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SATA与NVMe SSD:哪种端口更适合你的业务?

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-03-04 19:22


企业存储子系统是IT基础架构的重要组成部分,无论是在一台服务器和台式机上,还是在1,000台服务器和10,000台台式机上。在对于硬盘驱动器,固态硬盘(SSD),消费者驱动器,企业存储组件和容量有很多选择,您必然会找到适合您需求的合适硬盘驱动器。 但是那些存储设备使用什么类型的总线和协议,何时应该为您的机器配备哪种类型的设备?

存储端口将数据所属的实际驱动器连接到系统的主处理总线; 是把端口作为从驱动器到处理器和内存的高速公路数据传输方式。

目前大多数PC生产系统中有两种主要类型的总线接口:SATA和PCI 串行总线,或者PCIe。每种都有自己的历史、设计和适当的位置。

 

总线接口:来历

串行高级技术附件,简称SATA,是计算机总线接口,是在硬盘依赖于旋转盘片时设计的,也因此在任何给定时间它们可以传输的数据量有着相对较低的物理限制。 当你去看21世纪早期及以前的计算机,尤其是服务器时,无论你的处理器有多强大,最可能的性能瓶颈都是硬盘。 SATA协议的设计旨在使这种相对较慢的介质尽可能快地进行存储传输,但它仍然是为旋转介质设计的。它的最新版本SATA 3.0便可以追溯到2008年 —— 早在SSD进入主流市场之前。

然后SSD出现了。 固态硬盘消除了在旋转盘片上寻找各个扇区的需求,并提供了非常快速的数据检索和传输。 他们可以处理比旋转介质快一个数量级的持续数据传输速率,因此SATA数据传输限制成为现实。然后就需要一个新的SSD接口。

接着NVMe协议就来了。非易失性存储器, 简称NVMe ,首先最重要的是为速度而设计的。 它避开了常见的命令集–SCSI和ATA – 而是使用自己的命令和协议在快速存储设备(如SSD或超高速缓存)和PCIe外设总线上的主机系统之间传输数据。 速度和功能取决于用户选择的特定驱动器和控制器组合,但是对于性能差异的大概估计,请记住这一经验法则:NVMe驱动器通常比以SATA为基础的SSD快约五倍,并且比同样以SATA为基础的传统硬盘驱动器(HDD)快50倍。

NVMe建立在快速固态存储的时代,并不试图向后兼容; 相反,它是为未来设计的一份存储协议。 据IDC称,到2021年,固态硬盘的出货量将以15.1%的复合年增长率增长。随着固态硬盘的普及,NVMe将变得越来越重要。

 

优点和缺点:SATA与NVMe

选择正确的存储接口总线可能是为您的工作负载量提供正确的解决方案与对性能或成本感到失望之间的区别。以下是SATA和NVMe的优缺点的比较,以便参考:

 

SATA的优点

1)SATA支持硬件设备和外形尺寸历史悠久,因此从21世纪初到今天,它与各种硬件的兼容性非常高。

2)SATA设备相对便宜,因为它们具有广泛的可用性和比旋转介质更低的性能水平。

3)SATA更适用于传输速度是次要或第三方关注的工作量,而且较大容量的低成本是首要任务 ,存档数据、存储少量使用的文件和数字组件,以及保留备份和恢复解决方案。

 

SATA的缺点

1)它是所有设备中最慢的存储传输协议,专为过去的存储设备设计,而不是未来的。

2)有些M.2设备仍然使用SATA连接器和命令集,它们的执行速度比NVMe设备慢得多; 选择设备时,会引起格式混乱。

3) 对于依赖于快速传输和低延迟的数据密集型繁忙环境,SATA及其相关设备的选择较差。

 

NVMe的优点

1)从存储介质到主处理器获取数据所需的时间被削减,使得NVMe成为数据密集型应用程序和工作负载的更好选择。

2)NVMe协议具有更低的的延迟性,允许更好地执行持续性的传输和更一致的数据传输。

3)许多NVMe设备使用的M.2格式允许在非常小的外形尺寸中提供大量容量,例如拇指驱动器,使其非常适合需要快速性能的系统和大量存储物理空间或可能的总体 设备重量是一个限制因素。

 

NVMe的缺点

1)NVMe依赖于相对高性能的SSD,这些SSD在容量的基础上比旋转驱动器更昂贵。

2)对于客户端PC,NVMe通常依赖于M.2格式的设备,与其他解决方案相比,这也因此限制了驱动器的选择。(U.2驱动器,属于2.5英寸外形驱动器,与数据中心领域息息相关。)

3)旧系统上没有很多传统的NVMe支持,这使得存储系统升级到其他可维护的旧机器的可能性不大。

4)对于存储海量数据来说,NVMe设备不是高性价比的选择。

 

 

编译至 insights.samsung.com