Porównanie dysków SSD - Różnice między SATA, mSATA, M.2, PCI-E

Nośniki półprzewodnikowe to bezsprzecznie najlepsze oraz najprostsze rozwiązanie, jeśli chcemy przyspieszyć działanie komputera, niezależnie czy mówimy o maszynie gamingowej, potężnej stacji roboczej czy leciwym notebooku. Wszystkie zyskują turbodoładowanie dzięki zaaplikowaniu SSD-ków wykorzystujących pamięci NAND. Pozostaje jednak pytanie - który nośnik będzie optymalny dla naszego peceta? Wybór jest przecież bardzo szeroki, standardów kilka, a dochodzą jeszcze uwarunkowania programowo-sprzętowe. Pośród gąszczu informacji można poczuć się odrobinę zagubionym, prawda? W niniejszym opracowaniu zostaną więc drobiazgowo omówione różnice między modelami SATA, mSATA oraz popularnymi odmianami wykorzystującymi interfejs PCI-Express, poczynając od kwestii stricte konstrukcyjnej, poprzez wymagania sprzętowe, skończywszy na porównaniu wydajności.

Autor: Sebastian Oktaba

Zanim przejdziemy do szczegółów technicznych, zacznijmy od najbardziej podstawowej sprawy - dlaczego warto posiadać SSD? Cóż... przewaga modeli półprzewodnikowych nad dyskami talerzowymi jest niekwestionowana, zamykając w przynajmniej kilku całkiem sensownych argumentach, które pozwoliłem sobie przytoczyć poniżej. Primo - urządzenia wykorzystujące pamięci NAND mogą pochwalić się zdecydowanie większą wytrzymałością na wstrząsy oraz uszkodzenia mechaniczne, ponieważ nie posiadają ruchomych elementów. Secundo - brak mechaniki zastąpionej pamięciami flash NAND oznacza również bezszelestną pracę. Tertio - nośniki SSD okazują się znacznie wydajniejsze w praktycznie każdych zastosowaniach, mogąc wykonać też nieporównywalnie większą ilość operacji wyjścia/wejścia na sekundę (IOPS). Wpływa to oczywiście na skrócenie czasu dostępu do plików podnosząc responsywność systemu. Quatro - mniejsza waga i/lub gabaryty plus możliwość wybrania nośnika niewymagającego kabli zasilających oraz transferowych, pozwalają uporządkować wnętrze komputera, będąc zarazem sprawami kluczowymi dla rozwiązań mobilnych gdzie miejsca zawsze brakuje.

Jakie są różnice między nośnikami SSD wykorzystującymi SATA, mSATA, M.2 oraz PCI-E? Jak to wygląda od strony użytkowej oraz wydajności?

Pod względem sposobu komunikacji z komputerem wyróżniamy cztery (główne) kategorie nośników półprzewodnikowych - SATA, mSATA, M.2 oraz PCI-Express - charakteryzujących się również odmienną budową fizyczną. Pierwszy standard powinien być wszystkim doskonale znany, ponieważ jest absolutnie najpopularniejszym oraz najbardziej uniwersalnym, występując w platformach desktopowych od niepamiętnych czasów. Nośniki pasujące do slotów PCI-Express teoretycznie mogłyby cieszyć się porównywalną popularnością, jednak takie rozwiązanie zostało zarezerwowane dla najwydajniejszych modeli, pozwalających wykorzystać potencjał tego interfejsu (zwłaszcza w stacjach roboczych). Natomiast mSATA to odmiana SATA stworzona na potrzeby urządzeń mobilnych, głównie cienkich notebooków, obecnie zastępowana modelami M.2, oferującymi znacznie większe możliwości. Tutaj trzeba jednak uważać, bowiem nośniki M.2 występują w kilku wariantach złącza, których specyfika zostanie omówiona na kolejnych stronach niniejszego artykułu. Tymczasem pokrótce podsumujmy podstawowe informacje:

• SATA - funkcjonuje pod nazwami SATA 6.0 Gb/s albo SATA III, zapewniając w praktycznych zastosowaniach transfery do 600 MB/s. Jest wstecznie kompatybilna z poprzednią generacją, względem której poprawiono zarządzanie kolejkowaniem i dodano nowe polecenia przesyłania strumieniowego, umożliwiające izochroniczny transfer danych dla zwiększenia wydajności. Nośniki wymagają dodatkowej wiązki zasilającej i okablowania transmisyjnego.
• mSATA - zminiaturyzowany wariant SATA skierowany do urządzeń mobilnych, również oferujący przepustowość na poziomie 6.0 Gb/s, jednak w odróżnieniu od większej odmiany nie potrzebujący żadnego okablowania. Komunikacja odbywa się wyłącznie poprzez gniazdo.
• M.2 - formalny następca mSATA, nazywany także NGFF będące skrótem od Next Generation Form Factor, wykorzystujący pasmo SATA lub różne warianty M.2 PCI-E, zależnie od konstrukcji złącza (M-Key, B-Key) i możliwości płyty głównej. Podobnie jak w przypadku mSATA nie potrzebuje dodatkowego zasilania oraz okablowania transmisyjnego. Najszybsze nośniki M.2 wykorzystujące protokół NVMe i magistralę PCI-E 3.0 x4 oferują przepustowość do 32 Gb/s oznaczającą około 4000 MB/s.
• PCI-E - wykorzystywany w nośnikach wykonanych w formie karty rozszerzeń, pasujących do slotów PCI-E obecnych na praktycznie wszystkich desktopowych płytach głównych. Takie modele wykorzystują nawet interfejs 3.0 x16, zapewniający bardzo wysoką przepustowość teoretycznie sięgającą 16 000 MB/s, niemniej to urządzenia skierowane głównie do stacji roboczych. Nośniki SSD PCI-E nie wymagają kabli transmisyjnych oraz zasilających.

Jak widzicie - nośniki półprzewodnikowe to naprawdę zróżnicowane komponenty, gdzie mnóstwo czynników wpływa na ostateczne parametry i funkcjonalność, dlatego kupując takie urządzenie wypadałoby dysponować odpowiednią wiedzą. Orientacja w sytuacji rynkowej jest wskazana, ponieważ dochodzą jeszcze kwestie związane z możliwościami samych platform sprzętowych np.: instalacja modelu M.2 PCI-E 3.0 x4 w płycie głównej oferującej tylko M.2 PCI-E 3.0 x2, będzie owocowała znacznym ograniczeniem wydajności. Kiedyś było prościej dokonać jedynego słusznego wyboru - jeszcze niedawno bezapelacyjnie rządziło SATA II oraz SATA III, wzajemnie kompatybilne, natomiast alternatywy korzystające ze złącza PCI-E stanowiły promil wszystkich nośników, kosztując zarazem bajońskie pieniądze. Dzisiaj różnorodność jest zdecydowanie większa, co oczywiście powoduje też większy chaos informacyjny, bo więcej elementów układanki trzeba uwzględnić. OK, przejdźmy zatem do szczegółowego omówienia fizycznych oraz wydajnościowych różnic między poszczególnymi nośnikami SSD.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »