Sata相比Nvme有优点吗?

nvme毫无疑问肯定是比sata快的 可是厂家也不是傻子1T容量sn550竟比同容量的wd sata蓝盘便宜 是sn550垃圾还是sata蓝盘没有性价…
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严格来说,SATA不能直接和NVMe对比,因为这不是同一个层面的概念。


英文维基上,这两个词条的定义是这样写的:

NVMe:

NVM Express (NVMe) or Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification (NVMHCIS) is an open logical device interface specification for accessing non-volatile storage media attached via PCI Express (PCIe) bus.

SATA:

Serial ATA (SATA, abbreviated from Serial AT Attachment)[2] is a computer bus interface that connects host bus adapters to mass storage devices such as hard disk drives, optical drives, and solid-state drives.

NVMe是逻辑设备接口规范,是逻辑层面的;SATA是总线接口,包含了物理接口、电气规范、传输协议等一系列标准,专用的逻辑层接口规范是AHCI。但是,SATA设备通常都可以工作在IDE模式,这个时候用的逻辑层接口规范是ATAPI。


因此,和NVMe同一层的概念是AHCI、ATAPI(SAS/SCSI那堆东西这里就不说了),和SATA同一层面的,是完整的PCIe,M.2+PCIe,U.2/U.3+PCIe。这里说的“完整的PCIe”是指物理插槽、电气规范、数据传输都遵循PCIe标准的PCIe板卡(包括mini PCIe设备),M.2+PCIe则是物理接口、电气规范遵顼M.2标准,数据传输遵循PCIe标准的M.2设备;U.2/U.3+PCIe类似。


事实上,M.2的固态就有三种:

  • M.2+PCIe+NVMe:这种很常见了,例如题主提到的西数SN550,家用的NVMe固态几乎全是这种。下面简写M.2 NVMe。
  • M.2+PCIe+AHCI:这种就少见了,我就知道一款,浦科特的M6e;
  • M.2+SATA+AHCI:这种不多,但也很有一些,例如三星的860evo,西数一堆的蓝盘红盘绿盘都有。下面简写M.2 SATA。


所以,要回答SATA固态对比NVMe固态,要找准对应关系来对比。例如M.2 NVMe对M.2 SATA,或者2.5寸的SATA对2.5寸的U.2 NVMe。否则2.5寸SATA和M.2 NVMe比,优点还是很多的,例如体积大容量大,方便热插拔等等。另外题目有固态硬盘的关键字,SATA的机械硬盘就不提了。


因为都要占用主板上的一个M.2插槽,因此,从规范本身来说SATA都几乎没有优点。毕竟NVMe是针对闪存存储设备制定的规范,SATA是针对机械硬盘制定的标准。勉强算的话有两个优点:一是老规范,对旧主板、旧操作系统支持好,主板BIOS不需要支持NVMe也能从固态启动,Win7、Vista和很多老版本的Linux都可以直接装;二是因为速度慢所以功耗低。


这个问题下很多答案说SATA可以装更多个,这个其实并不严谨。虽然常见的M.2+NVMe固态,都是PCIe x4的,而主板芯片组提供的PCIe通道数量有限,因此常见的主板即便是高端系列,通常也不会有超过3个M.2插槽,而SATA接口往往可以有6~8个,毕竟SATA只会占用一根高速通道。但PCIe有个特点,就是设备和接口的通道数不需要匹配,可以按低的运行。举例来说,PCIe x16的显卡,可以插在PCIe x4的插槽上跑——这就是外置显卡通过雷电接口的PCIe x4通道使用的原因;反过来,PCIe x4的阵列卡,也可以插在PCIe x16的插槽上运行——只要你的CPU有核显不用插独显。当然,这两种情况,设备都是工作在x4速度,带宽只有PCIe x4的带宽。


因此,使用特殊的设备,可以插很多个M.2+NVMe的固态:

一个x16插槽+18个x1插槽的华硕B250 Miner Expert主板
PCIe x1转M.2卡
装上固态插在PCIe x1插槽上

可以接19个NVMe固态——当然,其中18个只能以x1工作,插在x16槽的以x4工作,不过需要换一张x4的转接卡。即便是x1模式工作的NVMe,带宽也有将近8Gbps,比SATA的最高的6Gbps还是高一些,延迟也更低,性能上还是更好的。


至于说SATA性能差,价格还贵一点,主要是西数的SN550是新的闪存颗粒,闪存成本更低一点。自然就没有性价比了,至于说SN550腊鸡么,就算性能比不上自家的黑盘、三星的9XX系列,更比不上一堆PCIe 4.0的旗舰,但全方位花式吊打任何一款同等容量的家用级SATA固态还是很轻松的。至于厂商定价么,SATA的,不管是2.5寸还是M.2,说白了就是欺负你没法用NVMe不得不用SATA,比NVMe性能差但价格更贵你也只能买它,也许是因为旧主板旧操作系统不支持NVMe,也许是主板没有更多空闲的PCIe通道。这种时候不宰你宰谁?反正我比友商有优势就行了。

sata 相对nvme肯定有优点。

1 sata/sas 是带时钟编码的差分信号,意味着传输距离长,理论上sas 信号用光传输可以非常远。

2 pcie 协议,本身要求时钟同源。 传输距离很短,通常不超过1m。 时钟同源,也就意味着多节点共享pcie(通过pcie 交换机模拟vf 请求)存在的问题。

3 pcie 外设的热插拔,尤其是热插入一直是一个没有解决的问题。 pcie 外设需要分配地址空间。 而空间分配通常是bios 负责的,后插入的盘,已经过了bios分配地址的阶段了。 sata/sas 实际上控制器不存在热插拔,插拔的事盘就好办多了。