Wat is NVMe?

NVMe staat voor Non-Volatile Memory Express en beschrijft een supersnel opslagprotocol dat vooral wordt gebruikt om toegang te krijgen tot solid-state drives (SSD's) in pc's. NVMe is een efficiëntere manier om toegang te krijgen tot deze snelle apparaten dan zijn voorganger, de SATA-interface, ooit kon zijn.

Dit is geen fout van SATA. Het is gewoon ontworpen om een probleem op te lossen, en dat heeft het heel goed gedaan. De dingen zijn gewoon verder gegaan, wat vaak gebeurt in deze branche. SATA werd geïntroduceerd om een betere interface voor harde schijven te bieden dan de nog oudere PATA-interface, die moeite had om de hogere snelheden van de schijven bij te houden. En ja, voor wie het zich afvraagt: SATA staat voor Serial ATA, terwijl PATA Parallel betekende. ATA zelf staat voor het schijnbaar betekenisloze Advanced Technology Attachment.

Je kunt niet echt over NVMe praten zonder SATA te noemen, dus wees niet verbaasd als we daar straks weer op terugkomen. SATA is belangrijk en bestaat nog steeds, maar NVMe is waar het om draait. Er is nog een andere interface die u moet begrijpen om te snappen wat er met NVMe gebeurt, en dat is PCI Express (PCIe). NVMe maakt gebruik van de PCI Express-interface om de ongelooflijk hoge doorvoersnelheid van de nieuwste SSD's te realiseren.

PCI Express is aanzienlijk sneller dan de SATA III-interface die het vervangt. Maar dat is niet het enige voordeel. Het ondersteunt ook parallelle gegevensoverdracht om echt hoge doorvoersnelheden te bereiken. Hier is het de moeite waard om enkele harde cijfers te noemen om duidelijk te maken hoe groot de sprong is die NVMe en PCIe betekenen ten opzichte van de oudere SATA-standaard, en dan hebben we het alleen nog maar over de doorvoersnelheid.

Vanuit het oogpunt van een rechttoe rechtaan interface voert NVMe commando's twee keer zo snel uit als de Advanced Host Controller Interface (AHCI)-stuurprogramma's die SATA gebruikt. Het kan meer dan een miljoen invoer-/uitvoerbewerkingen per seconde (IOP's) verwerken, vergeleken met de 100.000 van SATA. Het werkt in principe sneller als het om de basisprincipes gaat.

Dit vertaalt zich in grote getallen bij het daadwerkelijke gebruik van de schijven, waarbij de meest opvallende verbeteringen te zien zijn bij de maximale doorvoersnelheid. Toen PCIe 3.0 werd geïntroduceerd, was SATA beperkt tot ongeveer 600 MB/s, terwijl PCIe 3.0 NVMe-schijven 1000 MB/s konden halen op slechts één lane. De meeste SSD's ondersteunen vier lanes, dus u kunt rekenen op ongeveer 4000 MB/s.

Die doorvoersnelheid is in feite verdubbeld met elke generatie PCIe, dus we kijken nu naar schijven die draaien op PCIe 5.0 met een potentiële doorvoersnelheid van maximaal 16 GB/s. Zelfs als je rekening houdt met protocoloverhead en foutcorrectie, kom je nog steeds uit op ongeveer 14.000 MB/s voor schijven zoals de MP700 PRO SE SSD. Dat is meer dan 23 keer sneller dan SATA.

Het laatste dat het vermelden waard is met betrekking tot NVMe-schijven, is de vormfactor van de schijven die deze technologie ondersteunen. Schijven zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en maten, hoewel deze voor consumenten-SSD's grotendeels beperkt zijn tot M.2-schijven, die 22 mm breed zijn en meestal 80 mm lang. Fysiek kleinere schijven, zoals schijven met een lengte van 60 mm of slechts 30 mm, komen veel voor in draagbare apparaten.

De breedte en lengte worden gecombineerd om de vormfactor te bepalen. Als je bijvoorbeeld naar een schijf zoals de MP700 ELITE kijkt, zie je dat deze wordt omschreven als een M.2 2280, wat betekent dat hij 22 mm breed en 80 mm lang is. De MP600 MINI is daarentegen een M.2 2230-schijf, wat betekent dat hij slechts 30 mm lang is. Aangezien deze schijf bedoeld is voor het kleine Valve Steam Deck, is deze kleine vormfactor logisch.