat nykytilanteessa ovat:

jatkuva läpimenoIDG

Ei sillä, että tarvitset tällaista jatkuvaa suorituskykyä kovin usein, mutta NVMe tekee lyhyen työn minkä tahansa kokoisten tiedostojen siirtämiseen. HDD = 200 Mt/s, SATA SSD = 550 Mt/s, NVMe SSD = 3 Gt/s. Pidemmät tangot ovat parempia.

etsiä aikojaIDG

CPU- ja GPU-kehityskäyrä kalpenee verrattuna tallennustilan kehitykseen viimeisen 10 vuoden aikana. HD = 2-5 millisekunnin haku, SATA SSD = 0,2 millisekunnin haku, NVMe SSD = 0,02 millisekunnin haku. Lyhyemmät tangot ovat parempia, mutta tämä on yleinen keskiarvo. Jotkut asemat kussakin luokassa saattavat toimia paremmin, jotkut huonommin.

Kiintolevyt tarjoavat edelleen valtavan vastineen kapasiteetille ja ovat ihania vähemmän käytetylle datalle. Mutta käyttöjärjestelmällesi, ohjelmillesi ja usein käytetylle tiedollesi haluat NVMe SSD: n, jos järjestelmäsi tukee sitä, tai SATA SSD: n, jos se ei voi.

SATA SSD vs. NVMe SSD: t

Tietäen hyvin NAND-pohjaisten SSD-levyjen äärimmäisen suorituskyvyn jo silloin, kun ne ilmestyivät ensimmäisen kerran, teollisuudelle oli selvää, että uusi väylä ja protokolla tarvittaisiin lopulta. Mutta koska ensimmäiset SSD-levyt olivat suhteellisen hitaita (ja tilaa vieviä), olemassa olevan SATA-tallennusinfrastruktuurin käyttäminen osoittautui paljon mukavammaksi.

Vaikka SATA-väylä on kehittynyt 16 Gbps: ksi versiosta 3.3 lähtien, lähes kaikki kaupalliset toteutukset pysyvät 6 Gbps: n nopeudella (noin 550 Mbps tiedonsiirron jälkeen). Jopa versio 3.3 on paljon hitaampi kuin mitä nykyinen SSD-tekniikka pystyy, erityisesti RAID-kokoonpanoissa.

expro m2 nvme 3d ssd 043 1tb 3000x3000 h rajattuSandisk

Sandisk Extreme Pro tarjoaa täsmälleen saman suorituskyvyn kuin WD Black NVMe. Koska, odota sitä - se on sama asema. Asema käyttää neljää PCIe-kaistaa, joiden teoreettinen maksimikapasiteetti on reilusti yli 3 Gt/s.

SATA-väylän tilalle päätettiin hyödyntää paljon suuremman kaistanleveyden väylätekniikkaa, joka oli myös jo paikallaan – PCI Express tai PCIe. PCIe on grafiikan ja muiden lisäosien taustalla oleva tiedonsiirtokerros kortit.. 3.x-sukupolvesta lähtien se tarjoaa useita kaistaa (jopa 16 käytettäväksi minkä tahansa laitteen kanssa useimmissa tietokoneissa), jotka käsittelevät lähes 1 Gt/s kukin (985 Mt/s).

PCIe on myös perusta Thunderbolt-rajapinnalle, joka alkaa maksaa osinkoja ulkoisten kanssa näytönohjaimet pelaamiseen sekä ulkoinen NVMe-tallennustila, joka on lähes yhtä nopea kuin sisäinen NVMe. Intelin kieltäytyminen antamasta Thunderboltin kuolla oli erittäin hyvä asia, kuten monet käyttäjät ovat alkaneet havaita. Vaikka Intel on jakanut tekniikan USB-foorumin kanssa helpottaakseen sen käyttöönottoa, se on silti harvinaisempaa kuin voisi toivoa.

Tietenkin PCIe-tallennustila on aikaisempi NVMe: tä muutamalla vuodella. Mutta aiempia ratkaisuja häiritsivät vanhemmat tiedonsiirtoprotokollat, kuten SATA, SCSI ja AHCI, jotka kaikki kehitettiin, kun kiintolevy oli vielä tallennustekniikan huippu. NVMe poistaa niiden rajoitukset tarjoamalla matalan viiveen komentoja ja useita jonoja – jopa 64 kt. Jälkimmäinen on erityisen tehokas, koska tiedot kirjoitetaan SSD-levyille haulikolla, hajallaan sirujen ja lohkojen ympärille, eikä vierekkäin ympyröissä kuin kiintolevylle.

NVMe-standardin kehitystä on jatkettu nykyiseen versioon 1.31, johon on lisätty ominaisuuksia, kuten mahdollisuus käyttää osaa tietokoneen järjestelmämuistista välimuistina. Olemme jo nähneet superhalpojen käyttämän välimuistin Toshiba RC100 äskettäin tarkistamamme, joka jättää huomiotta sen sisäisen DRAM-välimuistin, jota useimmat NVMe-asemat käyttävät, mutta toimii silti riittävän hyvin antaakseen järjestelmällesi NVMe: n vauhtiin arjen askareissa.

Mitä tarvitset NVMe: n hankkimiseen

On tietysti parasta, jos järjestelmäsi tukee jo NVMe: tä ja siinä on M.2-paikkaa, mutta on silti mahdollista lisätä NVMe-asema mihin tahansa PC: hen, jossa on PCIe-paikka, 25 dollarin sovitinkortin avulla. Kaikki uusimmat versiot tärkeimmistä käyttöjärjestelmistä tarjoavat ajurit, ja järjestelmän iästä riippumatta sinulla on erittäin nopea ajaa käsissäsi. Mutta siinä on saalis.

Hyötyäksesi täysin NVMe SSD: stä, sinun on kyettävä käynnistämään käyttöjärjestelmä siltä. Se vaatii BIOS-tuen. Huokaus. Useimmat vanhemmat valtavirran BIOS: it eivät tue käynnistystä NVMe: stä eivätkä todennäköisesti koskaan tue. Myyjille ei yksinkertaisesti ole hyötyä sen lisäämisestä, ja varsin todellinen haittapuoli: et todennäköisesti päivitä järjestelmää, joka on päivitetty NVMe: llä, ellet pelaa PC-pelejä tai tee jotain todella prosessoriintensiivistä, kuten editoi 2160p (4K)/4320p (8K) video.

ssd 970 prolevo perhe versio 1Samsung

M.2 NVMe SSD, kuten suhteellisen edullinen ja erittäin nopea (paitsi erittäin suuria siirtoja lukuun ottamatta) Samsung 970 EVO voi elää M.2/PCIe-paikassa tai tavallisessa PCIe-paikassa (x4 tai suurempi) halvan sovittimen avulla kortti.

Kaikki kuluttajatilassa myytävät NVMe SSD -levyt käyttävät M.2-muotokerrointa, vaikka liittimiä on muitakin (katso alla). Mutta pelkkä M.2-paikka ei takaa NVMe-yhteensopivuutta. M.2 on suunniteltu tukemaan USB 3.0:ta, SATA: ta ja PCIe: tä, ja useimmat varhaiset M.2-paikat tukivat vain SATA: ta. Lue järjestelmän tai emolevyn käyttöopas tai tarkista verkossa. Huomaa, että MSATA-paikka, joka on M.2:n edeltäjä, näyttää hyvin samanlaiselta.

Ei ole mitään keinoa päätellä paikasta katsomalla, tukeeko se PCIe: tä ja NVMe: tä, mutta voit erottaa PCIe x2- ja PCIe x4 -paikan. Edellisessä, nimeltään B-keyed (avain on nousu, joka yhdistyy aseman koskettimien aukkoon), on kuusi kontaktit erotettu muista, kun taas jälkimmäisessä, M-avaimella, on viisi kosketinta erotettuna muista vastakkainen puoli. Mitään tiukkaa sääntöä ei ole, mutta monet B-avainpaikat olivat vain SATA-liitäntöjä. Jos sinulla on B/M-avaimella varustettu korttipaikka, jossa molemmat kosketinsarjat on erotettu toisistaan, nykyään yleisin, olet kultainen. Näitä kutsutaan joskus myös pistorasiaksi 2 ja pistokkeeksi 3.

western digital wd black nvme ssd 2Melissa Riofrio/IDG

Vaikka testialustamme M.2-paikka tukee PCIe: tä ja NVMe: tä, sinun ei ehkä. Tässä näkyy WD: n musta NVMe SSD - erittäin arvokas asema, joka kestää siirtoja paremmin kuin Samsung 970 EVO -kilpailija.

Jos pistorasiasi pettää, on mainitsemani 25 dollarin PCIe M.2 -sovitinkortin aika. Plextorin M9Pe ja muut ovat saatavilla jo asennettuna PCIe-korteille valmiina rokkituotteina.

Loppukäyttäjän tulisi välttää 2,5 tuuman NVMe-asemia. Nämä vaativat U.2 need SFF-8639 (Small Form Factor) -liittimen. U.2-liitännässä on neljä Gen 3 PCIe -kaistaa, kaksi SATA-porttia sekä sivukaistakanavat ja sekä 3,3 voltin että 12 voltin teho, mutta se löytyy vain yritystason tallennussovittimista ja -järjestelmistä.

Satunnaisesti käytät yhtä harvoista Windows-tietokoneista, jotka tukevat Thunderboltia (monissa Asusissa emolevyt), voit ehkä käyttää ulkoista Thunderbolt PCIe -koteloa lisätäksesi NVMe: n järjestelmä. Tämä toimii kuin hurmaa Thunderbolt Macissa, joka on tarpeeksi uusi High Sierran käyttämiseen.

Kaikkia NVMe-asemia ei ole luotu samanarvoisiksi

Vaikka lähes minkä tahansa NVMe: n pitäisi tehdä järjestelmästäsi nopeampi, ne eivät kaikki ole samanlaisia. Ei edes lähelle. Missä Samsungin 970 Pro lukee yli 3 Gt/s ja kirjoittaa yli 2,5 Gt/s, Toshiban RC100 lukee 1,2 Gt/s ja kirjoittaa hieman alle 900 Mt/s. Ero voi olla vielä suurempi, kun kirjoitettavan tiedon määrä ylittää aluksella olevan välimuistin määrän.

Useita tekijöitä, jotka vaikuttavat suorituskykyyn, mukaan lukien ohjain, NAND: n määrä aluksella, lukumäärä tai PCIe-kaistat (katso yllä) ja NAND-tyyppi. Tässä muutamia nyrkkisääntöjä:

  • x4 PCIe NVMe SSD -levyt ovat nopeampia kuin x2 PCIe -tyypit.
  • Mitä enemmän NAND-siruja, sitä enemmän polkuja ja kohteita ohjaimella on jaettava ja tallennettava tietoja. Saman mallin aseman pienemmän kapasiteetin versiot (etenkin 128 Gt ja 256 Gt) ovat melko usein hitaampia kuin suuremman kapasiteetin maut.
  • Käytetyn NAND: n tyypillä on väliä. SLC (Single-Level Cell/1-bit) on nopein, MLC (Multi-Level Cell/2-bit) on seuraava, TLC (Triple-Level Cell/3-bit) on hitaampi ja QLC (Quad-Level Cell/ 4-bittinen) on hitain. Kaavaa mutkistaa kuitenkin se, että voit käsitellä mitä tahansa NAND-tyyppiä (paitsi SLC: tä) sen nopeampana edeltäjänä kirjoittamalla vain vähemmän bittejä. Toimittajat tekevät tämän SSD-levyn osilla, joita käytetään välimuistina, mikä tarkoittaa, että TLC- tai QLC-asema voi olla yhtä nopea kuin SLC-asema, kunnes tämä välimuisti on käytetty.
  • Useimmat ohjaimet ovat nykyään erittäin tehokkaita, mutta jotkin, kuten Intelin ja Sandiskin käyttämät, ovat älykkäämpiä välimuistin käytön suhteen ja voivat ylläpitää kirjoitussuorituskykyä suuremmilla tietosarjoilla.

Tutustu meidän SSD arvostelut laihoille yksittäisillä ajoilla.

Kapasiteetilla on väliä

Koska lähes kaikki NVMe SSD -levyt käyttävät osaa NANDistaan ​​toissijaisena välimuistina ja monet käyttävät sitä myös ensisijaisena välimuistina. NAND on oltava käytettävissä tätä tarkoitusta varten. Jos esimerkiksi ostat 1 Tt: n SSD-levyn ja laitat siihen 900 Gt, NAND-muistia on paljon vähemmän käytettävissä välimuistitehtäviin. Suorituskyky kärsii. Kokemuksemme mukaan alat huomata eron, kun saavutat 80 %:n täyden.

Pidä tämä mielessä, kun päätät minkä koon ostat. Hyvä nyrkkisääntö on ostaa kaksinkertainen kapasiteetti, jota odotat tarvitsevasi, muistaen, että tavaralla on taipumus laajentua täyttämään käytettävissä olevan tilan.

NVMe tarkoittaa, ettei tarvitse katua pitkään aikaan

Jos kaikki tämä ei ole ratkaissut asiaa, sanotaan se uudelleen: NVMe on tallennustekniikka, jonka haluat nykyiselle tai seuraavalle tietokoneellesi. Ellet ole pelaaja tai korkearesoluutioinen videoeditori, se käytännössä takaa, että et tunne tarvetta vaihtaa nykyistä järjestelmääsi pitkään aikaan – ainakaan suorituskyvyn vuoksi. Olen todellakin tuntenut nollaa pakkoa vaihtaa kuusi-seitsemän vuotta vanhat järjestelmäni sen jälkeen, kun ne päivitettiin NVMe SSD -levyillä. Nolla.

Käytännössä: Windows Copilot ei voi päättää, mikä se on

Käytännössä: Windows Copilot ei voi päättää, mikä se on

Windows Copilot on yksi osa Bing, yksi osa Windows. Se on ChatGPT AI -assistentti, joka voi suori...

Lue lisää

Kuinka tarkistaa GPU: n lämpötila

Kuinka tarkistaa GPU: n lämpötila

Kuinka kuuma tietokoneesi on näytönohjain lämpötila? Normaalin toiminnan aikana grafiikkasuoritti...

Lue lisää

Kuinka yhdistää iPhonesi Windows 11:een ja käyttää iMessagea

Kuinka yhdistää iPhonesi Windows 11:een ja käyttää iMessagea

Vihdoinkin voit yhdistää iPhonesi Windows-tietokoneeseen – ainakin jos käytät Windows 11 -käyttöj...

Lue lisää