Opslagruimte

NVMe, ofwel Non-Volatile Memory Express, is een communicatieprotocol specifiek ontworpen voor solid-state drives (SSD’s) om de snelheid en efficiëntie te verbeteren. NVMe werkt met NAND-flashgeheugen en is ontworpen om beter te presteren dan oudere protocollen zoals SATA en SAS. In dit artikel overlopen we hoe NVMe werkt, wat de voordelen zijn en hoe het verschilt met SATA.

Hoe werkt NVMe

NVMe werd in 2011 geïntroduceerd als een alternatief voor SATA. NVMe fungeert als een opslaginterface en -protocol dat samenwerkt met de PCIe-bus om snel grote hoeveelheden gegevens te lezen en te schrijven.

Met NVMe kunnen SSD’s via de PCIe-bus rechtstreeks verbinding maken met de CPU via het moederbord om gegevens over te dragen via snelle lanes. Een PCIe Gen 4 lane kan tot 2.000 MB/s gegevens overdragen. En een NVMe SSD kan tot vier lanes gebruiken voor een theoretische snelheid van 8.000 MB/s. SATA heeft in tegenstelling tot NVMe toegang tot maar één lane die maximaal 600 MB/s kan overbrengen.

Wat is het verschil tussen NVMe en SATA?

NVMe en SATA zijn beide communicatieprotocollen voor gegevensopslag, maar ze hebben verschillende eigenschappen en prestatieniveaus. NVMe is specifiek ontworpen voor SSD’s, terwijl SATA oorspronkelijk is ontworpen voor HDD’s. Hier zijn enkele belangrijke verschillen tussen NVMe en SATA:

1. Hogere snelheid: NVMe kan sneller bestanden lezen en schrijven, wat resulteert in betere prestaties.
2. Lagere latentie: NVMe heeft een lagere latentie wat betekent dat het sneller toegang heeft tot opgeslagen gegevens.
3. Aansluiting : NVMe wordt direct aangesloten op het moederbord terwijl SATA gebruik maakt van een aparte kabel.
4. Efficiënter: NVMe is energiezuiniger wat belangrijk is voor een betere autonomie van laptops, tablets en smartphones.
5. Schaalbaarheid: NVMe ondersteunt meerdere wachtrijen wat betekent dat het beter kan schalen naarmate de technologie vordert.

SATA, ofwel Serial ATA, is een communicatieprotocol dat wordt gebruikt voor het overbrengen van gegevens tussen de computer en opslagapparaten zoals harde schijven (HDD’s) en solid-state drives (SSD’s). SATA is de opvolger van het oudere Parallel ATA (PATA) en biedt verschillende voordelen, zoals een hogere snelheid en efficiëntie.

Hoewel SATA nog steeds veel wordt gebruikt, zijn er nieuwere en snellere communicatieprotocollen, zoals NVMe, die speciaal zijn ontworpen voor SSD’s en hogere prestaties bieden.

Hoe werkt SATA?

SATA werkt door het gebruik van seriële gegevensoverdracht, wat betekent dat gegevens één bit tegelijk worden verzonden. In vergelijking met het oudere PATA, dat gebruikmaakt van parallelle gegevensoverdracht, is SATA efficiënter en sneller. SATA maakt gebruik van kleinere kabels, wat het eenvoudiger maakt om opslagapparaten in een computer te installeren en de luchtstroom in de behuizing te verbeteren.

Verschillende generaties SATA

Er zijn drie generaties SATA, elk met een hogere snelheid en prestaties:

SATA I (SATA 1.5 Gb/s): De eerste generatie SATA, geïntroduceerd in 2003, biedt een overdrachtssnelheid van 1,5 Gb/s. Hoewel het aanzienlijk sneller was dan PATA, is SATA I nu verouderd en wordt het zelden gebruikt in moderne computers.

SATA II (SATA 3 Gb/s): SATA II, geïntroduceerd in 2004, verdubbelde de snelheid van SATA I tot 3 Gb/s. SATA II introduceerde ook enkele nieuwe functies, zoals Native Command Queuing (NCQ), wat de prestaties en efficiëntie verder verbeterde.

SATA III (SATA 6 Gb/s): De huidige standaard, SATA III, werd geïntroduceerd in 2009 en biedt een overdrachtssnelheid van 6 Gb/s. SATA III is achterwaarts compatibel met SATA II en SATA I, wat betekent dat je SATA III-apparaten kunt gebruiken met oudere SATA-controllers, maar de snelheid zal beperkt zijn tot de snelheid van de controller.

Kort samengevat

SATA is een communicatieprotocol dat wordt gebruikt voor het overbrengen van gegevens tussen computers en opslagapparaten zoals HDD’s en SSD’s. Er zijn drie generaties SATA, met SATA III als de meest recente en snelste versie. Hoewel SATA nog steeds populair is, zijn er alternatieven zoals NVMe die betere prestaties bieden voor SSD’s.

NVMe SSD’s zijn niet beperkt in snelheid omdat ze, in tegenstelling tot SATA, geen gebruik moeten maken van een dunne datakabel. Een NVMe SSD sluit je direct aan op een PCI Express 4.0 interface. Hierdoor kan de huidige generatie SSD’s, zoals de Samsung 980 Pro, een gegevensoverdrachtsnelheid van 50 Gbps halen. Wat bijna tien keer hoger ligt dan de limiet van een SATA III (6 Gbps) schijf.

Een SSD (Solid State Drive) is een relatief recente vorm van geheugenopslag. In tegenstelling tot een HDD (Hard Disk Drive), werkt een SSD met geheugenchips in plaats van bewegende onderdelen. Hierdoor is een SSD sneller, stiller en energiezuiniger dan een HDD. Omdat SSD’s niet mechanisch naar gegevens hoeven te zoeken, zorgen ze er onder andere voor dat een computer bijna onmiddellijk kan opstarten.

Hoe werkt een SSD

Een SSD schijf gebruikt NAND-flashgeheugen om data op te slaan. Dit type geheugen werkt anders dan het geheugen van een HDD. NAND-flashgeheugen heeft namelijk geen bewegende onderdelen. In plaats daarvan wordt data opgeslagen in cellen. Hierdoor is een SSD beter bestand tegen schokken en stoten, en zijn er geen vertragingen door mechanische bewegingen.

Waar gebruikt men SSD schijven

De dag van vandaag worden SSD’s gebruikt in laptops, desktopcomputers en servers. Ze zorgen voor snellere opstarttijden, kortere laadtijden en betere prestaties in vergelijking met traditionele HDD’s. Ook worden SSD’s ingezet als cache voor grotere HDD’s, waardoor de algehele systeemprestaties verbeteren.

Desktop gaming

In het verleden kampte games altijd met het probleem van lange laadtijden. Dat komt omdat AAA-games voortdurend bestanden zoals textures, maps en personages moeten laden en schrijven. Daarom gebruiken alle moderne gaming computers en consoles zoals de PS5 en de Xbox Series X gebruik van een SSD in plaats van een HDD.

Laptops

SSD’s hebben weinig stroom nodig, waardoor de batterij van laptops langer meegaat. SSD’s zijn ook schokbestendig, wat de kans op gegevensverlies vermindert in geval je een laptop laat vallen.

Bedrijven

Bedrijven die met grote hoeveelheden gegevens werken vertrouwen vaak op SSD’s. Omdat voor heel wat toepassingen de toegangstijd en de snelheid van bestandsoverdracht van cruciaal belang zijn. Servers zijn voorzien van SSD’s met snellere lees- en schrijftijden om hun client-pc’s goed te kunnen bedienen.

Soorten SSD’s

Er zijn twee verschillende soorten SSD’s, SATA en NVMe. SATA SSD’s zijn het meest voorkomend en werken met een SATA-aansluiting. NVMe SSD’s zijn de snelste variant en gebruiken een PCIe-aansluiting voor hogere snelheden. Soms wordt er ook eMMc gebruikt.

SATA SSD

Serial Advanced Technology Attachment (SATA) is een oudere SSD-interface die speciaal is ontworpen voor opslag, met snelheden tot 6 Gbps. SATA wordt langzaam uitgefaseerd ten gunste van NVMe, dat aanzienlijk sneller is. Maar oudere computers met een HDD hebben baat van een upgrade naar een SATA-gebaseerde SSD. Het voornaamste voordeel van een SATA SSD is dat het dezelfde 2,5 inch vormfactor heeft als heel wat HDD’s. Dit maakt het vervangen van de HDD zeer eenvoudig.

NVMe SSD

PCI Express (PCIe) wordt normaal gesproken gebruikt om grafische kaarten, netwerkkaarten of andere krachtige hardware aan te sluiten. Deze interface biedt u een hoge bandbreedte en een lage latentie.

Hierdoor is het een uitstekende optie wanneer er een supersnelle communicatie nodig is tussen een SSD en de CPU of het RAM-geheugen. SSD’s die gebruik maken van het PCIe-verbindingstype zijn gebaseerd op de NVMe-standaard (Nonvolatile Memory Express), die snelheden tot 32 Gbps kan halen.

Verschil met een HDD?

Het grootste verschil tussen een SSD en HDD is de manier waarop ze data opslaan en lezen. Een SSD gebruikt NAND-flashgeheugen waardoor het sneller is dan een HDD dat draaiende schijven gebruikt om gegevens op te zoeken. Omdat een SSD geen bewegende onderdelen heeft is het stiller, energiezuiniger en beter bestand tegen schokken. Bovendien heb je minder kans om je je gegevens te verliezen omdat een SSD een langere levensduur heeft dan een HDD.

Langere levensduur

De levensduur van een SSD hangt af van het gebruik en het type geheugenchips. Over het algemeen gaat een SSD langer mee dan een HDD. Het aantal schrijf- en wisbewerkingen dat een SSD kan uitvoeren, wordt uitgedrukt in TBW (Terabytes Written). De meeste SSD’s hebben een TBW van honderden terabytes, wat voldoende is voor vijf tot tien jaar intensief gebruik.

SSD’s kun je vandaag terugvinden in desktops, laptops en servers. Ze zijn een immense upgrade ten opzichte van de klassieke HDD’s. Er bestaan SATA SSD’s die dezelfde vormfactor hebben als een HDD. Maar NVMe SSD’s zijn sneller omdat ze direct zijn aangesloten op het moederbord via een PCIe poort.

De belangrijkste voordelen van een SSD:

1. Snelheid: SSD’s bieden snellere lees- en schrijfsnelheden, waardoor je computer sneller opstart, programma’s sneller laden en bestanden sneller overgedragen worden.
2. Energiezuinig: SSD’s verbruiken minder stroom dan HDD’s, waardoor je laptop langer meegaat op één batterijlading.
3. Bestand tegen schokken: Omdat SSD’s geen bewegende delen hebben, is je laptop beter bestand tegen schokken en stoten. Een niet te  onderschatten voordeel, een HDD gaat zo snel kapot.
4. Geluidsniveau: SSD’s zijn veel stiller dan HDD’s, omdat er geen bewegende delen zijn die geluid kunnen maken.
5. Levensduur: SSD’s hebben een langere levensduur dan HDD’s omdat er geen bewegende onderdelen kunnen kapotgaan.

eMMC is een goedkope vorm van gegevensopslag dat gebruik maakt van een geheugenchip. De  afkorting staat voor het woord Embedded MultiMedia Card. In dit artikel leg ik je uit wat eMMC is, waar het voor wordt gebruikt, en hoe het verschilt van andere opslagopties zoals SSHD, HDD’s en SSD’s.

Wat is eMMC opslag?

eMMC, of embedded MultiMediaCard, is een type opslaggeheugen dat vooral wordt gebruikt in draagbare apparaten zoals smartphones, tablets, laptops en Chromebooks. Het is een geïntegreerde chip die zowel de flash-geheugenchip als de geheugencontroller bevat. eMMC is ontworpen voor snelle en betrouwbare gegevensopslag, zonder de noodzaak voor een afzonderlijke geheugenkaart.

Hoe werkt een eMMC chip?

Een eMMC chip bevat zowel het flash-geheugen als de geheugencontroller op één enkele chip. De geheugencontroller beheert het lezen en schrijven van gegevens op het flash-geheugen. Doordat de controller en het geheugen geïntegreerd zijn, is de communicatie tussen beide sneller en efficiënter dan bij traditionele opslagoplossingen met losse componenten.

Waar wordt eMMC voor gebruikt?

eMMC wordt voornamelijk gebruikt in kleine, draagbare apparaten vanwege zijn compacte formaat, lage energieverbruik en betaalbaarheid. Je vindt eMMC in smartphones, tablets, digitale camera’s, budget laptops en Chromebooks.

Omdat eMMC-geheugen minder snel is dan een SSD, wordt het niet gebruikt in high-end smartphones of laptops. De capaciteit van de meeste eMMC chips varieert van 1 GB tot 512 GB. De meest gangbare eMMC-chips zijn 32 GB en 64 GB. Als je een goedkope laptop ziet met een opslagruimte van 64 GB of minder dan kun je er vanuit gaan dat deze voorzien is van een eMMC en niet van een SSD.

De grootste producenten van eMMC opslagruimte zijn momenteel Advantech, Alliance Memory, ATP Electronics, Greenliant en SkyHigh.

Wat is het verschil tussen eMMC en een SSD?

Het belangrijkste verschil tussen eMMC en SSD (Solid State Drive) is de snelheid en prestaties. eMMC is langzamer dan een SSD omdat het minder geavanceerde geheugencontrollers en flash-geheugen technologieën gebruikt.

Bovendien hebben SSD’s meestal een grotere opslagcapaciteit en zijn ze beter geschikt voor zwaardere computertaken. eMMC is echter compacter, energiezuiniger en goedkoper, waardoor het een uitstekende keuze is voor lichte en draagbare apparaten.

Hoe snel is eMMC geheugen?

De snelheid van eMMC geheugen varieert afhankelijk van de gebruikte versie. Oudere eMMC-versies bieden snelheden van rond de 50 MB/s. Terwijl nieuwere versies snelheden tot 400 MB/s kunnen bereiken.

Dis is sneller dan traditionele harde schijven (HDD’s) die snelheden tussen de 80 en 160 MB/s halen. Maar het is het nog steeds aanzienlijk trager dan SSD’s, die snelheden tot wel 3.000 MB/s kunnen halen.

Toen SSD’s op de markt kwamen waren ze te duur om in alle laptops en desktops te gebruiken. SSHD’s waren een tijdelijke oplossing, bedoeld om op een goedkope manier een laptop sneller te laten opstarten. Maar vandaag zijn SSD’s zo goedkoop geworden dat SSHD’s bijna niet meer terug te vinden zijn.

In dit artikel bespreken we wat een SSHD schijf is, waar het voor gebruikt wordt en hoe het verschilt van andere opslagtypen zoals HDD en SSD.

Wat is een SSHD schijf?

Een SSHD (Solid State Hybrid Drive) is een hybride opslaggeheugen dat de snelheid van een SSD (Solid State Drive) en de opslagcapaciteit van een HDD (Hard Disk Drive) combineert. SSHD’s bevatten zowel een NAND-flashgeheugen, hetzelfde type geheugen als in SSD’s, als een traditionele roterende schijf.

Gebruikt in lap- en desktops

SSHD’s worden voornamelijk gebruikt in laptops en desktopcomputers. Ze bieden een combinatie van snelheid en opslagcapaciteit. Hierdoor zijn ze ideaal voor gebruikers die veel gegevens opslaan, zoals video’s, foto’s en games, maar ook snel toegang tot hun bestanden willen hebben.

Hoe werkt een SSHD

Een SSHD schijf werkt door de meest gebruikte gegevens op te slaan in het snelle NAND-flashgeheugen, terwijl de rest van de gegevens wordt opgeslagen op de traditionele roterende schijf. Dit zorgt ervoor dat de computer snel toegang heeft tot de meestgebruikte bestanden en programma’s, wat resulteert in snellere opstarttijden en betere prestaties.

Het verschil met een HDD?

Het grootste verschil tussen een SSHD en een HDD is de snelheid. Een SSHD heeft een cache van NAND-flashgeheugen, waardoor het sneller toegang heeft tot bestanden en programma’s in vergelijking met een traditionele HDD.

Een HDD daarentegen, is volledig afhankelijk van de snelheid van de roterende schijf. Hoewel een SSHD niet zo snel is als een SSD, is het een stuk sneller dan een HDD.