Dischi SSD convenzionali e dischi NVMe: panoramica e confronto

Dischi SSD convenzionali e dischi NVMe: panoramica e confronto

Nataliya Oteir Leggi 8 minuti

Le unità allo stato solido (SSD) non sono più una novità tecnologica. Molti utenti conoscono già questi dischi. Nelle applicazioni di storage aziendale SSDs possono ora superare di gran lunga le unità disco rigido (HDD) in termini di prestazioni, facilità di gestione e convenienza. Tuttavia, nonostante la popolarità delle unità SSD nel mercato mainstream dello storage e dei data center. Ci sono ancora idee sbagliate sulle loro prestazioni, sui costi e sull'uso.

I professionisti IT e gli amministratori dello storage preferiscono sempre più spesso le unità SSD ai dischi rigidi. Una volta sfatati tutti i miti sulle unità SSD, è chiaro che le unità SSD rappresentano una vera innovazione nella gestione dei computer e che possono migliorare notevolmente l'efficienza dei data center.

L'evoluzione delle unità a stato solido

Un disco rigido tradizionale ha parti in movimento. Funziona come un vecchio giradischi. Ha un disco che gira (piatto) e una testina mobile che legge e scrive i dati mentre il disco ruota.

Generalmente, più veloce è la rotazione del piatto del disco (7200 RPM, 10.000 RPM, ecc.), più veloce sarà la lettura dei dati memorizzati su di esso. Purtroppo, un disco rigido ha una velocità di lettura limitata. Anche l'attesa che la testina si muova fisicamente causa dei ritardi.

SSD sta per "unità a stato solido". Questo tipo di unità non ha parti in movimento. Al contrario, le unità SSD utilizzano chip semiconduttori per memorizzare e campionare le informazioni. Nello specifico, le unità SSD sono costituite da un'enorme serie di celle di semiconduttori in grado di contenere o meno una carica, che il computer prende come "1" o "0" binario, e la converte in file di dati visibili sul computer.

La proprietà più interessante delle celle nelle unità SSD è che mantengono la presenza o l'assenza di carica anche dopo un'interruzione di corrente. Ecco perché i dati vengono conservati e non persi. Un server può leggere i dati da un'unità SSD molto più velocemente perché questa tecnologia di memoria flash è semplicemente molto più veloce di quella dei vecchi dischi rigidi meccanici con parti in movimento.

Di recente sono emersi diversi tipi di unità a stato solido, ovvero SATA 3 e NVMe. Queste unità utilizzano gli array a stato solido descritti in precedenza, ma hanno capacità diverse per motivi diversi.

SATA 3 vs NVMe - qual è la differenza?

La tecnologia utilizzata per leggere e scrivere i dati sull'unità SSD è così veloce che il fattore limitante è il metodo con cui l'unità a stato solido comunica con il sistema.

Un server può utilizzare due metodi diversi per leggere le unità SSD: SATA 3 e NVMe. La connessione SATA 3 viene effettuata collegando la scheda madre e l'unità a stato solido stessa tramite un cavo dati e un cavo di alimentazione.

La connessione NVMe avviene direttamente attraverso il connettore PCI-E della scheda madre, ricevendo l'alimentazione direttamente dalla scheda madre. Inoltre, l'unità NVMe riceve i dati dalla scheda madre più velocemente rispetto a una connessione SATA 3. NVMe è in grado di trasferire più dati alla volta perché ha accesso a un numero maggiore di linee PCI-E.

Le linee PCI-E sono linee di dati della scheda madre. Ne esiste un numero limitato e alle diverse porte e connettori della scheda madre sono assegnate linee dati specifiche. Sulle tipiche schede madri moderne si possono vedere connettori di diverse dimensioni che corrispondono al numero di corsie PCI-E disponibili (x1, x2, x4, x16, ecc.).

Di conseguenza, grazie all'elevato numero di linee PCI-E e alla lettura/scrittura diretta attraverso PCI-E, le unità NVMe sono solitamente molto più veloci delle unità SSD SATA.

Il vero impatto dell'aumento delle prestazioni riguarda solo le letture e le scritture sequenziali. In poche parole, quando si spostano file di grandi dimensioni, il potenziale di lettura/scrittura di NVMe viene raggiunto solo su file di grandi dimensioni e la differenza di velocità tra questi tipi di unità SSD è meno evidente nelle operazioni quotidiane.

Quindi, per il lavoro normale, NVMe non farà molta differenza. Per l'editing di foto e video, le unità NVMe offrono risultati molto più rapidi. Di seguito sono riportate le velocità tipiche di lettura/scrittura delle unità disco, delle unità SSD SATA 3 e delle unità SSD NVMe quando si lavora con file di grandi dimensioni.

  • Unità disco 7200 RPM - velocità media di lettura/scrittura di 80-160 Mbyte/sec.
  • SATA 3 SSD - velocità di lettura/scrittura fino a 550 MB/sec.
  • NVMe SSD - velocità di lettura/scrittura fino a 3500 Mbyte/sec.

In conclusione, quale scegliere? SATA 3 o NVMe?

Se state pianificando di sostituire un disco rigido tradizionale con un'unità SSD, sia SATA 3 che NVMe forniranno un notevole aumento di velocità. NVMe è solitamente più costoso di SATA 3, il che rappresenta un problema, dato che le unità SSD SATA 3 non sono affatto economiche.

Le unità NVMe sono molto utili quando è necessario spostare file di grandi dimensioni. Se non si esegue regolarmente l'editing di foto o video o se è necessario archiviare un gran numero di file di piccole dimensioni, è preferibile utilizzare un'unità SSD SATA 3 standard. A parità di prezzo, si otterrà una quantità di spazio di archiviazione nettamente superiore.

Inoltre, sia NVMe che SATA 3 offrono velocità di avvio vicine durante il normale funzionamento. Sono entrambi così veloci che il collo di bottiglia diventa un altro hardware, come la RAM o la CPU.

Riepilogo delle differenze tra SATA 3 e NVMe:

  • NVMe è un protocollo che consente di leggere e scrivere dati su PCI-E
  • SATA 3 è un protocollo più vecchio che di solito non è veloce come NVMe.

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