SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

如今,固態驅動器有各種不同的術語,其中最受歡迎的三個是SATA 3,M.2和NVMe。

如果您最近打算購買SSD,可能會遇到這些術語,但是您可能並不完全瞭解技術差異。

在本文中,我們將說明不同之處,解釋哪個更好/更差,並提供每種SSD類型的技術如何工作的詳細信息。

固態硬盤的演變

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

首先,讓我們談談固態硬盤的起源,以及為什麼近年來它成為PC製造商和筆記本電腦製造商如此流行的硬件產品。

筆記本電腦和PC中使用的典型存儲驅動器稱為傳統硬盤驅動器。這些類型的驅動器具有運動部件。硬盤的工作方式與舊電唱機類似。

有一個移動磁盤(磁盤)和一個較大的標頭,可以在磁盤旋轉時讀取和註銷數據。

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

通常,硬盤驅動器旋轉得越快(7200 RPM,10,000 RPM等),則可以讀取越快的存儲驅動器。不幸的是,硬盤讀取數據的速度是有限的。等待頭部物理移動還會帶來延遲。這是SSD進入的地方。

SSD代表固態驅動器,它是一種沒有移動部件的存儲。SSD改為使用半導體芯片來存儲和訪問內存。

特別是,SSD擁有大量可充電或不充電的半導體,計算機將其讀為二進制“ 1”或“ 0”,並將其轉換為實際文件或計算機上可查看的數據。

關於SSD中使用的內存類型,有趣的是,即使關閉後,單元仍保持其充電或不充電狀態,這是存儲而不忘記的方式。

PC或筆記本電腦能夠從SSD上讀取數據的速度快很多倍,因為閃存技術的運行速度比帶有移動部件的舊機械硬盤快得多。

最近,我們擁有各種不同類型的固態驅動器,即SATA 3和NVMe。這些驅動器使用上述相同的半導體陣列,但是由於不同的原因它們具有不同的電位。

下面讓我們看一下每種固態存儲類型的不同之處。

SATA 3 vs. M.2 vs NVMe –有何區別?

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

事實證明,用於從SSD讀取和寫入數據的技術是如此之快,以至於限制因素實際上歸結為驅動器與PC共享數據的方法。

PC可以使用兩種不同的方法讀取SSD:SATA 3和NVMe。

SATA 3連接是通過將數據電纜和電源電纜直接連接到主板和固態驅動器本身來進行的。

另一方面,NVMe連接允許固態驅動器直接從主板上的PCI-E插槽讀取其數據。驅動器直接通過主板供電。更重要的是,NVMe驅動器還將以比SATA 3更快的速率通過主板提取數據。

你為什麼問?簡而言之,由於可以訪問更多的PCI-E通道,NVMe可以立即將更多數據排隊。

PCI-E通道本質上是主板上的數據通道。數量有限,並且主板上的不同端口和插槽具有特定的通道。在典型的較新主板上,您會看到與可用PCI-E通道數量相對應的各種大小的插槽(x1,x2,x4,x16等)。

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

最終結果是,由於具有更多的PCI-E通道和直接的PCI-E讀/寫潛力,NVMe驅動器通常比SATA SSD快得多。

但是,只有順序讀取/寫入速度才能真正看到性能提升。或者,更簡單地說,是用於移動大文件。

由於只有較大的文件才能達到NVMe真正的讀寫速度潛力,因此對於遊戲和日常任務而言,差異可能不會那麼明顯。

因此,對於啟動時間和遊戲而言,NVMe不會有太大的區別。對於視頻編輯和照片編輯,NVMe驅動器可以提供更好的結果。

這是硬盤,SATA 3 SSD和NVMe SSD大型文件的典型讀寫速度。

  • 7200 RPM硬盤驅動器–平均讀寫速度為80-160MB /秒
  • SATA 3 SSD –讀/寫速度高達550MB /秒NVME SSD –讀/寫速度高達3500MB /秒

M.2呢?那是哪裡來的?

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

到目前為止,我們已經解釋了SATA和NVMe。這是用於讀取和寫入數據的兩種方法或協議。一種使用PCI-E(NVMe),另一種不使用(SATA)。

M.2驅動器只是一個描述驅動器物理外形的術語。M.2驅動器是如下所示的細長驅動器。M.2驅動器不是另一種協議,例如NVMe和SATA。實際上,您可以獲得使用SATA或NVMe的M.2驅動器。

這是具有SATA連接的M.2驅動器:

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

這是帶有NVMe連接的M.2驅動器:

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

M.2驅動器並不僅僅因為它的外形而變得更快。M.2驅動器通常使用NVMe協議,因為它們已經通過PCI-E連接了。

如果您在市場上購買NVMe驅動器,只需確保所查看的M.2驅動器的描述或標題中清楚地包含NVMe,而不是SATA。

摘要–您應該獲得SATA 3還是NVMe?

SATA 3與M.2與NVMe –概述和比較

如果您要從傳統硬盤驅動器升級,SATA 3和NVMe都將為您提供驚人的改進。NVMe通常比SATA 3更昂貴,考慮到標準SATA 3 SSD已經足夠昂貴,這是一個問題。

NVMe確實也僅對那些較大的文件傳輸有用,因此,除非您定期移動大文件以進行照片和視頻編輯,或者在NVMe驅動器上找到大量文件,否則您最好還是使用標準的SATA 3 SSD,因為您可以以相同的價格獲得更大的尺寸。

此外,對於遊戲而言,NVMe和SATA 3都將提供非常相似的啟動速度。它們都非常快,以至於其他硬件(例如RAM和CPU性能)最終成為瓶頸。

希望它總結了SATA 3和NVMe之間的區別,並清楚說明了M.2如何也適合方程式。

以下是到目前為止我們涵蓋的所有內容的快速摘要。

  • M.2 –體積更小的存儲驅動器
  • NVMe –一種允許通過PCI-E讀寫數據的協議SATA 3 –一種較舊的協議,通常不如NVMe快


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