M2 sata и m2 pci e разница
Не очень хорошо понимаю, в чем разница между SATA, M.2 и PCIE у SSD.
Поясню на примере обычного SSD (2.5).
У обычного SSD есть разъем и есть интерфейс. Разъем SATA. Интерфейс SATA1, SATA2, SATA3.
То есть по разъему с форм фактором SATA, может быть осуществлен обмен информацией по интерфейсу SATA1..SATA3. Сейчас это SATA3 с максимальной скоростью до 6 Гбит/с.
Но относительно недавно появились SSD диски в виде плат, подключаемых к разъему PCIE или M.2.
Если разобрать SSD подключаемый к PCIE, то мы увидим переходник на M.2 с вставленной в него платой (SSD).
Возникают вопросы.
1) Разъем M.2 на новых платах. Какой у него интерфейс? И следовательно какие скорости?
2 ) Зачем выдумали M.2, когда уже есть PCIE 3.0 x16? Почему не разместить ещё один PCIE 3.0 x16? Да такое делают на геймерских матплатах, так сделайте 3-4 PCIE, зачем выдумывать новое?
3) А что насчет PCIE x1? Вроде и туда можно вставлять SSD.
В чем разница между SATA, M.2 и PCIE у SSD?
- Вопрос задан более двух лет назад
- 11323 просмотра
Либо SATA, либо PCI. PCI гораздо быстрее, у меня стоит PCI-4, 2100 Мбайт/сек чтение, 1200 запись.
Маленький, компактный, влезет, куда угодно, не сильно высокое энергопотребление.
3) А что насчет PCIE x1? Вроде и туда можно вставлять SSD.
В чем разница между SATA, M.2 и PCIE у SSD?
Можно задать аналогичный вопрос, зачем производитель процессоров с каждой новой линейкой меняет сокет? В первую очередь это маркетинг, чтобы стимулировать продажи материнских плат, во вторую очередь это технический процесс.
M.2 - это компактная форма и скорость аналогичная PCIE. Куда проще воткнуть "незаметный" M.2, чем размещать и подключать кабель для SATA. Про PCIE аналогично, если даже скорость одинаковая, то не у всех устройств есть возможность его использовать, к примеру на тех же ноутбуках.
Производители даже про разъем питание для телефона договорится не могут, не говоря уже интерфейсы. У каждого интерфейса пока есть будущее:
- Нужно подключить 8 дисков выбираешь SATA
- Хочешь компактное решение - M.2
- Нужна скорость или хочешь подключить пару M.2 - PCIE
По скорости на интерфейсе M.2, посмотрите мануал к материнской плате, там обычно скорости пишут.
Поэтому подведя итог по Вашему вопросу: Всему причиной маркетинг и технический процесс, но не нужно забывать и про удобство для пользователя (устройства).
Вообще-то SATA меньше M2, так что незаметность - бред!
SATA устройства точно так же можно подключить без кабеля ("вот это поворот"), благо даже угловые разъёмы не нечто инопланетное.
Ezhyg, я не буду спорить, кто из нас за стеклом.
Но могу показать SSD и M.2 в моей вселенной:
Анатолий, стопэ! ты не уточнил, что говорил о диске.
Мало того, некоторые SSD диски, если убрать корпус, по размеру не больше этого мэдва
А некоторые M2, в корпусе, да с радиатором, становятся больше SSD.
Ezhyg, насколько я понимаю, речь изначально шла о накопителях, у автора вопроса был лишь уточняющий вопрос, зачем придумано столько разъемов.
Давайте не будем ничего придумывать, стандартный накопитель с разъемом M.2 меньше SATA и это факт! Я не спорю, можно "включить" Кулибина и еще не напридумывать, но исходя из стандартного форм фактора, Вы не правы!
2 ) Зачем выдумали M.2, когда уже есть PCIE 3.0 x16? Почему не разместить ещё один PCIE 3.0 x16? Да такое делают на геймерских матплатах, так сделайте 3-4 PCIE, зачем выдумывать новое?
это тоже о накопителях?
Э.. а при чём тут "из китая", это нормальный, брендовый, полноценный диск, не нужна там плата во весь корпус и всё тут.
Я фотографией доказал, что я прав, размер накопителей SSD равен размеру накопителей M2!
Ezhyg, это уже Вам к автору вопроса. В вопросе четко говорится про SSD "методы" его подключения, если Вы видите что-то между строк. ну. я промолчу.
Анатолий, я процитировал автора. В цитате ясно сказано про "разъёмы на плате".
Если одни его слова весомее других - ну так приводи обоснование.
m.2 в большинстве случаев может работать и как SATA и как PCI-E x4
m.2 pci-e берёт 4 линии pci-e, какой смысл занимать слот на 16 линий одним накопителем использующим только 4 линии? да и линии pci-e в десктопах/серверах не бесконечные. у десктопов обычно 24, у серверов и рабочих станций 40+
1)Разъем M2 это механический разъем. Механический интерфейс - M2.
Он может быть подключен к sata контроллеру, или к шине PCI-E.
Поэтому интерфейс передачи данных может быть какой угодно - sata, nvme, и.т.д.
2)Размер не тот. Слишком большой и неудобный.
3)Можно.
- Механические интерфейсы, разъемы - M.2, SATA, PCI-E, IDE описывают размер, количество контактов и прочие механические характеристики.
- IDE, SATA, PCI-e - физические интерфейсы передачи данных. Механизм передачи сигналов по проводам, количество проводов, требования к проводам.
- IDE, AHCI, NVMe - интерфейс передачи данных. Интерфейс обмена данными с накопителем.
Например разъем M2 подключенный к шине PCI-E и передающий данные по протоколу NVMe.
Или разъем M2 подключенный к контроллеру sata, и передающий данные по протоколу AHC|
Привет, GT! Качественный SSD раскрывает потенциал любого ноутбука. Хорошо, если он установлен сразу, а если нет? Разбираемся с разными вариантами твердотельных накопителей и определяем, какой из них лучше подходит для апгрейда мобильного компьютера.
Массовое использование твердотельных накопителей в ноутбуках началось, когда компания Intel представила концепцию Ultrabook. Даже небольшие ультрабуки, укомплектованные SSD, были намного быстрее устройств с HDD. И это стало лучшей мотивацией апгрейдиться для пользователей ноутбуков с тех пор, как съёмные процессоры и графические ускорители в мобильных компьютерах исчезли как класс.
Причин для выбора SSD сегодня немало — это и иммунитет к вибрации и ударам, и быстродействие, и низкое энергопотребление. До недавнего времени главным препятствием для перехода на твердотельные накопители была высокая цена, но сегодня она заметно снизилась, а уровень отказов ячеек памяти стал настолько низким, что SSD можно использовать для повседневной работы, совершенно не переживая за свои данные.
И всё же покупать первый попавшийся под руку SSD не стоит: накопитель следует подбирать со знанием дела и учитывать особенности системы. На рынке представлено множество продуктов в разных ценовых категориях, и не исключено, что накопитель за 5 тысяч рублей даст вам такой же результат, что и его аналог за 15. Так стоит ли тратить лишние средства? Чтобы лучше разобраться в этом вопросе, рассмотрим разные виды SSD.
В чем различия M2 и NVMe
M.2 - это просто форм-фактор. Накопители M.2 могут быть в версиях SATA (например, M.2 Samsung 860 EVO) и версиях NVMe (например, Samsung 970 EVO)
Как вы можете заметить, эти две платы очень похожи внешне, но имеют небольшое различие в разъеме подключения. SSD-накопители SATA M.2 и 2,5-дюймовые SATA SSD - фактически работают с одинаковыми характеристиками. Накопители NVMe M.2 работают на шине PCIe, и это совершенно другие показатели в пропускной способности, они существенно выше чем у SATA шины.
Основное
Во многих новых ноутбуках и компьютерах (на материнской плате) стал все чаще появляться новый разъем M2 (что не удивительно!). Ведь он пришел на смену интерфейсам: mSATA, mini PCI Express.
И здесь хочу сразу отметить преимущество интерфейса M2 : он позволяет обходиться без кабелей питания, отдельных шлейфов и пр. "добра" (по сути, позволяет подключать устройства просто вставив карту в слот!).
К тому же, он меньше, чем тот же mSATA. Все это в купе позволяет M2 использовать в более мобильных и компактных устройствах, делает его более удобным и популярным.
Добавлю, что использовать M2 можно и для установки Wi-Fi адаптера, 3G/4G модемов, Bluetooth модуля, и др. устройств. (Прим.: просто многие полагают, что M2 используется исключительно для SSD)
👉 Кстати!
M2 интерфейс одно время назывался как NGFF (форм фактор следующего поколения). В некоторых магазинах и у некоторых производителей накопителей встречаются SSD M2 именно с этой маркировкой.
В чем состоит путаница
1) SATA и PCIe
Формат M2, конечно, бесспорно перспективный, но уж очень все с ним не просто. Сразу скажу, что он подразделяется на два больших типа: SATA и PCIe (а каждый из этих типов подразделяется на несколько подтипов).
Почему так было сделано?
M2, как уже сказал выше, задумывался как универсальный интерфейс, который заменит устаревшие mSATA и mini PCIe. Но, дело в том, что пропускная способность SATA III составляет 6 Гбит/с, а накопитель SSD M2 PCIe — способен обеспечить скорость работы до 32 Гбит/с (согласитесь, разница существенна!).
Дополню, что M.2 PCIe различается по скорости в зависимости от количества линий. Так, например, PCI Express 2.0 с двумя линиями (обозначается, как PCI-E 2.0 x2) — обеспечивает скорость до 8 Гбит/c, PCI Express 3.0 с четырьмя линиями (PCI-E 3.0 x4) — обеспечивает заветные 32 Гбит/с.
Весь смак в том, что большинство устройств (скажем, ноутбуки) поддерживают только один тип диска, например, SSD M2 SATA III. Т.е. при выборе нужно очень внимательно подойти к тому, что же поддерживает устройство (но об этом еще пару слов ниже 👇).
2) Габариты накопителя 2242, 2260 и 2280
Еще один важный момент: накопители M2 (как SATA, так и PCIe) — могут быть разных габаритов. Всего их три: 2242, 2260 и 2280.
Первые две цифры (22) — это ширина накопителя, вторые (42, 62 или 80) — это его длина (см. скриншот ниже в качестве примера 👇).
2242 и 2280 - пример в габаритах
Суть в том, что разные материнские платы поддерживают разные габариты накопителей. И если диск меньшей длины еще можно вставить в слот, то вот если он больше — это беда.
Однако, отмечу, что сейчас в продаже есть универсальные диски, длинной 80 мм, которые самостоятельно можно подрезать до нужной длины (прим.: все необходимые микросхемы располагаются на длине 42 мм).
3) Ключ и
Под ключами подразумеваются контакты и их расположение на накопителе. Существуют три вида ключей: "M", "B", и универсальный "B&M" (наглядный пример ниже). Перед покупкой диска, необходимо знать, какой ключ поддерживается вашим устройством.
Накопители с разными ключами, наглядный пример
Ключи на SSD M2 накопителях: интерфейс, механическая совместимость, схема
Вся "соль" с этими ключами в том, что, например, мат. плата с сокетом PCIe x2 использует ключ "B", но есть накопители SSD формата M2 SATA которые также используют ключ "B"! Разумеется, если подключить такой накопитель к материнской плате с сокетом PCIe x2 - работать он не будет!
Еще один скрин в помощь: думаю, на нем понятнее. 👇
4) Технология NVMe
Старые диски используют протокол AHCI, но с появлением более быстрых дисков — он перестал справляться со своей задачей (не позволяет использовать максимальные скоростные характеристики накопителей). Для решения сей проблемы выпущен новый протокол — NVMe.
NVMe SSD Samsung - как выглядит SSD M2 накопитель
Он обеспечивает более высокую скорость, требует меньше ресурсов от процессора при операциях чтения/записи, стали гораздо меньше задержки. Чтобы ваш SSD мог работать по данному протоколу, обратите внимание на то, поддерживает ли ваша мат. плата данную технологию.
Параллельные и последовательные порты
По способу обмена данными порты ввода-вывода делятся на два типа:
Последовательные порты — противоположность параллельным. Отправка данных происходит по одному биту за раз, что сокращает общее количество сигнальных линий, но усложняет контроллер ввода-вывода. Контроллер передатчика получает машинное слово за раз и должен передавать по одному биту, а контроллер приемника в свою очередь должен получать биты и сохранять в том же порядке.
Small Computer Systems Interface (SCSI) появился в далеком 1978 году и был изначально разработан, чтобы объединять устройства различного профиля в единую систему. Спецификация SCSI-1 предусматривала подключение до 8 устройств (вместе с контроллером), таких как:
- сканеры;
- ленточные накопители (стримеры);
- оптические приводы;
- дисковые накопители и прочие устройства.
Изначально SCSI имел название Shugart Associates System Interface (SASI), но стандартизирующий комитет не одобрил бы название в честь компании и после дня мозгового штурма появилось название Small Computer Systems Interface (SCSI). «Отец» SCSI, Ларри Баучер (Larry Boucher) подразумевал, что аббревиатура будет произноситься как «sexy», но Дал Аллан (Dal Allan) прочитал «sсuzzy» («скази»). Впоследствии произношение «скази» прочно закрепилось за этим стандартом.
В терминологии SCSI подключаемые устройства делятся на два типа:
Используемая топология «общая шина» накладывает ряд ограничений:
- на концах шины необходимы специальные устройства — терминаторы;
- пропускная способность шины делится между всеми устройствами;
- максимальное количество одновременно подключенных устройств ограничено.
Устройства на шине идентифицируются по уникальному номеру, называемому SCSI Target ID. Каждый SCSI-юнит в системе представлен минимум одним логическим устройством, адресация которого происходит по уникальному в пределах физического устройства номеру Logical Unit Number (LUN).
Команды в SCSI отправляются в виде блоков описания команды (Command Descriptor Block, CDB), состоящих из кода операции и параметров команды. В стандарте описано более 200 команд, разделенных в четыре категории:
- Mandatory — должны поддерживаться устройством;
- Optional — могут быть реализованы;
- Vendor-specific — используются конкретным производителем;
- Obsolete — устаревшие команды.
- TEST UNIT READY — проверка готовности устройства;
- REQUEST SENSE — запрашивает код ошибки предыдущей команды;
- INQUIRY — запрос основных характеристик устройства.
Дальнейшее усовершенствование SCSI (спецификации SCSI-2 и Ultra SCSI) расширило список используемых команд и увеличило количество подключаемых устройств до 16-ти, а скорость обмена данными по шине до 640 МБ/c. Так как SCSI — параллельный интерфейс, повышение частоты обмена данными было сопряжено с уменьшением максимальной длины кабеля и приводило к неудобству в использовании.
Начиная со стандарта Ultra-3 SCSI появилась поддержка «горячего подключения» — подключение устройств при включенном питании.
Первым известным SSD диском с интерфейсом SCSI можно считать M-Systems FFD-350, выпущенный в 1995 году. Диск имел высокую стоимость и не имел широкой распространенности.
В настоящее время параллельный SCSI не является популярным интерфейсом подключения дисков, но набор команд до сих пор активно используется в интерфейсах USB и SAS.
Что такое NVMe
NVMe - это открытый стандарт, разработанный для «энергонезависимой Express памяти», который позволяет современным твердотельным накопителям работать со скоростью чтения / записи, на которую способна их флэш-память. По сути, такой подход позволяет флэш-памяти SSD работать напрямую через интерфейс PCIe, а не через устаревшую SATA технологию. Иными словами, NVMe это описание шины, которую компонент использует для электрической связи с ПК, а не новый тип флэш-памяти. Это также не связано с форм-фактором, поэтому накопители NVMe могут иметь форм-факторы карт M.2 или PCIe. При обоих форм-факторах компонент электрически подключается к ПК через PCIe, а не через SATA шину.
Современные материнские платы используют SATA III с максимальной пропускной способностью 600 МБ/с (или 300 МБ/с для SATA II). Благодаря этому соединению большинство твердотельных накопителей обеспечивают скорость чтения / записи около 530/500 МБ/с. Для сравнения: диск SATA со скоростью 7200 об/мин обеспечивает скорость около 100 МБ/с в зависимости от возраста, состояния и степени фрагментации. Накопитель NVMe, обеспечивает скорость записи до 3500 МБ/с. Это в 6 раз больше, чем у SATA!
Программный уровень
Но просто воткнуть диск в ноутбук недостаточно. Именно поэтому многие сдают ноутбук на апгрейд в сервисный центр. Кстати, если ваша машина еще на гарантии, возможно, чтобы ее сохранить и при этом заменить накопитель, обращение в СЦ будет необходимым условием. Но многие крупные производители не возражают даже против самостоятельной замены диска – вы всегда можете уточнить это в службе технической поддержки вашего ноутбука. Кроме того, важно благополучно скопировать содержимое старого диска. Если вы решите провести эту процедуру самостоятельно, лучше всего использовать специальное ПО для миграции, которое идет в комплекте со многими твердотельными накопителями Kingston.
У ведущих производителей также есть утилиты для настройки оптимальной работы SSD, которые вы сможете использовать после запуска системы на новом диске. Например, Kingston SSD Manager помогает контролировать состояние накопителя, запускать технологии самодиагностики и обновлять встроенное ПО накопителя.
Типы памяти M2
Существует разные типы памяти, такие как SLC, MLC, TLC, QLC, V-NAND, 3D NAND – и что из этого выбрать, спросите вы.
Если вы хотите основательно разобраться в типах памяти, посмотрите отдельную статью на эту тему, ну а если очень коротко:
SLC- память первого поколения, эта память имеет самый большой ресурс по количеству перезаписей в ячейку памяти.
MLC- память второго поколения, уже имеет ячейку памяти в 2bit, но существенно ниже ресурс износа памяти.
TLC- память третьего поколения с ячейкой 3bit, количество перезаписи в ячейку памяти еще ниже чем у пред идущих поколений, но считается «золотой серединой» в типах памяти для М2 накопителей.
QLC- память не лучшая, но дешевая.
Если вы собираетесь покупать ёмкостный M2 накопитель, тогда обратите внимание на M2 с памятью MLC 3D NAND или V-NAND, по характеристикам эта память будет выигрывать. Либо в такой же связке хорошо себя зарекомендовала память TLC 3D NAND.
Еще есть такая технология как Intel Optane Memory использующая память 3D Xpoint. Эта технология, в большей мере, сейчас используется как ускоритель в связке с SATA жестким диском.
Я надеюсь эта статья была для полезной и, если у вас возникнут вопросы касательно совместимости накопителя с вашим ноутбуком или ПК – задавайте их в комментариях.
Типы SSD M2
Накопитель M.2 существует в четырех подтипах: 2230, 2242, 2260, 2280 (наиболее популярный), 22110. Первые две цифры указывают на ширину платы, вторые две цифры на длину.
Теперь, когда вы знаете есть ли вообще слот на материнской плате и какую длину M.2 накопителя поддерживает ваша плата, переходим к типу слота.
Есть 2 типа шины на которых работает M2, это SATA шина или PCIe шина, а также есть тип слота с ключами «M» и «B».
Как правило M2 накопитель, работающий на SATA шине, поддерживает 2 ключа «M» + «B». Накопитель SSD M2 NVMe работающий на шине PCIe и AHCI будет с одним «M» ключом.
Из примера по картинке видно, что плату M2 SATA SSD с ключом M+B можно установить в большинство слотов, в то время как M2 NVMe SSD с ключом «M», установить в слот «B» физически невозможно, поэтому обращайте внимание какой именно слот установлен на вашей материнской плате компьютера. Если вам нужна более детальная информация о интерфейсе и ключах, можно посмотреть на wiki.
Удаленные накопители
При создании больших хранилищ данных появилась потребность в протоколах, позволяющих подключить накопители, расположенные вне сервера. Первым решением в этой области был Internet SCSI (iSCSI), разработанный компаниями IBM и Cisco в 1998 году.
Идея протокола iSCSI проста: команды SCSI «оборачиваются» в пакеты TCP/IP и передаются в сеть. Несмотря на удаленное подключение, для клиентов создается иллюзия, что накопитель подключен локально. Сеть хранения данных (Storage Area Network, SAN), основанная на iSCSI, может быть построена на существующей сетевой инфраструктуре. Использование iSCSI значительно снижает затраты на организацию SAN.
У iSCSI существует «премиальный» вариант — Fibre Channel Protocol (FCP). SAN с использованием FCP строится на выделенных волоконно-оптических линиях связи. Такой подход требует дополнительного оптического сетевого оборудования, но отличается стабильностью и высокой пропускной способностью.
Существует множество протоколов для отправки команд SCSI по компьютерным сетям. Тем не менее, есть только один стандарт, решающий противоположную задачу и позволяющий отправлять IP-пакеты по шине SCSI — IP-over-SCSI.
Большинство протоколов для организации SAN используют набор команд SCSI для управления накопителями, но есть и исключения, например, простой ATA over Ethernet (AoE). Протокол AoE отправляет ATA-команды в Ethernet-пакетах, но в системе накопители отображаются как SCSI.
С появлением накопителей NVM Express протоколы iSCSI и FCP перестали удовлетворять быстро растущим требованиям твердотельных накопителей. Появилось два решения:
- вынос шины PCI Express за пределы сервера;
- создание протокола NVMe over Fabrics.
Протокол NVMe over Fabrics стал хорошей альтернативой iSCSI и FCP. В NVMe-oF используются волоконно-оптическая линии связи и набор команд NVM Express.
Стандарты iSCSI и NVMe-oF решают задачу подключения удаленных дисков как локальные, а компания Intel пошла другой дорогой и максимально приблизила локальный диск к процессору. Выбор пал на DIMM-слоты, в которые подключается оперативная память. Максимальная пропускная способность канала DDR4 составляет 25 ГБ/с, что значительно превышает скорость шины PCIe. Так появился твердотельный накопитель Intel® Optane™ DC Persistent Memory.
Для подключения накопителя в DIMM слоты был изобретен протокол DDR-T, физически и электрически совместимый с DDR4, но требующий специального контроллера, который видит разницу между планкой памяти и накопителем. Скорость доступа к накопителю меньше, чем к оперативной памяти, но больше, чем к NVMe.
Протокол DDR-T доступен только с процессорами Intel® поколения Cascade Lake или новее.
Какой же накопитель выбрать?
Для тех, в чьем ноутбуке есть только разъем mSATA, найти подходящую модель для замены достаточно сложно — на рынке представлено не так много mSATA-накопителей, и единственным вариантом из линейки Kingston является mS200. Если у вас есть разъем M.2 с поддержкой NVMe, то выбор будет намного шире — например, модель KC1000 позволит получить действительно высокую производительность (вы просто не узнаете свой ноутбук), а SSDNow M.2 SATA G2 предлагает хорошую альтернативу в бескорпусном варианте с ключом М.2 через SATA. Отличным решением в форм-факторе 2.5’станет HyperX Savage или модель KC400. Но когда нужна только быстрая загрузка ОС и приложений, достаточно будет более бюджетных накопителей — A400 или UV400. Хотите совет по выбору? Спрашивайте, ответим в комментариях!
Ну а для всех любителей девайсов HyperX сообщаем, что мышь HyperX Pulsefire FPS теперь стоит дешевле. И это не скидка: рекомендованная цена снижена навсегда, поэтому торопитесь, пока не разобрали!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании.
В прошлой части цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков. Вторая часть расскажет про интерфейсы взаимодействия с накопителями.
Общение между процессором и периферийными устройствами происходит в соответствии с заранее определенными соглашениями, называемыми интерфейсами. Эти соглашения регламентируют физический и программный уровень взаимодействия.
Физическая реализация интерфейса влияет на следующие параметры:
- пропускная способность канала связи;
- максимальное количество одновременно подключенных устройств;
- количество возникающих ошибок.
Заключение
Почти все интерфейсы прошли долгий путь развития от последовательного до параллельного способа передачи данных. Скорости твердотельных накопителей стремительно растут, еще вчера твердотельные накопители были в диковинку, а сегодня NVMe уже не вызывает особого удивления.
Доброго времени суток.
Уже как несколько лет канули в лету споры о выгоде от использования SSD накопителей — сейчас его рекомендуют устанавливать всем: не только профессиональным геймерам или программистам, но и обычным пользователям. Преимущество в дисковой производительности колоссальное: в 5-10 раз! ✌
Однако, сейчас достаточно много SSD накопителей, различающихся размерами (прим.: форм-фактор): если с SSD форм-фактора 2,5 дюйма (классический размер, выглядит также, как жесткий диск) вопросов не так много, то вот с "новомодными" SSD M2 — настоящая путаница!
Собственно, в этой статье хотел разобрать самое основное о накопителях SSD M2: какой именно накопитель мне подойдет, какой интерфейс используется, что это за 2242, 2260, 2280 и ключи "M"," "B", "B&M" на маркировке накопителя.
Выбор накопителя SSD M2: разбираемся с путаницей
ATA / PATA
Интерфейс ATA (Advanced Technology Attachment), так же известный как PATA (Parallel ATA) был разработан компанией Western Digital в 1986 году. Маркетинговое название стандарта IDE (англ. Integrated Drive Electronics — «электроника, встроенная в привод») подчеркивало важное нововведение: контроллер привода был встроен в привод, а не на отдельной плате расширения.
Решение разместить контроллер внутри привода решило сразу несколько проблем. Во-первых, уменьшилось расстояние от накопителя до контроллера, что положительным образом повлияло на характеристики накопителя. Во-вторых, встроенный контроллер был «заточен» только под определенный тип привода и, соответственно, был дешевле.
ATA, как и SCSI, использует параллельный способ ввода-вывода, что отражается на используемых кабелях. Для подключения дисков с использованием интерфейса IDE необходимы 40-жильные кабели, также именуемые шлейфами. В более поздних спецификациях используются 80-жильные шлейфы: более половины из которых — заземления для уменьшения интерференции на высоких частотах.
На шлейфе ATA присутствует от двух до четырех разъемов, один из которых подключается в материнскую плату, а остальные — в накопители. При подключении двух устройств одним шлейфом, одно из них должно быть сконфигурировано как Master, а второе — как Slave. Третье устройство может быть подключено исключительно в режиме «только чтение».
Положение перемычки задает роль конкретного устройства. Термины Master и Slave по отношению к устройствам не совсем корректны, так как относительно контроллера все подключенные устройства — Slaves.
Особенным нововведением в ATA-3 считается появление Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.). Пять компаний (IBM, Seagate, Quantum, Conner и Western Digital) объединили усилия и стандартизировали технологию оценки состояния накопителей.
Поддержка твердотельных накопителей появилась с четвертой версии стандарта, выпущенной в 1998 году. Эта версия стандарта обеспечивала скорость обмена данными до 33.3 МБ/с.
Стандарт выдвигает жесткие требования к шлейфам ATA:
- шлейф обязательно должен быть плоским;
- максимальная длина шлейфа 18 дюймов (45.7 сантиметров).
Стандарт Serial ATA (SATA) был представлен 7 января 2003 года и решал проблемы своего предшественника следующими изменениями:
- параллельный порт заменен последовательным;
- широкий 80-жильный шлейф заменен 7-жильным;
- топология «общая шина» заменена на подключение «точка-точка».
Шестнадцать сигнальных линий для передачи данных в ATA были заменены на две витые пары: одна для передачи, вторая для приема. Коннекторы SATA спроектированы для большей устойчивости к множественным переподключениям, а спецификация SATA 1.0 сделала возможным «горячее подключение» (Hot Plug).
Некоторые пины на дисках короче, чем все остальные. Это сделано для поддержки «горячей замены» (Hot Swap). В процессе замены устройство «теряет» и «находит» линии в заранее определенном порядке.
Чуть более, чем через год, в апреле 2004-го, вышла вторая версия спецификации SATA. Помимо ускорения до 3 Гбит/с в SATA 2.0 ввели технологию Native Command Queuing (NCQ). Устройства с поддержкой NCQ способны самостоятельно организовывать порядок выполнения поступивших команд для достижения максимальной производительности.
Последующие три года SATA Working Group работала над улучшением существующей спецификации и в версии 2.6 появились компактные коннекторы Slimline и micro SATA (uSATA). Эти коннекторы являются уменьшенной копией оригинального коннектора SATA и разработаны для оптических приводов и маленьких дисков в ноутбуках.
Несмотря на то, что пропускной способности второго поколения SATA хватало для жестких дисков, твердотельные накопители требовали большего. В мае 2009 года вышла третья версия спецификации SATA с увеличенной до 6 Гбит/с пропускной способностью.
Особое внимание твердотельным накопителям уделили в редакции SATA 3.1. Появился коннектор Mini-SATA (mSATA), предназначенный для подключения твердотельных накопителей в ноутбуках. В отличие от Slimline и uSATA новый коннектор был похож на PCIe Mini, хотя и не был электрически совместим с PCIe. Помимо нового коннектора SATA 3.1 мог похвастаться возможностью ставить команды TRIM в очередь с командами чтения и записи.
Команда TRIM уведомляет твердотельный накопитель о блоках данных, которые не несут полезной нагрузки. До SATA 3.1 выполнение этой команды приводило к сбросу кэшей и приостановке операций ввода-вывода с последующим выполнением команды TRIM. Такой подход ухудшал производительность диска при операциях удаления.
Спецификация SATA не успевала за бурным ростом скорости доступа к твердотельным накопителям, что привело к появлению в 2013 году компромисса под названием SATA Express в стандарте SATA 3.2. Вместо того, чтобы снова удвоить пропускную способность SATA, разработчики задействовали широко распространенную шину PCIe, чья скорость превышает 6 Гбит/с. Диски с поддержкой SATA Express приобрели собственный форм-фактор под названием M.2.
«Конкурирующий» с ATA стандарт SCSI тоже не стоял на месте и всего через год после появления Serial ATA, в 2004, переродился в последовательный интерфейс. Имя новому интерфейсу — Serial Attached SCSI (SAS).
Несмотря на то, что SAS унаследовал набор команд SCSI, изменения были значительные:
- последовательный интерфейс;
- 29-ти жильный кабель с питанием;
- подключение «точка-точка»
Максимальное количество одновременно подключенных устройств в SAS-домене по спецификации превышает 16 тысяч, а вместо SCSI ID для адресации используется идентификатор World-Wide Name (WWN).
Несмотря на схожесть разъемов SAS и SATA, эти стандарты не являются полностью совместимыми. Тем не менее, SATA-диск может быть подключен в SAS-коннектор, но не наоборот. Совместимость между SATA-дисками и SAS-доменом обеспечивается при помощи протокола SATA Tunneling Protocol (STP).
Первая версия стандарта SAS-1 имеет пропускную способность 3 Гбит/с, а самая современная, SAS-4, улучшила этот показатель в 7 раз: 22,5 Гбит/с.
Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express, PCIe) — последовательный интерфейс для передачи данных, появившийся в 2002 году. Разработка была начата компанией Intel, а впоследствии передана специальной организации — PCI Special Interest Group.
Последовательный интерфейс PCIe не был исключением и стал логическим продолжением параллельного PCI, который предназначен для подключения карт расширения.
PCI Express значительно отличается от SATA и SAS. Интерфейс PCIe имеет переменное количество линий. Количество линий равно степеням двойки и колеблется в диапазоне от 1 до 16.
Термин «линия» в PCIe обозначает не конкретную сигнальную линию, а отдельный полнодуплексный канал связи, состоящий из следующих сигнальных линий:
- прием+ и прием-;
- передача+ и передача-;
- четыре жилы заземления.
«Аппетиты» твердотельных накопителей растут очень быстро. И SATA, и SAS не успевают увеличивать свою пропускную способность, чтобы «угнаться» за SSD, что привело к появлению SSD-дисков с подключением по PCIe.
Хотя PCIe Add-In карты прикручиваются винтом, PCIe поддерживает «горячую замену». Короткие пины PRSNT (англ. present — присутствовать) позволяют удостовериться, что карта полностью установлена в слот.
Твердотельные накопители, подключаемые по PCIe регламентируются отдельным стандартом Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification и воплощены в множестве форм-факторов, но о них мы расскажем в следующей части.
SSD M2 совместимость
С типами, размерами и рабочими шинами M2 мы разобрались, теперь давайте разберемся с совместимостью M.2 SSD с вашим ПК или ноутбуком.
Многие производители устанавливают на материнские платы слот для M.2 с ключом «M» и с поддержкой шины на выбор – SATA или PCIe. То есть вы покупаете M.2 SATA или M2 NVMe и любой из накопителей будет работать.
Но бывают случаи, когда материнская плата работает только на одной из двух шин, и не поддерживает, к примеру новый стандарт NVMe или старый SATA. Чтобы убедиться в совместимости вашей материнской платы с покупаемый SSD M2 накопителем, покажу пример с материнской платой от Asus.
Заходим в BIOS, затем в раздел Advanced и находим строку «M.2 Configuration», далее в выпадающем меню можно увидеть, что материнская плата работает поддерживает SATA и PCIe шину, а следственно на такой материнской плате будет работать M.2 SSD как SATA, так и NVMe.
Что же, учитывая преимущества в скорости накопителей NVMe, определенно стоит обратить внимание при обновлении ПК или ноутбука. Подходит ли более высокая цена ssd m2 nvme для вашего бюджета, особенно если ваше приложение, с которым вы часто работаете активно использует жесткий диск или требует постоянного чтения / записи жесткого диска.
M.2, PCIe, mSATA и SATA
В действительно старых ноутбуках интерфейс для подключения твердотельных накопителей может быть любым, при условии, что это SATA. Практически в каждой модели (кроме самых компактных) речь идёт о классическом-полноразмерном SATA. Он же используется для подключения дисков к стационарным компьютерам, и именно через SATA подключаются наиболее доступные по стоимости SSD. В зависимости от древности ноутбука это может быть версия SATA 1, 2 или 3. В самых доисторических ноутбуках используется SATA 1, и апгрейд на SSD в этом случае будет довольно бессмысленным — этот интерфейс еле-еле дает нужную скорость для обычного диска, а многие модели твердотельных накопителей вообще не поддерживают протокол SATA 1. Впрочем, в абсолютном большинстве современных ноутбуков используется контроллер именно третьей версии.
Скорость передачи данных через SATA 3 — до 6 Гбит/с. Это значит, что с ним можно использовать довольно современный SSD. Твердотельные накопители за последние годы развивались аки стартапы и не раз прыгнули выше головы, в результате чего они уперлись и в предел пропускной способности интерфейса SATA 3.
В некоторых ноутбуках также имеется интерфейс mSATA. Он позволяет установить твердотельный накопитель без корпуса — плоскую плату с припаянными к ней чипами. Это практически тот же SATA 3, только с новым банановым вкусом в другом форм-факторе, так что он тоже подходит для установки SSD в ноутбук. В некоторых ноутбуках уже есть интерфейс mSATA, но он либо не используется, либо в него установлен уже устаревший SSD. Также нередко в системе может быть предусмотрен интерфейс mini-PCI, который предназначен для установки карт расширения (таких как Wi-Fi, Bluetooth-модули, 3G-модемы и так далее). Он здорово похож на mSATA, но путать их все же не стоит. В любом случае установка нового накопителя позволит качественно увеличить скорость работы системы, а какой использовать для этого порт можно выяснить у производителя ноутбука или воспользовавшись конфигуратором на нашем сайте.
Самый перспективный вариант — разъем M.2. Если вы используете современный ноутбук, то именно M.2 позволит работать системе с максимальной скоростью. M.2 — это и есть то светлое будущее, которое ожидали от mSATA. Новый стандарт распространился в ноутбуках до того, как mSATA набрал популярность, а за счёт снижения цен на накопители он почти сразу раскрутился, а mSATA превратился в малопопулярный «legacy-storage», для которого производители сегодня выпускают одну-две модели накопителей — так, на всякий случай. На практике M.2 — это вариант вывода шины PCI Express 3.0 с поддержкой сразу 4 линий. Таким образом, M.2 позволяет достичь скорости передачи данных до 4 ГБ/с, что намного больше, чем в любой из версий SATA.
Но не стоит особенно радоваться раньше времени — даже если накопитель установлен в разъём M.2, он может по-прежнему использовать интерфейс SATA, а значит — работать в том же скоростном режиме, что и с более старыми разъемами. Тем не менее, преимущество все равно будет, так как носитель сможет раскрыть весь свой скоростной потенциал.
AHCI или NVMe?
Чем дальше в лес — тем сложнее спецификации, потому что интерфейс — это еще не все. На одном и том же физическом разъеме могут работать накопители с разным типом контроллеров. В эпоху наибольшей популярности жёстких дисков контроллер AHCI научился прокачивать их за счет работы с очередью команд NCQ (Native Command Queuing). Но сегодня он является узким местом между диском и процессором, а его более современный конкурент NVMe (Non-Volatile Memory) фактически является PCI-устройством и, теоретически, мог бы работать на скорости самой шины PCI Express. Чего стоит один тот факт, что NVMe может обрабатывать до 65536 запросов, когда режим AHCI поддерживает только 32 одновременных запроса.
Правда, накопители, которые используют NVMe контроллер, потребляют в 2-3 раза больше электроэнергии, чем их братья на базе AHCI. Поэтому если речь идет о мобильном ноутбуке с длительным временем автономной работы, использование накопителя с AHCI-контроллером может оказаться предпочтительнее, несмотря на более высокую производительность NVMe. При этом диски с любым из этих контроллеров могут быть установлены в интерфейс M.2.
Впрочем, если вы решили приобретать диск NVMe, необходимо уточнить, поддерживается ли эта спецификация производителем ноутбука. Если нет, то вы не сможете установить операционную систему и загружаться с такого диска.
Итоги (что знать перед покупкой SSD M2, чтобы не оказаться в «дураках»):
- какой интерфейс поддерживает ваша материнская плата (PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x2, PCI-E 3.0 x4, SATA III);
- габариты SSD M2 накопителя, который можно установить (2280, 2260, 2242);
- ключ, который поддерживает ваша материнская плата (обычно, SATA диски выпускаются с ключом "M&B", а PCIe x4 – с ключом "M");
- поддерживается ли мат. платой технология NVMe (если да — то естественно, и накопитель стоит покупать с поддержкой NVMe).
Только после ответа на эти несколько вопросов, можно сделать выбор SSD M2, который будет у вас работать.
👉 Обновление от 2020 .
Сейчас стали появляться в продаже ноутбуки (и мат. платы) с универсальными портами, к которым можно подключить SSD M2 как PCI-E, так и SATA.
Стоит ли игра свеч? Переходить ли на SSD?
Многие часто спрашивают, а стоит ли вообще переходить на SSD, так уж существенна разница ли.
В качестве примера покажу сравнительный тест нескольких дисков, установленных у меня на ноутбуках/ПК. Первый тест — это SSD M2 (NVMe), второй — SSD M2 (SATA III), третий — классический HDD.
Тест скорости накопителей SSD (NVMe, SATA), HDD | Кликабельно (Crystal DiskMark - утилита для теста)
👉 Примечание!
На скринах вы видите синтетические тесты. В реальной работе (при загрузке ОС, запуске игр, работе с ПО): многие из обычных пользователей отмечают огромную разницу между HDD и SSD (SATA), но почти не замечают между SSD (NVMe) и SSD (SATA).
*
Обратите внимание на первую строчку. Скорость чтения (Read) 2591 MB/s против 73 MB/s — разница в 30÷35 раз! Т.е. если раньше, до установки SSD (NVMe), Windows загружалась в течении 1 минуты — то сейчас менее 10 сек.!
Я уж не говорю о остальных программах: Word, браузеры, проигрыватели и пр. - запускаются моментально, сразу же после двойного клика мышки по ярлычку!
👉 Дополнение!
Как проверить скорость диска: HDD, SSD. Тест, определение разницы в скорости между SSD и HDD, стоит ли переходить на твердотельный диск.
Как узнать, какой SSD M2 поддерживает моя мат. плата, что выбрать
Очень популярный вопрос.
Для начала, хочу сказать не верьте никаким утилитам для просмотра характеристик ПК. Дело в том, что они могут показать наличие слота M2, но фактически на плате его может не быть (т.е. для него предусмотрено место на плате, а физически слота нет) !
И так, ближе к делу.
1) Вариант №1 - посмотреть на самой мат. плате.
Если на вашей мат. плате есть разъем M2 - то в большинстве случаев рядом с ним есть маркировка, по которой вы сможете узнать нужные сведения (пример ниже). К тому же сразу убедитесь в физическом наличие этого разъема (что важно сделать перед покупкой накопителя).
Пример обозначения на материнской плате (для M-KEY, PCIe)
2) Вариант №2 - посмотреть на сайте производителя
Зная модель материнской платы (или ноутбука), можно зайти на сайт ее производителя и посмотреть характеристики.
Кстати, некоторые материнские платы сейчас делают универсальными, которые могут поддерживать несколько типов накопителей SSD M2 (пользователям ноутбуков в данном случае повезло меньше, т.к. они чаще всего поддерживают какой-то один конкретный тип).
Характеристики мат. платы на сайте производителя
3) Вариант №3 - посмотреть обзор конкретного ноутбука (мат. платы).
Многие магазины и пользователи (которые уже приобрели данное железо) часто делают обзоры, из которых можно почерпнуть необходимые данные. Однако, рекомендую их подкреплять также первыми двумя вариантами (так сказать, убедиться своими глазами).
В этой статье я постараюсь наглядно объяснить в чем разница между жестким диском и SSD диском в корпусе 2,5 дюйма, M2 и mSATA накопителями. Для начала, стоит понимать какая разница между SSD M.2 и SSD 2.5 дюйма и mSATA, она заключается в разных типах подключения к материнской плате ноутбука или стационарного компьютера.
Со времен создания классического накопителя SSD 2.5” прошло достаточно времени для появления новых форм-факторов, таких как mSATA SSD, M.2 SSD и NVMe. В этой статье мы разберемся с такой технологией как NVMe, чем она отличается от стандартных дисков, работающих на шине SATA, и все ли диски M.2 классифицируются как NVMe.
Прежде чем покупать ssd m2 NVMe, вам стоит разобраться какой именно тип накопителя поддерживает ваша материнская плата компьютера или ноутбука. Если с форм-фактором SATA 2.5 и mSATA все достаточно понятно, то с M.2 не все так просто.
Практически у всех материнских плат ПК версий есть выход на SATA накопитель, но не на всех есть разъем на материнской плате под M.2 накопитель. Также точно обстоят дела и с материнскими платами в ноутбуках. В более старых ноутбуках есть разъем только под SATA 2.5” накопитель и максимум что можно установить это SATA SSD накопитель, но в более современных ноутбуках появились дополнительные разъемы на материнских платах под M.2 накопитель.
Если на вашей материнской плате есть такой слот как указано на фото выше, значит вы сможете установить M.2 накопитель.
И все было бы замечательно, если бы M.2 Slot был одного типа и сами M.2 платы были только одного размера. Но давайте все по порядку, начнем с типов плат.
Тонкости установки
Но, если вы хотите установить в свой ноутбук твердотельный накопитель, необходимо первым делом убедиться в том, что на плате имеется разъем для его установки. Эту информацию можно узнать у производителя, найти в видеообзорах с инспекцией внутренностей, при помощи конфигуратора на нашем сайте или спросить о возможности апгрейда у специалистов технической поддержки Kingston. Можно и самому вскрыть ноутбук, чтобы проверить требуемые размеры монтажных отверстий. Рядом с интерфейсом M.2 обычно наносится маркировка, которая говорит о наличии крепежных отверстий. Например, 2260 означает, что поддерживаются носители 22 мм в ширину и 60 в длину, 2280 — 22 в ширину и 80 в длину, ну и так далее.
Интерфейс M.2 универсальный, но, чтобы жизнь не казалась мёдом, у него есть несколько разновидностей с разными ключами для установки плат расширения. Разъем с ключом B отличается отсутствующими контактами с 12 по 19 и называется M.2 Socket 2. Он может работать с интерфейсами SATA, USB 3.0, PCIe ×2, PCM, IUM, SSIC и I2C. При установке ключа M с отсутствующими контактами с 59 по 66 разъем именуется в документации M.2 Socket 3. Такая версия поддерживает уже только PCIe x4 и SATA.
При этом в продаже имеются разные SSD — предназначенные для установки в M.2 Socket 2, M.2 Socket 3 и универсальные, у которых есть контакты для обоих ключей. Если вы не уверены, какой именно разъем M.2 имеется в ноутбуке, лучше всего приобретать именно универсальный накопитель. В частности, в линейке Kingston модели M.2 SATA содержат сразу два ключа и могут быть установлены в любой ноутбук с поддержкой М.2.
Читайте также: