SATA 3 vs M.2 vs NVMe – Tổng quan và so sánh

Có nhiều thuật ngữ khác nhau cho các ổ đĩa trạng thái rắn hiện nay, ba thuật ngữ phổ biến nhất là SATA 3, M.2 và NVMe.

Nếu gần đây bạn đã xem xét việc mua SSD, rất có thể bạn đã gặp phải những điều khoản này, nhưng bạn có thể không hoàn toàn hiểu được sự khác biệt về kỹ thuật.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đưa ra những điểm khác biệt, giải thích cái nào tốt hơn / tệ hơn và cung cấp chi tiết về cách công nghệ cho từng loại SSD hoạt động.

Sự phát triển của ổ đĩa thể rắn

Đầu tiên, hãy nói về nguồn gốc của ổ đĩa trạng thái rắn và lý do tại sao nó là một mặt hàng phần cứng phổ biến cho các nhà xây dựng PC và nhà sản xuất máy tính xách tay trong những năm gần đây.

Một ổ lưu trữ thông thường được sử dụng trong máy tính xách tay và PC được gọi là ổ cứng truyền thống. Những loại ổ đĩa có bộ phận di chuyển. Một ổ cứng hoạt động tương tự như một máy ghi âm cũ.

Có một đĩa di chuyển (đĩa) và một bề mặt lớn của phiến đĩa có thể đọc dữ liệu và ghi lại chúng khi đĩa quay.

Thông thường, ổ đĩa cứng quay càng nhanh (7200 RPM, 10.000 RPM, v.v.), ổ đĩa lưu trữ có tốc độ đọc càng nhanh. Thật không may, nhà sản xuất luôn có một hạn định thời gian sử dụng nhất định để đảm bảo tốc độ ổ cứng có thể đọc dữ liệu. Ngoài ra còn có một độ trễ đi kèm với việc chờ đợi đầu đọc di chuyển. Đây là lúc mà sự xuất hiện của giải pháp mới đó chính là SSD.

SSD là viết tắt của ổ đĩa trạng thái rắn và nó là một loại lưu trữ không có bộ phận chuyển động. Thay vào đó, SSD sử dụng chip bán dẫn để lưu trữ và truy cập bộ nhớ.

Cụ thể, SSD có một lượng lớn các chất bán dẫn này có thể được sạc hoặc không được sạc, mà máy tính sẽ đọc dưới dạng các bit ‘1’ hoặc ‘0’ và chuyển đổi thành tệp thực tế hoặc dữ liệu có thể xem được trên máy của bạn.

Điều thú vị về loại bộ nhớ được sử dụng trong SSD là các tế bào vẫn giữ trạng thái sạc hoặc không sạc ngay cả sau khi tắt và đây là cách bộ nhớ được lưu trữ và không bị bỏ quên.

PC hoặc máy tính xách tay có thể đọc dữ liệu nhanh hơn nhiều lần với SSD vì công nghệ flash chỉ hoạt động nhanh hơn nhiều so với ổ cứng cơ học cũ với các bộ phận chuyển động.

Gần đây, chúng tôi đã có nhiều loại ổ đĩa trạng thái rắn khác nhau, cụ thể là SATA 3 và NVMe. Các ổ đĩa này sử dụng cùng một mảng bán dẫn được giải thích ở trên, nhưng chúng có tiềm năng khác nhau vì những lý do khác nhau.

Hãy cùng xem các loại lưu trữ trạng thái rắn khác nhau như thế nào dưới đây.

SATA 3 vs M.2 vs NVMe – Sự khác biệt gì?

Hóa ra, công nghệ được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu từ ổ SSD nhanh đến mức yếu tố giới hạn thực sự xuất phát từ phương pháp mà ổ đĩa chia sẻ dữ liệu với PC.

Có hai phương pháp khác nhau mà PC sử dụng để đọc SSD: SATA 3 và NVMe.

Kết nối SATA 3 được thực hiện bằng cách kết nối cáp dữ liệu và cáp nguồn trực tiếp vào bo mạch chủ và chính ổ đĩa trạng thái rắn.

Mặt khác, kết nối NVMe cho phép ổ đĩa trạng thái rắn có thể đọc dữ liệu của nó trực tiếp từ khe cắm PCI-E ngay trên bo mạch chủ. Các ổ đĩa rút điện trực tiếp thông qua bo mạch chủ. Quan trọng hơn, ổ NVMe cũng sẽ rút dữ liệu qua bo mạch chủ với tốc độ nhanh hơn so với SATA 3.

Lý do tại sao bạn hỏi? Nói một cách đơn giản, một NVMe có thể xếp hàng nhiều dữ liệu cùng một lúc do có quyền truy cập vào nhiều làn PCI-E hơn.

Các làn PCI-E về cơ bản là các làn dữ liệu trên bo mạch chủ. Có một số lượng hạn chế, và các cổng và khe cắm khác nhau trên bo mạch chủ được cung cấp một số làn nhất định. Trên một bo mạch chủ mới hơn điển hình, bạn sẽ thấy các khe có kích thước khác nhau tương ứng với số làn PCI-E có sẵn (x1, x2, x4, x16, v.v.).

Kết quả cuối cùng là với nhiều làn PCI-E hơn và tiềm năng đọc / ghi PCI-E trực tiếp, các ổ NVMe thường nhanh hơn nhiều so với SSD SATA.

Tuy nhiên, việc tăng hiệu suất chỉ thực sự được nhìn thấy đối với tốc độ đọc / ghi tuần tự. Hoặc, trong điều kiện đơn giản hơn, để di chuyển các tệp lớn.

Với tiềm năng tốc độ đọc / ghi thực sự của NVMe chỉ đạt được với các tệp lớn hơn, sự khác biệt có thể không đáng chú ý khi chơi game và các tác vụ hàng ngày.

Vì vậy, đối với thời gian khởi động và chơi game, NVMe giành được nhiều sự khác biệt. Để chỉnh sửa video và chỉnh sửa ảnh, ổ đĩa NVMe có thể mang lại kết quả tốt hơn nhiều.

Dưới đây là cái nhìn về tốc độ đọc / ghi thông thường của ổ cứng, SSD SATA 3 và SSD NVMe cho các tệp lớn.

• • Ổ cứng 7200 RPM – tốc độ đọc / ghi trung bình 80-160MB / giây

• • SSD SATA 3 – tốc độ đọc / ghi lên tới 550MB / giây
    
  • SSD NVME – tốc độ đọc / ghi lên tới 3500MB / giây

Còn M.2 thì sao? Điều đó đến ở đâu?

Cho đến nay, chúng tôi đã giải thích về SATA và NVMe. Đây là hai phương thức, hoặc giao thức, được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu. Một cái sử dụng PCI-E (NVMe) và cái còn lại không (SATA).

Một ổ đĩa M.2 chỉ đơn giản là một thuật ngữ để mô tả các yếu tố hình thức vật lý của một ổ đĩa. Ổ đĩa M.2 là những ổ đĩa mỏng được hiển thị dưới đây. Các ổ đĩa M.2 không phải là một giao thức khác như NVMe và SATA. Trên thực tế, bạn có thể nhận được một ổ đĩa M.2 sử dụng cả SATA hoặc NVMe.

Đây là ổ đĩa M.2 có kết nối SATA:

Và đây là ổ M.2 có kết nối NVMe:

Một ổ M.2 không nhanh hơn chỉ vì yếu tố hình thức của nó. Nó thường chỉ là trường hợp các ổ M.2 sử dụng giao thức NVMe vì dù sao chúng cũng đã kết nối qua PCI-E.

Nếu bạn trên thị trường cho một ổ NVMe, chỉ cần đảm bảo rằng ổ M.2 bạn nhìn rõ ràng có NVMe trong mô tả hoặc tiêu đề của nó chứ không phải SATA.

Tóm tắt – Bạn nên lấy SATA 3 hay NVMe?

Nếu bạn nâng cấp từ một ổ cứng truyền thống, cả SATA 3 và NVMe sẽ cung cấp cho bạn những cải tiến ngoạn mục. NVMe thường đắt hơn so với SATA 3, đây là một vấn đề khi xem xét SSD SSD 3 tiêu chuẩn đã đủ đắt.

NVMes thực sự chỉ hữu ích cho những lần chuyển tệp lớn hơn, vì vậy trừ khi bạn thường xuyên di chuyển các tệp lớn để chỉnh sửa ảnh và video, hoặc tìm thấy rất nhiều trên ổ NVMe, bạn cũng có thể dính vào SSD SATA 3 tiêu chuẩn vì bạn có thể có được một kích thước lớn hơn nhiều cho cùng một mức giá.

Ngoài ra, để chơi game, cả NVMe và SATA 3 sẽ cung cấp tốc độ khởi động rất giống nhau. Cả hai đều nhanh đến mức các phần cứng khác, chẳng hạn như RAM và hiệu năng CPU, cuối cùng trở thành nút cổ chai.

Hy vọng, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa SATA 3 và NVMe và làm rõ M.2 phù hợp với phương trình như thế nào.

Dưới đây là một bản tóm tắt nhanh chóng về tất cả mọi thứ chúng tôi đã bao phủ cho đến nay.

• • M.2 – Một yếu tố hình thức mỏng hơn cho các ổ lưu trữ

• • NVMe – Giao thức cho phép đọc và ghi dữ liệu qua PCI-E
    
  • SATA 3 – Một giao thức cũ thường không nhanh bằng NVMe

Suy nghĩ của bạn về chủ đề này là gì?