Genomgång av anslutningar för lagring – från SATA till PCI Express och M.2

När vi nu har koll på gränssnitt och anslutningar ska vi sätta prestandasiffror på vad du kan förvänta dig baserat på ditt val av enhet. För att göra detta så tydligt som möjligt har vi valt att använda oss av sju olika SSD-enheter från Samsung.

Lista över SSD-enheter i jämförelser av anslutningar

Prestandatesterna utförs på ett av Asus främsta moderkort – ROG Rampage VI Extreme Omega. Att valet föll på detta berodde helt enkelt på att kortet har stöd för samtliga anslutningar förutom mSATA. För att testa den senare användes en Intel NUC med en Core i5-4250U.

Det enda vi fokuserar på i samtliga lägen är prestandan på SSD-enheterna med olika användningsområden. Vi har därför kombinerat renodlade prestandatester med mer traditionsenlig användning inom olika områden.

Vi börjar med att titta på användandet av M2-anslutningen där vi hade tre fysiska enheter; två baserade på NVM Express och en baserad på SATA eller mer korrekt AHCI. För att även titta på den inverkan som antalet PCI Express-kanaler har på prestandan stryper vi den snabbaste enheten till halvfart, eller rättare sagt kör två banor istället för fyra.

Modellerna i diagrammet är Samsung SSD 860 EVO (1 TB) över SATA, Samsung SSD 970 Evo (500 GB) och Samsung SSD 970 Evo Plus (1 TB) som körs över NVM Express. Innan vi går in på resultaten är det vårt att notera att SSD 970 Evo endast är på 500 GB och att prestandan därför delvis är begränsad. I princip alla SSD-enheter som kan dra nytta av PCI Express kräver högre kapacitet, med fler minneskretsar och parallellism, för att komma till sin fulla rätt.

Vi ser här tydligt begränsningen i SATA-gränssnittet, där SSD 860 Evo som helhet presterar riktigt bra värden mellan 540 och 560 MB/s vid sekventiell skrivning och läsning. Jämfört med de andra NVM Express-begåvade modellerna när vi upp till hela 3 575 MB/s i läshastighet och 3 348 MB/s vid skrivningar. Även när vi stryper antalet kanaler till SSD 970 Evo presterar den i runda slängar 350 procent bättre än SSD 860 Evo.

Delvis samma trend syns när vi gör över till mer verklighetsorienterade tester. Vi gynnas kraftigt av att använda NVM Express-baserade lösningar vad gäller strömmande media och arbete med större filer, men även vid mer fragmenterat material.

Däremot uppnås inte samma extrema vinst när det kommer till programstarter och körning av program. Intressant är även att se fallen där prestandan kraftigt understiger den maximala teoretiska maxgränsen för en SSD-enhet. Där förlorar vi inte lika mycket på att köra en enhet med bara två kanaler PCI Express, vilket kan vara av intressant om du har ett begränsat antal du vill använda till annat.

När det kommer till SATA- och mSATA-anslutna enheter använde vi oss av Samsung SSD 860 QVO (1 TB) över SATA och Samsung SSD 860 EVO (1 TB) över SATA, men också med mSATA. I teorin ska de två sistnämnda prestera helt identiskt, då gränssnittet är detsamma – AHCI. Samsung SSD 860 QVO med QLC-minne är mest med som ytterligare en referenspunkt.

Även här förekommer vissa skillnader mellan enheterna, men skillnaderna mellan SSD 860 QVO är något snabbare jämfört med SSD 860 Evo kan anses vara inom felmarginal. Däremot förekommer ingen skillnad mellan SSD 860 Evo med SATA och mSATA, vilket är precis som det ska vara. De skillnader som förekommer beror snarare på skillnader i testsystemen, då mSATA-enheten körs på en Intel NUC.

Slutligen avrundar vi med att slå ihop allting till gemensamma diagram, för att få en mer överskådlig syn på prestandan. Vid sekventiell läsning och skrivning samt vårt eget skript råder inga tvivel om att kombinationen M.2 med NVM Express levererar rejält mycket högre prestanda än de SATA-baserade enheterna.

Samma mönster här och inte helt överraskande är övertaget tydligt när vi tittar på strömmande media, programstarter och kopiering av mer fragmenterat material. Visserligen tappar M.2-enheterna en del av sina kraftiga övertag vid mer slumpmässig hantering av data, men ligger fortfarande långt före SATA-alternativen.