Вы когда-нибудь хотели сравнить поколения NVMe, чтобы получить четкое представление о том, как работают современные твердотельные накопители высокого класса? Если да, то вы попали по адресу!
Переход на NVMe от SATA для современных твердотельных накопителей является невероятно значимым, последствия которого мы будем рассматривать на протяжении всей этой статьи.
Давайте займёмся этим!
Что такое NVMe и почему это важно
NVMe означает Non-Vololatile Memory Express и используется, в основном, твердотельными накопителями форм-фактора M.2, работающими через полосу пропускания PCI Express.
В частности, слот NVMe на любой материнской плате фактически использует четыре полосы пропускания PCIe (PCIe x4), и скорость этих четырех полос может сильно различаться в зависимости от поколения.
По сравнению с традиционными 2,5-дюймовыми твердотельными накопителями SATA твердотельные накопители M.2 NVMe намного меньше и намного быстрее. Некоторые твердотельные накопители M.2 по-прежнему используют пропускную способность и скорость SATA, но эта статья не об этих накопителях.
Поняв основы NVMe, давайте начнём разбираться в его поколениях!
Объяснение поколений NVMe
Всякий раз, когда люди говорят о «NVMe Gen X», «Поколение», о котором они говорят, на самом деле является текущим поколением PCI Express, а не обязательно текущим поколением NVMe (по крайней мере, не в цифровом отношении).
Видите ли, хранилище NVMe дебютировало в эпоху PCI Express Gen 3, поэтому первое поколение NVMe технически является «NVMe Gen 3».
NVMe 3-го поколения
- Для материнских плат PCIe Gen 3.
- Теоретическая максимальная скорость диска составляет 4 ГБ/с при чтении/записи. Рыночные диски чаще работают со скоростью от 2,5 до 3,5 ГБ/с.
- Самые старые накопители NVMe. Тем не менее, они по-прежнему совместимы с более новыми платами ПК.
NVMe 4-го поколения
- Для материнских плат PCIe Gen 4.
- Теоретическая максимальная скорость диска составляет 8 ГБ/с при чтении/записи. Реальная скорость накопителей варьируется от 4 до 7,5 ГБ/с.
- Диски NVMe второго поколения. Совместимость с новыми платами. Также совместимо с консолями текущего поколения (PS5 и Xbox Series S/X).
NVMe 5-го поколения
- Для материнских плат PCIe Gen 5.
- Теоретическая максимальная скорость диска составляет 16 ГБ/с при чтении/записи. Современные накопители обеспечивают скорость чтения и записи 10-12 ГБ/с.
- Текущая «передовая линия» на момент написания статьи.
NVMe поколения 6 и 7
- Для материнских плат PCIe Gen 6 и Gen 7. На самом деле, ещё не вышедших!
- Теоретическая скорость диска составит 32 ГБ/с и 64 ГБ/с, соответственно.
- Хотя очевидно, что PCI Express и остальная часть технологической отрасли нуждаются в инновациях, ясно, что на момент написания статьи производители накопителей NVMe всё ещё заняты попытками максимально эффективно использовать возможности поколений 4 и 5.
Сравнение поколений NVMe – Gen 3, 4 и 5
Сравнение поколений NVMe: передача и сжатие файлов
Когда дело доходит до рабочих нагрузок по передаче и сжатию файлов, вы вполне можете ожидать линейного улучшения производительности при переходе от одного поколения NVMe к другому.
Обзор твердотельного накопителя Corsair T700 пятого поколения, проведенный Guru3D, показывает, насколько разрушительной может быть скорость накопителя пятого поколения по сравнению с его предшественниками.
В этой категории каждое последующее поколение NVMe будет довольно легко выигрывать у своего предшественника.
Конечно, не все диски NVMe данного поколения будут работать одинаково, поэтому помните о доступных вам вариантах NVMe, даже если вы отстаёте на одно или два поколения.
Сравнение поколений NVMe: загрузка и использование операционной системы
Одной из наиболее важных характеристик любого твердотельного накопителя является «произвольная скорость чтения».
По сути, это скорость, с которой ваш SSD может находить и загружать «случайные» файлы (предварительно размещенные там, где это необходимо), и это показатель, который самым непосредственным образом влияет на время загрузки ОС, просмотр файлов и другие распространенные сценарии использования.
При сравнении поколений NVMe это фактически становится практически неактуальным.
Не заблуждайтесь: вам по-прежнему стоит искать диски NVMe с лучшими показателями случайного чтения. Однако, скорость случайного чтения даже для NVMe Gen 3 и Gen 4 настолько обогнала диски SATA, что реальная реальная разница между использованием дисков Gen 3 и Gen 5 в большинстве случаев не будет заметна.
Самым большим обновлением для загрузки и использования ОС всегда будет первоначальный переход от жесткого диска к твердотельному диску, даже к базовому твердотельному накопителю SATA.
NVMe быстрее, чем твердотельные накопители SATA, но большинство реальных улучшений качества жизни с точки зрения загрузки вашего ПК и более быстрого открытия файлов/приложений практически не будет.
Сравнение поколений NVMe: производительность редактирования видео
При редактировании видео на вашем ПК накопители могут оказать ощутимое влияние на вашу производительность.
Это особенно актуально, если вы одновременно имеете дело с несколькими несжатыми медиафайлами высокого разрешения в одном видеопроекте, что, скорее всего, происходит на ПК, используемом для редактирования видео.
На самом деле, проблемы с хранилищем при редактировании видео встречаются довольно часто. В идеале, у вас должно быть достаточно оперативной памяти, чтобы преодолеть любые потенциальные затруднения, но чем больше и сложнее становится проект, тем меньше вероятность, что он сработает.
В конце концов, ваша система будет вынуждена использовать файл подкачки для управления памятью, что по-прежнему может быть быстрым, если файл подкачки находится на диске NVMe, но снизит производительность, если ваш файл подкачки находится на жестком диске.
С точки зрения сравнения, маловероятно, что накопитель NVMe Gen 3 и накопитель NVMe Gen 5 дадут вам существенно разные возможности редактирования видео.
Тем не менее, вы все равно можете выбрать более быстрый и новый диск NVMe для редактирования видео, когда это возможно, особенно если ожидаете, что будете иметь дело со множеством файлов высокого разрешения одновременно, где NVMe превосходит других.
Сравнение поколений NVMe: время рендеринга
Влияние дисков NVMe на производительность 3D-рендеринга будет разной – и, честно говоря, как и при редактировании видео, эти рабочие нагрузки очень сильно нагружают ваш процессор и оперативную память, прежде чем в дело вступит хранилище.
Когда вы занимаетесь профессиональным редактированием и рендерингом, вам нужно иметь достаточно оперативной памяти (или VRAM), чтобы файлам вообще не приходилось полагаться на (сравнительно) более медленное хранилище, даже если вы используете SSD.
Для таких рабочих нагрузок быстрое хранилище не столько ускорит производительность, сколько сэкономит её. Принуждение к использованию файла подкачки – это тот случай, когда любой компьютер будет работать очень медленно, особенно старые системы на базе HDD.
Однако, это по-прежнему делает быстрый диск NVMe лучшим выбором. Если это не сокращает бюджет, необходимый для других компонентов, выполнение ваших проектов на быстром хранилище поможет вам избежать самых больших сбоев в рабочем процессе.
И, конечно же, более высокое поколение NVMe означает, что такие вещи, как передача новых ресурсов, сохранение прогресса и другие задачи, связанные с файловой системой, будут выполняться быстрее.
Сравнение поколений NVMe: время загрузки игр
И последнее, но не менее важное: давайте поговорим о сравнении поколений NVMe в играх.
В течение долгого времени именно игры доводили возможности технологии хранения данных до предела её возможностей.
Однако, эти ограничения были определены дисками SATA и другими стандартами медленной передачи данных, поэтому, хотя NVMe существует уже некоторое время, подавляющее большинство игр, разработанных за последнее десятилетие, на самом деле не могут эффективно использовать скорости NVMe.
Не заблуждайтесь: игры всегда загружались с твердотельного накопителя быстрее, чем с жесткого диска, особенно если учесть, что размеры их файлов достигают 100 ГБ и значительно превышают. Но, поскольку игры исторически создавались с расчетом на то, что они будут запускаться с HDD, улучшение времени загрузки, ставшее возможным благодаря более высокой пропускной способности SSD, было ограничено самим игровым кодом.
Кроме того, это также делает разницу в скорости между поколениями NVMe, а иногда и между NVMe и SATA SSD, практически незаметной.
Однако, ситуация начала меняться! Игры, использующие DirectStorage, наконец-то начали выходить на ПК и фактически используют пропускную способность SSD в игровом процессе, особенно в таких играх, как Ratchet и Clank: Rift Apart.
Наличие твердотельного накопителя более высокого класса, на самом деле, может обеспечить повышение производительности в играх, тогда как жесткий диск может снизить производительность в играх, созданных для твердотельного хранилища.
Даже для игр без поддержки DirectStorage, позволяющей полностью использовать ваш диск NVMe, NVMe является достойным обновлением для геймеров.
Сокращение времени загрузки игр и матчей для современных игр – это огромное улучшение качества жизни, особенно для соревновательных многопользовательских или захватывающих одиночных игр.
В конечном счете, поколение NVMe не имеет большого значения для игр – если только вы не обновляете консоль, в этом случае это должен быть диск 4-го поколения.
Дни игр, которые фактически используют всю эту скорость SSD в полной мере, только начались, и даже диски NVMe Gen 3 уже сегодня показывают себя способными обеспечить игровой процесс в играх DirectStorage.
Сравнение поколений NVMe: вывод
Как показывают себя поколения NVMe? Примерно так, как и следовало ожидать. Все данные, которые я привел при представлении поколений NVMe, по-прежнему актуальны, и эти цифры действительно рассказывают большую часть истории, какими бы простыми они ни были.
По правде говоря, переход на NVMe с твердотельных накопителей SATA всегда ощущался как нечто вроде обновления с «убывающей отдачей», поскольку большинство улучшений скорости и качества жизни присутствуют даже на твердотельных накопителях SATA начального уровня.
В будущем, с дисками NVMe Gen 5, 6 и 7… это правило «убывающей отдачи» вряд ли изменится.
Несмотря на то, что мы видим более широкое внедрение DirectStorage, которое фактически начнёт тестировать возможности NVMe, большая часть общего использования и даже улучшения производительности, представленные твердотельными накопителями, просто… уже присутствовала ещё до того, как мы даже начали использовать NVMe.
Поколение NVMe и тому подобное, конечно, будет определяться вашей существующей (или планируемой) материнской платой.
Часто задаваемые вопросы
Все ли диски M.2 поддерживают NVMe?
Нет. Вам необходимо убедиться, что приобретаемый вами диск M.2 является диском NVMe M.2, а не диском SATA M.2.
Это должно быть чётко указано на упаковке и физическом исполнении самого накопителя.
Как избежать проблем с диском NVMe?
У вас не будет никаких проблем, если ваша материнская плата действительно соответствует характеристикам диска NVMe.
Однако, платы на чипсетах более низкого уровня с несколькими слотами NVMe могут испытывать проблемы с одновременной работой более двух слотов, если у них ограничено количество линий PCIe.
Нужен ли диску NVMe радиатор?
Для накопителей NVMe Gen 3, более старых и более слабых накопителей NVMe Gen 4 я бы сказал, что ответ – «вероятно, нет».
Но, для высокопроизводительных накопителей NVMe 4-го и 5-го поколения и новее ответ, скорее, «да».
Фактически, некоторые производители даже заходят так далеко, что добавляют в накопители NVMe Gen 5 настоящий мини-вентилятор, а не просто радиатор с пассивным охлаждением.
Имеют ли слоты NVMe обратную совместимость?
Да. Слоты NVMe обратно совместимы с накопителями NVMe предыдущего поколения. Новые накопители NVMe будут работать и со старыми слотами NVMe.
Однако, обратная совместимость не приведет к тому, что ваша материнская плата или диск будут работать на более высоких скоростях, чем рассчитано.
Таким образом, диск NVMe Gen 4 на плате Gen 3 по-прежнему будет ограничен работой на скоростях Gen 3, даже если реальный диск намного мощнее.
Сравнивая поколения NVMe, что вы думаете о будущем SSD-накопителей?
Честно говоря, я думаю, что производители поспешили, уже начав планировать даже NVMe Gen 7, в то время как мы всё ещё работаем над тем, чтобы накопители NVMe Gen 4 и Gen 5 работали с максимальной производительностью.
Тем не менее, я по-прежнему считаю, что NVMe является выгодной покупкой, особенно для геймеров и профессионалов. Но, твердотельные накопители SATA также прослужат ещё довольно долго.
Хотя появление DirectStorage быстро начнёт показывать свои ограничения (как и видео- и 3D-проекты более высокого класса), улучшение качества жизни, обеспечиваемое твердотельными накопителями, – это то, что имеет наибольшее значение.
И помните: если вам необходимо использовать файл подкачки, по крайней мере, перенесите его диск NVMe.
