Green-sell.info

Новые технологии
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

M 2 ssd pci e nvme

Собираетесь купить SSD диск? Что такое NVMe SSD и чем они лучше обычных SSD

SSD диски уже довольно основательно поселились не только в обычных компьютерах и ноутбуках, но и в серверах. Сегодня, устанавливать обычные жёсткие диски под операционную систему, всё равно что добывать огонь трением.

Дожидаться пока загрузится система на ноуте с жёстким диском на 5400 оборотов, это просто боль. а именно такие HDD и ставят на большинство дешёвых и даже не самых дешёвых моделей. Складывается впечатление, что производители последние лет пять провели в глухой эстонской деревне, не получая вестей из внешнего мира.

Этот булыжник можно смело оправить даже в огород Apple с их младшими моделями iMac, где до сих пор ставятся унылые HDD. Ладно хоть новые Mac mini теперь идут исключительно с твердотельными накопителями, даже в стартовой конфигурации, пусть и со стыдными для 2018 года 128Gb, но зато NVMe. Опа. а что это за слово такое NVMe?

Что такое NVMe SSD и чем они лучше обычных SSD дисков?

Если вы задались целью приобрести SSD, то можете с удивлением обнаружить, что ориентироваться исключительно на объём не приходится, ценники запросто могут отличаться в два, а то и три раза. Я уже немного касался данной темы, когда рассказывал о характеристиках надёжности TBW и DWPD у SSD дисков. Но связано это не только с надёжностью.

За последние несколько лет, в технологиях производства SSD произошла туева куча изменений и с ходу уже не получится разобраться во всём разнообразии контроллеров, интерфейсов и форм-факторов современных SSD. Сегодня попробую максимально просто рассказать, что такое NVMe SSD, которые приходят на смену обычным SATA SSD и стоит ли, на самом деле, переплачивать за новейшие технологии.

Если с обычными жёсткими дисками всё понятно и интерфейса SATA 3.0 с пропускной способностью в 600 Мбайт/с им хватает с головой, да и вероятность что они когда-то доберутся до таких скоростей практически нулевая, то с SSD дисками совсем другая история. В рамках устаревающего интерфейса SATA им было тесно с самого начала и они быстро достигли потолка.

Для раскрытия всего потенциала новых SSD дисков потребовалось перейти на прямое подключение к скоростной шине PCI Express и смене форм-фактора на M.2, что теоретически позволяет достигать скоростей до 3,94 Гбайт/с. За работу накопителя на шине PCI Express как раз и отвечает NVMe-контроллер, в отличие от SATA-дисков, которые управляются AHCI-контроллерами.

NVMe является сокращением от NVM Express. «NVM» в названии спецификации обозначает энергонезависимую память (Non-Volatile Memory).

Впервые накопители формата M.2 мне встретились около трёх назад на Macbook Pro 13″. Сам по себе M.2 не является интерфейсом, это лишь слот, или типоразмер компактных накопителей, как и 2,5’’ диски с интерфейсом SATA.

Правда Apple и тут отличилась, в очередной раз, желая заработать где только можно и максимально затруднить возможность апгрейда вне стен официального сервисного центра. Вычудили собственные разъёмы, с виду похожие на M.2, но имеющие иное количество и расположение контактов. Мало того, чтобы окончательно всех запутать, сделали эти накопители не совместимыми и в разных поколениях своих же MacBook и iMac. Этой теме я посвятил отдельную статью про оригинальные SSD для Macbook и iMac и какие бывают проблемы с переходниками и конвертерами.

Они могут монтироваться непосредственно на материнскую плату или вставляться в обычный слот PCI Express через специальный переходник. Есть даже адаптеры для установки накопителей M.2 на место обычных 2,5’’ дисков с интерфейсом SATA. Один такой я использую в работе, когда приходится иметь дело с дисками формата M.2, подключая его как внешний через USB-разъём.

Много NVMe-накопителей выпускается в форм-факторе плат PCI Express, что особенно характерно для корпоративного сегмента.

Недорогие SSD накопители в форм-факторе M.2 можно использовать в качестве высокоскоростной флешки или заменять ими обычные диски с помощью SATA адаптера, с соответствующим скоростным ограничением в 600 Мбайт/с.

Вроде как стало понятнее, но тут возникает другой вопрос, а стоит ли дополнительно откладывать по рублю с завтраков на приобретение более скоростного NVMe SSD или можно ограничиться накопителем с интерфейсом SATA, ведь даже он даёт чумовой прирост скорости реакции компьютера по сравнению с обычным HDD.

Если смотреть голые цифры, то скорость современных NVMe SSD перешагнула за 2000 Мбайт/с (!) Значит ли это, что они настолько же эффективнее SSD с интерфейсом SATA? И да и нет.

NVMe SSD в реальных приложениях: стоит ли непременно гнаться за новой технологией?

Сразу хочется отметить, что исполнение накопителя в современном компактном форм-факторе M.2 ещё не гарантирует что он построен на контроллере NVMe. Много дисков начального уровня, выпускаемых в форм-факторе M.2, по прежнему управляются AHCI-контроллерами. Перед покупкой, ознакомьтесь с характеристиками и если увидите, что заявленная скорость чтения 550 Мбайт/с, а записи 330 Мбайт/с, то можно смело утверждать, что никаким NVMe тут даже не пахнет.

Кроме того, сами контроллеры NVMe, даже одного производителя, могут сильно различаться и поддерживать только две или полноценные четыре линии PCI Express. Всё это тоже влияет на цену накопителя. Признаком высокоскоростного SSD диска формата M.2 может служить наличие скоростного ключа M (вырез на плате) или сразу двух ключей — универсального B и M.

Впрочем, тестирование в реальных рабочих условиях, а не синтетических тестах, вроде CrystalDiskMark, замеряющий скоростные характеристики в идеальных условиях, уже не так впечатляют и накопители ведут себя гораздо скромнее. Тут, конечно, всё зависит от того чем вы занимаетесь на компьютере.

Так, использование высокоскоростных NVMe SSD практически никак не влияет на скорость рендеринга 3D-моделей, тут основная нагрузка ложится на видеокарту и центральный процессор, а данные подкачиваются из оперативки. Примерна такая же картина будет наблюдаться и в играх, так что пользы тут от NVMe будет с гулькин нос.

В реальности, такие скорости могут потребоваться только при при обработке видео (Final Cut, iMovie, Adobe Premiere, After Effects) и тяжёлых играх, но обязательно в паре с мощным процессором чтобы успевать прокачивать такой объём данных.

Какой вывод можно сделать из всего сказанного? Если, при выборе накопителя, цена для вас не является определяющим аргументом или вы постоянно работаете с видео, то не раздумывая берите диски с NVMe. Как ни крути, но накопители с интерфейсами SATA/SAS доживают свой век и переход на NVMe SSD неизбежен ввиду их более простой реализации и высокой производительности.

В остальных случаях переплачивать за NVMe SSD думаю не стоит, принципиальной разницы в работе, по сравнению с SSD дисками с интерфейсом SATA, вы не заметите и получится немного сэкономить.

Не ленитесь ставить лайк и подписываться на канал Дзен и паблик Вконтакте, будет ещё много интересного.

Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Разъем M.2 (NGFF) — что это? Разбираемся, что к чему!

Автор: STRIDER · Опубликовано 24.02.2018 · Обновлено 20.08.2019

Разъем M.2 (ранее известный как Next Generation Form Factor и NGFF) — это спецификация входящая в состав стандарта SATA 3.2 для компьютерных устройств и их разъемов, утвержденная международной организацией Serial ATA International Organization (SATA-IO) для планшетов и тонких компьютеров. Создана для замены уже устаревших форматов SATA, mSATA и Mini PCI-E. Ключевым новшеством M.2 (NGFF) стала поддержка передачи данных по линии PCI Express 3.0 с совокупной теоретической пропускной способностью до 32 Гбит/с. Что почти в 6 раз больше чем позволял стандарт SATA 3.0.

Карты расширения M.2 могут предоставлять различные функции, например: Wi-Fi, Bluetooth, спутниковая навигация, NFC-радиосвязь, цифровое радио, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN(WWAN) и другие. В виде модулей M.2 часто изготавливают быстрые и компактные твердотельные флеш-накопители (SSD).

Применение нового формата устройств позволил использовать режим минимального энергопотребления DevSleep, механизм управления питанием Transitional Energy Reporting, механизм Hybrid Information (повышающий эффективность кэширования данных в гибридных накопителях) и Rebuild Assist (функция, которая ускоряет процесс восстановления данных в массивах RAID).

Форм-фактор и ключи.

Если проще, M.2 представляет собой мобильную разновидность протокола SATA Express, описанного в спецификации SATA 3.2 для планшетов и тонких компьютеров. Этот интерфейс может быть совместим с устройствами, работающими по протоколам SATA, PCI Express, USB 3.0, I2C и другими. M.2 поддерживает до четырёх линий PCI Express 3.0, в то время как разъёмы SATA Express передают данные лишь по двум линиям PCI Express 2.0. Платы имеют 4 варианта ширины (12, 16, 22 и 30 миллиметров) и 8 вариантов длины (16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 и 110 миллиметров).

Помимо длины и ширины устройств подключаемых к M.2, описаны стандарты толщины компонентов на плате. Также, одностороннее и двухстороннее исполнение монтажа (Single Sided и Double Sided), разделенное на еще 8 типов. Для более удобного понимания, ниже приведу таблицу:

Читать еще:  Отличие ssd от hdd в ноутбуке

Толщина компонентов на плате устройства подключаемого к M.2 (размеры указаны в миллиметрах).

Для указания типа M.2 — устройства маркируются кодом по схеме WWLL-HH-K-K или WWLL-HH-K, где WW и LL — размеры модуля в ширину и длину в миллиметрах. В HH кодируется, является ли модуль односторонним или двухсторонним, а также максимальная допустимая высота (толщина) размещённых на нём компонентов, например «D2». Часть K-K обозначает ключевые разрезы если модуль использует лишь один ключ, используется одна буква K. Если используется K-K, то модуль имеет 2 ключа.

Диаграмма с подробной расшифровкой всех значений маркировки с указанием величин.

По состоянию на 2018 год, наиболее популярными размерами определены: ширина 22 мм, длина 80 или 60 мм (M.2-2280 и M.2-2260), реже 42 мм. Многие ранние M.2 накопители и материнские платы использовали интерфейс SATA, для них наиболее популярны ключи B (SATA и PCIe x2). Современные же материнские платы реализуют в разъеме M.2 PCI Express 3.0 x4 и соответствующий ключ M (SATA и PCIe x4). Устройства разработанные под использование в разъемах с ключом M, электрически не совместимы с разъемом B, и наоборот, без явного на то указания. Хотя не редко, как показывает практика физически совместимы (если перевернуть). Для подключения карт расширения, например WiFi, используются модули размера 1630 и 2230 и ключи A или E.

M.2 — плата должна не только подходить по размеру, но и иметь совместимое со слотом расположение ключей. Ключи ограничивают механическую совместимость между различными разъёмами и платами форм-фактора M.2 и препятствует неправильной установке накопителей в слоте.

Собственно перед покупкой платы расширения необходимо уточнить у производителя тип разъема и совместимые размеры (по длине, ширине, толщине, одностороннее и двухстороннее исполнение).

В крайнем случае посчитать контакты разъема и сравнить с рисунком ниже.

Что такое Socket 1, Socket 2, Socket 3 в применении к M.2 (NGFF) устройствам?

Действительно, встречается понятие сокет и для M.2 устройств. Думаю создание групп разъемов M.2 на Socket 1,2,3 для упрощенного разделения не совместимых между собой устройств. Формально разделяя все виды устройств на 3 простых для понимания типа.

Принцип деления наглядно показан в следующей таблице:

Socket 1

Обычно, модули связи (WIFi адаптеры, Bluetooth, NFC и прочее)

Socket 2

Для компактных 3G/4G модемов M.2, но возможно появление другого оборудования

Socket 2

Для M.2 SSD и другого оборудования с универсальным ключом B+M

Socket 3

Для M.2 SSD и другого оборудования с ключом М и универсальным ключом B+M

Разберем пример на основе реальных интернет-магазинов:

SSD диск SAMSUNG M.2 860 EVO 250 Гб M.2 2280 SATA III (MZ-N6E250BW)

Из описания видно — перед нами SSD Samsung с емкостью 250Gb, разработанный для использования в разъеме M.2. Далее идет маркировка «2280» указывающая физический размер — 22 мм в ширину, 80 мм в длину. Про толщину и одностороннее или двухстороннее исполнение — ни слова. В данном случае придется уточнять из других источников, либо производителя накопителя. После указания маркировки размера написано — SATA III. Что это означает? Это означает что накопитель использует логический интерфейс SATA III. То есть, перед нами все тот же классический накопитель SATA, но выполненный под размеры и разъем M.2. Скоростные преимущества PCI Express здесь не использованы.

Все, описание продавца на этом исчерпаны. Чего нам еще не хватает? Нам не хватает явного указания типа ключа разъема, это пускай останется на совести продавца. Но мы визуально видим 2 прорези, это означает возможность использования данного накопителя в составе материнских плат с разъемом типа B и типа M. Это визуальная оценка, опять повторюсь — необходимо уточнить у производителя.

SSD диск Samsung 960 EVO M.2 250 Гб M.2 PCI-E TLC MZ-V6E250BW

Здесь мы видим SSD Samsung 960 EVO тоже на разъем M.2. Вообще без указания маркировки физических размеров и типа, предположительно тоже «2280» (всегда необходимо уточнять из других источников). Далее указаны PCI-E и TLC, что это означает? Это означает что устройство использует логический интерфейс PCI Express (какой 2.0 или 3.0 не ясно, и сколько линий 2x-4x — тоже не известно). TLC — тип устройства микросхем памяти. На этом интернет-магазин счел описание достаточным. Думаю гарантийка ему потом скажет об обратном…

Но визуально мы видим на этом изображении одну прорезь в разъеме M.2 (предположительно соответствующая ключу M). И тут необходимо быть осторожным, устройство может подойти физически в разъем B. И вернее всего, сожжет плату и устройство. Поэтому необходимо точно знать какого типа установлен разъем на плате и какого приобретается.

Реализации логического интерфейса и набора команд.

Для плат расширения M.2 доступно три варианта реализации логического интерфейса и набора команд, по аналогии со стандартом SATA Express:

«Legacy SATA» Используется для SSD с SATA интерфейсом, драйвером AHCI и скоростями до 6.0 Гбит/с (SATA 3.0) «SATA Express» с использованием AHCI Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и драйвером AHCI (для совместимости с большим количеством операционных систем). Из-за использования AHCI производительность может быть несколько ниже оптимальной (получаемой с NVMe), так как AHCI был разработан для взаимодействия с более медленными накопителями с медленным последовательным доступом (например, НЖМД), а не для SSD с быстрым случайным доступом. «SATA Express» с использованием NVMe Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и высокопроизводительным драйвером NVMe, созданным для работы с быстрыми флеш-накопителями. NVMe был разработан с учётом низких задержек и параллелизма SSD с интерфейсом PCI Express. NVMe лучше использует параллелизм в управляющем компьютере и программном обеспечении, требует меньше стадий при передаче данных, предоставляет более глубокую очередь команд и более эффективную обработку прерываний.

Что такое NVMe?

NVM Express (NVMe, NVMHCI — от англ. Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification). Логический интерфейс NVM Express был разработан с нуля, основные цели — получение низких задержек и эффективное использование высокого параллелизма твердотельных накопителей за счёт применения нового набора команд и механизма обработки очередей, оптимизированного для работы с современными многоядерными процессорами.

Протокол NVMe ускоряет операции I/O за счёт отказа от стека команд SAS (SCSI). NVMe SSD подключаются прямо в шину PCIe. Приложения получают резкий прирост производительности от смещения I/O-активности с SAS/SATA SSD и HDD на NVMe SSD. Запоминающие устройства нового типа хранения энергонезависимы (non-volatile) и задержка при доступе к ним существенно ниже – на уровне задержек оперативной (volatile) памяти.

Контроллер NVMe демонстрирует все преимущества SSD: очень низкие задержки доступа и огромная глубина очереди по операциям чтения и записи. Чрезвычайно низкая латентность устройств хранения существенно снижает вероятность блокировок таблиц данных при их обновлениях. Это критично для многопользовательских баз данных со сложными и взаимосвязанными таблицами.

Очень важно: в UEFI BIOS материнской платы должен содержаться NVMe-драйвер для загрузки ОС с соответствующего накопителя.

Распиновка типовых разъемов M.2.

M.2 с ключем B (1x SATA, 2x PCIe)

Какой SSD выбрать, M2, SATA, PCI-E ?

Какой SSD выбрать

Первое, чем отличаются SSD — это используемые разъёмы. По факту есть три используемых разъёма. Это SATA, M2 и PCI-E. И первое же заблуждение, что нужно брать SSD в формате M2, т.е. одной плоской планкой, если ,конечно, ваша МП имеет такие разъёмы, ведь модно стильно, а самое главное быстро.

Но на самом деле, что SATA, M2 и PCI-E – это всего лишь разъёмы. Они имеют определённую пропускную способность, ну и у M2 конечно скорость в 3-4 раза выше, чем у SATA. То есть пропускная способность SATA II = 375 Мб/с, SATA III = 750 Мб/с, M2 PCI-E = 4 Гб/с. Но это совсем не значит, что купленный вами накопитель на M2 будет работать на таких скоростях. На практике, такие накопители на M2 со скоростью выше 1000 Мб/с стоят в районе 100 евро за 250 Гб. А более дешёвые модели имеют скорости не сильно отличающиеся от SATA, обычно не более 600-700 Мбит/с на чтение/запись. Вот сравнение двух одинаковых SSD на разных интерфейсах.

Как видим, разницы почти нет. Используемый разъём прироста скорости не даёт.

Также при покупке M2 – накопителя важно знать, что они бывают разной длины, от 42 до 110 мм. Соответственно, перед покупкой смотрите, есть ли на вашей МП место для крепления M2.

Что касается SATA, то его скорости, предел которой порядка 500 Мбит/с для обычного пользователя более чем достаточно.

Также важный параметр при выборе SSD — это скорость. Важно, скорость указанная производителем не всегда подтверждается на практике. Многие пишут 500 МБ/с, а по факту оказывается 300 МБ/с. Скорость указывается для операций последовательного чтения/записи, данный показатель не даёт чёткого представления о работе SSD. В последовательном чтении/записи один из SSD может быть лучше второго, на практике же, в реальных задачах совсем наоборот. Вывод простой. Смотрите не только что написано в характеристиках, но и реальные тесты. Лучше всего смотреть тесты в реальных задачах, т.е. запуск ОС, запуск игр, архивация, работа в приложениях и т.д. И самое главное. Любой, даже самый медленный SSD будет быстрее HDD.

Читать еще:  Тест выносливости ssd

Ещё важный параметр – это тип памяти. Сейчас на рынке представлены два типа памяти – это TLC и MLC. Главный плюс MLC – большая живучесть, она способна выдерживать больше циклов записи/стирания.

Но, по результатам тестов оказывается, хорошая TLC(имеется ввиду последняя память 3D NAND от Samsung) может выдерживать петабайты перезаписи информации. Даже если в день будет перезаписываться 500 Гб информации, вам его хватит более чем на 10 лет. Конечно, точно такой же накопитель с MLC памятью прослужит дольше, но зачем оно вам нужно, если за это время вы смените компьютер.

В конце рассмотрим несколько рекомендаций, которые помогут вам сделать правильный выбор. Итак, в первую очередь при покупке следует обращать внимание на следующие моменты: имеет ли системная плата необходимый слот M2, и какой размер модулей она позволяет использовать (2260, 2280 и т.д). Тип ключа, который использует слот. Поддерживает ли материнская плата интерфейс SATA или PCI-E, и какая версия используется (например, PCIe 3.0 4x). Поддерживаются ли операционной системой, самим SSD диском и материнской платой протоколы AHCI или NVMe. Ведь отвечая на вопрос, что лучше, SSD со стандартным разъемом или M2, понятное дело, что следует выбрать второй вариант с поддержкой NVMe и установить его на PCIe 3.0×4.

Также смотреть нужно не только на характеристики, но и на конкретные тесты понравившегося накопителя. Так как можно найти хороший SSD с TLC 3D NAND памятью или же переплатить за MLC память с такими же параметрами.

Что такое NVMe (M.2) SSD и в чем его отличие от обычных SSD дисков

В данной статье мы рассмотрим основные вопросы, которые возникают при покупке новых SSD дисков, форм-фактора M.2 с интерфейсом PCI-E, а также их достоинства, недостатки и отличия от обычных SSD и HDD дисков с интерфейсом SATA.

Описание

Возможно, что во время выбора SSD накопителя у вас возникал вопрос: «Что такое NVMe и чем он отличается от обычного твердотельного накопителя» или «Какие у него преимущества и за что именно мне придётся переплатить». Тоже сталкивались с этими вопросами и не знаете ответ? Не стоит волноваться, специально для такого случая мы и подготовили этот материал.

В этой статье вы сможете найти большинство ответов на свои вопросы, которые могли возникнуть у вас при выборе SSD диска. В дополнение мы разберём, в чем заключаются отличия SSD диска с механизмом AHCI от SSD диска, работающего на новой спецификации NVMe, и как вообще разобраться в этих сокращениях и понять, как всё устроено и работает на самом деле.

К сожалению, просто объяснить всё в паре предложений, а именно почему твердотельный диск с поддержкой NVMe спецификации лучше или почему вам не нужно ждать и уже сейчас стоит задуматься о покупке твердотельного накопителя с поддержкой NVMe, так просто не получится. Для этого нам придётся совершить небольшой экскурс в прошлое и понять, какие причины привели к появлению и закреплению на рынке NVMe спецификации для твердотельных накопителей.

Краткий курс истории и появление NVMe спецификации.

Как мы отметили ранее, эту статью нужно начать с краткого экскурса в ускоренный курс истории и дать представление для всех без исключения пользователей, как появилась тенденция к развитию технологий хранения информации и что этому способствовало.

В то время как жесткие диски (HDD) продолжают использовать металлические пластины вращающиеся в пределах одной оси для записи и хранения информации, твердотельный накопитель (SSD) начали использовать каскад энергонезависимых микросхем (флеш-памяти) для хранения информации.

Необходимость в развитии и прогрессии технологии хранения и работы с информации, а точнее переход к использованию флеш-памяти, это естественный процесс развития параллельного вычисления, который описан в Законе Мура. В 2000-х годах развитие технологии работы с жесткими дисками начало отставать от постоянно увеличивающихся мощностей процессоров, пропускной способности памяти и компьютерных шин. На тот момент пропускная способность, которую могли обеспечить магнитные жесткие диски и интерфейс их подключения, стала «узким местом» и не позволяла обрабатывать очерёдность команд или производить чтение / запись на должном уровне, которая бы позволяла раскрыть весь потенциал процессора и других составляющих компьютера.

Первые наработки в технологии твердотельных накопителей появились в далёком 1978 году, но первые прототипы были введены в опытную эксплуатацию только в 2007 году. Первым, кому довелось испытать новую технологию, стали пользователи новой модели нетбука EEE PC 701 от копании ASUS. А уже следом в 2008 году был выпущен первый SSD накопитель с объемом 128 Gb.

С 2010 года технология твердотельных накопителей получила всеобщее распространение на рынке, и пользовательские решения стали доступны каждому желающему, хоть и по более высокой цене в перерасчете на 1 Gb / $.

С момента появления первого параллельного интерфейса подключения жестких дисков — IDE (англ. Integrated Drive Electronics) или PATA (Parallel ATA) в далёком 1986 году и ATA (англ. Advanced Technology Attachment) механизма, в который была заложена основная логика работы жесткого диска. IDE интерфейс не изменялся и не получал никаких значимых изменений и улучшений, и в какой-то момент попросту перестал обеспечивать необходимую от него пропускную способность и возможность последовательного чтения / записи.

В 2003 году на смену морально и физически устаревшему IDE пришел новый проприетарный последовательный интерфейс подключения — SATA (англ. Serial ATA), который на момент своей первой ревизии уже обеспечивал пропускную способность, равную

150 Мбайт/с по сравнению со скоростью до 133 Мбайт/с для IDE интерфейса подключения.
Переход от IDE к SATA добавил и новую логику работы с жесткими дисками — AHCI (Advanced Host Controller Interface), которая смогла обеспечить полноценную эмуляцию ATA и с точки зрения операционной системы и драйверов не отличалась от контроллера параллельного интерфейса, но могла обрабатывать более длинную очерёдность команд и запросов в секунду.

В отличие от IDE SATA интерфейс не остановился в своей прогрессии, и уже в 2008 году появилась новая ревизия интерфейса под номером 3.0, которая на текущий момент остаётся эталонным решением и используется во всех без исключения материнских платах.

Следующая ревизия SATA интерфейса под номером 3.2 добавила новую надстройку для SATA интерфейса — SATA Express, что позволило перенести возможность подключения напрямую на шину PCI Express и снять ограничение скорости третьей ревизии SATA в 6 Гбит/с. В дополнении, переход на SATA Express добавил поддержку нового протокола доступа и работы с твердотельным накопителям — NVM Express (NVMe).
NVMe, в отличии от AHCI, получил полный набор команд и спецификаций для полноценной работы с твердотельными накопителями и возможность обрабатывать до 65000 (в то время как AHCI мог обеспечить глубину из 32 запросов) операций ввода-вывода в секунду, что позволило снять ограничения, которые были заложены в логику AHCI при работе с твердотельными жесткими дисками, и снизить задержки между циклами команд.

В силу того, что разъём SATA Express не получил должного распространения, а использование шины PCI Express оказалось довольно громоздким и не всегда целесообразным решением, у него появилась надстройка в виде разъёма M.2.
Фактически M.2 является более компактной реализацией SATA Express с поддержкой шины PCI Express 3.0 и SATA 3.0, в дополнение в надстройку M.2 была добавлена эмуляция интерфейса USB 3.0, что позволяет использовать M.2 не только для подключения твердотельных дисков, но и различных плат расширения, например Wi-Fi или Bluetooth.
В дополнение M.2 начал использоваться как замена mSATA и Mini PCI-E, которые получили распространение в мобильных решениях, различных тонких клиентах и ноутбуках.

Хоть все эти сокращения и аббревиатуры являются неотъемлемой частью в формирования понятия и представления о жестких и твердотельных дисков, их не стоит путать.

Давайте сделаем краткую выжимку из текста выше и попробуем расставить всё на свои места:

1. IDE (в последствии был переименован в PATA) — это параллельный интерфейс для подключения жестких дисков.

2. SATA — это последовательный интерфейс для подключения жестких дисков, который на протяжении своего жизненного цикла получил несколько номерных ревизий и улучшений.

3. Режим AHCI — это механизм или набор логики, который появился в SATA интерфейсе и используется для работы с накопителями информации.

Хотелось бы отметить, что для работы режима AHCI операционная система вашего компьютера должна поддерживать данный режим. Полноценная поддержка режим AHCI была добавлена в операционные системы Windows начиная с Windows Vista.

4. NVMe (NVM Express) — это спецификация протокола доступа и работы с твердотельным накопителям (SSD), которые подключены по шине PCI Express.

И только теперь после формирования у вас понятия и представления об интерфейсах и механизмах работы накопителей информации мы можем ответить на главный вопрос: «Что такое NVMe и чем он отличается от обычного твердотельного накопителя».

Читать еще:  Какой ssd лучше sata или m2

NVMe SSD — это твердотельный диск с поддержкой спецификации, которая оптимизирована специально для работы с твердотельными накопителями информации и позволяет раскрыть весь потенциал флеш-памяти, которая используется в совеременных SSD.

Интерфейсы подключения NVMe (M.2) SSD дисков

На момент написания статьи на рынке есть большое количество моделей SSD NVMe дисков с различными интерфейсами подключения, такими как SATA III (самый старый), PCI-E 2.0 x2, PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x4, PCI-E 4.0 x4 (самый новый). И неподготовленному человеку довольно трудно понять, что значат все эти аббревиатуры и какая из них лучше. Поэтому постараемся ответить на этот вопросы как можно более простым языком. Ниже вы можете увидеть таблицу с теоретическими скоростями, которые позволяет достичь каждый из интерфейсов:

NGFF M.2 NVMe (PCI-E) SSD 120 Gb KingSpec и адаптер M.2 to PCI-e

Высокоскоростной NVMe (PCI-e) SSD диск от производителя KingSpec.

Этот диск НЕ совместим с SATA устройствами!

Это уже второй купленный мною диск от этого производителя и официального продавца. Первый был SATA3 SSD Диск KingSpec NGFF M.2 . Смотрите его обзор и проект, связанный с ним — постройку ITX MiniPC На 100% Пассивном Охлаждении .

Описание с сайта продавца Aliexpress:

  • Производитель: KingSpec
  • Тип: SSD
  • Модель: NE-120
  • Nand Flash Тип: TLC *
  • Контроллер: SM2263XT
  • Скорость чтения / записи: Read Max speed Up to 2400MB/s,Write Max speed Up to 1700mb/s *
  • Тип интерфейса: PCI Express
  • Operating temperature: 0

70 degree

  • Размер: 80mm length * 22.0mm wide * 3.5mm height (error +/-0.5mm)
  • Дополнительное описание с официального сайта:

    * Скорости в описании указаны для моделей 240 Gb и 480 Gb. Чем больше объём памяти, тем выше скорость.

    Потребляемое напряжение 3,3 V ± 5%, потребляемая мощность 3,15 W.

    Интерфейс PCIe Gen3 с поддержкой протокола NVMe1.3 и обратной совместимостью с NVMe1.1

    Разъём для подключения M.2, ключ M. Форм-фактор 2280.

    Диск был куплен примерно за 2700 руб. (46$) в Марте 2018 года.

    Подлинность диска можно проверить на официальном сайте. Смотрите статью о «младшем» M.2 SATA диске .

    У диска версии 120 Gb доступная для использования ёмкость примерно 111 Gb.

    Поломка!

    Экземпляр диска, находящийся у меня, не успел пройти до конца тесты и перестал функционировать!

    Диск был приобретён в марте 2018 года, но возникла проблема с доставкой адаптера для установки в PCI-e слот обычного компьютера, и первый запуск отложился.

    Так получилось, что диск пролежал до осени не используемый, и вот когда до него дошли руки, в момент проведения тестов, не успев толком поработать, еще до окончания написания этой статьи диск начал глючить, а потом вообще «повесил» операционную систему.

    Возможно, причиной поломки стало моё вмешательство в устройство диска, поэтому не хотелось бы делать поспешных выводов. На данный момент протестировать диск на каких-либо других устройствах или с другими адаптерами у меня нет возможности.

    Возможные причины неисправности:

    • Снятие защитной крышки и, как следствие, повреждение чипов.
    • Неисправность переходного M.2 to PCI-e адаптера.

    Подробности читайте далее.

    Упаковка

    Упаковка простенькая, но вполне качественная. В комплекте идет один винтик для крепления диска в устройстве.

    Внешний вид

    Визуальное сравнение с полноразмерной SD флешкой (адаптером).

    Надписи на плате: SM2263XT-NVME-M.2-2280-4BT REV1.0

    Что странно, на этикетке располагается значок Serial ATA, при том что диск ни какого отношения к SATA не имеет.

    Снятие алюминиевого кожуха

    Защитный алюминиевый корпус-кожух диска, покрытый красноватым металликом, выглядит конечно очень хорошо, но способен создавать проблемы с охлаждением. Поэтому вскрытие, в том числе и ради изучения, просто необходимо!

    Более того, новые партии дисков уже продаются без алюминиевой защиты. Теперь они называются NVMe-xxx (где «xxx» — объем памяти диска). Судя по некоторым данным, это обновленная улучшенная версия того же самого диска. Улучшение коснулось самого главного — чипов памяти.

    Корпус был приклеен на небольшой кусок двухстороннего вспененного скотча. Очень странное решение от производителя. Если алюминиевый корпус способен помогать рассеивать тепло, выделяемое чипами, то с таким «термоинтерфейсом» наоборот создаст лишь помехи в охлаждении.

    Корпус снимается довольно просто с помощью не очень сильного нагревания строительным феном. Однако, сначала я помучался, пытаясь просто разогнуть края и поддеть плату диска.

    Плата диска довольно тонкая, и придавать деформации её крайне нежелательно, так как это может привести к разрушению чипов.

    Чипы диска

    SM2263XT — Четырехканальный контроллер фирмы SiliconMotion для управления чипами флэш-памяти NAND, имеет интерфейс PCIe Gen3 x4 и поддержку протокола NVMe 1.3.

    Особенностью SM2263XT является работа без кэш-памяти DRAM. Вместо этого, контроллер может запросить у системы эксклюзивный доступ к участку оперативной памяти для кэширования (функция Host Memory Buffer или HMB).

    PFGII, могут быть и другие маркировки — чип NAND памяти. На диске расположено 4 таких чипа.

    Судя по информации с сайта Overclockers.ru, это чипы фирмы SpecTek.

    SpecTek – это дочерняя компания Micron. Под этим брендом на рынок выпускается флеш-память Micron, которая не смогла полностью пройти контроль качества и не соответствует маркетинговым требованиям самой Micron.

    На обновленной версии этого SSD диска установлены чипы памяти Micron, это видно на фотографиях диска представленных на официальном сайте компании KingSpec. Но это лишь фото и мое предположение.

    M.2 Key M (NVMe) to PCI-e 4х адаптер

    Адаптер предназначен только для дисков M.2 NGFF NVMe с ключом M.

    У продавца на странице этого адаптера было указанно название VAKIND, без указания модели. Также этот адаптер встречается под именем XT-XINTE у других продавцов.

    При ближайшем рассмотрении изделие выглядит очень качественно.

    Цена на момент покупки (весна 2018 года) составила примерно 380 руб. (5,7$) учитывая доставку. Это был один из самых дешевых качественно выглядящих адаптеров на тот момент.

    Адаптер был упакован в пакет и простую коробочку, не считая упаковку посылки.

    Адаптер комплектуется крепежным винтиком и двумя гайками.

    Размеры PCB адаптера.

    Еще я обратил внимание, что на данном адаптере сигнальные дорожки разведены с двух сторон платы и разделены друг от друга дорожками GND, что является признаком качественной разработки, так как такой способ устройства проводников должен гарантировать защиту от помех во время передачи информации на высоких скоростях.

    Аналогичные адаптеры

    VAKIND

    Существуют и другие интересные варианты, например с радиатором охлаждения для диска, от производителя VAKIND. Цена примерно в 4 раза выше, чем без радиатора.

    JEYI

    И одна из, наверное, самых часто покупаемых моделей адаптера от другого производителя JEYI модели SK4.

    Этот адаптер ниже по высоте, в отличие от приобретенного мною. Судя по фото, все дорожки идут с одной стороны платы и не экранированы друг от друга, но это не подтвержденная информация.

    Универсальный адаптер с активным охлаждением. Имеет M.2 слот для установки NVMe (Key M) и слот для SATA (Key B).

    Установка в адаптер и подключение

    SSD диск формата M.2 NVMe «ключ M» электронно соответствует интерфейсу PCI-e ×4 (4 линий PCI Express).

    Разъемом соединения адаптера с материнской платой компьютера является интерфейс PCI-e ×4 и он оптимален по пропускной способности для дисков NVMe. Однако, как и в большинстве случаев с интерфейсом PCI-e, адаптер без проблем будет работать в слотах x8, x16, и в ограниченном режиме в слотах с меньшим числом линий, если позволяет разъем.

    Адаптер представляет из себя переходную плату, грубо говоря, от маленького разъема к большему, и на своем борту не несет ни одного контроллера, соответственно на производительность диска не оказывает никакого влияния.

    В тестовом режиме адаптер с диском был подключен в слоты PCI-e ×16 и PCI-e ×1 (со специальной прорезью) материнской платы ASUS H81M-C.

    Так как мой компьютер имеет особый низкопрофильный «лежачий» корпус, и платы расширения в нём могут подключаться к материнской плате только через Riser-удлинители, то адаптер был подключен соответствующим образом, для проведения последующих тестов.

    Диск и адаптер получают питание по шине PCI-e и не требуют подключения дополнительного питания от БП.

    На адаптере расположены 2 светодиода, во время работы они просто светятся синим и не моргают, возможно это как-то связано с неисправностью диска. На самом диске тоже присутствует один синий smd светодиод, он тоже просто светится постоянно.

    Для запуска диска под Windows 7 необходимо скачать обновление — оно доступно на официальном сайте производителя KingSpec.

    В 8 и 10 версии Windows NVMe драйвера встроены изначально.

    Установка драйвера представляет из себя установку модуля обновления системы Windows. После установки в системе появится 2 устройства.

    SMI NVM Express Controller и NVMe NE-120 SCSI Disk Device.

    Чтобы установить ОС на диск и иметь возможность загружаться с него, в первую очередь необходима поддержка NVMe протокола БИОСом материнской платы.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector