Будет ли работать ssd pci e x4 на шине pci e x2
Если спросить, какой интерфейс следует использовать для твердотельного накопителя с поддержкой протокола NVMe, то любой человек (вообще знающий, что такое NVMe) ответит: конечно PCIe 3.0 x4! Правда, с обоснованием у него, скорее всего, возникнут сложности. В лучшем случае получим ответ, что такие накопители поддерживают PCIe 3.0 x4, а пропускная способность интерфейса имеет значение. Иметь-то имеет, однако все разговоры об этом начались только тогда, когда некоторым накопителям на некоторых операциях стало тесно в рамках «обычного» SATA. Но ведь между его 600 МБ/с и (столь же теоретическими) 4 ГБ/с интерфейса PCIe 3.0 x4 — просто пропасть, причем заполненная массой вариантов! А вдруг и одной линии PCIe 3.0 хватит, поскольку это уже в полтора раза больше SATA600? Масла в огонь подливают производители контроллеров, грозящиеся в бюджетной продукции перейти на PCIe 3.0 x2, а также тот факт, что у многих пользователей и такого-то нет. Точнее, теоретически есть, но высвободить их можно, лишь переконфигурировав систему или даже что-то в ней поменяв, чего делать не хочется. А вот купить топовый твердотельный накопитель — хочется, но есть опасения, что пользы от этого не будет совсем никакой (даже морального удовлетворения от результатов тестовых утилит).
Но так это или нет? Иными словами, нужно ли действительно ориентироваться исключительно на поддерживаемый режим работы — или все-таки на практике можно поступиться принципами? Именно это мы сегодня и решили проверить. Пусть проверка будет быстрой и не претендующей на исчерпывающую полноту, однако полученной информации должно оказаться достаточно (как нам кажется) хотя бы для того, чтобы задуматься. А пока вкратце ознакомимся с теорией.
PCI Express: существующие стандарты и их пропускная способность
Начнем с того, что́ представляет собой PCIe и с какой скоростью этот интерфейс работает. Часто его называют «шиной», что несколько неверно идеологически: как таковой шины, с которой соединены все устройства, нет. На деле имеется набор соединений «точка—точка» (похожий на многие другие последовательные интерфейсы) с контроллером в середине и присоединенными к нему устройствами (каждое из которых само по себе может быть и концентратором следующего уровня).
Первая версия PCI Express появилась почти 15 лет назад. Ориентация на использование внутри компьютера (нередко — и в пределах одной платы) позволила сделать стандарт скоростным: 2,5 гигатранзакции в секунду. Поскольку интерфейс последовательный и дуплексный, одна линия PCIe (x1; фактически атомарная единица) обеспечивает передачу данных на скоростях до 5 Гбит/с. Однако в каждом направлении — лишь половина от этого, т. е. 2,5 Гбит/с, причем это полная скорость интерфейса, а не «полезная»: для повышения надежности каждый байт кодируется 10 битами, так что теоретическая пропускная способность одной линии PCIe 1.x составляет примерно 250 МБ/с в каждую сторону. На практике нужно еще передавать служебную информацию, и в итоге правильнее говорить о ≈200 МБ/с передачи пользовательских данных. Что, впрочем, на тот момент времени не только покрывало потребности большинства устройств, но и обеспечивало солидный запас: достаточно вспомнить, что предшественница PCIe в сегменте массовых системных интерфейсов, а именно шина PCI, обеспечивала пропускную способность в 133 МБ/с. И даже если рассматривать не только массовую реализацию, но и все варианты PCI, то максимумом были 533 МБ/с, причем на всю шину, т. е. такая ПС делилась на все подключенные к ней устройства. Здесь же 250 МБ/с (поскольку и для PCI приводится обычно полная, а не полезная пропускная способность) на одну линию — в монопольном использовании. А для устройств, которым нужно больше, изначально была предусмотрена возможность агрегирования нескольких линий в единый интерфейс, по степеням двойки — от 2 до 32, т. е. предусмотренный стандартом вариант х32 в каждую сторону мог передавать уже до 8 ГБ/с. В персональных компьютерах х32 не использовался из-за сложности создания и разведения соответствующих контроллеров и устройств, так что максимумом стал вариант с 16 линиями. Использовался он (да и сейчас используется) в основном видеокартами, поскольку большинству устройств столько не требуется. Вообще, немалому их количеству и одной линии вполне достаточно, но некоторые применяют с успехом и х4, и х8: как раз по накопительной теме — RAID-контроллеры или SSD.
Время на месте не стояло, и около 10 лет назад появилась вторая версия PCIe. Улучшения касались не только скоростей, но и в этом отношении был сделан шаг вперед — интерфейс начал обеспечивать 5 гигатранзакций в секунду с сохранением той же схемы кодирования, т. е. пропускная способность удвоилась. И еще раз она удвоилась в 2010 году: PCIe 3.0 обеспечивает 8 (а не 10) гигатранзакций в секунду, но избыточность уменьшилась — теперь для кодирования 128 бит используется 130, а не 160, как ранее. В принципе, и версия PCIe 4.0 с очередным удвоением скоростей уже готова появиться на бумаге, но в ближайшее время в железе мы ее массово вряд ли увидим. На самом деле и PCIe 3.0 до сих пор в массе платформ используется совместно с PCIe 2.0, потому что и производительность последней для многих сфер применения просто. не нужна. А где нужна — работает старый добрый метод агрегации линий. Только каждая из них стала за прошедшие годы вчетверо быстрее, т. е. PCIe 3.0 х4 — это PCIe 1.0 x16, самый быстрый слот в компьютерах середины нулевых. Именно этот вариант поддерживают топовые контроллеры SSD, и именно его рекомендуется использовать. Понятно, что если такая возможность есть — много не мало. А если ее нет? Будут ли возникать какие-то проблемы, и если да, то какие? Вот с этим-то вопросом нам и предстоит разобраться.
PCI Express: существующие стандарты и их пропускная способность
Начнем с того, что́ представляет собой PCIe и с какой скоростью этот интерфейс работает. Часто его называют «шиной», что несколько неверно идеологически: как таковой шины, с которой соединены все устройства, нет. На деле имеется набор соединений «точка—точка» (похожий на многие другие последовательные интерфейсы) с контроллером в середине и присоединенными к нему устройствами (каждое из которых само по себе может быть и концентратором следующего уровня).
Первая версия PCI Express появилась почти 15 лет назад. Ориентация на использование внутри компьютера (нередко — и в пределах одной платы) позволила сделать стандарт скоростным: 2,5 гигатранзакции в секунду. Поскольку интерфейс последовательный и дуплексный, одна линия PCIe (x1; фактически атомарная единица) обеспечивает передачу данных на скоростях до 5 Гбит/с. Однако в каждом направлении — лишь половина от этого, т. е. 2,5 Гбит/с, причем это полная скорость интерфейса, а не «полезная»: для повышения надежности каждый байт кодируется 10 битами, так что теоретическая пропускная способность одной линии PCIe 1.x составляет примерно 250 МБ/с в каждую сторону. На практике нужно еще передавать служебную информацию, и в итоге правильнее говорить о ≈200 МБ/с передачи пользовательских данных. Что, впрочем, на тот момент времени не только покрывало потребности большинства устройств, но и обеспечивало солидный запас: достаточно вспомнить, что предшественница PCIe в сегменте массовых системных интерфейсов, а именно шина PCI, обеспечивала пропускную способность в 133 МБ/с. И даже если рассматривать не только массовую реализацию, но и все варианты PCI, то максимумом были 533 МБ/с, причем на всю шину, т. е. такая ПС делилась на все подключенные к ней устройства. Здесь же 250 МБ/с (поскольку и для PCI приводится обычно полная, а не полезная пропускная способность) на одну линию — в монопольном использовании. А для устройств, которым нужно больше, изначально была предусмотрена возможность агрегирования нескольких линий в единый интерфейс, по степеням двойки — от 2 до 32, т. е. предусмотренный стандартом вариант х32 в каждую сторону мог передавать уже до 8 ГБ/с. В персональных компьютерах х32 не использовался из-за сложности создания и разведения соответствующих контроллеров и устройств, так что максимумом стал вариант с 16 линиями. Использовался он (да и сейчас используется) в основном видеокартами, поскольку большинству устройств столько не требуется. Вообще, немалому их количеству и одной линии вполне достаточно, но некоторые применяют с успехом и х4, и х8: как раз по накопительной теме — RAID-контроллеры или SSD.
Время на месте не стояло, и около 10 лет назад появилась вторая версия PCIe. Улучшения касались не только скоростей, но и в этом отношении был сделан шаг вперед — интерфейс начал обеспечивать 5 гигатранзакций в секунду с сохранением той же схемы кодирования, т. е. пропускная способность удвоилась. И еще раз она удвоилась в 2010 году: PCIe 3.0 обеспечивает 8 (а не 10) гигатранзакций в секунду, но избыточность уменьшилась — теперь для кодирования 128 бит используется 130, а не 160, как ранее. В принципе, и версия PCIe 4.0 с очередным удвоением скоростей уже готова появиться на бумаге, но в ближайшее время в железе мы ее массово вряд ли увидим. На самом деле и PCIe 3.0 до сих пор в массе платформ используется совместно с PCIe 2.0, потому что и производительность последней для многих сфер применения просто. не нужна. А где нужна — работает старый добрый метод агрегации линий. Только каждая из них стала за прошедшие годы вчетверо быстрее, т. е. PCIe 3.0 х4 — это PCIe 1.0 x16, самый быстрый слот в компьютерах середины нулевых. Именно этот вариант поддерживают топовые контроллеры SSD, и именно его рекомендуется использовать. Понятно, что если такая возможность есть — много не мало. А если ее нет? Будут ли возникать какие-то проблемы, и если да, то какие? Вот с этим-то вопросом нам и предстоит разобраться.
Разъёмы подключения SSD
Разъём подключения – это тип аппаратного подключения SSD через определённый интерфейс, это физический интерфейс.
Львиную долю рынка внутренних твердотельных накопителей занимают таковые и с интерфейсом SATA, и с разъёмом подключения SATA, если быть точным, то с разъёмом SATA III. Это упомянутый выше типичный SATA SSD в форм-факторе 2.5”, который можно установить в любой компьютер, подключив к порту SATA III (если такого нет, то к порту SATA II) на материнской плате ПК или ноутбука.
Тогда как SATA – это и интерфейс подключения, и непосредственно аппаратный разъём подключения SSD, M.2 – это не интерфейс, но это аппаратный разъём подключения и форм-фактор. Через разъём M.2 могут подключаться SSD с интерфейсом SATA и PCI-E. И чтобы мы могли подключить к компьютеру SSD с нужным интерфейсом, материнка ПК или ноутбук должны иметь соответствующий слот M.2. В слот M.2 на некоторых материнках ПК и ноутбуках может подаваться либо шина SATA, либо шина PCI-E, т.е. у таких устройств слот либо M.2 SATA, либо M.2 PCI-E. Ноутбуки обычно, если имеют слот M.2, то это либо слот M.2 SATA, либо слот M.2 PCI-E. А вот на отдельных материнках ПК слоты M.2 могут работать в обоих режимах - и в режиме M.2 SATA, и в режиме M.2 PCI-E. И, соответственно, к таким материнкам можно подключать хоть накопители M.2 SATA, хоть накопители M.2 PCI-E. А конкретный режим работы слота M.2 (его конфигурация SATA или PCI-E) выставляется в настройках BIOS таких материнок.
Но слот M.2 на материнке или в ноутбуке ещё имеет разные ключи, обуславливающие конструкционные отличия слота:
Ключи слота M.2 на материнке и в ноутбуке должны совпадать с ключами на SSD-накопителе. Также слот M.2 и накопитель M.2 должны совпадать по размерам. Слот M.2 (или даже несколько) для подключения накопителей M.2 предусматривается сегодня практически всеми современнейшими материнскими платами ПК и ноутбуками. Устанавливается накопитель M.2 в материнку ПК очень просто. Равно как и просто его установить в ноутбук.
При покупке накопителя с разъёмом подключения M.2 важно предельно точно понимать, что за слот у нас имеется на материнке ПК или в ноутбуке – для какого он интерфейса, какой у него ключ, и какие размеры накопителей поддерживает. Внимательно изучаем свои материнку ПК или ноутбук, юзаем их спецификации на официальном сайте, юзаем инструкции устройств.
У старых компьютеров и относительно таковых (даже поколения оперативной памяти DDR4, выпущенных ранее 2015 года) слота M.2 PCI-E для установки высокоскоростных накопителей PCI-E NVMe нет. Установить такой высокоскоростной SSD на старый ПК можно только с помощью специального переходника-адаптера PCI-E-M.2.
Но, чтобы с такого накопителя загружалась Windows, нужно модифицировать BIOS компьютера под поддержку NVMe, а это возможно не для каждой материнки. И, естественно, сам процесс модификации несёт риски.
mSATA
mSATA (mini-SATA) – это и форм-фактор, и разъём для подключения накопителей небольшого размера в ноутбуках, и, соответственно, ноутбуки в своей конструкции должны предусматривать слот mSATA. Невооружённым глазом накопитель mSATA можно спутать с накопителем M.2.
Разъём mSATA на ноутбуках сегодня практически вытеснен с рынка разъёмом M.2. И самих накопителей mSATA на рынке крайне мало.
USB и Thunderbolt
USB и Thunderbolt – это и интерфейсы, и разъёмы подключения внешних SSD. В зависимости от поколений интерфейсов у их разъёмов имеются конструкционные отличия, но эти разъёмы совместимы с разъёмами прежних поколений интерфейсов. Внешние USB-SSD сейчас выпускаются с разъёмами:
Но, конечно, если мы подключим такой накопитель к обычным портам USB 3.0 или даже 2.0 на компьютере, то никакого толку от реализованного в самом накопителе поколения интерфейса не будет, передача данных будет ограничена портами USB на компьютере. Есть USB-SSD с разъёмом USB C (он же USB Type-C, чуть крупнее microUSB), и есть разные поколения интерфейса этого типа разъёма - USB C 3.2 gen1 и USB C 3.2 gen2.
Внешние накопители с интерфейсом и разъёмом Thunderbolt в его версии 3 могут работать на уровне высокоскоростных внутренних SSD PCI-E M.2. Накопители с реализацией Thunderbolt v3 могут читать данные со скоростью до 2800 Мб/с, записывать – со скоростью до 2100 Мб/с. Внешние накопители с Thunderbolt в его версии 2 могут читать и записывать данные со скоростью до 950 Мб/с. Такие SSD поддерживают NVMe. Но Thunderbolt реализован преимущественно на компьютерах компании Apple.
Есть высокоскоростные внешние накопители с интерфейсом Thunderbolt, но с разъёмом USB C, т.е. подключаемые, соответственно, через USB. Однако для подключения такого накопителя к компьютеру он должен поддерживать режим Thunderbolt.
U.2 — современный разъём для дорогостоящих внутренних накопителей премиум-сегмента, устройств класса серверных, предусматривающий их горячую замену. Работает через интерфейс PCI-E, обеспечивая высокие скорости передачи данных, большинство таких накопителей поддерживают NVMe. Для работы SSD с разъёмом U.2 его должна предусматривать материнская плата компьютера.
SAS — старый интерфейс и разъём подключения внутренних накопителей класса серверных, имеет современную реализацию с пропускной способностью до 2,8 Гб/с. SAS-накопители также могут быть подключены к компьютеру, если его материнская плата предусматривает такой разъём.
Программные технологии кеширования на SSD
Я не буду освещать эти технологии. Практически в любой ОС сейчас они поддерживаются. Мне запомнилось, что при использовании btrfs, она автоматически переправляет запросы на чтение к устройству с самой короткой очередью — SSD.
Форм-фактор SSD
Форм-фактор SSD - это физическая форма устройства. Форм-фактор характеризует форму и габариты SSD, аппаратный разъём подключения, в отдельных случаях определяет наличие «посадочного места» в системном блоке ПК или конструкции ноутбука.
2.5” – это популярный форм-фактор внутренних SSD. Произошёл от форм-фактора 2.5” HDD для ноутбуков, т.е. жёсткий диск в компактной форме, которую можно установить как в системный блок ПК, так и в корпус ноутбука. Форм-фактор 2.5” используют внутренние накопители с интерфейсом SATA, SAS и U.2, а также внешние SSD. Внутренний накопитель с таким форм-фактором можно крепить к стенкам корпуса ПК.
M.2 – это и разъём подключения, и форм-фактор внутренних SSD. И, соответственно, M.2 – это форм-фактор для разъёма M.2. Как упоминалось, имеет разные ключи и размеры, которые должны быть совместимы с конструкцией слота M.2 на материнке ПК или в ноутбуке.
Итого
Для облегчения восприятия картины по больнице в целом мы воспользовались выдаваемым программой баллом (суммарным — по чтению и записи), проведя его нормирование по «чипсетному» режиму PCIe 2.0 x4: на данный момент именно он является наиболее массово доступным, поскольку встречается даже на LGA1155 или платформах AMD без необходимости «обижать» видеокарту. Кроме того, он эквивалентен PCIe 3.0 x2, который готовятся освоить бюджетные контроллеры. Да и на новой платформе AMD АМ4, опять же, именно этот режим как раз можно получить без влияния на дискретную видеокарту.
Итак, что мы видим? Применение PCIe 3.0 x4 при наличии возможности является, безусловно, предпочтительным, но не необходимым: NVMe-накопителям среднего класса (в своем изначально топовом сегменте) он приносит буквально 10% дополнительной производительности. Да и то — за счет операций в общем-то не столь уж часто встречающихся на практике. Для чего же в данном случае реализован именно этот вариант? Во-первых, была такая возможность, а запас карман не тянет. Во-вторых, есть накопители и побыстрее, чем наш тестовый Patriot Hellfire. В-третьих, есть такие области деятельности, где «атипичные» для настольной системы нагрузки — как раз вполне типичные. Причем именно там наиболее критично быстродействие системы хранения данных или, по крайней мере, возможность сделать ее часть очень быстрой. Но к обычным персональным компьютерам это все не относится.
В них, как видим, и использование PCIe 2.0 x2 (или, соответственно, PCIe 3.0 х1) не приводит к драматическому снижению производительности — лишь на 15-20%. И это несмотря на то, что потенциальные возможности контроллера в этом случае мы ограничили в четыре раза! Для многих операций и такой пропускной способности достаточно. Вот одной линии PCIe 2.0 уже недостаточно, поэтому контроллерам имеет смысл поддерживать именно PCIe 3.0 — и в условиях жесткой нехватки линий в современной системе это будет работать неплохо. Кроме того, полезна ширина х4 — даже при отсутствии поддержки современных версий PCIe в системе она все равно позволит работать с нормальной скоростью (пусть и медленнее, чем могло бы потенциально), если найдется более-менее широкий слот.
В принципе, большое количество сценариев, в которых узким местом оказывается собственно флэш-память (да, это возможно и присуще не только механике), приводит к тому, что четыре линии третьей версии PCIe на этом накопителе обгоняют одну первой примерно в 3,5 раза — теоретическая же пропускная способность этих двух случаев различается в 16 раз. Из чего, разумеется, не следует, что нужно спешно бежать осваивать совсем медленные интерфейсы — их время ушло безвозвратно. Просто многие возможности быстрых интерфейсов могут быть реализованы лишь в будущем. Или в условиях, с которыми обычный пользователь обычного компьютера никогда в жизни непосредственно не столкнется (за исключением любителей меряться известно чем). Собственно, и всё.
Доброго времени суток. Столкнулся с такой проблемой, имея материнскую плату MSI b450 tomahawk max ii и процессор ryzen 1600, подсоединенный в m2 слот SSD samsung 980 не работает на pcie 3.0 x4, в программе показывает pcie 3.0 x2, все показатели скорости в 2 раза ниже заявленных хотя из занятых слотов у меня только видеокарта в основном слоте и аудиокарта в pci 2.0 x1. Не знаю что делать, как завести на pxie 3.0 x4? Спасибо за внимание
Загрузка ос с ssd NVMe (PCIe M.2)
Всем доброго времени суток, Решил приобрести в свой сервер dell p/e r610 ssd, долго думал по этому.
BIOS не видит M.2 SSD подключенный через NVMe (PCIe x4)
Народ выручайте! Купил 240Gb SSD Corsair Force MP500 и Адаптер ASUS Hyper M.2 X4 Mini Card.
Будет ли работать SSD m.2 PCIe NVMe на материнской плате 1366 сокета
привет всем! Будет ли работать SSD m.2 PCIe NVMe на материнской плате 1366 сокета например вот.
Целесообразность покупки NVMe SSD вместо SSD для кодинга
Здравствуйте! Работаю на удаленке, специфика работы - Unity, Visual Studio, Rider, проекты по.
Может быть плохой контакт в слоте М.2. а так же может конфликтовать с устройством SATA. попробуй поменять порты SATA к которым диски подключены.
Попробовал заново установить SSD в M.2 слот, к сожалению нет эффекта, все еще pcie 3.0 x2, а SATA дисков у меня нет, исключительно этот M.2 SSD, на нем и windows 10 стоит
SSD NVMe работает в 2 раза медленней
Здравствуйте! Скорость ссд samsung 970 evo 1tb должна быть 3400/2500 мб/с - чтение/запись, однако у.
Как работает ssd m2 nvme с шинами pci E
Здравствуйте, хочу собрать ПК, но тут возник вопрос, у моей материнки которую 0очу взять всего 1.
Будет ли работать SSD pcie 3.1 x4 на шине pcie 3.0 x4
Добрый день! Материнская плата Gygabyte B250HD3 с Ultra-Fast M.2 (шина PCIe 3.0 x4) для накопителя.
Адаптер PCIe x16 to M2 NVME
Кто разбирается проясните. Допустим есть SSD форм факора М2, ключ М, использующий интерфейс PCIe3.0.
Почему вместо Realtek PCIe работает Remote NDIS?
Интернет у меня через wi-fi, и раньше подключение было через реалтек, но потом с другом решили.
В определённый момент перед любым владельцем собственного сервера становится вопрос — upgrade или новый сервер.
Поскольку цена нового сервера сейчас может измеряться миллионами рублей, то многие идут по пути апгрейда.
Для удачного апгрейда очень важно использовать компромиссы, чтобы за незначительную плату (по отношению к цене нового сервера) мы получили существенный выигрыш производительности.
В статье приведён список серверных SSD PCI-E 2.0 x8, которые сильно подешевели сейчас, указаны рейд-контроллеры с поддержкой SSD-кеширования и испытан SATA III SSD на интерфейсе SATA II.
Самый очевидный способ апгрейда дисковой подсистемы — это переход с HDD на SSD. Это справедливо как для ноутбуков, так и для серверов. На серверах, пожалуй, отличие только в том, что SSD можно легко скомпоновать в рейд.
Правда есть тонкие моменты связанные с тем, что портов SATA III на старом сервере может и не быть и тогда придётся заменить или поставить соответствующий контроллер.
Есть, конечно, и промежуточные способы.
SATA III SSD на интерфейсе SATA II
Поскольку не всегда есть возможность и деньги на новый контроллер, то возникает вопрос насколько хорошо SATA III SSD работают на устаревшем интерфейсе SATA II.
Проведём небольшой тест. В качестве подопытного у нас будет SATA III SSD Intel S3710 на 400ГБ.
Random Read, iops | Avg read latency, mS | Random Write, iops | Avg write latency, mS | Linear read, MB/s | Linear write, MB/s | |
---|---|---|---|---|---|---|
SATA II | 21241 | 2 | 13580 | 4 | 282 | 235 |
SATA III | 68073 | 0.468 | 61392 | 0.52 | 514 | 462 |
Как видно разница и по линейной скорости, IOPS, задержкам очень приличная, поэтому имеет смысл использовать только SATA III интерфейс, а если его нет, то ставить контроллер.
Справедливости ради скажу, что по другим экспериментам разница в скорости случайного чтения и записи получилась незначительная. Возможно, такая большая разница по IOPS между SATA II и SATA III могла получиться потому что у меня стоял какой-то крайне неудачный контроллер SATA II или драйвер с какими-то багами.
Однако факт такой, что нужно проверять скорость SATA II — вдруг у вас такой же тормозной контроллер. В этом случае обязателен переход на SATA III контроллер.
Рейд-контроллеры Adaptec
На контроллерах Adaptec есть технология MaxCache, которая также позволяет использовать SSD как кеш. Нас интересуют версии контроллеров, которые заканчиваются на букву Q.
Q-контроллеры способны использовать почти любой SSD, а не только SSD поставляемые Adaptec.
- Начиная с 5xxx у всех контроллеров есть поддержка Hybrid raid. Суть этой технологии, что производится чтение всегда с SSD, когда есть зеркало один из дисков в котором SSD.
- 5xxxQ, например 5805ZQ. Эти контроллеры поддерживают MaxCache 1.0. Только кеширование чтения.
- 6xxQ, например 6805Q. MaxCache 2.0. Кеширование чтения и записи.
- 7xxQ, например 7805Q. MaxCache 3.0. Кеширование чтения и записи.
- 8xxQ для целей апгрейда почти не имеет смысла использовать из-за высоких цен.
Выводы
Финальные сравнительные диаграммы позволяет наглядно оценить скоростные показатели WD Black SN750 с шиной NVMe x4 на фоне твердотельных накопителей других форматов — M.2 SATA и NVMe x2. Преимущество четырех линий PCI-E над двумя и, тем более, над шиной SATA3 является существенным и неоспоримым. Покупать медленный SSD M.2 в 2019 году хоть сколько-нибудь оправдано только по причине устаревшей материнской платы или ноутбука. Если же ваш ПК оснащен слотом NVMe 3.0 x4, то разумнее сделать выбор именно в пользу такого высокоростного накопителя, благо постепенное снижение цен тому способствует. Точно будете довольны!
Привет, друзья. В этой статье рассмотрим такой вопрос: типы интерфейса SSD. Твердотельные SSD-накопители – новый формат жёсткого диска компьютера, забивающего последние гвозди в крышку гроба жёсткого диска старого формата HDD. Развитие рынка SSD породило массу специфик этого устройства, и в числе этих специфик – интерфейс подключения. Изначально с ним несложно: для внутренних накопителей он бывает SATA и PCI-E. Но интерфейс SSD часто используется в широком понимании, которое включает также такие специфики устройства, как разъём подключения и форм-фактор. Давайте во всём разберёмся основательно: что такое интерфейс, что такое разъём подключения, что такое форм-фактор SSD. И посмотрим, какие существуют интерфейсы, разъёмы подключения и форм-факторы SSD на сегодняшнем рынке этих устройств.
Методика тестирования
Провести тесты с разными версиями стандарта PCIe несложно: практически все контроллеры позволяют использовать не только поддерживаемый ими, но и все более ранние. Вот с количеством линий — сложнее: нам хотелось непосредственно протестировать и варианты с одной-двумя линиями PCIe. Используемая нами обычно плата Asus H97-Pro Gamer на чипсете Intel H97 полного набора не поддерживает, но кроме «процессорного» слота х16 (который обычно и используется) на ней есть еще один, работающий в режимах PCIe 2.0 х2 или х4. Вот этой тройкой мы и воспользовались, добавив к ней еще и режим PCIe 2.0 «процессорного» слота, дабы оценить, есть ли разница. Все-таки в этом случае между процессором и SSD посторонних «посредников» нет, а вот при работе с «чипсетным» слотом — есть: собственно чипсет, фактически соединяющийся с процессором тем же PCIe 2.0 x4. Можно было добавить еще несколько режимов работы, но основную часть исследования мы все равно собирались провести на другой системе.
Дело в том, что мы решили воспользоваться случаем и заодно проверить одну «городскую легенду», а именно поверие о полезности использования топовых процессоров для тестирования накопителей. Вот и взяли восьмиядерный Core i7-5960X — родственника обычно применяемого в тестах Core i3-4170 (это Haswell и Haswell-E), но у которого ядер в четыре раза больше. Кроме того, обнаруженная в закромах плата Asus Sabertooth X99 нам сегодня полезна наличием слота PCIe x4, на деле способного работать как х1 или х2. В этой системе мы протестировали три варианта х4 (PCIe 1.0/2.0/3.0) от процессора и чипсетные PCIe 1.0 х1, PCIe 1.0 х2, PCIe 2.0 х1 и PCIe 2.0 х2 (во всех случаях чипсетные конфигурации отмечены на диаграммах значком (c)). Есть ли смысл сейчас обращаться к первой версии PCIe, с учетом того, что вряд ли найдется хоть одна плата с поддержкой только этой версии стандарта, способная загрузиться с NVMe-устройства? С практической точки зрения — нет, а вот для проверки априори предполагаемого соотношения PCIe 1.1 х4 = PCIe 2.0 х2 и подобных оно нам пригодится. Если проверка покажет, что масштабируемость шины соответствует теории, значит, и неважно, что нам не удалось пока получить практически значимые способы подключения PCIe 3.0 x1/х2: первый будет идентичен как раз PCIe 1.1 х4 или PCIe 2.0 х2, а второй — PCIe 2.0 х4. А они у нас есть.
В плане ПО мы ограничились только Anvil’s Storage Utilities 1.1.0: разнообразные низкоуровневые характеристики накопителей она измеряет неплохо, а ничего другого нам и не нужно. Даже наоборот: любое влияние других компонентов системы является крайне нежелательным, так что низкоуровневая синтетика для наших целей безальтернативна.
В качестве «рабочего тела» мы использовали Patriot Hellfire емкостью 240 ГБ. Как было установлено при его тестировании, это не рекордсмен по производительности, но его скоростные характеристики вполне соответствуют результатам лучших SSD того же класса и той же емкости. Да и более медленные устройства на рынке уже есть, причем их будет становиться все больше. В принципе, можно будет повторить тесты и с чем-нибудь более быстрым, однако, как нам кажется, необходимости в этом нет — результаты предсказуемы. Но не станем забегать вперед, а посмотрим, что же у нас получилось.
Типы интерфейса SSD
Примечание: друзья, если хотите больше знать о твердотельных SSD-накопителях, смотрите все имеющиеся о них статьи у нас на сайте.
Итак, друзья, типы интерфейса SSD. На некоторых торговых площадках в Интернете в фильтрах характеристик твердотельных накопителей иногда сваливается в кучу их форм-фактор, интерфейс и разъём подключения, и всё это обобщённо называется интерфейсом. Вот, например, как на сайте НИКС.
На других торговых площадках в фильтрах есть разделение по всем этим спецификам – отдельно интерфейс, отдельно форм-фактор, отдельно разъём подключения. Как вот, например, на сайте E-Katalog.
С технически-дотошной точки зрения фильтры правильно организованы на E-Katalog. Такая организация носит полезный образовательный характер: она расширяет наши грани познания в плане обустройства SSD и наглядно демонстрирует все возможные их специфики. Но с позиции удобства покупателя фильтры правильно организованы на сайте НИКС. Они сразу содержат интерфейс или сочетание интерфейса и разъёма подключения накопителя, что по условию определяет форм-фактор. Ведь отдельные разъёмы, интерфейсы, а тем более форм-факторы несовместимы. Некоторые интерфейсы являются одновременно и разъёмом подключения. А некоторые разъёмы одновременно являются форм-факторами SSD. Видя упрощённые фильтры, человек, выбирающий конкретно свой тип накопителя, меньше заморачивается. Такие фильтры, впрочем, также образовывают нас, наглядно демонстрируя сразу возможные конфигурации специфик.
Но давайте всё же разберёмся, что такое интерфейс, что такое разъём подключения, а что такое форм-фактор SSD.
Конфигурация тестового стенда
- процессор — AMD Ryzen 5 Pinnacle Ridge 2600X BOX ;
- водяное охлаждение — SilverStone Tundra TD02-RGB ;
- материнская плата — ASRock B450 Steel Legend Цена от 45 325 до 52 605 тг. ;
- оперативная память — Apacer DDR4 1x16Gb EL.16G2V.GNH Цена от 27 700 до 30 635 тг. ;
- видеокарта — INNO3D GeForce RTX 2060 TWIN X2 ;
- твердотельный накопитель — WD Black SN750 NVME SSD WDS100T3XHC 1 ТБ с радиатором Цена от 93 934 до 178 082 тг. ;
- жесткий диск — WD NasWare Red WD40EFRX 4 ТБ кэш 64 МБ ;
- блок питания — Cougar CMX CMX850 ;
- корпус — Cougar Turret RGB черный .
PCIe SSD на шине PCI-e 2.0 или 1.0
Как известно, самые быстрые SSD — это PCI-e NVMe, которые не ограничены протоколами SAS или SATA.
Однако при установке современных PCI-e SSD нужно учитывать факт, что большинство из них используют всего 4 линии PCI-e, как правило PCI-e 3.0 или 3.1.
А теперь посмотрим таблицу скоростей шины PCI-e.
Пропускная способность PCI Express, Гбайт/с | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Год выпуска | Версия PCI Express | Кодирование | Скорость передачи | Пропускная способность на x линий | ||
×4 | ×8 | ×16 | ||||
2002 | 1.0 | 8b/10b | 0.50 Гбайт/с | 1.0 Гбайт/с | 2.0 Гбайт/с | 4.0 Гбайт/с |
2007 | 2.0 | 8b/10b | 1.0 Гбайт/с | 2.0 Гбайт/с | 4.0 Гбайт/с | 8.0 Гбайт/с |
2010 | 3.0 | 128b/130b | 1.97 Гбайт/с | 3.94 Гбайт/с | 7.88 Гбайт/с | 15.8 Гбайт/с |
При установке PCI 3.0 х4 SSD в шину PCI-e 2.0 он будет работать на таком же числе линий, но на существенно меньшей скорости. Есть проблема в том, что линейные скорости современных PCI-e SSD превышают пропускную способность шины PCI-e 2.0 и тем более PCI-e 1.0.
Результаты тестов
Тестируя Hellfire, мы обратили внимание на то, что максимальную скорость на последовательных операциях из него можно «выжать» лишь многопоточной нагрузкой, так что это тоже надо принимать во внимание на будущее: теоретическая пропускная способность на то и теоретическая, что «реальные» данные, полученные в разных программах по разным сценариям, будут больше зависеть не от нее, а от этих самых программ и сценариев — в том случае, конечно, когда не помешают обстоятельства непреодолимой силы :) Как раз такие обстоятельства мы сейчас и наблюдаем: выше уже было сказано, что PCIe 1.x x1 — это ≈200 МБ/с, и именно это мы и видим. Две линии PCIe 1.x или одна PCIe 2.0 — вдвое быстрее, и именно это мы и видим. Четыре линии PCIe 1.x, две PCIe 2.0 или одна PCIe 3.0 — еще вдвое быстрее, что подтвердилось для первых двух вариантов, так что и третий вряд ли будет отличаться. То есть в принципе масштабируемость, как и предполагалось, идеальная: операции линейные, флэш с ними справляется хорошо, так что интерфейс имеет значение. Флэш перестает справляться хорошо на PCIe 2.0 x4 для записи (значит, подойдет и PCIe 3.0 x2). Чтение «может» больше, но последний шаг дает уже полутора-, а не двукратный (каким он потенциально должен быть) прирост. Также отметим, что заметной разницы между чипсетным и процессорным контроллером нет, да и между платформами тоже. Впрочем, LGA2011-3 немного впереди, но на самую малость.
Все ровно и красиво. Но шаблоны не рвет: максимум в этих тестах составляет лишь немногим больше 500 МБ/с, а это вполне по силам даже SATA600 или (в приложении к сегодняшнему тестированию) PCIe 1.0 х4 / PCIe 2.0 х2 / PCIe 3.0 х1. Именно так: не стоит пугаться выпуску бюджетных контроллеров под PCIe х2 или наличию лишь такого количества линий (причем версии стандарта 2.0) в слотах М.2 на некоторых платах, когда больше-то и не нужно. Иногда и столько не нужно: максимальные результаты достигнуты при очереди в 16 команд, что для массового ПО не типично. Чаще встречается очередь с 1-4 командами, а для этого обойтись можно и одной линией самого первого PCIe и даже самым первым SATA. Впрочем, накладные расходы и прочее имеют место быть, так что быстрый интерфейс полезен. Однако излишне быстрый — разве что не вреден.
А еще в этом тесте по-разному ведут себя платформы, причем с единичной очередью команд — принципиально по-разному. «Беда» вовсе не в том, что много ядер — плохо. Они тут все равно не используются, разве что одно, и не настолько, чтоб вовсю развернулся буст-режим. Вот и имеем разницу где-то в 20% по частоте ядер и полтора раза по кэш-памяти — она в Haswell-E работает на более низкой частоте, а не синхронно с ядрами. В общем, топовая платформа может пригодиться разве что для вышибания максимума «йопсов» посредством максимально многопоточного режима с большой глубиной очереди команд. Жаль только, что с точки зрения практической работы это совсем уж сферическая синтетика в вакууме :)
На записи положение дел принципиально не изменилось — во всех смыслах. Но, что забавно, на обеих системах самым быстрым оказался режим PCIe 2.0 х4 в «процессорном» слоте. На обеих! И при многократных проверках/перепроверках. Тут уж поневоле задумаешься, нужны ли эти ваши новые стандарты или лучше вообще никуда не торопиться.
При работе с блоками разного размера теоретическая идиллия разбивается о то, что повышение скорости интерфейса все же имеет смысл. Результирующие цифры такие, что хватило бы пары линий PCIe 2.0, но реально в таком случае производительность ниже, чем у PCIe 3.0 х4, пусть и не в разы. И вообще тут бюджетная платформа топовую «забивает» в куда большей степени. А ведь как раз такого рода операции в основном в прикладном ПО и встречаются, т. е. эта диаграмма — наиболее приближенная к реальности. В итоге нет ничего удивительного, что никакого «вау-эффекта» толстые интерфейсы и модные протоколы не дают. Точнее, переходящему с механики — дадут, но ровно такой же, какой ему обеспечит любой твердотельный накопитель с любым интерфейсом.
Выводы
Дисковую подсистему старого сервера с шиной PCI-E 1.0 или 2.0 можно раскочегарить за счёт использования SSD, которые умеют утилизировать 8 линий PCI-E, которые дают пропускную способность до 4ГБ/сек (PCI-E 2.0) или 2ГБ/сек (PCI-E 1.0). Наиболее экономически это выгодно сделать используя морально устаревшие PCI-E 2.0 SSD.
Также просты в реализации компромиссные варианты связанные с покупкой ключа CacheCade для контроллеров LSI или замены контроллера Adaptec на Q-версию.
Ну и совершенно банальный способ — это купить (рейд)контроллер SATA III для того, чтобы SSD работали на полной скорости и вынестина них всё требующее скорости.
В последнее время SSD настолько подешевели, что позволить себе SATA-модель хотя бы на 250 – 500 ГБ может практически каждый. Но если вы покупаете, скажем, терабайтный твердотельный накопитель, чтобы объема хватило с запасом на годы вперед, то имеет смысл немного доплатить за модель с быстрым интерфейсом PCI-Express, более известным под названием M.2 NVMe. Некую путаницу могут вызвать лишь загадочные символы x2 и x4 в названии модели. Что они значат и насколько важны, мы попытаемся объяснить понятным языком.
PCI-E 2.0 x8 SSD
Самый экономически логичный апгрейд — это использование PCI-E 2.0 x8 SSD для серверов с шиной PCI-e 1.0 (пропускная способность до 2 ГБ/сек) и PCI-e 2.0 (до 4 ГБ/сек).
Подобные SSD серверного сейчас можно совершенно недорого купить на как на различных маркетплейсах, так и на интернет-аукционах, в том числе и в России.
Я составил таблицу таких морально устаревших SSD, которые прекрасно разгонят ваш старый сервак. В конец таблицы я добавил несколько SSD с интерфейсом PCI-E 3.0 x8. Вдруг вам повезёт и попадутся по разумной цене.
Название | TB | PBW | PCI-E | 4k read iops, K | 4k write iops, K | read, MB/s | write, MB/s |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Fusion-io ioDrive II DUO MLC | 2.4 | 32.5 | 480 | 490 | 3000 | 2500 | |
SANDISK FUSION IOMEMORY SX350-1300 | 1.3 | 4 | 225 | 345 | 2800 | 1300 | |
SANDISK FUSION IOMEMORY PX600-1300 | 1.3 | 16 | 235 | 375 | 2700 | 1700 | |
SANDISK FUSION IOMEMORY SX350-1600 | 1.6 | 5.5 | 270 | 375 | 2800 | 1700 | |
SanDisk Fusion ioMemory SX300-3200 | 3.2 | 11 | 345 | 385 | 2700 | 2200 | |
SanDisk Fusion ioMemory SX350-3200 | 3.2 | 11 | 345 | 385 | 2800 | 2200 | |
SANDISK FUSION IOMEMORY PX600 | 2.6 | 32 | 350 | 385 | 2700 | 2200 | |
Huawei ES3000 V2 | 1,6 | 8,76 | 395 | 270 | 1550 | 1100 | |
Huawei ES3000 V2 | 3,2 | 17,52 | 770 | 230 | 3100 | 2200 | |
EMC XtremSF | 2,2 | 340 | 110 | 2700 | 1000 | ||
HGST Virident FlashMAX II | 2,2 | 33 | 350 | 103 | 2700 | 1000 | |
HGST Virident SSD FlashMAX II | 4,8 | 10.1 | 269 | 51 | 2600 | 900 | |
HGST Virident FlashMAX III | 2,2 | 7.1 | 531 | 59 | 2700 | 1400 | |
Dell Micron P420M | 1.4 | 9.2 | 750 | 95 | 3300 | 630 | |
Micron P420M | 1.4 | 9.2 | 750 | 95 | 3300 | 630 | |
HGST SN260 | 1.6 | 25.10 | 1200 | 200 | 6170 | 2200 | |
HGST SN260 | 3,2 | 17,52 | 1200 | 200 | 6170 | 2200 | |
Intel P3608 | 3,2 | 17,5 | 850 | 80 | 4500 | 2600 | |
Kingston DCP1000 | 3,2 | 2,78 | 1000 | 180 | 6800 | 6000 | |
Oracle F320 | 3.2 | 29 | 750 | 120 | 5500 | 1800 | |
Samsung PM1725 | 3.2 | 29 | 1000 | 120 | 6000 | 2000 | |
Samsung PM1725a | 3.2 | 29 | 1000 | 180 | 6200 | 2600 | |
Samsung PM1725b | 3.2 | 18 | 980 | 180 | 6200 | 2600 |
Из этих SSD особняком стоят Fusion ioMemory. Научным директором Fusion был Стив Возняк. Потом эту компанию за 1.2 миллиарда долларов купила SanDisk. В своё время они стоили от $50 000 за штуку. Сейчас же можно их купить за несколько сотен долларов в новом состоянии за диск ёмкостью от 1ТБ и выше.
Если приглядеться к таблице, то видно они имеют довольно высокое число IOPS на запись практически равное числу IOPS на чтение. Учитывая их текущую цену, на мой взгляд, на эти SSD стоит обратить внимание.
Правда у них есть несколько особенностей:
- Они не могут быть загрузочными
- Нужен драйвер для использования. Драйвера есть практически подо всё, но под последние версии Linux их придётся компилировать.
- Оптимальный размер сектора у них 4096 байт. (512 тоже поддерживается)
- Драйвер при наихудшем сценарии может потреблять довольно много RAM (при размере сектора 512 байт)
- Скорость работы зависит от скорости процессора, поэтому энергосберегающие технологии лучше отключать. Это и плюс и минус, так как с помощью мощного процессора устройство может работать даже быстрее, чем это указано в спецификациях
- Нуждается в хорошем охлаждении. Для серверов это не должно быть проблемой.
- Не рекомендуется для ESXi, так как ESXi предпочитает диски с сектором 512N, а это может повлечь большой расход памяти драйвером.
- Брендированные версии этих SSD, как правило, не поддерживаются вендорами до уровня последнего драйвера от SanDisk (март 2019)
Fusion PX600 1.3TB PCI-E 2.0 x8 | Intel P3700 1.6TB PCI-E 3.0 x4 |
---|---|
Да, линейная скорость чтения однозначно зарезается у Intel P3700. По паспорту должна быть 2800 МБ/сек, а у нас 1469 МБ/с. Хотя в целом можно сказать, что при шине PCI-e 2.0 можно использовать серверные SSD PCI-E 3.0 x4, если их удастся достать по разумной цене.
Результаты тестирования
У нашей подопытной материнской платы ASRock B450 Steel Legend имеется сразу два разъема M.2 с поддержкой NVMe 3.0. Правда, только один из них (верхний, его мы и будем использовать) полноскоростной х4 и с металлическим радиатором, тогда как второй — половинной пропускной способности х2 и без охлаждения.
Для тестирования твердотельного накопителя WD Black SN750 использовались следующие бенчмарки: Crystal Disk Mark для замера скорости последовательного чтения и записи, AS SSD Benchmark для измерения времени доступа, Anvil's Storage Utilities для отображения результатов IOPS и AIDA64 Disk Benchmark для проверки виртуального SLC-кеширования.
Так, в Crystal Disk Mark скорость линейного чтения оказалась даже выше заявленной (без малого 3500 МБ/с), а скорость линейного чтения почти точно соотвествует заявленной 3000 МБ/c (недостающие до круглого числа несколько мегабайт в секунду можно смело списать на статистическую погрешность). Дополнительный перетест скорости последовательной записи был проведен в AIDA64 Disk Benchmark и показал снижение скорости записи с 3000 до 1500 МБ/с после превышения объема виртуального SLC-массива.
В свою очередь приложения AS SSD Benchmark и Anvil's Storage Utilities традиционно занижают показатели линейных скоростей по сравнению с CDM. Зато первое показало сверхбыстрое время доступа к файлам на SSD — всего 0,02 мс, а второе — скорость обработки мельчайших файлов аж 168 тысяч IOPS (Input/Output Operations Per Second или количество операций ввода/вывода). Проще говоря, мелкие файлики этот SSD крутит-вертит так же молниеносно быстро, как опытный игрок в наперстки.
Линии PCI-Express
Современные твердотельные накопители форм-фактора M.2 по интерфейсу подключения делятся на три вида: SATA, PCI-E x2 и PCI-E x4. Отличаются они не только скоростью передачи данных, но совместимостью (либо наоборот не совместимостью) с различными моделями ноутбуков и материнских плат для настольных ПК. Также SSD M.2 могут отличаться размером, а точнее длиной (4, 6 и 8 см). Рассмотрим же каждый из трех интерфейсов подключения поподробнее.
SATA3 — это обычные медленные SSD (до 560 МБ/с), только выполненные в современном компактном форм-факторе M.2 вместо олдскульного 2.5-дюймового. Совместимы с абсолютно всеми материнскими платами и ноутбуками с разъемом М.2.
NVMe 3.0 x2 — бюджетные высокоскоростные SSD, работающие по шине PCI-E 3.0. Одна линия PCI-E 3.0 имеет теоретическую пропускную способность 8 ГТ/с (гигатранзакций в секунду), что равняется 985 МБ/с. Маркировка x2 подразумевает две линии, то есть скорость до 1970 МБ/с. На практике же скорость как правило немного ниже. Материнские платы прошлых поколений, а также многие современные игровые ноутбуки и ультрабуки имеют именно слот M.2 NVMe x2.
NVMe 3.0 x4 — самые быстрые на данный момент M.2 SSD, задействующие четыре линии PCI-E 3.0 (до 32 ГТ/с или 3940 МБ/с). Использование столь быстрых твердотельных накопитель, порой, накладывает ограничения на другие разъемы материнской платы. Например, может деактивироваться часть слотов PCI-E x1/x4 или SATA.
NVMe 2.0 x4 — работающих по старому протоколу PCI-E 2.0 твердотельных накопителей в продаже уже нет. Зато есть материнские платы Intel LGA1151-v2 на чипсете H310, которые оснащены слотом M.2 PCI-E 2.0 x4 (500 МБ/с на линию). Установленный в такой разъем SSD NVMe 3.0 x2 будет ограничен скоростью 1000 МБ/с, а x4 — 2000 МБ/с.
NVMe 4.0 — уже в ближайшее время в продажу должны поступить первые материнские платы на чипсете AMD X570 с поддержкой четвертого поколения шины PCI-E. По сравнению с предшественницей, ее пропускная способность выросла вдвое — до 16 ГТ/с. Производителям SSD, которые уперлись в потолок скорости PCI-E 3.0, это снова развяжет руки. Анонса твердотелов со скоростью свыше 4000 МБ/с, думается, не придется долго ждать.
Пора переходить от теории к практике: проводить тесты будем на примере одного из самых быстрых на данный момент SSD M.2 — WD Black SN750 (NVMe x4).
Очень высокая скорость чтения и записи даже после превышения SLC-массива, трехъядерный контроллер, большой ОЗУ-кеш, 5 лет гарантии, опциональный радиатор.
WD Black SN750 — флагманский твердотельный накопитель формата M.2 NVMe американского бренда. Напомним, что Western Digital, широко известная прежде всего своими HDD, несколько лет назад поглотила компанию SanDisk и начала активно разрабатывать собственные твердотелы. Модель SN750 — это уже вторая итерация Black SSD, которая стала не только быстрее, но еще и дешевле. На выбор предлагается четыре объема: 250 ГБ, 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ.
Построен Black SN750 на фирменном трехъядерном контроллере WD/SanDisk и 64-слойной флеш-памяти SanDisk 3D TLC BICS3 (количество и плотность чипов зависит от объема SSD). Дополнительно предусмотрен чип буферной памяти DDR4, объем которого равняется 256 МБ на каждые 250 ГБ объема SSD (например, 1 ГБ у 1-ТБ модели SSD). Кроме того, доступны две комплектации — безрадиаторная и с пассивным охладителем, спроектированным EKWB, именитым производителем СЖО.
Для терабайтной версии заявлена наивысшая скорость последовательного чтения и записи: 3450 и 3000 МБ/с соответственно. Это автоматически делает WD Black SN750 одним из самых быстрых SSD на рынке. Версии объемом 500 ГБ и 2 ТБ лишь немного уступают по линейным скоростям терабайтной, а вот 250-гиговая уже ощутимо отстает (3100/1600 МБ/с). Впрочем, она все равно опережает большинство конкурентов аналогичного объема.
Как и другие SSD на основе TLC-памяти, Black SN750 при последовательной записи очень крупных файлов (больше 12 ГБ) сбрасывает скорость, но лишь вдвое (до 1500 МБ/с), тогда как многие конкуренты проседают в три – пять раз. Затем диску нужно небольшое время на отдых, чтобы восстановить изначальную скорость. В целом же, WD Black SN750 — один из самых интересных на данный момент твердотельных накопителей M.2 NVMe x4. Приятными бонусами являются 5 лет гарантии, высокий заявленный ресурс перезаписи (600 ТБ для модели на 1 ТБ) и функциональная фирменная утилита WD SSD Dashboard.
Кеширование на SSD.
В целом этот способ неплохо подходит для баз данных, 1C, любого произвольного доступа. Скорость действительно убыстряется. Для огромных файлов, видеонаблюдения этот способ бесполезен.
Интерфейс SSD
Интерфейс SSD – это логический интерфейс его подключения к компьютеру в контексте механизма обмена данными с устройствами компьютера. Внутренние SSD подключаются к компьютеру по интерфейсам SATA, PCI-E, SAS. Внешние устройства – по интерфейсам USB и Thunderbolt.
Работая с SATA, все твердотельные накопители используют только его последнее поколение SATA III с пропускной способностью до 600 Мб/с. Но могут поддерживать разные ревизии SATA III - SATA Revision 3.0, 3.1, 3.2. Каждая более новая ревизия несколько улучшает производительность SSD. Ревизию SATA, кстати, можно узнать с помощью программы Smarthdd.
Но в любом случае все SSD совместимы с прежними поколениями SATA, и они будут работать на компьютерах, где материнки поддерживают, например, только SATA II. Но, конечно, будут работать в рамках пропускной способности до 300 Мб/с. Типичный SSD с SATA-интерфейсом существует в форм-факторе 2.5”. Такие SSD появились первыми. И такой накопитель можно установить в любой ПК или ноутбук.
SSD SATA также может быть в форм-факторах mSATA и M.2. SATA-накопители работают со старым протоколом передачи данных AHCI.
Позднее появились SSD с интерфейсом PCI-E – более скоростным интерфейсом, обеспечивающим, соответственно, большую скорость передачи данных. Разные SSD поддерживают разные поколения этого интерфейса - PCI-E 3.0 и PCI-E 4.0. Интерфейс PCI-E 3.0 может быть с двумя линиями передачи данных - PCI-E 3.0 2х, такой обеспечивает скорость немногим менее 2 Гб/с. Но интерфейс PCI-E 3.0 может быть с четырьмя линиями передачи данных - PCI-E 3.0 4х, и тогда он может обеспечить скорость максимум 3,9 Гб/с. Интерфейс PCI-E 4.0 предусматривает 4 линии передачи данных - PCI-E 4.0 4х, и он может обеспечить скорость максимум 7,88 Гб/с. SSD PCI-E работают через разъёмы M.2 и U.2. Все современные высокоскоростные накопители PCI-E поддерживают технологию NVMe – самый быстрый протокол передачи данных. Но некоторые старые накопители PCI-E (как правило, PCI-E 2.0) NVMe не поддерживают и работают со старым протоколом AHCI.
SAS — это и интерфейс, и разъём подключения внутренних накопителей класса серверных, о нём поговорим позднее.
USB и Thunderbolt
USB и Thunderbolt – это и интерфейсы, и разъёмы подключения внешних SSD, о них также подробнее будем говорить далее.
M.2 SSD и PCI-e переходник
Есть неплохие варианты апгрейда, когда мы покупаем за 10 долларов переходник и ставим M.2 SSD в сервер, но опять таки для хороших SSD будет зарезание скоростей (в особенности на PCI-e 1.0), да и M.2 SSD не всегда отличаются готовностью для серверных нагрузок: большой износостойкостью, защитой по питанию и стабильностью скоростных характеристик из-за заполнения SLC-кеша на дешевых моделях.
Итак этот способ может подойти только для сервера с шиной PCI-e 2.0 и занятом некритичной работой.
Рейд-контроллеры LSI (IBM, DELL, CISCO, Fujtsu)
Начиная с серии 92xx у LSI есть технология CacheCade 2.0, которая позволяет использовать почти любые SATA SSD как кеш рейд-массива. Как на чтение, так и на запись. И даже создавать зеркало из кеширующих SSD.
С брендированными контроллерами всё сложнее. В особенности это касается IBM. Ключи и SSD для CacheCade придётся покупать у IBM за бешеные деньги, поэтому проще сменить контроллер на LSI и купить по-дешевке хардварный ключ. Софтверные ключи стоят существенно дороже хардварных.
Читайте также: