SATA 3 vs M.2 vs NVMe - Übersicht und Vergleich

Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Begriffen für Solid-State-Laufwerke in diesen Tagen, die drei beliebtesten sind SATA 3, M.2 und NVMe.

Wenn Sie sich vor Kurzem mit dem Kauf einer SSD beschäftigt haben, sind Sie wahrscheinlich auf diese Begriffe gestoßen, aber Sie verstehen die technischen Unterschiede möglicherweise nicht vollständig.

In diesem Artikel werden wir die Unterschiede erläutern, erklären, was besser / schlechter ist, und Details darüber bereitstellen, wie die Technologie für jeden SSD-Typ funktioniert.

Die Entwicklung des Solid State Drive

Lassen Sie uns zunächst über die Herkunft des Solid-State-Laufwerks sprechen und warum es in den letzten Jahren ein so beliebtes Hardwareprodukt für PC-Hersteller und Laptop-Hersteller war.

Ein typisches Speicherlaufwerk, das in Laptops und PCs verwendet wird, ist als herkömmliche Festplatte bekannt. Diese Arten von Laufwerken haben bewegliche Teile. Eine Festplatte funktioniert ähnlich wie ein alter Plattenspieler.

Es gibt eine bewegliche Platte (Platter) und eine große Kopfzeile, die Daten lesen und von ihnen abschreiben kann, während sich die Festplatte dreht.

Je schneller die Festplatte dreht (7200 RPM, 10,000 RPM usw.), desto schneller kann das Speicherlaufwerk gelesen werden. Leider ist die Geschwindigkeit, mit der eine Festplatte die Daten lesen kann, begrenzt. Es gibt auch eine Latenz, die darauf wartet, dass der Kopf sich physisch bewegt. Hier kommen SSDs ins Spiel.

SSD steht für Solid State Drive und es ist eine Art von Speicher, der keine beweglichen Teile hat. SSDs verwenden stattdessen Halbleiterchips, um Speicher zu speichern und darauf zuzugreifen.

Eine, insbesondere SSD, hat eine große Anzahl dieser Halbleiter, die aufgeladen oder ungeladen sein können, die der Computer als '1' oder '0' in Binärform liest und diese in tatsächliche Dateien oder Daten umwandelt, die auf Ihrem Rechner sichtbar sind.

Interessant an der Art des in einer SSD verwendeten Speichers ist, dass die Zellen auch nach dem Herunterfahren ihren geladenen oder ungeladenen Zustand behalten und so Speicher gespeichert und nicht vergessen werden.

Ein PC oder Laptop kann Daten viel schneller von einer SSD lesen, weil die Flash-Technologie nur viel schneller funktioniert als alte mechanische Festplatten mit beweglichen Teilen.

In letzter Zeit hatten wir eine Vielzahl verschiedener Arten von Solid-State-Laufwerken, nämlich SATA 3 und NVMe. Diese Laufwerke verwenden die gleichen oben erläuterten Halbleiter-Arrays, aber sie haben aus verschiedenen Gründen unterschiedliche Potentiale.

Werfen wir einen Blick darauf, wie sich jeder Solid-State-Lagertyp im Folgenden unterscheidet.

SATA 3 vs M.2 vs NVMe - Was ist der Unterschied?

Wie sich herausstellt, ist die Technologie, die verwendet wird, um Daten von einer SSD zu lesen und zu schreiben, so schnell, dass der begrenzende Faktor tatsächlich auf die Methode zurückzuführen ist, mit der das Laufwerk Daten an den PC teilt.

Es gibt zwei verschiedene Methoden, mit denen ein PC eine SSD liest: SATA 3 und NVMe.

SATA 3-Verbindungen werden hergestellt, indem ein Datenkabel und ein Stromkabel direkt mit der Hauptplatine und dem Solid-State-Laufwerk verbunden werden.

Eine NVMe-Verbindung hingegen ermöglicht es einem Solid-State-Laufwerk, seine Daten direkt aus einem PCI-E-Steckplatz direkt auf dem Motherboard zu lesen. Das Laufwerk wird direkt über das Motherboard mit Strom versorgt. Noch wichtiger ist, dass das NVMe-Laufwerk Daten schneller über das Motherboard zieht als SATA 3.

Warum fragst du? Einfach ausgedrückt kann ein NVMe aufgrund des Zugriffs auf mehr PCI-E-Lanes mehr Daten gleichzeitig in die Warteschlange stellen.

PCI-E-Lanes sind im Wesentlichen Datenspuren auf einem Motherboard. Es gibt eine begrenzte Menge und die verschiedenen Ports und Steckplätze auf einem Motherboard erhalten bestimmte Spuren. Auf einem typischen neueren Motherboard werden Slots verschiedener Größe angezeigt, die der Anzahl der verfügbaren PCI-E-Lanes entsprechen (x1, x2, x4, x16 usw.).

Das Endergebnis ist, dass NVMe-Laufwerke mit mehr PCI-E-Lanes und direktem PCI-E-Lese- / Schreibpotenzial in der Regel wesentlich schneller sind als SATA-SSDs.

Die Leistungssteigerung ist jedoch nur bei sequentiellen Lese- / Schreibgeschwindigkeiten zu beobachten. Oder vereinfacht gesagt, um große Dateien zu verschieben.

Da das tatsächliche Lese- / Schreibgeschwindigkeitspotenzial von NVMe nur bei größeren Dateien erreicht wird, sind die Unterschiede bei Spielen und alltäglichen Aufgaben möglicherweise nicht so ausgeprägt.

Für die Boot-Up-Zeit und das Spielen bietet NVMe keinen großen Unterschied. Für Videobearbeitung und Bildbearbeitung können NVMe-Laufwerke viel bessere Ergebnisse liefern.

Hier sehen Sie die typischen Lese- / Schreibgeschwindigkeiten einer Festplatte, einer SATA 3 SSD und einer NVMe SSD für große Dateien.

  • 7200 RPM Hard Drive - durchschnittliche Lese- / Schreibgeschwindigkeit von 80-160MB / Sekunde
  • SATA 3 SSD - Lese- / Schreibgeschwindigkeit bis zu 550MB / Sekunde
  • NVME SSD - Lese- / Schreibgeschwindigkeit bis zu 3500MB / Sekunde

Was ist mit M.2? Wo kommt das rein?

Bis jetzt haben wir SATA und NVMe erklärt. Dies sind zwei Methoden oder Protokolle, die zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet werden. Einer verwendet PCI-E (NVMe) und der andere nicht (SATA).

Ein M.2-Laufwerk ist einfach ein Begriff, um den physischen Formfaktor eines Laufwerks zu beschreiben. M.2-Laufwerke sind die unten gezeigten schlanken Laufwerke. M.2-Laufwerke sind kein anderes Protokoll wie NVMe und SATA. Tatsächlich können Sie ein M.2-Laufwerk erhalten, das entweder SATA oder NVMe verwendet.

Hier ist ein M.2-Laufwerk mit einer SATA-Verbindung:

Und hier ist ein M.2-Laufwerk mit einer NVMe-Verbindung:

Ein M.2-Laufwerk ist nicht nur wegen seines Formfaktors schneller. In der Regel verwenden M.2-Laufwerke das NVMe-Protokoll, da sie ohnehin bereits über PCI-E verbunden sind.

Wenn Sie auf dem Markt für ein NVMe-Laufwerk sind, stellen Sie sicher, dass das M.2-Laufwerk, auf das Sie schauen, eindeutig NVMe in seiner Beschreibung oder seinem Titel und nicht SATA hat.

Zusammenfassung - Sollten Sie SATA 3 oder NVMe erhalten?

Wenn Sie von einer herkömmlichen Festplatte aktualisieren, werden sowohl SATA 3 als auch NVMe Ihnen spektakuläre Verbesserungen bieten. NVMe ist typischerweise teurer als SATA 3, was ein Problem darstellt, wenn man bedenkt, dass Standard-SATA-3-SSDs bereits teuer genug sind.

NVMes sind auch nur für größere Dateiübertragungen nützlich. Wenn Sie also nicht regelmäßig große Dateien für die Foto- und Videobearbeitung verschieben oder viel auf einem NVMe-Laufwerk finden, können Sie sich auch an eine Standard-SATA 3-SSD halten erhalten Sie eine viel größere Größe für den gleichen Preis.

Auch für Spiele bieten sowohl NVMe als auch SATA 3 sehr ähnliche Boot-Geschwindigkeiten. Sie sind beide so schnell, dass andere Hardware, wie RAM und CPU-Leistung, der Engpass ist.

Hoffentlich fasst dies den Unterschied zwischen SATA 3 und NVMe zusammen und macht deutlich, wie M.2 in die Gleichung passt.

Im Folgenden finden Sie eine kurze Zusammenfassung von allem, was wir bisher behandelt haben.

  • M.2 - Ein schlankerer Formfaktor für Speicherlaufwerke
  • NVMe - Ein Protokoll, mit dem Daten über PCI-E gelesen und geschrieben werden können
  • SATA 3 - Ein älteres Protokoll, das normalerweise nicht so schnell ist wie NVMe

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