Opas: M.2, SATA ja NVMe selitettynä SSD -levyistä puhuttaessa

Petteri Pyyny

17. March, 2021 5:05

SSD-levyä tietokoneeseensa ostava voi hämmentyä erittäin paljon terminologiasta, jota alalle on tullut viime vuosina. Jopa SSD-levyjen alkuajoista, 2010-luvulta, maailma on muuttunut varsin merkittävästi. Pyrimme avaamaan tässä hieman sitä, mitä tärkeimmät termit tarkoittavat.

Käytännössä SSD-levyjen osalta on olemassa neljä termiä, joilla on merkitystä ja sen lisäksi pitäisi ymmärtää miten ne toimivat keskenään.

Liitännät: SATA ja M.2

SSD-levyjen kytkemiseksi tietokoneeseen on olemassa nykyisin käytännössä kaksi tapaa: SATA ja M.2.

Kingstonin SATA-liitännällä varustettu 2,5" SSD-levy

kuvassa perinteinen SATA-kaapeli

Näistä SATA-liitin on se perinteinen tapa, joka on täsmälleen sama kuin kovalevyjenkin kanssa: SATA-liitintä käyttävä SSD-levy on tyypillisesti 2,5 tuuman kokoinen lätkä, johon tökätään kiinni johto.

Vastaavasti M.2 -liitäntä on suoraan tietokoneen emolevyllä oleva liitin, johon M.2 -liitäntäinen SSD-levy tökätään kiinni, hieman samalla tavalla kuin vaikkapa muistikampa tai näytönohjain. Eli M.2 -levyjä ei kytketä tietokoneeseen lainkaan johdoilla, vaan ne tökätään kiinni suoraan emolevylle.

Kingstonin M.2 -liitännällä varustettu SSD-levy

M.2 -kortteja on useita eri kokoja, mutta yleisesti M.2 -liitäntää käyttävät SSD-levyt ovat aina 22 millimetriä leveitä ja 40, 60 tai 80 millimetriä pitkiä "lätkiä". Edellä mainittujen mittasuhteiden mukaan kyseisiä levyjä kuvataan lyhenteillä 2240 (22 x 40 mm), 2260 (22 x 60 mm) ja 2280 (22 x 80 mm).

Käytännössä koolla ei ole juurikaan merkitystä pöytäkoneissa, joihin kaikki edellä mainitut koot mahtuvat sellaisenaan, mutta kannettavissa voi toisinaan olla rajoituksia M.2 -levyn pituudelle.

Tässä vaiheessa on hyvä huomata, että M.2 ei ole yhtään sen nopeampi kuin SATA -liitäntäkään. Ero sen sijaan tulee käytetystä väylästä.

M.2 on vain liitin, joka ei kerro nopeudesta mitään.

Väylä: SATA tai PCIe NVMe

Siinä missä SATA-liittimeen voidaan tökätä ainoastaan SATA-väylää käyttävä SSD-levy kiinni, on M.2 -liitin erilainen. M.2 -liitin tukee kahta erilaista väylää: sekä SATA-väylää että PCIe -väylää. Näistä PCIe on merkittävästi nopeampi väylä.

M.2 -liitäntää käyttävä SATA -väyläinen SSD on ihan yhtä hidas / nopea kuin kaapelillakin kytkettävä SATA-levy.

Nopein yhdistelmä on M.2 -väylään kytkettävä PCIe NVMe -SSD-levy, joka pystyy käyttämään suoraan merkittävästi SATA-väylää nopeampaa PCI-Express -väylää.

PCIe -väylien määrä

Jos halutaan mahdollisimman nopea SSD-levy, jossa väylä ei aseta rajoituksia, pitää emolevyltä löytyä M.2 PCIe 4x -liitin tai tätä nopeampi (esim. M.2 PCIe 16x) ja myös käytettävän SSD-levyn pitää tukea vähintään samaa PCIe -väylän kerrointa.

Käytönnössä PCIe 2x SSD-levy toimii myös emolevyllä jossa on M.2 PCIe 4x -liitin - ja päin vastoin. Mutta nopeus on aina pienimmän kertoimen mukaan.

Yhteenveto

SATA-johdolla tietokoneeseen kytkettävä SSD-levy on hitain liitäntätyyppi.

Aivan yhtä hidas on myös M.2 -liittimeen kytkettävä SSD-levy, jos levy käyttää SATA-väylää.

Nopein yhdistelmä on PCIe -väylää käyttävä M.2 -liitäntään kytkettävä SSD-levy.

M.2 -liitäntää käyttävästä SSD-levystä pitääkin siis lukea aina tuotetiedot, jotta tiedetään, tukeeko se myös PCIe -väylää. Emolevyn on luonnollisesti tuettava PCIe -väylää M.2 -liitännässään senkin.