U 2 ssd что это
В прошлых частях цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков и интерфейсов взаимодействия с накопителями. Третья часть познакомит читателя с современными форм-факторами дисков.
Твердотельные накопители лишены подвижных частей, а данные хранятся в микросхемах, которые могут располагаться на платах практически без ограничений. Эта особенность SSD «развязывает руки» производителям накопителей и позволяет выйти за рамки привычных форматов.
«Классический» форм-фактор SSD
Твердотельный диск Kingston в форм-факторе 2.5″
Форм-фактор 2.5″ был предложен в 1988 году компанией PrairieTek и позже был закреплен в стандарте EIA/ECA-720. Такие накопители могут подключаться как по SATA, так и по PATA, хотя последние уже не очень распространены. Диски данного форм-фактора длиной 100 мм, шириной 69.85 мм и высотой от 5 до 19 мм.
Говоря о форм-факторе 2.5″ невольно вспоминается его старший брат — 3.5″. Твердотельные накопители в таком формате редкость, но существуют по сей день. Например, ExaDrive от компании Nimbus Data. Диск может похвастаться невероятной вместимостью: 100 ТБ в одном 3.5″ накопителе.
У 2.5″ есть и младший брат: форм-фактор 1.8 дюймов. Данный форм-фактор использует для подключения mSATA и был распространен в ноутбуках.
Твердотельный диск Intel® в форм-факторе U.2 в салазках
U.2, так же известный как SFF-8639, был разработан в декабре 2011 года командой SSD Form Factor Working Group. Стандарт SFF-8639 разрабатывался в первую очередь для корпоративного сегмента с поддержкой PCIe-, SAS- и SATA-дисков. Внешне U.2 диски отличаются от 2.5″ другим коннектором и фиксированной высотой в 15 мм. На дисках в форм-факторе U.2 встречается рельефная нижняя стенка для улучшения теплоотвода.
U.2 реализует три вида интерфейсов: SATA, SAS и PCIe. Однако, каждый разъём поддерживает только один из интерфейсов. Так, в SAS-бэкплейне PCIe диск «не заведется». Это вызывало определенные неудобства, которые обязательно должен был решить другой форм-фактор.
20 марта 2018 года организация Open Compute Project представила форм-фактор U.3, который решает существующую проблему U.2. Согласно спецификации, интерфейсы SAS, SATA и PCIe поддерживаются на всех пинах, а выбор интерфейса производится в автоматическом режиме в зависимости от предоставляемых диском интерфейсов. Накопители U.3 совместимы с системами, использующими U.2, но не наоборот.
На данный момент нет дисков с форм-фактором U.3.
SSD в форм-факторе M.2 Type 2280-S2-B-M
Этот форм-фактор так же известен как Next Generation Form Factor (NGFF). Первая версия стандарта M.2 была выпущена группой PCI Special Interest Group (PCI-SIG) в декабре 2013 года. Данный форм-фактор не ограничивается твердотельными накопителями: существуют Wi-Fi и Bluetooth-модули в таком исполнении.
Несмотря на то, что M.2-устройство часто фиксируется винтом, интерфейсы M.2 поддерживают «горячую замену». Таким образом, замена на «горячую» возможна, если устройство и материнская плата поддерживают такую возможность.
В сравнении с предыдущими форм-факторами M.2 предоставляет максимальную гибкость при проектирования устройства. Следующие характеристики устройства могут варьироваться:
- ширина;
- длина;
- высота;
- вид ключа и поддерживаемые интерфейсы.
Точный размер и тип ключа можно узнать по типу устройства.
Номенклатура форм-фактора M.2
EDSFF
Enterprise & Data Center SSD Form Factor (EDSFF), известный как Intel Ruler SSD разработан EDSFF Working Group. EDSFF представляет две версии серверных SSD-дисков: короткий (E1.S) и длинный (E1.L).
Короткая версия EDSFF, E1.S, очень похожа на своего ближайшего конкурента — NGSFF, но имеет металлический корпус, который одновременно защищает плату от механических повреждений и выступает салазками для установки в сервер. Размеры диска E1.S не сильно отличаются от NGSFF: 111 миллиметров в длину и 31 миллиметр в высоту.
E1.L почти в три раза длиннее E1.S, его длина — 325 миллиметров. Увеличение длины накопителя позволяет увеличить объём диска. В мае 2019 Intel® представила SSD D5-P4326 объёмом в 15.36 ТБ, а в будущем планирует выпустить модель с вместимостью 30,72 ТБ.
Что такое интерфейс U.2 и каковы его характеристики?
Твердотельный накопитель U.2 - это высокопроизводительное запоминающее устройство, предназначенное для поддержки интерфейса PCIe через разъем малого форм-фактора (SFF), который также поддерживает механические диски SAS и SATA. Другими словами, этот интерфейс позволяет использовать SSD в стандартные 2.5-дюймовые форматы но с интерфейс PCI-Express, поскольку в настоящее время рынок 2.5 ″ SSD ограничен интерфейсом SATA 3, а если вам нужен твердотельный накопитель PCIe, вы обязательно должны выбрать M.2.
И это то, что основным импульсом для разработки интерфейса U.2 было именно то, чтобы позволить твердотельным накопителям PCIe NVMe того времени продолжать использовать 2.5-дюймовый форм-фактор, как у дисков SAS и SATA, с большим преимуществом, заключающимся в том, что Это означает, что по сравнению с устройствами M.2 это не больше и не меньше, чем возможность горячее подключение , то есть вы можете подключать и отключать блок U.2, не выключая оборудование, что невозможно в блоках M. .два.
Таким образом, рабочая группа по форм-фактору SSD выбрала U.2 в качестве маркетингового центра для описания профилей SATA, SAS и PCIe с использованием разъема SFF-8639, разъема, который может поддерживать один порт SATA, два порта SAS или даже четыре полосы PCIe, не меняя для этого свою форму. Механически разъем U.2 идентичен SATA Express, но с вышеупомянутыми четырьмя линиями PCI-Express и другим расположением контактов. Разъем на стороне хоста (ПК) полностью отличается, компактнее, чем у SATA Express .
Одним из недостатков этого типа накопителя было тепловыделение, поэтому устройства с форм-фактором 2.5 дюйма не могли иметь толщину 7 мм, как твердотельные накопители, разработанные для ноутбуков, поскольку они включали кусок алюминия с пассивными ребрами рассеивания, чтобы уменьшить это. проблема. Преимущество состоит в том, что вы можете использовать высокоскоростные твердотельные устройства с этим форм-фактором в качестве интерфейса. поддерживает пропускную способность до 5 ГБ / с благодаря использованию четырех линий PCIe.
Заключение
Большинство форм-факторов давно устоялись, а все изменения в накопителях происходят «под капотом». Тем не менее, производители придумывают новые форм-факторы для NVMe, преследуя цель увеличить количество дисков в одном юните серверного пространства.
В нашей Selectel Lab вы можете протестировать Intel SSD D5-P4326 15.36 TB в сервере на базе высокочастотного Intel Xeon W-3235.
А как вы считаете, как скоро появится общий стандарт для нового форм-фактора, объединяющего лучшие черты NGSFF и EDSFF? Ждем вас в комментариях!
Известная история. Как только появляются более мощные компьютеры, как только возрастает производительность процессоров и емкость носителей данных, и пользователь с облегчением вздыхает — «теперь мне всего и на всё хватит, не придется ужиматься и экономить», так почти сразу появляются новые потребности, отбирающие всё больше ресурсов, новое ПО, которое тоже «ни в чем себе не отказывает». Вечная проблема. Нескончаемый круговорот. И бесконечный поиск новых решений. Облачные хранилища, нейронные сети, искусственный интеллект — даже трудно себе представить, каких гигантских мощностей требуют эти технологии. Но не будем расстраиваться, ведь для любой задачи рано или поздно находится решение.
Одним из таких решений стал протокол NVM-express, который, как говорят специалисты, совершил революцию в использовании твердотельной энергонезависимой памяти. Что же такое NVMe и какие преимущества он принес с собой?
Скорость работы компьютера во многом зависит от быстроты считывания данных с носителей и скорости обработки команд. Какой бы высокопроизводительной не была операционная система в целом, всё может свести на нет обычный жесткий диск, который заставляет программы подтормаживать при открытии или «задумываться» при выполнении объемных задач. Не говоря уже о том, что HDD практически исчерпал свой потенциал по наращиванию объемов хранения информации и потому стал бесперспективным. А механический привод и подавно устарел и замедлял развитие компьютерных технологий.
И вот на смену HDD пришли SSD — твердотельные накопители, энергонезависимые немеханические запоминающие устройства. Первые накопители SSD появились на рынке во второй половине 2000-х. Довольно скоро они уже стали соперничать с жесткими дисками по объему. Но вот полностью раскрыть свой потенциал и преимущества в скорости, параллельности обращений к ячейкам долгое время не могли, потому что существующие интерфейсы и протоколы были построены по старым стандартам, призванным поддерживать накопители HDD через интерфейсы SATA и еще более древними SCSI (SAS).
Следующим шагом в раскрытии потенциала энергонезависимой памяти стал переход на шины PCI-express. Но для них к тому времени еще не были разработаны новые промышленные стандарты. И вот в 2012 году выпускаются первые компьютеры, в которых реализован протокол NVM-express.
Сразу следует обратить внимание на то, что NVMe — это не устройство и не интерфейс его подключения. Это протокол, а точнее — спецификация протокола обмена данными.
Поэтому словосочетание «накопитель NVMe» не совсем корректное, а сравнение типа «HDD — SSD — NVMe» абсолютно ошибочное и вводит в заблуждение пользователя, который только знакомится с темой. Правильно сравнивать HDD с SSD с одной стороны, SSD, подключенный через интерфейс SATA (по протоколу AHCI) и SSD, подключенный через шину PCI-express с использованием протокола NVM-express, с другой. Сравнивать HDD с SSD, вероятно, уже мало кому интересно. Все понимают разницу, и всем хорошо известны преимущества последнего. Разве что отметить некоторые (весьма разительные) преимущества. По сравнению с жёсткими дисками твердотельные накопители имеют меньший размер и вес, являются беззвучными, а полное отсутствие механических приводов делает их многократно более устойчивыми к повреждениям (например, при падении) да и просто увеличивает срок службы.
Сравнение возможностей SSD со старой шиной и старым протоколом и SSD на шине PCIe с протоколом NVMe, безусловно, представляет гораздо больший интерес и будет полезно всем, кто привык держаться в курсе новинок, тем, кто собирается купить новый компьютер и даже тем, кто, например, ищет лучший хостинг.
Интерфейс SATA, как уже говорилось, создавался для жестких дисков, головка которых одновременно физически может получить доступ только к одной ячейке. Ничего удивительного, что в SATA-устройствах всего один канал. Для SSD этого плачевно мало, ведь одно из их преимуществ — поддержка параллельных потоков. Контроллер SSD также управляет начальным позиционированием, что является еще одним существенным преимуществом. Шина PCI-express обеспечивает многоканальную работу, а протокол NVMe реализовывает это преимущество. В результате данные, хранящиеся на твердотельных накопителях, передаются через 65 536 параллельных очередей управления, каждая из которых может содержать одновременно более 65 536 команд. Сравните: SATA и SCSI могут использовать только одну очередь, поддерживающую до 32 и до 254 команд соответственно.
Кроме того, старые интерфейсы для выполнения каждой команды требуют двух обращений к оперативной памяти, а NVMe умудряется это делать за один раз.
Третьим существенным преимуществом является работа с прерываниями. Протокол NVMe разрабатывался для современных платформ, использующих многоядерные процессоры. Поэтому в него заложены параллельность обработки потоков, а также оптимизированный механизм работы с очередями и обработкой прерываний, что позволяет обеспечить более высокий уровень производительности. Иными словами, при появлении команды, имеющей более высокий приоритет, ее выполнение начинается быстрее.
Многочисленные тесты, проведенные различными организациями и экспертами доказывают, что скорость работы SSD NVMe в среднем в 5 раз выше, чем при подключении SSD по старым интерфейсам.
Теперь о том, всем ли доступны SSD, реализованные на PCIe с протоколом NVMe. И речь идет не только о стоимости. По цене такая реализация пока еще заметно выше, хотя цены на компьютерные компоненты, как известно, высоки лишь в самом начале продаж и имеют тенденцию к довольно быстрому снижению.
Речь идет о конструктивных решениях, о том, что на профессиональном языке принято называть «форм-фактором». Иначе говоря, в каком виде данные комплектующие выпускаются производителями. В настоящий момент на рынке существует три форм-фактора.
Первый так и называется «NVMe SSD». Он представляет собой плату расширения и подключается в те же слоты, что и видеокарта. Для ноутбука такая непригодна. Впрочем, как и для многих стационарных компьютеров, так как все большее их собирается на компактных материнских платах, где слотов PCIe бывает чаще два или даже один (который обычно занят видеокартой).
Второй форм-фактор — U2. Внешне он напоминает обычный жесткий диск, но гораздо меньше в размерах. U2 обычно используют на серверах, поэтому обычному пользователю вряд ли стоит его приобретать.
Третий — M2. Это наиболее развивающийся форм-фактор. Его активно используют в ноутбуках, а с недавнего времени он уже реализован и на некоторых материнских платах для стационарных ПК. Однако, приобретая себе M2 стоит быть очень внимательным, потому что в таком форм-факторе до сих пор выпускаются и SATA SSD.
Впрочем, внимательность нужна и при оценке целесообразности приобретения для себя любого из названных форм-факторов. Для начала следует оценить, есть ли в вашем ноутбуке или на материнской плате ПК нужные слоты. И даже если они есть, достаточно ли мощный процессор у вашего компьютера, потому что слабый процессор все равно не даст вам ощутить преимущества SSD. Если всё это у вас есть и к тому же вы часто оперируете большими массивами данных, безусловно, NVMe SSD — это то, что вам нужно.
На правах рекламы
VDS с NVMe SSD — это именно про виртуальные серверы от нашей компании.
Уже давно используем исключительно быстрые серверные накопители от Intel, мы не экономим на железе, только брендовое оборудование и одни из лучших дата-центров в России и ЕС. Поспешите проверить ;)
Все современные материнские платы уже имеют одну или несколько Разъемы M.2 для установки SSD на той же материнская плата без необходимости использования адаптеров PCIe. Если это ваш случай, вы можете сомневаться, какой сокет M.2 лучше установить для вашего SSD иметь лучшее представление Итак, в этой статье мы поможем вам разобраться в этом неизвестном.
Как правило, материнские платы могут иметь 1, 2 или до 3 розеток M.2 установить SSD в этом формате. Первый и основной разъем обычно располагаются прямо между первым PCI-Express, где мы устанавливаем видеокарту, и разъемом процессора.
Некоторые платы имеют второй разъем между портами PCI-Express, хотя некоторые производители предпочитают размещать этот разъем справа, рядом с набором микросхем (или оба в случае трех). Некоторые материнские платы, обычно в формате mini ITX и некоторых форматах mATX, размещают этот разъем на задней стороне платы материнской платы.
Далее мы расскажем вам, где лучше установить SSD для достижения наилучшего результата и почему.
Заключение
Большинство форм-факторов давно устоялись, а все изменения в накопителях происходят «под капотом». Тем не менее, производители придумывают новые форм-факторы для NVMe, преследуя цель увеличить количество дисков в одном юните серверного пространства.
В нашей Selectel Lab вы можете протестировать Intel SSD D5-P4326 15.36 TB в сервере на базе высокочастотного Intel® Xeon® W-3235.
А как вы считаете, как скоро появится общий стандарт для нового форм-фактора, объединяющего лучшие черты NGSFF и EDSFF?
«Классический» форм-фактор SSD
Форм-фактор 2.5″ был предложен в 1988 году компанией PrairieTek и позже был закреплен в стандарте EIA/ECA-720. Такие накопители могут подключаться как по SATA, так и по PATA, хотя последние уже не очень распространены. Диски данного форм-фактора длиной 100 мм, шириной 69.85 мм и высотой от 5 до 19 мм.
Говоря о форм-факторе 2.5″ невольно вспоминается его старший брат — 3.5″. Твердотельные накопители в таком формате редкость, но существуют по сей день. Например, ExaDrive от компании Nimbus Data. Диск может похвастаться невероятной вместимостью: 100 ТБ в одном 3.5″ накопителе.
У 2.5″ есть и младший брат: форм-фактор 1.8 дюймов. Данный форм-фактор использует для подключения mSATA и был распространен в ноутбуках.
U.2, так же известный как SFF-8639, был разработан в декабре 2011 года командой SSD Form Factor Working Group. Стандарт SFF-8639 разрабатывался в первую очередь для корпоративного сегмента с поддержкой PCIe-, SAS- и SATA-дисков. Внешне U.2 диски отличаются от 2.5″ другим коннектором и фиксированной высотой в 15 мм. На дисках в форм-факторе U.2 встречается рельефная нижняя стенка для улучшения теплоотвода.
U.2 реализует три вида интерфейсов: SATA, SAS и PCIe. Однако, каждый разъём поддерживает только один из интерфейсов. Так, в SAS-бэкплейне PCIe диск «не заведется». Это вызывало определенные неудобства, которые обязательно должен был решить другой форм-фактор.
20 марта 2018 года организация Open Compute Project представила форм-фактор U.3, который решает существующую проблему U.2. Согласно спецификации, интерфейсы SAS, SATA и PCIe поддерживаются на всех пинах, а выбор интерфейса производится в автоматическом режиме в зависимости от предоставляемых диском интерфейсов. Накопители U.3 совместимы с системами, использующими U.2, но не наоборот.
На данный момент нет дисков с форм-фактором U.3.
Этот форм-фактор так же известен как Next Generation Form Factor (NGFF). Первая версия стандарта M.2 была выпущена группой PCI Special Interest Group (PCI-SIG) в декабре 2013 года. Данный форм-фактор не ограничивается твердотельными накопителями: существуют Wi-Fi и Bluetooth-модули в таком исполнении.
Несмотря на то, что M.2-устройство часто фиксируется винтом, интерфейсы M.2 поддерживают «горячую замену». Таким образом, замена на «горячую» возможна, если устройство и материнская плата поддерживают такую возможность.
В сравнении с предыдущими форм-факторами M.2 предоставляет максимальную гибкость при проектирования устройства. Следующие характеристики устройства могут варьироваться:
- ширина;
- длина;
- высота;
- вид ключа и поддерживаемые интерфейсы.
Проверьте руководство по материнской плате
Первое, что вам следует сделать, это проверить руководство к своей материнской плате, потому что некоторые модели, особенно материнские платы среднего класса, имеют некоторые ограниченные разъемы M.2. Например, на некоторых платах установка SSD в основной разъем M.2 отключает некоторые порты SATA, в то время как на некоторых других «второстепенные» разъемы имеют ограниченную скорость.
Например, на материнской плате на изображении выше у нас есть три разъема M.2, но средний, расположенный между PCI-Express, разъемом маленький, и на самом деле производитель указывает, что стоит установить модуль Wifi.
Если это ваш случай, то без колебаний вам следует установить свой SSD в основной разъем потому что это будет тот, который даст вам лучшую производительность, несмотря на то, что в этой области у вас могут быть проблемы с температурой.
Альтернатива: адаптер PCIe
Есть и другой вариант, обычно рекомендуемый, если на вашей плате отсутствуют разъемы M.2 NVMe для вашего SSD, если у вас все они заняты или если он может быть только один, но это вызывает проблемы с температурой: адаптеры PCIe.
Адаптеры этого типа позволяют нам устанавливать один или несколько SSD-дисков M.2, занимающих гнездо PCI-Express, на материнской плате, хотя в этом случае следует помнить, что на вашей плате должны быть доступны гнезда PCIe. Эти типы адаптеров могут помочь вам решить проблемы с температурой, которые возникают при установке SSD непосредственно в гнездо M.2 на материнской плате, и многие из них также имеют возможность RAID-накопителей с собственным контроллером.
Напротив, имейте в виду, что многие из этих устройств нуждаются в определенных драйверах и встроенном программном обеспечении, и поэтому в некоторых случаях не позволяют операционной системе загружаться с него (то есть его нельзя использовать в качестве системного запоминающего устройства, поскольку ПК не возможность загрузки с подключенного к нему SSD).
Хотя, когда мы говорим об интерфейсах подключения твердотельных устройств, наиболее распространенными в ПК являются SATA и PCIe (M.2), некоторое время назад у нас также были высокоскоростной интерфейс U.2 для SSD , интерфейс, который сегодня полностью исключен использование на потребительском рынке, но все еще используется в бизнесе. В этой статье мы расскажем вам о характеристиках этого интерфейса и о причинах, по которым он практически исчез на домашних компьютерах.
U.2 (произносится как «и точка два», чтобы избежать юридических проблем с музыкальной группой во главе с Боно) в прошлом году широко использовался на материнских платах X99 и Z170X. Форм-фактор раньше назывался SFF-8639 (Форм-фактор SSD) и был почти полностью нацелен на рынок предприятий и серверов, но в стремлении к большей простоте использования интерфейс был переименован в U.2, более легкий для запоминания с интерфейсом M.2, который также начал распространяться на рынке в то время.
В каком сокете M.2 установить SSD, если они все одинаковые
Если ваша материнская плата имеет несколько разъемов M.2, и все они одинаковы, то у вас возникнут сомнения относительно того, какой из них следует установить SSD, чтобы иметь лучшую производительность. Учитывая, что в этом типе устройства температура обычно является проблемой, потому что на определенном уровне Терморегулирование , из-за чего SSD снижает свою производительность для сохранения целостности, в этом случае рекомендуется избегать основного разъема M.2, он расположен между первым PCI-Express и процессором, так как в этой области он будет быть «замкнутым» между двумя аппаратными компонентами, которые больше всего нагреваются в ПК.
Как вы можете видеть на изображении выше, есть некоторые доски, которые даже дают вам понять, что Вы должны использовать нижнюю розетку (в случае изображения, потому что в нижнем они поместили радиатор для этого типа твердотельных накопителей, а в верхнем нет), чтобы получить лучшую производительность, и именно потенциальная проблема с температурой делает этот сокет лучшим позиция.
EDSFF
Enterprise & Data Center SSD Form Factor (EDSFF), известный как Intel Ruler SSD разработан EDSFF Working Group. EDSFF представляет две версии серверных SSD-дисков: короткий (E1.S) и длинный (E1.L).
Короткая версия EDSFF, E1.S, очень похожа на своего ближайшего конкурента — NGSFF, но имеет металлический корпус, который одновременно защищает плату от механических повреждений и выступает салазками для установки в сервер. Размеры диска E1.S не сильно отличаются от NGSFF: 111 миллиметров в длину и 31 миллиметр в высоту.
E1.L почти в три раза длиннее E1.S, его длина — 325 миллиметров. Увеличение длины накопителя позволяет увеличить объём диска. В мае 2019 Intel представила SSD D5-P4326 объёмом в 15.36 ТБ, а в будущем планирует выпустить модель с вместимостью 30,72 ТБ.
Add-in-Card
HHHL PCI Express-диск
Как мы узнали ранее, SSD могут использовать PCIe линии для подключения через специальные разъемы. Но существуют диски, использующие PCIe с оригинальными коннекторами. Такой форм-фактор называется AiC, то есть Add-in-Card. PCIe карты различаются по размерам.
Различные размеры PCIe-карт на примере карты с PCIe x4
Самым большим вариантом в Add-in-Card является Full-Height Full-Length (FHFL) профиль. Размер карты FHFL составляет 120 миллиметров в высоту и 312 миллиметров в длину. Твердотельные накопители обычно создаются в минимальном профиле: Half-Height Half-Length (HHHL) с высотой 79.2 мм и длиной 175.26 миллиметров.
В августе 2018 года Samsung представила форм-фактор NGSFF (Next Generation Small Form Factor), так же известный как M.3 или NF1. Форм-фактор от Samsung отличается от M.2 увеличенной шириной и отсутствием разнообразия в коннекторах. Длина NGSFF-диска составляет 110 миллиметров, а ширина — 30 миллиметров, что эквивалентно самой большой M.2-плате.
NF1 использует коннекторы, идентичные коннекторам типа «M» форм-фактора M.2, тем не менее, M.2 и NF1 не совместимы между собой. PCI-SIG не одобряет использование разъема M.2 в данном форм-факторе, так как установка M.2 устройств в NF1 разъем может привести к повреждению устанавливаемого оборудования.
Данный форм-фактор разработан для серверного сегмента: увеличенная ширина позволяет вместить до 36 накопителей в 1U сервер.
Почему интерфейс U.2 не удался и почти исчез?
На самом деле он далеко не исчез, просто кажется, что в конце концов он остался исключительно для бизнес-среды, и это произошло именно потому, что его форм-фактор в сочетании с совместимостью с горячим подключением и отключением делают его идеально подходит для сред дата-центров. Учитывая, что этот интерфейс не имел хорошего приема среди домашних пользователей, когда он был запущен на рынок, в конце концов производители воспользовались ситуацией, чтобы выпустить модели с большой емкостью (помните, что в то время отечественные твердотельные накопители почти не имели 128 ГБ), которые, очевидно, были дороже, но идеально подходили для бизнес-среды.
Однако именно форм-фактор M.2 больше всего понравился домашним пользователям; Несмотря на то, что он поддерживает меньшую емкость, что более подвержено термическому регулированию и не допускает горячего подключения и отключения, они дешевле в производстве, а их меньший размер позволяет лучше интегрировать не только в настольные ПК, где этот формат быстро развивается, но и в ультра- тонкие ноутбуки.
И в основном это факторы, почему этот интерфейс не имел успеха на потребительском рынке, будучи отнесен к бизнесу; На самом деле идея иметь 2.5-дюймовый твердотельный накопитель PCIe стандартного формата была очень хороша, но рыночная тенденция и предпочтения пользователей показали, что в конечном итоге формат M.2 был намного более прибыльным, несмотря на его недостатки. относительно U.2.
В прошлых частях цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков и интерфейсов взаимодействия с накопителями. Третья часть познакомит читателя с современными форм-факторами дисков.
Внутреннее устройство 2.5″ SSD
Твердотельные накопители лишены подвижных частей, а данные хранятся в микросхемах, которые могут располагаться на платах практически без ограничений. Эта особенность SSD «развязывает руки» производителям накопителей и позволяет выйти за рамки привычных форматов.
Add-in-Card
Как мы узнали ранее, SSD могут использовать PCIe линии для подключения через специальные разъемы. Но существуют диски, использующие PCIe с оригинальными коннекторами. Такой форм-фактор называется AiC, то есть Add-in-Card. PCIe карты различаются по размерам.
Самым большим вариантом в Add-in-Card является Full-Height Full-Length (FHFL) профиль. Размер карты FHFL составляет 120 миллиметров в высоту и 312 миллиметров в длину. Твердотельные накопители обычно создаются в минимальном профиле: Half-Height Half-Length (HHHL) с высотой 79.2 мм и длиной 175.26 миллиметров.
В августе 2018 года Samsung представила форм-фактор NGSFF (Next Generation Small Form Factor), так же известный как M.3 или NF1. Форм-фактор от Samsung отличается от M.2 увеличенной шириной и отсутствием разнообразия в коннекторах. Длина NGSFF-диска составляет 110 миллиметров, а ширина — 30 миллиметров, что эквивалентно самой большой M.2-плате.
NF1 использует коннекторы, идентичные коннекторам типа «M» форм-фактора M.2, тем не менее, M.2 и NF1 не совместимы между собой. PCI-SIG не одобряет использование разъема M.2 в данном форм-факторе, так как установка M.2 устройств в NF1 разъем может привести к повреждению устанавливаемого оборудования.
Данный форм-фактор разработан для серверного сегмента: увеличенная ширина позволяет вместить до 36 накопителей в 1U сервер.
U.2 vs M.2 SSD, в чем разница?
Когда технология NVMe начала набирать популярность с запуском IntelБлагодаря архитектуре Broadwell-E на рынке начали появляться первые материнские платы с разъемами U.2, и, как мы уже упоминали ранее, это было в то же время, когда формат M.2 также начал набирать популярность. Первоначально устройства M.2 были разработаны для тонких компьютеров с ограничениями по мощности, таких как планшеты и ноутбуки, с тем преимуществом, что спецификация поддерживает интерфейсы PCIe, SATA и даже USB.
Итак, первое различие заключается в форм-факторе, поскольку, хотя твердотельные накопители U.2 имеют 2.5-дюймовый формат (и были даже 3.5-дюймовые накопители), твердотельные накопители M.2 имеют точную форму фактора M.2. , который, как известно, изготавливается разных размеров: всегда шириной 22 мм, но с вариациями по длине, 60, 80 и 110 мм.
Твердотельные накопители U.2 также могут обеспечивать гораздо более высокую максимальную емкость хранения, чем твердотельные накопители M.2, поскольку у них буквально гораздо больше физического пространства для интеграции микросхем. Кроме того, в отличие от высокопроизводительных твердотельных накопителей M.2, для которых требуется интегрированный массивный пассивный радиатор, все твердотельные накопители U.2 имеют пассивный радиатор, встроенный в собственный 2.5 / 3.5-дюймовый корпус.
Таким образом, форм-фактор U.2 способствует лучшему отводу тепла, а также обеспечивает более высокие рабочие температуры без повреждения компонентов привода; Эта функция позволяет твердотельным накопителям U.2 страдать от явления теплового дросселирования, функции безопасности, которая снижает производительность твердотельного накопителя при превышении определенного температурного порога для сохранения его целостности.
Наконец, как мы уже отмечали ранее, твердотельные накопители U.2 имеют большое преимущество перед твердотельными накопителями M.2, а именно то, что они допускают подключение с возможностью горячей замены, что означает, что вы можете физически подключать и отключать устройство от компьютера, не выключая его. вниз, что, конечно, гораздо более выгодно в бизнес-среде, чем на домашнем ПК.
Читайте также: