SSD di nuova generazione: qual è la differenza fra PCIe e NVMe?

Quando hai la necessità di scegliere un nuovo SSD per il tuo computer, l’obiettivo è quello di comprare un’unità che:

• sia abbastanza veloce;
• abbia una capacità sufficiente alle tue esigenze;
• sia facile da installare.

Sebbene nella scelta intervengano diversi parametri, tutti a loro modo importanti, spesso ti trovi davanti sigle e termini tecnici che non sempre è facile comprendere.

Dopo aver visto cosa distingue un SSD M.2 da un SSD NVMe, in questa guida ti parlerò della differenza fra PCI-Express e NVMe.

Conoscere cosa vogliono dire e in che modo influiscono sulla qualità di un SSD può aiutarti a fare un acquisto consapevole. Inoltre, può anche darti una mano a scegliere l’unità perfetta per l’utilizzo che ne farai.

Iniziamo subito! 😉

Formato, interfaccia e protocollo di comunicazione di un SSD

Per capire bene quali sono le differenze tra PCIe e NVMe, è bene iniziare dalle basi.

Per identificare un SSD, spesso non basta fare riferimento alla velocità di trasferimento dei dati o alla capacità complessiva. Certo, è utile sapere che un Crucial P5 può avere versioni fino a 2 TB e arrivare a 3400 MB/s in lettura sequenziale.

Ma non è tutto. Di solito, devi tenere anche in considerazione:

• il formato dell’unità SSD, che può essere da 2,5 pollici come gli Hard Disk per portatili o M.2, molto più piccolo;
• l’interfaccia, per esempio SATA negli SSD più vecchi o PCI-Express in quelli più moderni;
• il protocollo di comunicazione, dal classico AHCI al nuovo NVMe.

Se il form factor stabilisce quali saranno le procedure di montaggio, l’interfaccia e il protocollo di comunicazione si occupano rispettivamente:

• del modo in cui avverranno i trasferimenti dei dati;
• della comunicazione tra SSD e CPU in relazione alle operazioni di trasferimento al secondo.

Un Solid State Drive come il Kingston A400, quindi, sarà un SSD da 2,5 pollici, con interfaccia SATA e protocollo AHCI. Al contrario, un modello come il Kingston A2000 è un SSD M.2, con interfaccia PCIe e protocollo di comunicazione NVMe.

Ora, se M.2 è piuttosto semplice da comprendere e ricordare soprattutto per le vistose differenze dal formato precedente, diversa è la situazione per PCIe e NVMe.

Vediamo qual è la loro differenza!

Interfaccia PCI-Express: cosa vuol dire?

Acronimo per Peripheral Component Interconnect Express, il PCIe è uno standard di interfaccia impiegato per collegare un componente a un host.

Detta così, potrebbe sembrare una definizione piuttosto generica, ma in effetti il PCI-E può servire per collegare alla scheda madre:

• schede video;
• schede WiFi e schede audio;
• unità di archiviazione, come gli SSD;
• altre schede di espansione.

Come puoi vedere, con il PCIe queste componenti e periferiche possono comunicare con la CPU e quindi permettere un migliore funzionamento del computer.

Per darti un’idea, di solito gli slot PCIe sono quelli che si trovano nella parte in basso di una scheda madre, da quello a 16 corsie per le schede video a quelli più piccoli. 🙂

Caratteristica del PCI-Express è quindi l’essere un’interfaccia versatile e adatta a diverse tipologie di componenti.

Assume qui importanza anche il discorso relativo alle velocità di trasferimento. A oggi, infatti, il PCIe è arrivato alla versione 4.0 e permette trasferimenti alla velocità di 2 GB/s per ogni corsia.

La versione più diffusa è però ancora il PCI-Express 3.0, che con 1 GB/s per ciascuna corsia rimane uno standard molto veloce per gli SSD, per le schede video e per le altre periferiche.

Sfruttare questa o la versione più recente dipende però dalla compatibilità:

• della scheda madre, il cui chipset può supportare o meno la nuova tecnologia, come nel caso di AMD B550 o Intel B560;
• del processore, possibilità prevista dai Ryzen dalla terza generazione in poi (Ryzen 5 3600 per esempio) o dagli Intel dalla undicesima generazione in poi (come il Core i5-11700K);
• dalle periferiche stesse.

In ogni caso, come hai visto il vantaggio di questa interfaccia non è soltanto quello dei trasferimenti tra componenti, CPU e scheda madre. In aggiunta, c’è anche la grande versatilità, dovuta:

• al numero delle corsie, da una a sedici;
• alla tipologia di componenti, dalle schede video agli SSD e alle schede di espansione;
• alla retrocompatibilità con versioni meno recenti.

Protocollo NVMe: cosa vuol dire?

Il discorso cambia per il protocollo di comunicazione NVMe, acronimo per Non-Volatile Memory Express.

Progettato appositamente per la memoria flash degli SSD, ha sostituito il vecchio protocollo AHCI utilizzato sia negli Hard Disk che nei vecchi SSD SATA.

Come dice il nome, quindi, NVMe è stato sviluppato proprio tenendo a mente le memorie non volatili, in particolare quelle con le alte velocità permesse dalle ultime versioni del PCI-Express. 🙂

I primi SSD M.2 sfruttavano ancora l’interfaccia SATA e quindi anche il protocollo AHCI. In questo modo, però, potevano soltanto saturare il limite della banda SATA e avevano prestazioni in linea con le controparti da 2,5 pollici.

A differenza di AHCI che doveva dialogare con il controller SATA, il protocollo NVMe comunica direttamente con la CPU. Fra i suoi vantaggi:

• ha fino a 64 mila code;
• può inviare fino a 64 mila comandi per coda;
• può raggiungere un milione di IOPS o Input/Output Operations Per Second;
• ha una latenza di soli 2,8 microsecondi.

Da quanto abbiamo visto finora, risulta che gli SSD che sfruttano l’interfaccia PCIe e il protocollo NVMe sono in assoluto i più veloci disponibili oggi.

L’unico neo, come avviene con ogni nuova tecnologia, riguarda la compatibilità generale. Se infatti un SSD da 2,5 pollici si collega facilmente con un cavo SATA a qualsiasi scheda madre, per i nuovi modelli hai bisogno:

• di una scheda madre che ha almeno uno slot M.2;
• di un chipset che supporti le alte velocità del PCIe 3.0 o 4.0.

Modelli come il Samsung 970 Evo Plus o il WD Black SN750 sono stati concepiti proprio a questo scopo, sfruttando il nuovo formato, l’interfaccia PCIe e il protocollo NVMe. 😉

PCI-Express e NVMe: qual è la differenza?

In modo simile a quando abbiamo trattato la differenza tra M.2 e NVMe, anche per la differenza tra PCIe e NVMe la risposta è che sono due cose molto diverse tra loro.

Come hai visto, il PCIe è uno standard di interfaccia, mentre NVMe indica il protocollo di comunicazione.

L’unica cosa da tenere a mente è che il primo permette il collegamento al computer di varie tipologie di componenti. Il secondo invece è stato sviluppato specificamente per i Solid State Drive e funziona su interfacce di trasferimento come il PCIe. 🙂

Negli ultimi SSD sono presenti entrambi, per cui se stai cercando la massima velocità di trasferimento possibile, il mio consiglio è di scegliere modelli:

• con formato M.2, perché potrai collegarli direttamente alla scheda madre;
• che sfruttano l’interfaccia PCI-Express in versione 3.0 o meglio 4.0;
• con protocollo NVMe.

Per esempio, tutti quelli presenti nella guida ai migliori SSD PCIe NVMe hanno i parametri di cui ti ho parlato. 🙂

Conclusioni

Ora che sai qual è la differenza fra PCIe e NVMe, puoi sfruttare queste nuove conoscenze nella scelta più consapevole del tuo prossimo SSD.

Dovrai solo fare attenzione alla versione del PCI-Express e alla compatibilità con la scheda madre e il chipset giusto. In generale, basta controllare il chipset o leggere le recensioni per capire al volo qual è il modello che fa per te. 🙂

Se però dovessi avere qualsiasi dubbio, scrivimi pure nei commenti e troveremo insieme la risposta!