NVMe vs. M.2: Bus, Schnittstelle und Protokoll

Hallo! Irgendwelche Gedanken dazu? Ich baue ein neues Intel-System der 8. Generation. Das NVME ist so verdammt erstaunlich, aber ist es für Gaming, VR, MS Office-Produktivität übertrieben? Der Preisunterschied ist einfach riesig ... Ich weiß nicht, ob ich das M.2 1 TB NVME (449 $) oder nur ein M.2 1 TB SATA (280 $) kaufen und die zusätzlichen 170 $ einfach in andere Bereiche stecken soll ...--- hardforum.com

Jeder weiß, dass SSDs schneller sind als HDDs. Um die Leistung Ihres PCs zu verbessern, können Sie sich für ein Upgrade von HDD auf SSD entscheiden. Aber wussten Sie, dass nicht alle SSDs gleich sind? Ich habe bereits über M.2-SSDs vs. SATA-SSDs gesprochen. In diesem Beitrag möchte ich ausführlicher auf M.2 NVMe, M.2 SATA und PCIe SSD eingehen.

M.2 NVMe vs. M.2 SATA vs. PCIe-SSD

Form

Derzeit sind die Menschen auf der Suche nach leichteren und dünneren Laptops. Um diesem Massenmarkt gerecht zu werden, werden immer mehr Computer so konstruiert, dass sie leichtere, dünnere Festplatten wie M.2 NVMe SSD, M.2 SATA SSD und PCIe SSD entwickelt. Im Gegensatz zu 7 mm dicken 2,5-Zoll-SATA-SSDs sind diese SSDs nur etwa 3 mm dick.

Das obige Bild zeigt eine M.2 SSD. Wenn Sie vorhaben, eine solche SSD zu kaufen, müssen Sie nur auf 2 Faktoren achten: Länge und Breite. Im Allgemeinen hat M.2 SSD die folgenden 3 gängigen Formen: 2242, 2260 und 2280. Die 2280-Form von M.2 SSD bezieht sich auf eine Breite von 22 mm und eine Länge von 80 mm.

M.2 2260- und M.2 2280-SSDs werden normalerweise in Desktops verwendet, während M.2 2242-SSDs normalerweise in Laptops verwendet werden. Wenn die Größe falsch ist, passt die SSD nicht in Ihren PC.

Wie man sie unterscheidet: 3 Faktoren

Der Grund, warum viele Menschen M.2 NVMe SSD, NVMe SSD und M.2 PCIe NVMe SSD nicht unterscheiden können, liegt darin, dass sie drei Faktoren nicht unterscheiden können: Bus, Schnittstelle und Datenübertragungsprotokoll. In diesem Teil werde ich sie Ihnen im Detail erklären.

1. Busse

Der Bus ist eine interne Struktur und ein gemeinsamer Kanal für CPU, Speicher, Eingabe- und Ausgabegeräte, um Informationen zu übertragen. Ein Bus ist ein Übertragungskabelbaum, der aus Drähten besteht. Es bestimmt grundlegend die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen der SSD und dem Computer.

Bei M.2, NVMe, SATA und PCIe lauten die als Busse klassifizierten Begriffe SATA und PCIe.

Der SATA-Bus-Standard ist ein externer Bus-Standard für Festplatten und verwendet eine serielle Verbindungsmethode. Beim SATA-Bus-Standard werden Daten zuerst von der Festplatte in den Speicher gelesen, dann zur Berechnung in die CPU extrahiert, nach der Berechnung in den Speicher geschrieben und schließlich auf der Festplatte gespeichert.

Der PCIe-Busstandard ist ein interner lokaler Busstandard und eine serielle Punkt-zu-Punkt-Zweikanal-Hochgeschwindigkeitsübertragung mit hoher Bandbreite. Im PCIe-Busstandard wird angeschlossenen Geräten eine dedizierte Kanalbandbreite zugewiesen und sie teilen sich keine Ressourcen mit anderen Geräten.

Auf diese Weise können die Daten direkt über den Bus in die CPU eingelesen werden (und man spart sich den Arbeitsspeicher), sodass die PCI-E-Übertragungsgeschwindigkeit nahe an der maximalen Übertragungsgeschwindigkeit liegt. Es besteht kein Zweifel, dass der PCIe-Busstandard dem SATA-Busstandard in Bezug auf Lese- und Schreibgeschwindigkeiten voraus ist.

2. Schnittstelle

Eine Schnittstelle ist ein Standard, der die physische Form eines Festplattensteckplatzes auf einem Computer und eines Anschlusses auf einer SSD vorschreibt. Bei Schnittstellenstandards ist der Schlüsselpunkt die Stiftposition. Anhand der Pin-Position können Sie den Schnittstellentyp leicht identifizieren.

Unter den genannten vier Terminologien gehören M.2, PCIe und SATA alle zur Schnittstelle (Form). Aber wenn wir über M.2 SATA SSD oder M.2 PCIe NVMe SSD sprechen, beziehen sich SATA und PCIe in den beiden Ausdrücken normalerweise auf Busse. PCIe-SSDs werden normalerweise als M.2-PCIe-SSDs bezeichnet, da es nur wenige echte PCIe-SSDs auf dem Markt gibt.

Die M.2-Schnittstelle kann in zwei Typen unterteilt werden: B-Key und M-Key. Die Unterschiede zwischen B-Taste und M-Taste sind im folgenden Bild dargestellt:

B-Key wird nach und nach durch B+M-Key ersetzt. B+M-Key-SSD kann in den B-Key- und M-Key-Steckplatz eingesetzt werden, während M-Key-SSD nur in den M-Key-Steckplatz eingesetzt werden kann. Wenn Sie möchten, dass Ihr Computer über PCIe-Lanes mit Ihrer M.2-SSD kommuniziert, sollten Sie sicherstellen, dass der M.2-Sockel Ihres PCs auch PCIe-Bus unterstützt.

Festplattenschnittstelle - Die Verbindung zwischen der Festplatte und dem Hostsystem

3. Protokoll

Datenübertragungsprotokolle arbeiten über Bussen und bestimmen die Datenübertragungsmethode. Wenn Daten beim SSD-Controller ankommen, gibt das Übertragungsprotokoll an, wie die Daten an die Festplatte übertragen werden, z. B. wie viele Daten gleichzeitig in einer Übertragungswarteschlange transportiert werden, die Größe der gleichzeitig übertragenen Daten und so weiter an.

Genau wie Verkehrsregeln regeln Übertragungsprotokolle Datenübertragungsregeln. NVMe (Non-Volatile Memory Express) ist ein solches Protokoll, das auf dem PCIe-Bus arbeitet. Was den SATA-Bus betrifft, so ist das Datenübertragungsprotokoll, das darauf funktioniert, AHCI.

NVMe kann 64 Warteschlangen unterstützen und jede Warteschlange kann 64000 Anweisungen tragen, sodass die IOPS-Fähigkeit erheblich verbessert wird. Durch die Verwendung von NVMe kann die tatsächliche Geschwindigkeit der PCIe-SSD näher an der theoretischen Geschwindigkeit liegen.

SATA vs. NVMe. Welches ist Ihre beste Wahl?

Leistung und Kosten

Die Leistung einer SSD hängt vom Bus und Protokoll ab. Die Leistung der M.2-SSD ist in Abbildung 2 unten dargestellt. Diese beiden Diagramme erklären deutlich die Geschwindigkeit von NVMe vs. M.2.

Gemäß den beiden obigen Diagrammen können wir die Schlussfolgerung von M.2 SATA vs. NVMe vs. PCIe SSD ziehen: M.2 SATA SSD wird die Leistung von 600 MB/s nicht überschreiten; PCIe SSD wird die Leistung von 1500 MB/s nicht überschreiten; NVMe SSD Die Leistung kann 2000 MB/s überschreiten.

Was die Kosten betrifft, besteht kein Zweifel daran, dass es umso teurer ist, je besser die Leistung ist. Das Problem ist, ob Sie zusätzliches Geld bezahlen sollten, um eine bessere SSD zu erhalten? Wenn Sie ein Spieler sind oder Ihren Computer häufig zum Bearbeiten von Videos oder ähnlichem verwenden, würde ich empfehlen, eine ausreichend gute SSD zu kaufen. Ansonsten können auch gewöhnliche SSDs die Anforderungen erfüllen.

Migrieren Sie auf NVMe SSD und aktivieren Sie den NVMe-Modus

Nachdem Sie sich mit M.2-, NVMe- und PCIe-SSDs vertraut gemacht haben, möchten Sie vielleicht Ihre alte M.2-SATA-SSD durch eine bessere PCIe-SSD oder NVMe-SSD ersetzen. In diesem Fall können Sie Software wie MiniTool Partition Wizard verwenden, um Ihren Computer auf eine neue SSD ohne Datenverlust zu migrieren oder Windows neu zu installieren. Bitte beachten Sie die folgenden Schritte:

Schritt 1: Kaufen Sie eine M.2-NVMe-SSD und einen M.2-auf-USB-Adapter. Mit einem Adapter können Sie Ihre neue SSD per USB-Schnittstelle an Ihren Computer anschließen.

Schritt 2: Klicken Sie auf die Schaltfläche oben, um den MiniTool Partition Wizard zu kaufen. Installieren Sie es und öffnen Sie es dann, um seine Hauptschnittstelle zu erhalten. Klicken Sie in der Symbolleiste auf Assistent zum Migrieren OS auf SSD/HD.

Schritt 3: Wählen Sie die richtige Methode zum Migrieren der Systemfestplatte und klicken Sie auf Weiter.

Option A: Ersetzen Sie die Systemfestplatte durch eine andere Festplatte: Die gesamte Systemfestplatte wird auf die neue SSD kopiert. Sie können dann von der neuen SSD booten und auf alle Daten in der neuen SSD zugreifen. Die alte SSDs können weggeworfen werden.

Option B: Verschieben Sie das Betriebssystem auf eine andere Festplatte: Kopieren Sie nur die vom Betriebssystem benötigten System- und Startpartitionen auf die neue SSD. Sie können von einer neuen SSD booten, aber die alte sollte nicht verworfen werden, da dort Ihre persönlichen Dateien gespeichert sind.