مقایسه هاردهای NVMe و SSD

SSD نوعی هارد برای ذخیره همیشگی داده‌ها است. این هارد دارای دو بخش اساسی است، یک حافظه فلش NAND و یک کنترلر فلش که برای خواندن و نوشتن داده‌ها در یک توالی بهینه شده است. درایوهای SSD هیچ قطعه متحرکی ندارند و بنابراین نمی‌توان وضعیت و ساختار فیزیکی آن‌ها را تغییر داد. در سال‌های گذشته، هاردهای SSD یکی از گران‌قیمت‌ترین تجهیزات در مقایسه با HDD ها برای ذخیره سازی داده‌ها بودند که با پیشرفت در فناوری ساخت و ظرفیت تراشه قیمت آن‌ها کاهش چشمگیری یافته است.

در این مطلب قصد داریم به مقایسه هاردهای NVMe و SSD و نکاتی که در خصوص هریک باید بدانیم، اشاره خواهیم کرد. همراه ما باشید.

هاردهای NVMe و SSD چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند؟

به طور کلی هاردهایی که برای ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، هاردهای SSD، SATA و NVMe هستند. هریک از این هاردها، از نظر عملکرد با یکدیگر کاملاً متفاوت هستند. در نتیجه انتخاب گزینه مناسب با توجه به نیازتان اهمیت زیادی دارد؛ نگران نباشید، در ادامه این مطلب قصد داریم با بررسی کامل و مقایسه هاردهای NVMe و SSD در انتخاب هارد مناسب به شما کمک کنیم.

هارد SSD در طول سال‌ها محبوب‌ترین سخت‌افزار برای ذخیره سازی اطلاعات در رایانه‌ها و لپ‌تاپ‌ها بوده است. همان‌طور که گفته شد، بر خلاف رقیب قدیمی خود، هارد دیسک (HDD)، SSD قطعات متحرک ندارد. در عوض، از تراشه‌های نیمه هادی برای ذخیره و دسترسی به حافظه استفاده می‌کند. جالب‌ترین نکته در مورد SSD این است که این تراشه‌ها حالت شارژ یا بدون شارژ خود را حتی زمانی که دستگاه را خاموش می‌کنید حفظ می‌کنند و از ذخیره شدن تمامی اطلاعات در حافظه اطمینان حاصل می‌کنند.

زمانی که هاردهای SSD برای اولین بار راه اندازی و معرفی شدند، طراحان و سازندگان این هارد اطمینان حاصل کردند که در اسلات‌ها و جایگاه‌های HDD موجود قرار می‌گیرند. به همین دلیل، این هاردها در سایزهای 2.5 و 3.5 اینچ عرضه شدند. دیری نگذشت که با پیشرفت فناوری، ظاهر این هاردها تغییر یافته و شکل بهتری پیدا کردند. mSATA، PCIe، NVMe و M.2 از جمله نمونه‌هایی بودند که به صورت اسلات داخلی ساخته و ارائه شدند. گرچه این مدل‌ها از همان اصول اولیه هاردهای SSD پیروی می‌کنند، اما هریک برای برآورده سازی اهدافی خاص توسعه یافته‌اند.

NVMe مخفف Non-Volatile Memory Express است. این نوع هارد یک روش ذخیره سازی است که در سال 2013 معرفی شد. عبارت non-volatile به این معنی است که هنگام راه‌اندازی مجدد رایانه، فضای ذخیره‌سازی حذف نمی‌شود و همه داده‌ها از طریق رابط PCI Express (PCIe) روی مادربرد رایانه شما منتقل می‌شوند. از آنجایی که نیازی نیست داده‌ها از کنترلر Serial Advanced Technology Attachment (SATA) عبور کنند، امکان برقراری ارتباط مستقیم درایور با مادربرد فراهم می‌شود؛ نتیجه‌ای که موجب حفظ منابع، افزایش سرعت و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

درایوهای NVMe بسیار سریع‌تر از SATA هستند. سرعت درایوهای NVMe سطح شرکتی می‌تواند به 32 گیگابیت بر ثانیه با نرخ رابط 3.9 گیگابایت بر ثانیه برسد؛ بنابراین اگر کاری انجام می‌دهید که به هارد دیسکی با سرعت بالا نیاز دارد، مانند بازی یا ویرایش ویدئو، این نوع هارد می‌تواند بسیار مفید باشد.

مقایسه ویژگی‌های اصلی NVMe و SSD

وقتی در مورد هارد SSD استاندارد صحبت می‌کنیم، منظور یک هارد SSD با رابط SATA است، یک رابط لاجیکال که SSD را از طریق کابل SATA یا PCIe به مادربرد متصل می‌کند؛ بنابراین، NVMe SSD به معنای SSD با رابط منطقی NVMe در ارتباط با رابط فیزیکی M.2 است. VMe یک الگوریتم معماری منطقی است که در SSD به کار برده شده است و از رابط M. برای ارائه سریع‌ترین نرخ انتقال داده ممکن استفاده می‌کند.

مقایسه هاردهای NVMe و SSD از نظر رابط و اندازه

اولین نسخه از SSD ها با رابط SATA معرفی شد. این هارد شامل یک کانکتور L شکل کوچک برای انتقال داده و یک کانکتور بزرگ‌تر مشابه برای انتقال برق بود. با این حال، SSD های مدرن اکنون از رابط PCIe استفاده می‌کنند که دارای یک کانکتور ساده است که به آن اجازه می‌دهد به راحتی بدون نیاز به کابل به مادربرد متصل شوند. در حالی که نسخه‌های اولیه SSD های PCIe به عنوان کارت‌های الحاقی عرضه شدند، تقریباً مانند یک کارت گرافیک کوچک، با ورود فرم فاکتور M.2 به طور کامل بازی را تغییر داد. M. امروزه توسط SATA و PCIe SSD با حداقل یک یا دو اسلات اختصاصی موجود در اکثر مادربردها استفاده می‌شود.

همچنین درایوهای M.2 بسیار کوچک‌تر از SSD های 2.5 اینچی SATA هستند به سادگی در بالای مادربرد قرار می‌گیرد. از آنجایی که رابط NVMe با PCIe بسیار کارآمد است، انتخاب NVMe که دارای فرم فاکتور M.2 بهتر خواهد بود.

مقایسه هاردهای NVMe و SSD از نظر سرعت

پیش از این به این نکته اشاره کردیم که هاردهای NVMe و SSD هر دو قابلیت نوشتن و خواندن دارند؛ اما اگر تجربه استفاده هم‌زمان از هر دوی این هاردها را داشته باشید، به وضوح متوجه خواهید شد که هارد هاردهای NVMe از نظر سرعت عملکرد بهتری دارند. هاردهای NVMe بسیار سریع‌تر از هاردهای SATA هستند. PCIe 3.0 - نسل فعلی استاندارد PCI Express - دارای حداکثر سرعت انتقال 985 مگابایت در ثانیه (Mbps) در هر مسیر است. هاردهای NVMe می‌توانند از 4 خط PCIe استفاده کنند که به معنای حداکثر سرعت اسمی 3.9 گیگابیت بر ثانیه (3940 مگابیت در ثانیه) است.

مقایسه هاردهای NVMe و SSD از نظر عملکرد

هارد NVMe به درایورها این امکان را می‌دهد تا از همان مسیری که مستقیماً به CPU متصل می‌شود، استفاده کنند. این ویژگی موجب عملکرد مقیاس‌پذیر و بهتر این هاردها می‌شود.

مقایسه هاردهای NVMe و SSD از نظر قیمت

قیمت هاردهای SSD بسته به اندازه و ظرفیت بسیار متفاوت است. معمولاً ظرفیت هاردهای SSD بین 120 گیگابایت تا 2 ترابایت است و تقریباً 4 برابر قیمت یک هارد SATA معمولی با همان ویژگی‌ها قیمت دارد. هاردهای NVMe در مقایسه با هاردهای SSD قیمت بسیار بیشتری دارند و به دلیل عملکرد بهتر و متفاوتی که دارند، بهتر است تنها برای مصارف سازمانی و حساس مورد استفاده قرار گیرند.

مقایسه هاردهای NVMe و SSD از نظر سازگاری

صرف نظر از فرم فاکتور، NVMe مستقیماً با CPU ارتباط برقرار می‌کند و با تمام سیستم‌عامل‌های رایج سازگار است. از سوی دیگر، SSD ها برای دستگاه‌های جداگانه طراحی شده‌اند و با چندین دستگاه یا سیستم عامل سازگار نیستند.

اساس عملکرد NVMe و SSD : کدام‌یک بهترین است؟

هاردهای SSD به جایی رسیده‌اند که کابل SATA به محدودیتی برای سرعت انتقال سریع‌تر تبدیل شده است. اشکال مختلفی از SSD وجود دارد و NVMe یکی از این مدل‌ها است. سایر مدل‌های SSD عبارت‌اند از SATA 2.5 اینچی ، mSATA، M.2 SATA و PCIe کارت. در میان همه این‌ها، NVMe سریع‌ترین است. SSD های SATA SSD های نسل اول هستند و حداکثر سرعت خواندن آن‌ها 300 مگابایت در ثانیه است. لپ‌تاپ‌ها از رایج‌ترین نوع SATA یعنی SSD 2.5 اینچی استفاده می‌کنند. سرعت خواندن/نوشتن نوع مدرن SATA -III تقریباً 600 مگابایت در ثانیه است. تقریباً همه SSD های SATA از پروتکل AHCI برای رابط بین هارد SATA و رایانه استفاده می‌کنند که باعث افزایش تأخیر و مشکل پهنای باند می‌شود.

NVMe یک پروتکل جدیدتر است که این امکان را برای کاربران فراهم می‌کند با کارایی بهینه، سرعت خواندن و نوشتن بالاتری داشته باشند. طبق اظهار انجمن Enterprise، «سریع‌ترین درایوهای NVMe که معمولاً فقط از طریق OEM یا مشتریان سازمانی بسیار بزرگ در دسترس هستند، با سرعت 3 گیگابایت در ثانیه می‌خوانند و با سرعت 1 گیگابایت در ثانیه می‌نویسند». هاردهای NVMe سطح متوسط تا پایین تا 3500 مگابایت در ثانیه سرعت خواندن/نوشتن دارند. این سرعت تقریباً پنج برابر سرعت ارائه شده توسط SATA - III SSD است.

در مقایسه با کنترل‌کننده‌های AHCI، کنترل‌کننده NVMe تأخیر کمتری دارند و می‌توانند دو هزار دستور اضافی پردازش کند. برای دستیابی به عملکرد بهینه درایو NVMe، مطمئن شوید که به جای استفاده از SATA از PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) به عنوان بأس (گذرگاه) استفاده می‌کند.

چه زمانی باید از NVMe و SSD استفاده کنید؟

برای انتخاب درست از بین هاردهای NVMe و SSD، قبل از هر چیز باید از نیازمندی‌های خود مطلع باشید. هاردهای NVMe به طور کلی گران‌تر از SATA-III هستند؛ بنابراین خرید هاردهای NVMe تنها زمانی توصیه می‌شود که با فایل‌های حجیم و سنگین سروکار دارید. SSD زمانی بهترین عملکرد را دارد که به فضای ذخیره سازی زیادی نیاز ندارید. به عنوان مثال، یک لپ‌تاپ با فضای ذخیره سازی 2 ترابایتی برای نیاز روزمره شما مانند بازی و ذخیره فیلم، تصاویر و غیره کافی است؛ اما اگر در حال ساخت یک رایانه بازی سطح بالا هستید، با حجم زیادی از داده سروکار دارید، یا زمانی که سروری با فضای ذخیره سازی فشرده می‌سازید و محدودیت بودجه ندارید، توصیه می‌کنیم که درایو NVMe را انتخاب کنید.

خلاصه مطلب

با توجه به مواردی که در خصوص مقایسه هاردهای NVMe و SSD گفته شد، لازم به ذکر است که هاردهای NVMe امکان ذخیره سازی بدون تأخیر و پهنای باند را برای کاربران فراهم می‌کنند. این نوع هارد جدیدترین و احتمالاً بهترین روش ذخیره سازی برای مجموعه‌ای از دستگاه‌ها است که به دنبال سرعت بیشتری برای خواندن و نوشتن نسبت به دیگر دستگاه‌های موجود هستند. با این حال نباید فراموش کرد که این مزایا، موجب افزایش قیمت هاردهای NVMe نسبت به هاردهای SSD خواهد شد.