Au cours de la dernière décennie, disques SSD (SSD) sont devenus le premier choix pour de nombreux environnements informatiques en raison de leurs meilleures vitesses de lecture/écriture et de l’absence de pièces mobiles par rapport aux lecteurs de disque dur (HDD). Cependant, avec le grand nombre d’options parmi lesquelles choisir, trouver celle qui répond le mieux à vos besoins peut s’avérer difficile.
Dans cet article, nous allons examiner l’un des types de SSD les plus utilisés, le M.2, et le protocole le plus populaire (et le plus rapide) disponible pour connecter des SSD aux cartes mères, mémoire express non volatile (NVMe).
Bien que les termes M.2 et NVMe soient souvent utilisés de manière interchangeable, ils font en réalité référence à différentes technologies qui peuvent être utilisées ensemble ou séparément. Tout simplement:
NVMe est un protocole de stockage et de transfert spécialement conçu pour les supports de stockage non volatils hautes performances. M.2 est un facteur de forme SSD qui permet un stockage hautes performances.
Les SSD M.2 connectés à l’aide de l’interface NVMe offrent des vitesses de transfert de données parmi les plus rapides disponibles.
Qu’est-ce qu’un disque SSD (Solid State Drive) ?
Les SSD sont un type de périphérique de stockage à semi-conducteurs qui s’appuie sur la mémoire flash pour stocker des données dans un ordinateur. Contrairement au stockage magnétique, tel que les disques durs (HDD) et les lecteurs de disquettes qui stockent les données à l’aide d’aimants, les SSD utilisent la technologie NAND, un type de stockage non volatile qui ne nécessite pas d’énergie pour conserver ses données. Dans un SSD, chaque puce mémoire est constituée de blocs contenant des cellules mémoire (également appelées pages ou secteurs) qui possèdent chacune des bits de mémoire. Alors que les disques durs ont une latence et un temps d’accès inhérents en raison des plateaux et du mouvement des têtes de lecture/écriture, les SSD n’ont pas de pièces mobiles, ce qui les rend beaucoup plus rapides.
Qu’est-ce que NVMe ?
NVMe (non-volatile memory express) est un protocole de transfert de données avec des surcharges système réduites par entrée/sortie par seconde (E/S ou IOPS) utilisé dans les SSD et stockage flash. Selon un Rapport 2023 de l’International Data Corporation (IDC) (le lien réside en dehors d’ibm.com), NVMe a été conçu pour accélérer le transfert de données vers des systèmes connectés via un PCI Express, un bus d’extension série standard pour connecter un ordinateur à un ou plusieurs périphériques. Contrairement à son prédécesseur, Serial Advanced Technology Attachment (SATA), NVMe a été conçu pour des supports de stockage non volatils hautes performances, ce qui en fait un excellent choix pour les charges de travail grand public et d’entreprise.
Pour une comparaison complète entre NVMe et SATA, lisez « NVMe vs SATA : quelle est la différence ?
NVMe peut être utilisé au niveau de l’entreprise avec une empreinte d’infrastructure plus petite et en utilisant moins d’énergie que la populaire Small Computer System Interface (SCSI). Les SSD NVMe peuvent offrir de meilleurs temps de réponse que les disques durs grâce aux améliorations apportées à leurs pilotes, permettant le parallélisme et l’interrogation et contribuant à réduire la latence pour éviter les goulots d’étranglement du processeur.
En 2011, la technologie de stockage NVMe a été introduite comme alternative aux protocoles SATA et Serial Attached SCSI (SAS), qui constituaient la norme de l’industrie depuis plusieurs années. En plus des améliorations apportées au stockage et à la technologie par rapport à ses prédécesseurs, NVMe a contribué au développement de technologies importantes qui étaient développées en même temps, notamment le Internet des objets (IoT), intelligence artificielle (IA) et apprentissage automatique (ML).
Bus PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
L’un des différenciateurs les plus importants des SSD NVMe est la manière dont ils accèdent au stockage flash. En utilisant un bus PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), il supprime le contrôleur « intermédiaire », réduisant ainsi considérablement la latence. Cependant, les NVMe peuvent également fonctionner sur n’importe quel type d’interconnexion « fabric », telle que Fibre Channel et Ethernet, ainsi que sur Ethernet, iWarp, RoCEv2, iSER et NVMe-TCP.
PCIe Gen4 est la dernière spécification PCI Express et son taux de transfert de données est le double de celui de Gen3. Alors que les PCIe Gen3 ont un taux de transfert de 8 giga transferts par seconde (GT/s) par voie PCIe, le taux de Gen4 est de 16 GT/s, soit deux Go/s par voie PCIe.
Files d’attente de commandes parallèles
Contrairement aux disques utilisant le protocole SCSI, qui ne peuvent déployer qu’une seule file d’attente de commandes, les SSD NVMe peuvent exécuter des dizaines de milliers de files d’attente de commandes parallèles à la fois. Avec les SSD NVMe, la méthode de connexion est indépendante du protocole. Par exemple, les connecteurs NVMe PCIe peuvent accéder à un seul disque via une liaison PCIe exécutant le protocole NVMe.
Qu’est-ce qu’un SSD M.2 ?
Les disques M.2 (ou disques Next Generation Form Factor (NGFF)) sont une sorte de SSD qui se connecte à la carte mère d’un ordinateur via une interface M.2. Les disques M.2 sont extrêmement économes en énergie par rapport aux autres types de SSD et prennent moins de place. De plus, ils ne nécessitent aucun câble pour se connecter, et ils sont à la fois plus petits et plus rapides que les SSD de 2,5 pouces largement utilisés.
Malgré leur taille relativement petite, les disques M.2 contiennent toujours autant de données que leurs pairs (jusqu’à 8 téraoctets ou To) et fonctionnent généralement plus rapidement. Ils sont faciles à installer et compatibles avec n’importe quelle carte mère dotée d’un emplacement M.2. Même si votre carte mère ne dispose pas de port M.2, un lecteur M.2 peut toujours être connecté à l’aide d’une carte adaptateur adaptée à un emplacement PCIe.
SSD SATA M.2
Les disques SATA deviennent un facteur de forme de plus en plus populaire en raison de leur compatibilité avec les technologies plus anciennes. Bien que les SSD NVMe disposent toujours de plus de bande passante, de nombreux ordinateurs plus anciens ne prennent en charge ni la technologie NVMe ni PCIe, ce qui fait d’une interface M.2 SATA la meilleure option.
Les SSD SATA peuvent atteindre une vitesse de transfert de données maximale de 6 gigaoctets par seconde (Gbit/s), ce qui est plus lent que les autres interfaces plus récentes. Strictement en termes de performances, SATA M.2 est le type de SSD le moins performant du marché. Mais la technologie reste considérablement plus rapide qu’un disque dur, avec une bande passante trois, voire quatre fois supérieure. De plus, les SSD SATA M.2 sont plus abordables que les SSD NVME, et pour les cartes mères qui n’ont pas de place pour un disque de 2,5 pouces, SATA M.2 est une excellente alternative.
SSD M.2 NVMe
La technologie NVMe se caractérise par une bande passante élevée et des vitesses de transfert de données rapides. Les disques NVMe les plus performants dépassent 3 000 mégaoctets par seconde (Mo/s), et certains des modèles les plus récents peuvent atteindre jusqu’à 7 500 Mo/s. Les SSD NVMe M.2 offrent de loin les vitesses de transfert de données les plus rapides du marché. Une autre caractéristique intéressante de la technologie NVMe figure dans son nom : la mémoire non volatile. Cette spécification signifie qu’aucune alimentation n’est requise pour qu’un périphérique NVMe conserve ses données.
Contrairement à d’autres technologies, les SSD NVMe M.2 se connectent directement au processeur d’un ordinateur à l’aide d’un socket PCIe. Cette fonctionnalité permet à la mémoire flash du lecteur de fonctionner via PCIe, par opposition à un pilote SATA fonctionnant à une vitesse considérablement plus lente. Grâce au bus PCIe, un disque SSD NVMe M.2 peut atteindre une vitesse de transfert allant jusqu’à 20 Gbit/s, soit plus de trois fois celle d’un SATA M.2.
Quel type de SSD est fait pour vous ?
Les utilisateurs qui découvrent ces technologies peuvent se demander lequel est le meilleur : NVMe ou M.2 ? La réalité est qu’il n’y a vraiment aucune comparaison possible. Ce sont des technologies différentes et vous n’avez pas besoin de choisir entre elles car vous pouvez avoir les deux. Lors du choix d’un disque de stockage, un SSD NVMe M.2 est l’un des disques les plus rapides et faciles à installer disponibles.
Cependant, outre la vitesse et les performances, de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de l’achat d’un disque. Pour rationaliser le processus, nous avons comparé les technologies les plus populaires en utilisant quatre facteurs critiques : le prix, les spécifications techniques, la capacité de stockage et la vitesse.
Prix: Jusqu’à récemment, les SSD SATA M.2 étaient comparativement moins chers que les NVMe M.2, ce qui en faisait une option attrayante pour les utilisateurs soucieux de leur budget. Cependant, avec la baisse du prix des NVMe M.2 chaque année, le prix n’est plus un facteur aussi important qu’avant. Au moment de la rédaction de cet article, un Samsung NVMe et un Samsung SATA M.2 SSD avec des capacités de stockage d’un ou deux To variaient entre 64 et 130 USD sur Amazon.
Spécifications techniques: C’est là que la différence entre les deux technologies commence vraiment à apparaître. Certains appareils plus anciens ne prennent tout simplement pas en charge la technologie NVMe, ce qui fait d’un SATA M.2 le meilleur choix. De plus, avant d’acheter un lecteur NVMe, les utilisateurs voudront vérifier la compatibilité de leur système et s’assurer qu’il dispose de suffisamment de connexions PCIe pour prendre en charge plusieurs périphériques.
Capacité de stockage: Les disques NVMe et SATA M.2 sont généralement proposés en options 1 To ou 2 To. Les utilisateurs qui recherchent quelque chose de plus grand peuvent passer aux modèles 4 To et 8 To à un prix considérablement plus élevé. Au moment de la rédaction de cet article, les M.2 de 4 To de type NVMe et SATA coûtaient entre 200 et 300 USD sur Amazon, et leurs homologues SSD de 8 To étaient plus proches de 400 USD.
Vitesse: Les capacités de transfert de données hautes performances, haut débit et haute vitesse des SSD NVMe M.2 sont des différenciateurs clés sur le marché. La technologie NVMe exploite l’interface PCIe, lui permettant de se connecter directement au CPU et au SSD. Cela permet de réduire la latence et d’améliorer la réactivité du système. Cependant, en fonction de vos besoins, vous n’aurez peut-être pas besoin des vitesses ultra-rapides fournies par un SSD NVMe M.2, auquel cas un SSD SATA M.2 est une option légèrement moins chère. Bien qu’ils ne soient pas aussi rapides que les SSD NVMe, les disques SATA sont néanmoins considérablement plus rapides que n’importe quel disque dur. Si vous êtes un joueur ou si vous utilisez votre PC pour des applications bureautiques, un SSD SATA M.2 fera probablement l’affaire.
Cas d’utilisation de NVMe et M.2
À ce stade, nous avons établi que NVMe et M.2 ne sont pas des technologies concurrentes, mais qu’ils peuvent en fait se compléter. Pour les besoins métiers au niveau de l’entreprise, les avantages de l’utilisation de NVMe sont tout simplement impossibles à ignorer. Les SSD M.2 ont certainement de nombreux cas d’utilisation en entreprise, mais ils sont également très populaires parmi les consommateurs cherchant à mettre à niveau un ordinateur portable ou un PC. Voici quelques-uns des cas d’utilisation les plus populaires pour les deux technologies :
Haute performance l’informatique: NVMe possède la vitesse et la capacité de stockage nécessaires pour gérer le traitement parallèle, l’une des exigences clés des applications exigeantes telles que le trading financier à haute fréquence, l’IA et le ML.
Applications exigeantes : Les applications proposant des interactions client en temps réel et un accès rapide à de gros volumes de données s’appuient souvent sur la technologie NVMe pour exécuter leurs charges de travail. Les exemples incluent le commerce électronique, les finances personnelles et bien d’autres. natif du cloud applications.
Centres de données : Aide sur les SSD NVMe M.2 centres de données étendez leurs capacités de stockage tout en offrant des vitesses ultra-rapides. Selon un récent rapport de l’Enterprise Strategy Group (ESG)près des trois quarts des entreprises utilisent déjà le stockage SSD NVMe ou envisagent d’en acquérir au cours de l’année prochaine.
Montage vidéo et graphique : De nombreux éditeurs vidéo utilisent des SSD NVMe M.2 pour étendre leur stockage tout en bénéficiant des vitesses de traitement élevées requises par leurs applications. De plus, le profil mince et petit des NVMe M.2 portables les rend idéaux pour les ordinateurs légers comme les ordinateurs portables, les ordinateurs portables et les ultrabooks pour les éditeurs en déplacement.
Jeux : De nombreux joueurs sérieux en sont venus à dépendre des temps de chargement rapides fournis par les SSD NVMe M.2. Mise à niveau abordable et facile à installer, les SSD NVMe offrent une expérience de jeu fluide et améliorent également l’utilisation quotidienne du PC pour une variété d’autres applications.
Solutions NVMe et M.2
La technologie NVMe associée au facteur de forme M.2 aide les consommateurs et les entreprises à atteindre les vitesses de transfert de données les plus rapides du marché. Pour les passionnés de jeux, les monteurs vidéo et les autres utilisateurs cherchant à mettre à niveau les capacités de stockage et de transfert de leur PC, les SSD NVMe M.2 constituent une option intéressante.
Au niveau de l’entreprise, IBM Storage FlashSystem 5200 offre un stockage compact et puissant ainsi que tous les avantages de la technologie NVMe. Le 5200 aide les entreprises à améliorer la vitesse, les performances et l’évolutivité de leur solution de stockage de données.
