خرید و نصب حافظه SSD (مخفف Solid State Drive) یکی از بزرگترین ارتقاء‌های عملکردی است که می‌توانید برای کامپیوتر دسکتاپ خود در نظر بگیرید و به طور قابل توجهی پاسخ‌دهی و زمان بوت را بهبود می‌بخشد. این انقلاب در فضای ذخیره‌سازی ابتدا توسط حافظه‌های SSD SATA به وجود آمد که نسبت به هارد‌های معمولی بسیار سریع‌تر بودند. اما حالا حافظه‌های NVMe SSD بهترین هستند و حتی قابلیت‌های حافظه‌های SATA را نیز به طور قابل توجهی بهبود داده و از آنها فراتر رفته‌اند.
در ادامه با ما در دیجی رو همراه باشید تا نگاه عمیق‌تری به حافظه‌های NVMe و ویژگی‌های آنها داشته باشیم.
NVMe چیست؟
NVMe مخفف عبارت Non-Volatile Memory Express بوده و یک استاندارد برای اتصال فضای ذخیره‌سازی است که از باس یا گذرگاه بسیار سریع PCI Express (به اختصار PCIe) برای ارتباط با CPU استفاده می‌کند. این گذرگاه به مراتب سریع‌تر از باس SATA در حافظه‌های هارد معمولی و SSD است. در کنار افزایش نمایی در سرعت انتقال، NVMe امکان موازی‌سازی انتقال، صف‌های عمیق و وقفه‌های سیستمی را نیز فراهم می‌کند.
در حال حاضر، NVMe یک استاندارد جهانی برای تجربه بهترین سرعت ذخیره‌سازی در محصولات مصرفی و شرکتی است. اگر نگاهی به برگه مشخصات کامپیوترها داشته و در بازار گشت‌وگذار کنید، گزینه NVMe را در لپ‌تاپ‌های پیشرفته و رایانه‌های دسکتاپ قدرتمند مشاهده خواهید کرد. همچنین، این استاندارد در دستگاه‌های تلفن همراه اپل نیز استفاده شده و در عین حال، برخی از تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند اندرویدی هم از حافظه‌های NVMe استفاده می‌کنند. فناوری DirectStorage مایکروسافت در ویندوز 11 نیز از سریع‌ترین حافظه‌های SSD برای کاهش زمان بارگذاری در بازی‌ها استفاده می‌کند.
همانند SATA، گذرگاه NVMe هم یک استاندارد اتصال است، نه یک فرم طراحی خاص از فضاهای ذخیره‌سازی. به عبارت دیگر، این استاندارد ابعاد یا شکل درایو SSD را توصیف نمی‌کند. از سوی دیگر، M.2 یک فرم طراحی خاص است که همواره نام آن در کنار NVMe به کار برده شده، تا جایی که این دو به طور معنایی مترادف شده‌اند، اما از لحاظ فنی چنین چیزی درست نیست. در واقع، یک حافظه NVMe می‌تواند به شکل یک کارت PCIe باشد و دقیقاً به همین دلیل است که برخی از حافظه‌های NVMe تجاری در فرم طراحی PCIe ساخته می‌شوند. از طرفی، حتی حافظه‌های SATA نیز در فرم طراحی M.2 وجود دارند.
سرعت SSD های NVMe چقدر است؟
رابط NVMe به این دلیل ایجاد شد که درایوهای حالت جامد (SSD) جدیدتر، حتی پهنای باند SATA III را هم اشباع می‌کردند. اتصال SATA III با حداکثر سرعت تئوری 6 گیگابیت بر ثانیه (دقت کنید که گیگابایت نیست، بلکه هشت برابر کمتر از آن است) و حداکثر سرعت انتقال 600 مگابایت بر ثانیه، در شرایط بهینه توسط یک SSD پر بازده به سرعت اشباع می‌شود. اما حافظه فلش می‌تواند به سرعت‌هایی بسیار فراتر از آنچه SATA III اجازه می‌دهد، دست یابد. بنابراین، NVMe برای رهایی تراشه‌های پردازشی از محدودیت‌های رابط SATA ایجاد شد.
فعالان صنعت به جای اینکه از دو رابط SATA برای هر درایو استفاده کرده و به این وسیله بخواهند پهنای باند SATA III را دو برابر کنند (ایده‌ای دست و پا گیر، گران و با مصرف بالای انرژی)، شروع به حرکت به سمت درایوهای NVMe به عنوان آینده فناوری ذخیره‌سازی دیجیتال کردند.
هنگام ارسال داده از طریق باس PCIe، رابط NVMe می‌تواند تا چهار خط PCIe را روی مادربوردهای مدرن مورد استفاده قرار دهد و به طور موازی داده‌ها را ارسال کند. هر خط PCIe تقریباً می‌تواند 4 گیگابایت بر ثانیه یا 32 گیگابیت بر ثانیه را مدیریت کند. این بیش از پنج برابر سریع‌تر از حداکثر سرعت تئوری SATA III است. در حالی که هیچ دستگاهی در عمل هرگز به چنین سرعت‌هایی نمی‌رسد، اما فضای قابل استفاده برای بهره‌برداری توسط SSD ها بسیار زیاد است. شما SSD های NVMe PCIe 3.0 را با سرعت خواندن حدود 3500 مگابایت بر ثانیه در بازار مشاهده خواهید کرد، در حالی که PCIe 4.0 و PCIe 5.0 این سرعت را به ترتیب به حدود 7000 مگابایت بر ثانیه و 12000 مگابایت بر ثانیه می‌رسانند.
در نتیجه، انتقال داده‌ها به سرعت سیستم عامل و باس ذخیره‌سازی وابسته است و باعث افزایش تصاعدی سرعت انتقال داده و در نهایت افزایش بهره‌وری دستگاه می‌گردد.
SSD های SATA و NVMe چه فرقی با هم دارند؟
اگر چه SSD های NVMe به طور قابل توجهی سریع‌تر از SSD های SATA هستند، اما سرعت تنها تفاوت بین آنها نیست. بحث در مورد SATA در مقابل NVMe حول محور عوامل دیگری نیز می‌چرخد: شکل ظاهری، قیمت، ظرفیت و سازگاری.
به نظر می‌رسد ارتقاء به یک SSD NVMe انتخابی آشکار باشد، اما باید بودجه خود و همچنین سازگاری سیستم را هم در نظر بگیرید. در حال حاضر، در مقایسه با SSD های SATA، حافظه‌های SSD NVMe با ظرفیت مشابه، حدود 35 درصد (برای SSD NVMe PCIe 4.0) تا 200 درصد (برای SSD NVMe PCIe 5.0 رده بالا) گران‌تر باشند. البته، می‌توانید SSD NVMe PCIe 3.0 ارزان قیمت را انتخاب کنید که ممکن است هم قیمت با یک SSD SATA باشد.
SSD های NVMe نسبت به SSD های SATA مزایای متعددی دارند که در زیر به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- سرعت خواندن و نوشتن فوق العاده بالا
- فرم طراحی کوچک‌تر که منجر به داشتن سیستمی جمع‌وجورتر می‌شود
- ظرفیت‌های بالاتر (تا 61 ترابایت برای درایوهای تجاری)
- دوام بیشتر
با وجود این مزایا، SSD های SATA نیز در مقایسه با SSD های NVMe مزایایی دارند. به عنوان مثال:
- قیمت کمتر برای هر ترابایت فضای ذخیره‌سازی
- احتمال سازگاری بیشتر با کامپیوترهای قدیمی‌تر
برای ارتقاء به SSD NVMe به چه چیزهایی نیاز داریم؟
ارتقاء هارد دیسک قدیمی به یک SSD NVMe یکی از بزرگترین ارتقاءهایی است که می‌توانید در کامپیوتر خود انجام دهید. در مقایسه با حافظه‌های SSD SATA که تنها نیاز به یک اسلات SATA خالی روی مادربورد شما دارند (و حتی روی مادربوردهای قدیمی هم چندین اسلات SATA وجود دارد)، ارتقاء به یک SSD NVMe کمی سخت‌تر است، به خصوص اگر از یک سیستم بسیار قدیمی استفاده می‌کنید.
اگر می‌خواهید فضای ذخیره‌سازی کامپیوتر خود را به یک SSD NVMe ارتقاء دهید، به موارد زیر نیاز دارید:
- یک شیار M.2 خالی روی مادربورد که از SSD های M.2 سازگار با NVMe پشتیبانی کند.
- بایوس (BIOS) سیستم باید از NVMe پشتیبانی کند.
- یک شیار خالی PCIe روی مادربورد برای SSD های کارت PCIe
- پشتیبانی مناسب از PCIe (به عنوان مثال، PCIe 4.0 برای یک SSD نسل 4) برای داشتن حداکثر عملکرد
- هیت‌سینک M.2 برای SSD های M.2 با عملکرد بالا
- مهارت نسبی در نصب SSD NVMe
SSD های NVMe امروزی، ارتقاء بسیار بزرگ‌تری نسبت به SSD های SATA هستند و در مقایسه با ارتقاء SSD های SATA نسبت به هارد دیسک‌های معمولی پیشرفت بیشتری داشته‌اند. در حالی که SSD NVMe انتخاب بهتری است، در برخی موارد ممکن است مجبور شوید یک SSD SATA را به جای مدل سریع‌تر NVMe انتخاب کنید.
