2 rodzaje dysków SSD M.2: SATA i NVMe

Kiedy używamy określenia „M.2” w kontekście pamięci masowej, zwykle mówimy o dysku SSD, odnosząc się do jego formatu. M.2 to format dysków SSD, które kształtem przypominają listek gumy do żucia. Ich mały i smukły kształt sprawia, że idealnie nadają się do lekkich, przenośnych komputerów, takich jak laptopy, notebooki, komputery typu NUC i ultrabooki. Zajmują one mniej miejsca niż 2,5-calowe dyski SSD lub dyski twarde i mogą mieć pojemność do 2 TB.

Teraz, gdy wyjaśniliśmy już, co oznacza M.2, zajmijmy się pytaniem „Czy dysk M.2 jest szybszy od dysku SSD?”.

Odpowiedź brzmi: nie. M.2 to format dysków SSD, więc pytanie jest niewłaściwie postawione. Tym niemniej zrozumiałe jest pewne zamieszanie, które się za nim kryje, ponieważ dyski SSD M.2 są stosunkowo nowe w porównaniu z innymi formatami klienckich dysków SSD. Występują dwa rodzaje dysków SSD M.2 – SATA i NVMe. Różnią się one technologią przechowywania danych i w zależności od potrzeb i budżetu każdy z nich ma swoje wady i zalety.

SSD M.2 SATA

Zacznijmy od tego, że w grudniu 2022 r. miała miejsce ostania wysyłka naszego dysku SSD SATA M.2 – modelu A400 M.2. Tym samym zaprzestaliśmy produkcji dysków SSD M.2 opartych na interfejsie SATA i odtąd wszystkie nasze dyski SSD formatu M.2 będą wykorzystywać technologię NVMe. Dyski SSD SATA M.2 korzystają z interfejsu SATA z maksymalną szybkością przesyłania danych wynoszącą 6Gbps. To niewiele w porównaniu z nowszymi interfejsami (więcej na ten temat poniżej). Dyski SSD oparte na interfejsie SATA zaliczają się do najniższej klasy dysków SSD pod względem wydajności i wykorzystują ten sam interfejs co dyski twarde. Mimo to dyski SSD SATA zapewniają trzy do czterech razy większą przepustowość niż obrotowe dyski twarde. Dyski SSD SATA są bardziej dostępne i tańsze niż dyski SSD NVMe. Dyski SSD M.2 SATA okazały się świetną alternatywą dla 2,5-calowych dysków SSD, jeśli na ten drugi nie było miejsca w komputerze.  Dysk SSD M.2, który ma zarówno klucz M, jak i klucz B (jak pokazano na ilustracji), to dysk SSD SATA.

Interfejs SATA był od dawna podstawowym rodzajem magistrali wykorzystywanej w technologii pamięci masowej. Przy połączeniu kablowym dysk SATA wymagał podłączenia za pomocą dwóch kabli. Jeden służył do przesyłania danych do płyty głównej, a drugi – do zasilania z zasilacza. Nadmiar kabli był jednym z problemów wpływających na wydajność komputerów wyposażonych w wiele dysków SATA. W smukłych notebookach i laptopach, w tym ultrabookach, nie ma nawet miejsca na kable SATA, dlatego wykorzystuje się w nich format M.2. Dysk SSD M.2 SATA rozwiązał ten problem, ponieważ nie miał dwóch połączeń kablowych używanych wcześniej w innych dyskach SATA.

Jednak format M.2 nie zmienił faktu, że był to nadal dysk SSD SATA. Główną różnicą między dyskami SSD M.2. SATA i NVMe jest technologia interfejsu i poziomy wydajności. Dysk SSD M.2 SATA nadal wykorzystuje technologię opartą na interfejsie SATA, która nie poprawia jego szybkości i wydajności. Inaczej jest w przypadku dysku SSD M.2. NVMe.

SSD M.2 NVMe

Dysk SSD M.2, który ma tylko klucz M (jak pokazano na ilustracji), to dysk SSD NVMe.  Dyski SSD M.2 NVMe wykorzystują protokół NVMe, który stworzono specjalnie dla dysków SSD. W połączeniu z magistralą PCIe dysk SSD NVMe zapewnia najwyższy możliwy poziom wydajności i szybkości. Dyski SSD NVMe komunikują się bezpośrednio z procesorem komputera, korzystając z gniazd PCIe. Zasadniczo pozwala to pamięci flash działać jako dysk SSD bezpośrednio za pośrednictwem gniazd PCIe, bez konieczności używania sterownika komunikacyjnego SATA, który jest znacznie wolniejszy od sterownika NVMe.

Dyski SSD M.2 NVMe są dużo bardziej wydajne niż dyski SSD M.2. SATA. Wykorzystując magistralę PCIe, dyski SSD M.2 NVMe oferują teoretyczną szybkość przesyłania danych do 20Gb/s, która przewyższa tę zapewnianą przez dyski SSD M.2 SATA (6Gb/s). Magistrale PCIe mogą obsługiwać 1, 4, 8 lub 16 linii. Magistrala PCIe 3.0 oferuje efektywną szybkość transferu do 985MB/s na linię, co oznacza potencjalną szybkość do 16GB/s. Jednak w przypadku korzystania z formatu M.2 na magistrali PCIe dostępne są tylko 2 lub 4 linie, co przekłada się na maksymalną szybkość do 4GB/s.

Czy standard NVMe zapewnia większą szybkość niż standard SATA? Pod względem technicznym tak. Nowoczesne płyty główne wykorzystują standard SATA III, który oferuje przepustowość 600MB/s, podczas gdy dyski NVMe zapewniają szybkość do 3500MB/s. Poziom wydajności jest znacznie wyższy niż w przypadku dysków SSD SATA, niezależnie od formatu. Tylko dyski SSD wykorzystujące technologię NVMe przekraczają limity szybkości transferu, które stanowią ograniczenie w przypadku dysków SSD opartych na technologii SATA.

Wybierając między dyskiem SSD M.2 SATA a dyskiem SSD M.2 NVMe, należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

• Wsparcie systemu – starsze komputery mogą nie być kompatybilne ze standardem NVMe, ponieważ nie mają niezbędnych połączeń do korzystania z gniazd PCIe NVMe.
• Szybkie uruchamianie – najłatwiejszym sposobem na przyspieszenie uruchamiania systemu komputerowego jest zainstalowanie systemu operacyjnego na dysku SSD. Największą poprawę szybkości zapewni dysk SSD NVMe.
• Priorytet przechowywania – możesz używać dysku SSD NVMe wraz z drugim dyskiem SSD SATA. To niedroga opcja, która nie wymaga dużego wydatku. Możesz zainstalować system operacyjny oraz wymagające programy i aplikacje na dysku SSD NVMe, natomiast dysku SSD SATA używać do przechowywania wszystkich innych zasobów, takich jak mniejsze pliki, dokumenty itp.
• Korzyści w grach – korzystając z dysku SSD M.2 NVMe, zauważysz radykalne skrócenie czasu ładowania gier. Gry zainstalowane na dysku NVMe będą ogólnie działać znacznie lepiej ze względu na szybkość przesyłania danych podczas wczytywania ich z pamięci.
• Generacja magistrali PCIe – magistrale PCIe różnych generacji oferują różne poziomy wydajności. Przepustowość podwaja się z każdą generacją, a dyski SSD współpracują z magistralami PCIe różnych generacji. Najnowszym dostępnym standardem jest PCIe 4.0, a standard PCIe 5.0 jest nadal w fazie rozwojowej.
• Dostępność złączy – niektóre płyty główne nie mają wystarczającej liczby złączy PCIe do obsługi wielu dysków NVMe. Być może staniesz przed koniecznością wyboru, czy dostępne złącze przeznaczyć na kartę graficzną, czy na dysk SSD NVMe. Innym razem mogą być dostępne linie magistrali PCIe, ale tylko określony typ połączenia (np. M.2) pozwoli na korzystanie z urządzeń NVMe z pełną szybkością.