• SSD M2 - co to je. SSD M.2 - Realita standardu a přehled dostupného modelu Sandisk X300

    Dobrý den!

    Dnes je práce na notebooku (PC) bez SSD disku, řeknu vám, docela bolestivá a bolestivá. A abyste si to uvědomili, musíte alespoň jednou pracovat se systémem, kde je nainstalován: rychlé načítání OS, aplikace a dokumenty, které se otevírají okamžitě, žádné zamrzání nebo načítání disku na 100 % po zapnutí zařízení.

    Takže, dobře, k věci... V tomto článku vás provedu procesem instalace „nového“ M2 SSD do typického notebooku. Ve skutečnosti na tom není nic složitého, ale existuje spousta otázek týkajících se tohoto formátu disku (a rozhodl jsem se některé z nich shromáždit zde, shrnout své minulé materiály a odpovědět najednou ...).

    Přidání!

    SSD disk lze osadit nejen do slotu M2. Existuje několik dalších možností, jak připojit 2-3 disky k notebooku (doporučuji, abyste se seznámili):

    1) Výběr pohonu

    Myslím, že toto je první věc, kterou je třeba poznamenat. Faktem je, že existuje několik typů SSD M2: SATA, PCIe (a ty jsou zase rozděleny do několika podtypů). V celé této rozmanitosti není divu se zmást...

    Před výběrem a nákupem disku SSD M2 vám proto doporučuji přečíst si tento článek:

    Pro ty, kteří pochybují, zda stojí za to přejít na jednotku SSD, doporučuji seznámit se s tímto materiálem:

    Mimochodem, zde chci také poznamenat (protože to již bylo vícekrát požádáno): rozdíl mezi přechodem z HDD na SSD (SATA) je patrný pouhým okem, i slabý notebook začne "lítat". Rozdíl mezi SSD (SATA) a SSD (PCIe (32 Gb/s)) je ale nepostřehnutelný, pokud se nedíváte na výsledky testů (alespoň pokud s diskem příliš aktivně nepracujete).

    Osobně si myslím, že pro většinu nemá smysl honit se za „super“ SSD (PCIe), ale přidat ke klasickému HDD nějaký ten SSD disk se rozhodně vyplatí!

    2) Co potřebujeme

    3) Proces instalace (zvážíme několik možností)

    V současnosti jsou na trhu desítky modelů notebooků. Podmíněně ve vztahu k našemu tématu bych notebooky rozdělil na 2 části:

    • ta zařízení, kde je malý kryt pro rychlý přístup ke slotům pro instalaci RAM, disků atd .;
    • a zařízení, která je třeba před připojením pohonu zcela rozebrat.

    Budu zvažovat obě možnosti.

    Možnost číslo 1: na notebooku je speciál. ochranný kryt pro rychlý přístup ke komponentům

    1) Nejprve vypněte notebook. Odpojujeme od něj všechna zařízení: myši, sluchátka, napájecí kabel atd.

    2) Otočte se. Pokud můžete vyjmout baterii - vyjměte ji.

    Věnovat pozornost!

    Co před výměnou nebo přidáním paměti, disku atd., některé notebooky (které mají kryty pro rychlý přístup k paměti, disku, ale baterie je schovaná uvnitř zařízení), musíte jej přepnout do režimu úspory baterie. Například HP Pro Book G4 (v příkladu níže) je třeba vypnout, připojit napájecí adaptér a současně stisknout Win + Backspace + Power a poté napájecí adaptér odpojit. Po operaci se notebook nespustí, dokud není připojen napájecí adaptér a můžete bezpečně upgradovat komponenty.

    3) Poté odšroubujte upevňovací šrouby, které drží kryt. Zpravidla jsou 1-4 z nich. (viz příklad níže).

    V mém příkladu jsem mimochodem použil notebook HP Pro Book G4 - tato řada notebooků HP má velmi pohodlnou službu: přístup k diskům, paměti, chladiči lze získat odšroubováním 1 šroubu a odstraněním ochranného krytu.

    Odšroubujte šroub zajišťující ochranný kryt // HP Pro Book G4

    4) Ve skutečnosti pod krytem najdeme slot M2 - vložte do něj disk (pozor: disk by se měl dostat do slotu bez velké námahy, pozorně se podívejte na klíče!).

    5) Ještě dodám, že SSD disky M2 jsou na konci upevněny šroubkem. Nedovolí, aby disk nechtěně vyletěl ze slotu (šroubek se obvykle dodává s SSD. Nezanedbávejte fixaci!).

    6) No, zbývá jen vrátit ochranný kryt, opravit ho. Otočte notebook a zapněte jej...

    Věnovat pozornost!

    Po načtení systému Windows do „Tento počítač“ a do Průzkumníka tento disk možná neuvidíte! Faktem je, že mnoho nových SSD přichází nezformátovaných.

    Chcete-li zobrazit disk - přejděte na správa disků a naformátujte ho ( Cca. : pro otevření správy disků stiskněte kombinaci tlačítek Win + R a v okně "Spustit" zadejte příkaz diskmgmt.msc ).

    Možnost číslo 2: na notebooku není žádná specialita. víčka (kompletní demontáž...)

    Na kompaktních přenosných počítačích (stejně jako na zařízeních, ve kterých je pouzdro vyrobeno z kovu) zpravidla neexistují žádné speciální kryty.

    Mimochodem, dám vám jednu radu: než přistoupíte k demontáži notebooku, důrazně doporučuji zhlédnout video demontáže přesně stejného modelu zařízení v síti. Vřele doporučuji každému, kdo to tak často nedělá...

    Spěchám vám připomenu, že demontáž a otevření pouzdra zařízení může způsobit odmítnutí záručního servisu.

    1) První akce je podobná: vypněte notebook, odpojte všechny vodiče (napájení, myš atd.), otočte jej.

    2) Pokud můžete vyjmout baterii - vyjměte ji (obvykle upevněna dvěma západkami). V mém případě byla baterie umístěna uvnitř pouzdra.

    3) Dále odšroubujte všechny upevňovací šrouby podél obrysu. Upozorňujeme, že některé šrouby mohou být skryty pod nálepkami a gumovými nožičkami. (které jsou často přítomny na zařízení pro snížení vibrací).

    Například na notebooku, který jsem jako testovací subjekt rozebral (ASUS ZenBook UX310) - dva šrouby byly přesně pod gumovými nožičkami!

    Odstraňte kryt - upevňovací šrouby || ASUS ZenBook UX310

    4) Dále, než se něčeho dotknete nebo připojíte/odpojíte, nezapomeňte odpojit baterii (pokud ji máte uvnitř pouzdra, jako já. Jen při absenci ochranného krytu pro rychlý přístup k paměťovým slotům - obvykle je baterie uvnitř notebooku).

    Baterie je obvykle zajištěna několika šrouby. Po odšroubování se pečlivě podívejte na kabely: někdy jdou přes baterii a pokud je neopatrně vyjmete, můžete je snadno poškodit!

    5) Nyní můžete připojit M2 SSD vložením do příslušného slotu. Nezapomeňte jej zajistit upevňovacím šroubem!

    6) Poté můžete zařízení sestavit v opačném pořadí: znovu nasadit baterii, ochranný kryt a připevnit šrouby.

    Mimochodem, jak jsem řekl výše, mnoho programů ve Windows (včetně Průzkumníka) nemusí vidět váš SSD. Proto musíte použít buď nebo nástroj, který je ve Windows - správa disků .

    Chcete-li otevřít správu disků: stiskněte kombinaci kláves Win + R, zadejte diskmgmt.msc a stiskněte Enter. Podívejte se na dva snímky obrazovky níže.

    4) Proces přenosu starých Windows | nebo instalaci nového OS

    Po instalaci disku do notebooku a kontrole, zda jej zařízení rozpoznává a vidí, nastanou 2 možné scénáře:

    1. Nový operační systém Windows můžete nainstalovat na jednotku SSD. Podívejte se, jak to udělat zde:
    2. nebo můžete svůj "starý" systém přenést z HDD na SSD. Jak se to dělá, jsem také popsal v jednom ze svých článků: (poznámka: viz KROK 2)

    Snad jediný bod, který stojí za zmínku, je, že ve výchozím nastavení se váš „starý“ operační systém Windows spustí nejprve z pevného disku (HDD). Chcete-li to změnit, musíte přejít do BIOS / UEFI v části BOOT (boot) a změnit prioritu (příklad je uveden na fotografii níže).

    Po restartu by se měl nový systém ve výchozím nastavení spustit z jednotky SSD.

    Mimochodem, v nastavení systému Windows můžete také vybrat operační systém, který je považován za výchozí: Chcete-li to provést, otevřete ovládací panel na adrese - Ovládací panely\Systém a zabezpečení\Systém. Dále otevřete odkaz "Pokročilá nastavení systému" (v nabídce vlevo).

    Mělo by se otevřít okno "Vlastnosti systému", potřebujeme kartu "Upřesnit": má podsekci "Spuštění a obnovení" - otevřeme její parametry.

    V této podsekci si můžete vybrat, který OS ze všech nainstalovaných OS, který chcete ve výchozím nastavení zvážit, a načíst při zapnutí notebooku / PC.

    No a nebo, pokud se nebudete nudit, můžete při každém zapnutí počítače ručně určit zaváděcí systém (viz příklad níže, podobné okno by mělo vyskočit automaticky po instalaci 2., 3. atd. OS) ...

    Obecně je to vše...

    Nevíte, s jakým rozhraním koupit SSD disk? Pak vám tento článek pomůže se správným výběrem! Dnes se podíváme na to, jaká rozhraní má SSD.

    SSD disky již zaregistrovaly téměř všechny moderní herní počítače a notebooky. Není divu – objem pohonů se zvyšuje, cena klesá, výběr je obrovský. Ano, ne všechny jsou tak dobré, jak bychom si přáli, ale o tom dnes nebudeme mluvit. Kromě výběru výrobce a modelu se ale nabízí další otázka – s jakým rozhraním potřebujeme disk?

    Nyní výrobci pokračují ve vývoji ve dvou směrech – přechod ze SATA na PCI-Express a použití jiného fyzického rozhraní. V druhém případě máme několik nových typů konektorů. To vše může uživatele zaskočit v případě upgradu jeho systému.

    SATA
    Už jsme si zvykli, že SATA SSD jsou 2,5″ zařízení s kapacitou až 1 TB. Rozhraní SATA III (6 Gb/s) poskytuje skutečné rychlosti přenosu dat až 550 MB/s. Takové disky se nejčastěji vyskytují v PC, monoblocích a noteboocích, přičemž mají maximální kompatibilitu s platformou. Ultrabooky (například ASUS Zenbook) ale takové disky fyzicky pojmout nemohou.

    PCI Express
    Vzhledem ke zvláštnosti fyzického rozhraní se disky PCI-Express SSD používají výhradně v počítačích a serverech. V závislosti na jednotce se používá rozhraní PCI-Express x2, x4 nebo x8. Výhodou PCI-Express disků je rychlost, protože výrazně převyšuje dostupnou ze SATA III (550 MB/s) – zde se dostaneme na více než 780 MB/s (tato rychlost je převzata z ROG RAIDR Express). A v dražších řešeních - více než gigabajt za sekundu.

    mSATA
    Rozhraní mSATA (mini-SATA) najdeme na některých základních deskách pro stolní počítače (např. řada ASUS Maximus V) a na řadě notebooků. Disky s tímto rozhraním odpovídají specifikaci SATA III (6 Gb/s) a mohou dosahovat rychlosti přenosu dat 550 MB/s. Rozhraní a zařízení mSATA jsou navenek k nerozeznání od rozhraní a zařízení mini-PCI-Express, ale jsou absolutně nekompatibilní a instalace zařízení mSATA do slotu mini-PCI-Express může vést k selhání těchto komponent. V současné době již mSATA trh opouští, neboť jej nahradilo novější rozhraní – M.2.

    SATA Express
    Rozhraní SATA Express je navrženo speciálně pro PC a má teoretickou propustnost 10 Gb/s (o 40 % rychlejší než SATA III). Nové rozhraní zahrnuje použití zcela jiného konektoru na desce a na mechanice a také použití nového kabelu pro přenos informací. Například nové rozhraní je již dostupné na základní desce ASUS Z87 Deluxe/SATA Express a bude dostupné i na nových základních deskách založených na čipsetu Intel Z97. Pravda, samotné pohony se objeví až v létě. Jedním konektorem lze připojit jeden SATA Express disk nebo dva SATA III disky.

    Konektor M.2 (NGFF)
    Dříve známé jako NGFF (Next Generation Form Factor – po mSATA), disky M.2 zaujaly své místo v noteboocích a ultraboocích. Tento konektor ale budou mít i některé základní desky pro stolní počítače. V rozhraní M.2 lze implementovat jak linky PCI-Express, tak linky SATA. Ale ve většině případů se používají linky PCI-Express. Při výběru M.2 mechaniky byste si tedy měli nejprve zjistit ze specifikace vašeho zařízení, jaký typ M.2 rozhraní na desce máte.

    Konektor M.2 byl světu představen před pár lety jako standard, aby bylo možné plně využít výhod SSD, což umožnilo jejich instalaci do menších počítačů.

    Cool disk na jakémkoli počítači

    Před několika lety jste na každém stolním počítači mohli najít pevný disk HDD, kabely, šňůry a propojky – položky, které zná každý, kdo svépomocí upravoval nebo opravoval počítač.

    Tehdejší pevné disky využívaly ATA konektor a rozhraní, které nabízelo šířku pásma 133 MB/s. O několik let později debutovalo rozhraní SATA a navždy změnilo svět paměťových médií.

    SATA prošlo třemi generacemi, z nichž poslední se používá dodnes. První, tedy SATA 1, poskytuje propustnost na úrovni MB/s, SATA 2 umožňuje dosáhnout 300 MB/s a SATA 3 - 600 MB/s.

    Nová řešení úložiště

    Začátek 21. století je dobou největší obliby HDD - jejich ceny byly nízké, takže si každý mohl dovolit několik desítek gigabajtů paměti, o pár let později i několik terabajtů.

    Zároveň se začaly vyrábět SSD disky, které se používaly v mobilních zařízeních, paměťových kartách, přenosných USB discích a také v počítačích jako SSD (solid-state drive).

    Výhodou SSD je nesrovnatelně vyšší rychlost zápisu a čtení dat a také absence mechanických prvků, což zvyšuje odolnost proti otřesům a pádům.

    SSD disky mohou být malé, ale vzhledem k oblibě rozhraní SATA se začaly vyrábět ve formátu 2,5palcových disků, podobně jako HDD.

    Zpětná kompatibilita má své nevýhody

    Rozhraní SATA bylo vytvořeno mnohem dříve než disky SSD, takže ani nejnovější verze není schopna využívat všechny funkce. Za prvé je to dáno omezením 600 MB/s, tedy maximální šířkou pásma rozhraní SATA 3. To je velký problém, protože Výkon SSD může být mnohem vyšší.

    Problém s velkými formáty médií se pokusili napravit zavedením standardu mSATA, což je konektor přímo na základní desce počítače. Řešení umožnilo instalovat SSD do netbooků a ultrabooků, šetřit místo a snížit jejich hmotnost.

    Bohužel standard mSATA vycházel z rozhraní SATA 3 a je tedy také omezen na 600 MB/s.

    Konektor M.2 je budoucností pevných médií

    standard M.2 debutoval jako Next Generation Form Factor, tedy jako „konektor nové generace“. V roce 2013 oficiálně přejmenován na M.2.

    Za vývojem stojí především Intel, který jej poprvé použil v základních deskách s čipsety H97 a Z97 pro nejnovější generaci procesorů Intel Core (Haswell Refresh).

    M.2 je slot pro rozšiřující kartu instalovanou přímo na základní desce. Navrženo s ohledem na disky SSD, karty Wi-Fi, Bluetooth, NFC a GPS.

    V závislosti na funkci je na trhu několik variant karet M.2: 2230, 2242, 2260, 2280 a 22110. První dvě číslice jsou šířka (v každém případě 22 mm), zbývající čísla jsou délka (30 mm, 42 mm, 80 mm nebo 110 mm). V případě moderních SSD se nejčastěji používá volba 2280.

    standard M.2 využívá pro komunikaci se základní deskou rozhraní PCIe (aktuálně se vyvíjí PCIe 3.0), což umožňuje obejít omezení rozhraní SATA 3. V závislosti na počtu podporovaných linek PCI Express bude propustnost disků M.2 pro PCIe 3.0 x1 může dosáhnout 1 Gb/s a pro PCIe 3.0 x16 až 15 Gb/s.

    Konektor M.2 podporuje protokoly PCI Express, PCIe a SATA. Pokud je disk M.2 PCIe připojen k základní desce, která podporuje pouze standard SATA, nebude pro systém viditelný a nebude použitelný. Stejná situace nastane, když M.2 SATA disk připojíme k počítači, který podporuje pouze rozhraní PCIe.

    Konektor pro média M.2 může mít různá umístění. Na trhu jsou dostupné karty s klávesami B, M, B+M. Nákup SSD, měli byste se nejprve ujistit, které konektory vaše základní deska ve vašem počítači podporuje.

    Pohony s klíčem B se do slotu nevejdou, s klíčem M a naopak. Řešením tohoto problému je klávesa B+M. Základní deska s touto paticí poskytuje kompatibilitu s oběma typy jednotek. Je však třeba mít na paměti, že to není jediný faktor svědčící o shodě.

    Technologie NVMe je novým standardem

    Staré pevné disky HDD a SSD používají ke komunikaci s operačním systémem protokol AHCI. Stejně jako rozhraní SATA vzniklo v dobách pevných disků (HDD) a není schopno využít maximální možnosti moderních SSD.

    Proto byl vytvořen protokol NVMe. Je to technologie postavená od základů, navržená s ohledem na rychlé polovodičové nosiče budoucnosti. Vyznačuje se nízkou latencí a umožňuje provádět více operací za sekundu s menším zatížením procesoru.

    Chcete-li používat média s podporou NVMe, vaše základní deska musí podporovat UEFI.

    Jaký pohon M.2 zvolit

    Při koupi disku M.2 je třeba věnovat pozornost:

    • Velikost M.2 konektoru, který má základní deska (2230, 2242, 2260, 2280 a 22110)
    • Typ hardwarového klíče, který má na základní desce konektor M.2 (M, B nebo B+M)
    • Podpora rozhraní (PCIe nebo SATA)
    • Generování a počet PCIe pruhů (např. PCIe 3.0x4)
    • Podpora protokolu AHCI nebo NVMe

    Aktuálně je nejlepší volbou M.2 SSD využívající rozhraní PCIe 3.0x4 a technologii NVMe. Toto řešení zajistí pohodlnou práci ve hrách a programech, které vyžadují velmi rychlé čtení/zápis a pokročilé grafické zpracování.

    Některé disky SSD jsou také vybaveny chladičem, který snižuje teplotu, čímž zvyšuje výkon a stabilitu.

    Konektor M.2 (dříve známý jako Next Generation Form Factor a NGFF) je specifikace obsažená ve standardu SATA 3.2 pro počítačová zařízení a jejich konektory, schválená Mezinárodní organizací Serial ATA (SATA-IO) pro tablety a tenké počítače. Navrženo tak, aby nahradilo již zastaralé formáty SATA, mSATA a Mini PCI-E. Klíčovou novinkou M.2 (NGFF) byla podpora přenosu dat po lince PCI Express 3.0 s celkovou teoretickou šířkou pásma až 32 Gb/s. Což je téměř 6x více, než dovoluje standard SATA 3.0.

    Rozšiřující karty M.2 mohou poskytovat různé funkce, jako je Wi-Fi, Bluetooth, satelitní navigace, NFC rádio, digitální rádio, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN) a další. Moduly M.2 se často používají jako rychlé a kompaktní pevné disky flash (SSD).

    Použití nového formátu zařízení umožnilo použít režim minimální spotřeby DevSleep, mechanismus řízení spotřeby Transitional Energy Reporting, mechanismus Hybrid Information (který zvyšuje efektivitu ukládání dat do mezipaměti u hybridních disků) a Rebuild Assist (funkce, která zrychluje proces obnovy dat v polích RAID).

    Tvarový faktor a klíče.

    Jednoduše řečeno, M.2 je mobilní verze protokolu SATA Express popsaného ve specifikaci SATA 3.2 pro tablety a tenké počítače. Toto rozhraní může být kompatibilní se SATA, PCI Express, USB 3.0, I2C a dalšími zařízeními. M.2 podporuje až čtyři linky PCI Express 3.0, zatímco konektory SATA Express přenášejí data pouze přes dvě linky PCI Express 2.0. Desky jsou k dispozici ve 4 šířkách (12, 16, 22 a 30 mm) a 8 délkách (16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 a 110 mm).

    Kromě délky a šířky zařízení připojených k M.2 jsou popsány normy pro tloušťku součástek na desce. Také jednostranná a oboustranná montáž (Jednostranná a Oboustranná), rozdělená na 8 dalších typů. Pro snazší pochopení uvádíme níže tabulku:

    Tloušťka součástek na desce zařízení připojeného k M.2 (rozměry jsou v milimetrech).

    Typ Výše Dno
    S1 1.20 Nepovoleno
    S2 1.35 Nepovoleno
    S3 1.50 Nepovoleno
    D1 1.20 1.35
    D2 1.35 1.35
    D3 1.50 1.35
    D4 1.50 0.70
    D5 1.50 1.50

    Pro označení typu M.2 jsou zařízení označena kódem podle schématu WWLL-HH-K-K nebo WWLL-HH-K, kde WW a LL jsou rozměry modulu na šířku a délku v milimetrech. HH kóduje, zda je modul jednostranný nebo oboustranný, a také maximální povolenou výšku (tloušťku) na něm umístěných součástek, např. „D2“. Část K-K označuje zářezy klíčů Pokud modul používá pouze jeden klíč, použije se jedno písmeno K. Pokud je použito K-K, pak má modul 2 klíče.

    Diagram s podrobným rozpisem všech hodnot značení s uvedením hodnot.

    Od roku 2018 jsou nejoblíbenější velikosti: šířka 22 mm, délka 80 nebo 60 mm (M.2-2280 a M.2-2260), zřídka 42 mm. Mnoho raných M.2 disků a základních desek používalo rozhraní SATA a dongle jsou pro ně nejoblíbenější. B(SATA a PCIe x2). Moderní základní desky implementují do slotu M.2 PCI Express 3.0 x4 a odpovídajícího klíče M(SATA a PCIe x4). Zařízení určená pro použití v zásuvkách s klíčem M nejsou elektricky kompatibilní se zásuvkou B a naopak, pokud to není výslovně uvedeno. Ačkoli nejsou vzácné, jak ukazuje praxe, jsou fyzicky kompatibilní (pokud jsou převráceny). Pro připojení rozšiřujících karet, jako je WiFi, se používají moduly a dongle velikosti 1630 a 2230. A nebo E.

    M.2 - deska musí nejen velikostně sedět, ale také mít uspořádání kláves kompatibilní se slotem. Klíče omezují mechanickou kompatibilitu mezi různými M.2 konektory a deskami a zabraňují nesprávnému umístění jednotek ve slotu.

    Vlastně si před koupí rozšiřující desky musíte u výrobce ověřit typ konektoru a kompatibilní rozměry (délka, šířka, tloušťka, jednostranné a oboustranné provedení).

    Co je Socket 1, Socket 2, Socket 3 ve vztahu k zařízením M.2 (NGFF)?

    Koncept zásuvky se totiž používá i pro zařízení M.2. Myslím, že vytvoření skupin M.2 konektorů na Socketu 1,2,3 pro zjednodušení oddělení nekompatibilních zařízení. Formální rozdělení všech typů zařízení do 3 snadno srozumitelných typů.

    Princip rozdělení je přehledně znázorněn v následující tabulce:

    Pro instalaci do slotu M.2
    Klíč konektoru Velikost modulu Tloušťka modulu Klíč konektoru na modulu

    Zásuvka 1

    Obvykle komunikační moduly (WIFI adaptéry, Bluetooth, NFC atd.)

    A, E 1630 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E
    A, E 2230 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E
    A, E 3030 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E

    Zásuvka 2

    Pro kompaktní 3G/4G modemy M.2, ale může být k dispozici další vybavení

    B 3042 S1, D1, S3, D3, D4 B

    Zásuvka 2

    Pro M.2 SSD a další zařízení s B+M Generic Key

    B 2230 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
    B 2242 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
    B 2260 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
    B 2280 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
    B 22110 S2, D2, S3, D3, D5 B+M

    Zásuvka 3

    Pro M.2 SSD a další zařízení s M klíčem a B+M univerzálním klíčem

    M 2242 S2, D2, S3, D3, D5 M, B+M
    M 2260 S2, D2, S3, D3, D5 M, B+M
    M 2280 S2…D2, S3, D3, D5 M, B+M
    M 22110 S2…D2, S3, D3, D5 M, B+M

    Pojďme analyzovat příklad založený na skutečných internetových obchodech:

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

    Z popisu je vidět, že tu máme Samsung SSD s kapacitou 250Gb, určený pro použití v M.2 konektoru. Dále následuje označení „2280“ udávající fyzickou velikost – šířka 22 mm, délka 80 mm. O tloušťce a jednostranném či oboustranném provedení ani slovo. V tomto případě si budete muset ujasnit z jiných zdrojů, případně výrobce pohonu. Po upřesnění označení velikosti se píše - SATA III. Co to znamená? To znamená, že disk používá logické rozhraní SATA III. To znamená, že máme stejný klasický SATA disk, ale vyrobený na míru rozměrům a konektoru M.2. Rychlostní výhody PCI Express zde nejsou využity.

    Vše, popis prodejce na tomto vyčerpán. Co nám ještě chybí? Chybí nám jednoznačné označení typu konektorového klíče, to nechť zůstane na svědomí prodejce. Vizuálně ale vidíme 2 sloty, což znamená, že tento disk lze použít jako součást základních desek s konektorem jako B a typ M. Jedná se o vizuální posouzení, znovu opakuji - je třeba ověřit u výrobce.

    Pojď to zkusit znovu:

    SSD disk Samsung 960 EVO M.2 250 GB M.2 PCI-E TLC MZ-V6E250BW

    Zde vidíme SSD Samsung 960 EVO také na M.2 konektoru. Obecně bez označení fyzických rozměrů a typu, pravděpodobně také „2280“ (vždy je nutné upřesnit z jiných zdrojů). Následují PCI-E a TLC, co to znamená? To znamená, že zařízení používá logické rozhraní PCI Express (které 2.0 nebo 3.0 není jasné a kolik 2x-4x pruhů není také známo). TLC je zařízení typu paměťových čipů. Na to internetový obchod považoval popis za dostatečný. Myslím, že záruka mu později řekne opak...

    Ale vizuálně na tomto obrázku vidíme jeden slot v konektoru M.2 (pravděpodobně odpovídající klíči M). A zde je třeba dávat pozor, zařízení se do konektoru fyzicky vejde B. A s největší pravděpodobností to spálí desku a zařízení. Proto je nutné přesně vědět, jaký typ konektoru je na desce osazen a který se kupuje.

    Implementace logického rozhraní a sady příkazů.

    Pro rozšiřující karty M.2 existují tři možnosti implementace logického rozhraní a sady příkazů, podobně jako u standardu SATA Express:

    "Starší SATA" Používá se pro SSD s rozhraním SATA, ovladačem AHCI a rychlostí až 6,0 Gb/s (SATA 3.0) "SATA Express" pomocí AHCI Používá se pro SSD s rozhraním PCI Express a ovladačem AHCI (pro kompatibilitu s více operačními systémy) . Vzhledem k použití AHCI může být výkon o něco nižší než optimální (získaný pomocí NVMe), protože AHCI bylo navrženo pro práci s pomalejšími disky s pomalým sekvenčním přístupem (jako je HDD), a nikoli s rychlými SSD s náhodným přístupem. „SATA Express“ využívající NVMe Používá se pro PCI Express SSD s vysoce výkonným ovladačem NVMe navrženým pro práci s rychlými flash disky. NVMe bylo navrženo s ohledem na nízkou latenci a paralelismus PCI Express SSD. NVMe lépe využívá paralelismus v hostiteli a softwaru, vyžaduje méně fází přenosu dat, poskytuje hlubší řazení příkazů a efektivnější zpracování přerušení.

    Co je NVM?

    NVM Express ( NVMe, NVMHCI - z angl. Specifikace rozhraní hostitelského řadiče s energeticky nezávislou pamětí). Logické rozhraní NVM Express bylo od základu navrženo tak, aby bylo dosaženo nízké latence a efektivního využití vysokého paralelismu SSD pomocí nové instrukční sady a enginu pro řazení do front optimalizovaných pro práci s moderními vícejádrovými procesory.

    Protokol NVMe urychluje I/O operace odstraněním zásobníku příkazů SAS (SCSI). NVMe SSD se zapojují přímo do sběrnice PCIe. Aplikace získají dramatický nárůst výkonu díky přesunu I/O aktivity z SAS/SATA SSD a HDD na NVMe SSD. Paměťová zařízení nového typu úložiště jsou energeticky nezávislá (nevolatilní) a zpoždění v přístupu k nim je výrazně nižší - na úrovni zpoždění v paměti s náhodným přístupem (volatile).

    Řadič NVMe demonstruje všechny výhody SSD: velmi nízkou přístupovou latenci a obrovskou hloubku fronty pro operace čtení a zápisu. Extrémně nízká latence úložných zařízení výrazně snižuje pravděpodobnost uzamčení datové tabulky během aktualizací tabulky. To je důležité pro víceuživatelské databáze se složitými a vzájemně propojenými tabulkami.

    Velmi důležité: UEFI BIOS základní desky musí obsahovat ovladač NVMe pro zavedení operačního systému z příslušného disku.

    Závěr.

    Na závěr jsou zřejmé výhody standardu SATA 3.2. Objevení se nových specifikací a konektorů rozšíří výběr kompatibilních rozšiřujících karet pro notebooky i stolní počítače. Zvýší také celkový výkon výpočetních systémů z notebooku na server.

    Samotné rozhraní je plné velkého množství pastí pro jednoduchého uživatele i profesionála. Možná je to dáno jeho novostí a možná i nějakou „vlhkostí“.

    V každém případě jsem se snažil nasbírat co nejvíce důležitých informací. Jakékoli dotazy můžete položit v komentářích k článku. Pokud vám článek pomohl, můžete mi poděkovat zasláním darů do peněženky Yandex, formulář pro zaslání peněz je úplně dole na webu (zápatí). Děkuji za pozornost, kterou věnujete mému článku.

    V minulém i letošním roce lze články o SSD bezpečně začít stejnou pasáží: „Trh pevných disků je na pokraji velkých změn.“ Již řadu měsíců se těšíme na okamžik, kdy výrobci konečně začnou vydávat zásadně nové modely hromadných SSD pro osobní počítače, které budou místo obvyklého rozhraní SATA 6 Gb/s využívat rychlejší sběrnici PCI Express. Ale ten světlý okamžik, kdy je trh zaplaven čerstvými a znatelně výkonnějšími řešeními, se vše odsouvá a odkládá, a to především kvůli zpožděním při uvádění potřebných ovladačů na mysl. Stejné jednotlivé modely spotřebitelských SSD se sběrnicí PCI Express, které se přesto stanou dostupnými, jsou stále jednoznačně experimentální povahy a svou rychlostí nás nemohou ohromit.

    V tak chabém očekávání změn je snadné ztratit ze zřetele další události, které sice nemají zásadní dopad na celé odvětví, ale přesto jsou důležité a zajímavé. Nám se právě stalo něco podobného: na spotřebitelském trhu SSD se tiše začaly šířit nové trendy, kterým jsme dosud téměř nevěnovali pozornost. Ve velkém se začaly prodávat SSD disky nového formátu - M.2. Před pár lety se o tomto form factoru hovořilo pouze jako o slibném standardu, ale za poslední rok a půl si dokázal získat obrovské množství příznivců jak mezi vývojáři platforem, tak mezi výrobci SSD. Díky tomu nejsou pohony M.2 dnes ničím neobvyklým, ale každodenní realitou. Vyrábí je mnoho výrobců, volně se prodávají v obchodech a instalují se všude do počítačů. Formát M.2 si navíc dokázal vydobýt místo nejen v mobilních systémech, pro které byl původně určen. Řada základních desek pro stolní počítače je dnes vybavena také M.2 slotem, v důsledku čehož taková SSD aktivně pronikají, včetně klasických desktopů.

    S ohledem na toto vše jsme došli k závěru, že je třeba věnovat M.2 SSD diskům velkou pozornost. Navzdory skutečnosti, že mnoho modelů takových flash disků je analogií obvyklých 2,5palcových SATA SSD, které jsou pravidelně testovány naší laboratoří, jsou mezi nimi i originální produkty, které nemají dvojčata klasického tvaru. Proto jsme se rozhodli dohnat a provést jednotné souhrnné testování nejoblíbenějších kapacit 128 a 256 GB dostupných v tuzemských obchodech M.2 SSD. Pomoc při realizaci tohoto podniku nám poskytla moskevská společnost. Považovat“, který nabízí extrémně širokou škálu SSD, včetně formátu M.2.

    ⇡ Jednota a rozmanitost světa M.2

    Sloty a karty M.2 (dříve nazývané Next Generation Form Factor – NGFF) byly původně navrženy jako rychlejší a kompaktnější náhrada mSATA, oblíbeného standardu používaného SSD na různých mobilních platformách. Ale na rozdíl od svého předchůdce nabízí M.2 zásadně větší flexibilitu v logickém i mechanickém smyslu. Nový standard popisuje několik možností délky a šířky karet a také umožňuje používat k připojení SSD rozhraní SATA i rychlejší rozhraní PCI Express.

    Není pochyb o tom, že PCI Express nahradí rozhraní disků, na které jsme zvyklí. Přímé použití této sběrnice bez dalších doplňků umožňuje snížit latenci při přístupu k datům a díky své škálovatelnosti výrazně zvyšuje propustnost. Dokonce dva PCI Express 2.0 pruhy jsou schopny poskytnout znatelně vyšší rychlosti přenosu dat ve srovnání s obvyklým SATA 6 Gb/s rozhraním a M.2 standard umožňuje připojení k SSD pomocí až čtyř PCI Express 3.0 pruhů. Takto položený základ pro růst šířky pásma povede k nové generaci vysokorychlostních SSD disků schopných rychlejšího načítání operačního systému a aplikací a také nižší latence při přesunu velkého množství dat.

    SSD rozhraní Maximální teoretická šířka pásma Maximální reálná propustnost (odhad)
    SATA III 6 Gb/s (750 MB/s) 600 MB/s
    PCIe 2.0x2 8 Gb/s (1 GB/s) 800 MB/s
    PCIe 2.0 x4 16 Gb/s (2 GB/s) 1,6 GB/s
    PCIe 3.0 x4 32 Gb/s (4 GB/s) 3,2 GB/s

    Formálně je standard M.2 mobilní verzí protokolu SATA Express popsaného ve specifikaci SATA 3.2. Za posledních pár let se však M.2 rozšířil mnohem více než SATA Express: Konektory M.2 lze nyní nalézt na současných základních deskách a noteboocích a SSD ve formátu M.2 jsou široce dostupné na prodej. SATA Express se nemůže pochlubit takovou podporou ze strany průmyslu. To je částečně způsobeno větší flexibilitou M.2: v závislosti na implementaci může být toto rozhraní kompatibilní se zařízeními využívajícími protokoly SATA, PCI Express a dokonce i USB 3.0. Navíc M.2 ve své maximální verzi podporuje až čtyři PCI Express linky, zatímco SATA Express konektory jsou schopny přenášet data pouze po dvou takových linkách. Jinými slovy, dnes jsou to sloty M.2, které se zdají nejen pohodlné, ale také slibnější základ pro budoucí SSD. Nejen, že jsou vhodné pro mobilní i desktopové aplikace, ale také nabízejí nejvyšší propustnost ze všech existujících spotřebitelských možností připojení SSD.

    Vzhledem k tomu, že klíčovou vlastností standardu M.2 je rozmanitost jeho typů, je třeba mít na paměti, že ne všechny disky M.2 jsou stejné a jejich kompatibilita s různými verzemi odpovídajících slotů je samostatný příběh. Pro začátek, komerčně dostupné M.2 SSD desky mají šířku 22 mm, ale dodávají se v pěti délkách: 30 mm, 42 mm, 60 mm, 80 mm nebo 110 mm. Tento rozměr se odráží ve značení, například tvar M.2 2280 znamená, že disková karta má šířku 22 mm a délku 80 mm. U slotů M.2 je naopak většinou uveden kompletní seznam rozměrů diskových karet, se kterými mohou být fyzicky kompatibilní.

    Druhou vlastností, která odlišuje různé varianty M.2, jsou „klíče“ ve štěrbinovém slotu a tím i v nožovém slotu karet, které brání instalaci paměťových karet do slotů, které jsou s nimi logicky nekompatibilní. V tuto chvíli M.2 SSD využívá dvě možnosti umístění kláves z jedenácti různých pozic popsaných ve specifikaci. Další dvě možnosti našly využití na WLAN a Bluetooth kartách ve formátu M.2 (ano, to se stává například u bezdrátového adaptéru Intel 7260NGW) a sedm klíčových pozic je vyhrazeno pro budoucnost.

    Slot M.2 s klíčem typu B (zásuvka 2) Slot M.2 s klíčem M (zásuvka 3)
    Systém

    Klíčové umístění Kontakty 12-19 Kontakty 59-66
    Podporovaná rozhraní PCIe x2 a SATA (volitelné) PCIe x4 a SATA (volitelné)

    Sloty M.2 mohou mít pouze jeden klíč oddílu, ale karty M.2 mohou mít více klíčů zářezu najednou, takže jsou kompatibilní s více typy slotů současně. Klíč typu B umístěný místo pinů 12-19 znamená, že ke slotu nejsou připojeny více než dvě PCI Express linky. Klíč typu M, který zabírá pozice kolíků 59-66, znamená, že slot má čtyři linky PCI Express, a proto může poskytovat vyšší výkon. Jinými slovy, karta M.2 musí mít nejen správnou velikost, ale také rozložení kláves, které je kompatibilní se slotem. Klávesy přitom nejen omezují mechanickou kompatibilitu mezi různými konektory a deskami formátu M.2, ale plní i další funkci: jejich umístění zabraňuje nesprávné instalaci jednotek do slotu.

    Informace uvedené v tabulce by měly pomoci správně identifikovat typ slotu dostupného v systému. Je ale potřeba myslet na to, že možnost mechanického dokování slotu a konektoru je pouze nutnou, nikoli však postačující podmínkou jejich plné logické kompatibility. Sloty s klávesami B a M se totiž dají využít nejen pro rozhraní PCI Express, ale i pro SATA, ale umístění kláves neposkytuje žádnou informaci o jeho nepřítomnosti či přítomnosti. Totéž platí pro sloty pro karty M.2.

    Konektor nože typu B Typ konektoru nože M Konektor nože s klíči typu B a M
    Systém

    Umístění slotu Kontakty 12-19 Kontakty 59-66 Kontakty 12-19 a 59-66
    SSD rozhraní PCIe x2 PCIe x4 PCIe x2, PCIe x4 nebo SATA
    Mechanická kompatibilita Slot M.2 s klíčem typu B M.2 slot s M klíčem Sloty M.2 s klíči typu B nebo typu M
    Běžné modely SSD Ne Samsung XP941 (PCIe x4) Většina M.2 SATA SSD
    Plextor M6e (PCIe x2)

    Je tu ještě jeden problém. Spočívá ve skutečnosti, že mnoho vývojářů základních desek ignoruje požadavky specifikací a na své produkty instaluje ty „nejskvělejší“ M-key sloty, ale jsou na nich umístěny pouze dva ze čtyř PCIe pruhů. Navíc sloty M.2 dostupné na základních deskách nemusí být vůbec kompatibilní s disky SATA. Zejména ASUS hřeší svou láskou k instalaci M.2 slotů s omezenou funkčností SATA. Výrobci SSD na tyto výzvy adekvátně reagují, mnozí z nich preferují na svých kartách oba klíčové výřezy najednou, což umožňuje fyzicky instalovat disky do M.2 slotů jakéhokoli typu.

    V důsledku toho se ukazuje, že je nemožné určit skutečné možnosti, kompatibilitu a dostupnost rozhraní SATA ve slotech a konektorech M.2 pouze vnějšími znaky. Úplné informace o vlastnostech implementace určitých slotů a jednotek lze proto získat pouze z pasových charakteristik konkrétního zařízení.

    Naštěstí v tuto chvíli není rozsah pohonů M.2 tak velký, takže se situace nestihla úplně zamotat. Ve skutečnosti je na trhu zatím pouze jeden model disku PCIe x2 M.2, Plextor M6e, a jeden model PCIe x4, Samsung XP941. Všechny ostatní flash disky dostupné v obchodech ve formátu M.2 používají známý protokol SATA 6 GB/s. Všechny M.2 SSD, které se nacházejí v tuzemských obchodech, přitom mají dva výřezy klíče – na pozici B a M. Jedinou výjimkou je Samsung XP941, který má pouze jeden klíč – na pozici M, ale ten se v Rusku neprodává.

    Pokud však váš počítač nebo základní deska má slot M.2 a plánujete jej osadit SSD, je třeba nejprve zkontrolovat několik věcí:

    • Podporuje váš systém M.2 SATA SSD, M.2 PCIe SSD nebo obojí?
    • Pokud systém podporuje disky M.2 PCIe, kolik linek PCI Express je připojeno ke slotu M.2?
    • Jaké rozložení kláves na SSD kartě umožňuje slot M.2 v systému?
    • Jaká je maximální délka karty M.2, kterou lze nainstalovat do vaší základní desky?

    A teprve poté, co si definitivně odpovíte na všechny tyto otázky, můžete přistoupit k výběru vhodného modelu SSD.

    Crucial M500

    SSD Crucial M500 ve formátu M.2 je obdobou známého stejnojmenného 2,5palcového modelu. Mezi „velkým“ flash diskem a jeho protějškem M.2 nejsou žádné architektonické rozdíly, což znamená, že máme co do činění s levnými SSD založenými na populárním řadiči Marvell 88SS9187 a vybavenými 20nm flash pamětí Micron se 128gigabitovými jádry. Pro osazení disku na M.2 kartu, která měří pouze 22x80mm, bylo použito těsnější rozložení a flash paměťové čipy s hustším uložením MLC NAND krystalů. Jinými slovy, Crucial M500 svým hardwarovým designem sotva někoho překvapí, vše je v něm povědomé a dávno známé.

    K testům jsme dostali dva modely – s kapacitou 120 a 240 GB. Stejně jako u 2,5palcových SSD byly jejich kapacity oproti obvyklým násobkům 16 GB poněkud sníženy, což znamená větší rezervní plochu, která v tomto případě zabírá 13 procent z celkového pole flash paměti. Verze M.2 Crucial M500 vypadají takto:

    Crucial M500 120GB (CT120M500SSD4)

    Crucial M500 240 GB (CT120M500SSD4)

    Obě jednotky jsou karty formátu 2280 M.2 s klávesami typu B a M, což znamená, že se vejdou do libovolného slotu M.2. Nezapomeňte však, že Crucial M500 (v jakékoli verzi) je disk s rozhraním SATA 6 Gb/s, takže bude fungovat pouze v těch M.2 slotech, které podporují SATA SSD.

    Obě modifikace uvažovaného disku nesou čtyři flash paměťové čipy. Na 120GB disku je to Micron MT29F256G08CECABH6 a na 240GB disku je to MT29F512G08CKCABH7. Oba typy čipů jsou sestaveny ze 128gigabitových 20nm MLC NAND krystalů, v 120gigabajtové verzi disku má osmikanálový řadič na každém svém kanálu jedno flash paměťové zařízení a v 240-ti gigabajtový SSD používá dvojnásobné prokládání zařízení. To vysvětluje znatelné rozdíly ve výkonu Crucial M500 různých objemů. Ale obě uvažované modifikace Crucial M500 jsou vybaveny stejným množstvím paměti RAM. Oba SSD disponují čipem 256 MB DDR3-1600.

    Je třeba poznamenat, že jednou z pozitivních vlastností spotřebitelských disků Crucial je ochrana integrity dat v případě náhlých výpadků napájení. Modifikace M.2 Crucial M500 mají také tuto vlastnost: i přes velikost desky jsou flash disky vybaveny baterií kondenzátorů, které umožňují řadič normálně vypnout a uložit tabulku překladu adres do energeticky nezávislé paměti i v případ nějakých excesů.

    Crucial M550

    Crucial byl jedním z prvních, kdo přijal nový tvarový faktor a duplikoval všechny své spotřebitelské modely SSD v tradičních 2,5palcových i M.2 formátech. Není divu, že po objevení M.2 verzí M500 byly na trh uvolněny odpovídající modifikace novějšího a výkonnějšího modelu Crucial M550. Obecný přístup k navrhování takových SSD zůstal zachován: ve skutečnosti jsme dostali pauzovací papír z 2,5palcového modelu SATA, ale vmáčknutý do rámečku karty velikosti M.2. Z pohledu architektury M.2 tedy Crucial M550 nijak nepřekvapí. Tento disk je založen na řadiči Marvell 88SS9189, který využívá Micron's MLC NAND, vyrobený podle 20nm standardů.

    Připomeňme, že Crucial M550 byl donedávna vlajkovou lodí tohoto výrobce, takže jej inženýři opatřili nejen pokročilým řadičem, ale snažili se také dát poli flash pamětí maximální úroveň paralelismu. Proto modifikace Crucial M550 do půl terabajtu využívají MLC NAND s 64gigabitovými jádry.

    K testování jsme dostali vzorek Crucial M550 o velikosti 128 GB. Tento disk je M.2 karta typického formátu 2280, která je vybavena dvěma klávesami typu B a M. To znamená, že tento disk můžete nainstalovat do libovolného slotu, ale aby fungoval, musí tento slot podporovat SATA rozhraní, přes které fungují všechny verze Crucial M550.

    Crucial M550 128GB (CT128M550SSD4)

    Deska disku Crucial M550 128 GB, kterou jsme dostali, je zajímavá, protože všechny mikroobvody na ní jsou umístěny pouze na jedné straně. To umožňuje jeho úspěšné použití v ultratenkých přenosných systémech v tzv. jednostranných slotech S2 / S3, kde je zadní plocha desky plošných spojů měniče přitlačena k základní desce. Pro většinu uživatelů to nevadí, ale bohužel boj o zmenšení tloušťky se zvrhl v to, že z disku musely být odstraněny kondenzátory, které poskytují další záruku integrity dat při náhlých výpadcích napájení. Na plošném spoji jsou pro ně volná místa, ale zejí prázdnotou.

    Celé 128GB flashové pole Crucial M550 je umístěno ve dvou čipech. Je zřejmé, že v tomto případě jsou použity čipy, které obsahují osm 64gigabitových polovodičových krystalů. To znamená, že řadič Marvell 88SS9189 na dotyčném modelu SSD může používat 2x prokládání. Jako RAM je použit 256 MB čip LPDDR2-1067.

    Verze M.2 Crucial M550, stejně jako Crucial M500, spolu s jejich působivějšími 2,5palcovými protějšky podporují hardwarové šifrování dat AES-256, aniž by došlo ke snížení výkonu. Navíc plně vyhovuje specifikaci Microsoft eDrive, což znamená, že šifrování flash paměti můžete spravovat přímo z prostředí Windows, například pomocí standardního nástroje BitLocker.

    Kingston SM2280S3

    Kingston zvolil pro zvládnutí niky M.2 SSD poněkud nestandardní cestu. Nevydala M.2 verze modelů, které již měla, ale navrhla samostatný SSD, který nemá v jiných formách obdoby. Kromě toho nebyl jako hardwarová platforma zvolen řadič SandForce druhé generace, který Kingston nadále instaluje do téměř všech svých 2,5palcových flash disků, ale čip Phison PS3108-S8, který byl vybrán třetí -tier výrobců SSD. A to znamená, že i přes svou jedinečnost není Kingston SM2280S3 něčím výjimečný: míří do nižšího cenového segmentu a jeho řadič má rozhraní SATA a samozřejmě nevyužívá všechny funkce M.2.

    K testování jsme dostali 120gigabajtovou verzi tohoto disku. Vypadá to takto.

    Kingston SM2280S3 120GB (SM2280S3/120G)

    Jak už z názvu vyplývá, toto SSD používá desku formátu M.2 2280. A jelikož funguje přes rozhraní SATA 6 Gb/s, má nožový konektor disku dvě výřezové klávesy najednou: typ B a typ M. Tedy fyzicky nainstalovat Kingston SM2280S3 může být do libovolného slotu M.2, ale aby fungoval, bude vyžadovat podporu tohoto rozhraní SATA.

    Z hlediska hardwarové konfigurace je Kingston SM2280S3 podobný mnoha 2,5palcovým flash diskům s podobným řadičem. Mezi nimi jsme například zvažovali Silicon Power Slim S55. Stejně jako produkt Silicon Power je i Kingston SM2280S3 vybaven flash pamětí od Toshiby. Přestože jsou mikroobvody nainstalované na dotyčném SSD přeznačeny, nepřímými důkazy lze s vysokou mírou jistoty tvrdit, že používají 64gigabitové krystaly MLC NAND vyrobené 19nm procesní technologií. Osmikanálový ovladač Phison PS3108-S8 v Kingston SM2280S3 tedy může používat prokládání dvou zařízení v každém ze svých kanálů. Kromě toho má SSD deska také 256 MB DDR3L-1333 SDRAM čip, který pracuje v tandemu s řadičem a je jím používán jako RAM.

    Zajímavostí Kingston SM2280S3 je, že na něj výrobce uvádí extrémně dlouhý zdroj. Oficiální specifikace umožňují zapsat denně 1,8násobek kapacity tohoto SSD. Pravda, výkon v takto drsných podmínkách je garantován pouze na tři roky, ale stále to znamená, že na 120GB disk Kingston M.2 lze zapsat až 230 TB dat.

    Plextor M6e

    Plextor M6e je SSD disk, o kterém jsme již nejednou psali, ale jako o řešení instalovaném do PCI Express slotů. Spolu s těmito těžkými verzemi však výrobce nabízí i M.2 verze M6e, protože ty disky, které jsou navrženy pro instalaci do PCI Express slotů, jsou ve skutečnosti sestaveny na základě miniaturních karet ve formátu M.2. Nejzajímavější na disku Plextor ale není ani to, ale fakt, že se zásadně liší od všech ostatních účastníků recenze pomocí sběrnice PCI Express, a nikoli rozhraní SATA.

    Jinými slovy, v Plextoru M6e máme vlajkové zařízení, jehož výkon není omezen na šířku pásma SATA 600 MB/s. Je založen na osmikanálovém řadiči Marvell 88SS9183, který přenáší data z SSD přes dva PCI Express 2.0 pruhy, což teoreticky umožňuje dosáhnout maximální propustnosti asi 800 MB/s. Ze strany flash pamětí je Plextor M6e podobný mnoha dalším moderním SSD: využívá MLC NAND společnosti Toshiba, která je vyráběna první generací 19nm procesní technologie.

    Našeho testování se zúčastnily hned dvě verze Plextoru M6e ve verzi M.2: 128 a 256 GB.

    Plextor M6e 128GB (PX-G128M6e)

    Plextor M6e 256GB (PX-G256M6e)

    Obě možnosti mechaniky M.2 jsou umístěny na kartách 22 × 80 mm. Navíc si uvědomte, že jejich blade konektor má výřezy v pozicích kláves B a M. A přestože by podle specifikace měl mít Plextor M6e, který pro připojení využívá sběrnici PCIe x2, pouze jeden klíč typu B, vývojáři dodali druhý klíč pro kompatibilitu. Díky tomu lze Plextor M6e instalovat i do slotů zapojených do čtyř PCIe linek, z toho ale disk samozřejmě nebude fungovat rychleji. Proto je M6e primárně vhodný pro ty M.2 sloty, které se nacházejí na mnoha moderních základních deskách založených na čipsetech Intel H97 / Z97 a jsou poháněny dvojicí linek čipové sady PCIe.

    Kromě řadiče Marvell 88SS9183 mají desky M6e osm flash paměťových čipů od Toshiby. Ve 128GB verzi disku tyto čipy obsahují dva 64gigabitové MLC NAND krystaly a ve 256GB disku každý čip obsahuje čtyři taková jádra. V prvním případě tedy ovladač používá ve svých kanálech dvojnásobné prokládání zařízení a ve druhém čtyřnásobné prokládání. Kromě toho mají desky také čip DDR3-1333, který plní roli RAM. Jeho kapacita je různá – 256 MB pro mladší verzi SSD a 512 MB pro starší.

    Přestože je použití M.2 slotů a sběrnice PCI Express pro připojení SSD disků relativně novým trendem, s Plextorem M6e nejsou žádné problémy s kompatibilitou. Protože fungují prostřednictvím standardního protokolu AHCI, jsou při instalaci do kompatibilních slotů M.2 (tedy do těch, které podporují disky PCIe) detekovány v BIOSu základní desky spolu s běžnými disky. V souladu s tím nejsou žádné problémy s jejich přiřazením jako spouštěcí zařízení a operační systém nevyžaduje speciální ovladače, aby M6e fungoval. Jinými slovy, tyto M.2 PCIe SSD vypadají úplně stejně jako jejich M.2 SATA protějšky.

    SanDisk X300s

    SanDisk se řídí stejnou strategií jako Crucial pro disky M.2 – v tomto formátu opakuje své 2,5palcové SATA SSD. To se však netýká všech spotřebních produktů, ale pouze obchodních modelů. To platí i pro SanDisk X300 vyrobené ve formátu M.2 – jedná se o mechaniku založenou na čtyřkanálovém řadiči Marvell 88SS9188 a vlastní flash paměti SanDisk MLC, vyrobené 19nm procesní technologií druhé generace.

    Nezapomeňte, že SanDisk X300s, stejně jako každý jiný SSD od tohoto výrobce, má ještě jednu vlastnost – technologii nCache. V jeho rámci funguje malá část MLC NAND v rychlém režimu SLC a používá se pro ukládání do mezipaměti a konsolidaci operací zápisu. To umožňuje X300 poskytovat slušný výkon i s architekturou čtyřkanálového ovladače.

    K testování jsme dostali vzorek SanDisk X300s s kapacitou 256 GB. Vypadal takhle.

    SanDisk X300s 256 GB (SD7UN3Q-256G-1122)

    Okamžitě vás upoutá, že deska mechaniky je jednostranná, to znamená, že je také kompatibilní s „tenkými“ sloty M.2, které se používají u některých ultrabooků, což vám umožní ušetřit další jeden a půl milimetru tloušťky. . Jinak nic neobvyklého: formát desky je obvyklých 22 × 80 mm, pro maximální mechanickou kompatibilitu je blade konektor vybaven oběma typy výřezů pro klíče. SanDisk X300s vyžaduje slot M.2 s podporou SATA 6 Gb/s, to znamená, že v tomto případě máme opět disk v novém formátu, ale fungující podle starých pravidel a nevyužívající možnosti otevírání datového přenosu přes sběrnici PCI Express.

    Na desce SanDisk X300s 256 GB jsou kromě základního řadiče Marvell 88SS9188 a čipu RAM instalovány čtyři čipy flash paměti, z nichž každý má osm 19nm MLC NAND polovodičových krystalů o objemu 64 Gb. Řadič tedy používá osm prokládacích zařízení, což v konečném důsledku poskytuje poměrně vysoký stupeň paralelismu pole flash paměti.

    Model disku SanDisk X300s je unikátní nejen svou hardwarovou architekturou, která je založena na čtyřkanálovém řadiči od Marvell. Zaměřuje se na obchodní využití a může nabídnout podnikové hardwarové šifrování dat, které nezavádí žádné zpoždění do provozu SSD. Hardwarový engine AES-256 nejen splňuje specifikace TCG Opal 2.0 a IEEE-1667, ale je také certifikován předními dodavateli softwaru pro ochranu podnikových dat, jako jsou Wave, McAfee, WinMagic, Checkpoint, Softex a Absolute Software.

    Transcend MTS600 a MTS800

    Spojili jsme příběh dvou pohonů od Transcendu, protože podle výrobce jsou architektonicky téměř zcela totožné. Ve skutečnosti používají podobnou základnu prvků a tvrdí stejné ukazatele výkonnosti. Rozdíly podle oficiální verze spočívají pouze v různých velikostech M.2 karet, na kterých jsou sestaveny. MTS600 a MTS800 jsou založeny na proprietárním čipu Transcend TS6500, což je ve skutečnosti přeznačený řadič Silicon Motion SM2246EN. A to znamená, že M.2 SSD od Transcendu, které k nám dorazily na testy, se svou náplní podobají spíše oblíbenému 2,5palcovému disku SSD370 nabízenému stejnou společností. Flash disky M.2 od Transcendu tedy stejně jako mnoho dalších modelů účastnících se našeho testování využívají rozhraní SATA 6 Gb/s.

    Je třeba zdůraznit, že řadič Silicon Motion SM2246EN se obvykle používá v levných produktech, protože má čtyřkanálovou architekturu. S takovým okem byly navrženy Transcend MTS600 a MTS800. Společně s jednoduchým řadičem využívají tyto SSD také nízkonákladovou 20nm flash paměť s 128Gb jádry od Micronu, v důsledku čehož se MTS600 a MTS800 v dnešním testování ukázaly jako jedny z nejlevnějších SSD formátu M.2.

    Testovali jsme Transcend MTS600 a MTS800 s kapacitou 256 GB. Musím říci, že vzhledově se od sebe úplně lišili.

    Transcend MTS600 256GB (TS256GMTS600)

    Transcend MTS800 256GB (TS256GMTS800)

    Jde o velikost: model MTS600 používá formát M.2 2260 a MTS800 formát M.2 2280. To znamená, že délka karet těchto SSD se liší až o 2 cm. konektor pro oba disky je stejný a je vybaven dvěma drážkami v pozicích B a M. V souladu s tím neexistují žádná omezení mechanické kompatibility, nicméně tyto SSD vyžadují podporu pro rozhraní M.2 SATA, aby fungovaly.

    Oba disky jsou vybaveny řadičem Transcend TS6500 a 256 MB DDR3-1600 SDRAM čipem použitým jako RAM. Ale flash paměťové čipy jednotek jsou nečekaně odlišné, což je jasně vidět z jejich označení. Počet a organizace těchto čipů jsou stejné: čtyři čipy, z nichž každý obsahuje čtyři 128gigabitová zařízení MLC NAND, vyrobená 20nm procesní technologií. Rozdíly jsou v tom, že používají různé úrovně napětí a mají mírně odlišné časování. MTS600 a MTS800 se tedy i přes ujištění výrobce stále poněkud liší svými vlastnostmi: první SSD z této dvojice má paměti s o něco nižší latencí. Možná to však není způsobeno nějakým rafinovaným marketingovým propočtem, ale skutečností, že lze nainstalovat různé dávky jednotek s různou pamětí.

    Zajímavý fakt: Transcend se rozhodl vzít taktiku Kingstonu a začal zaručovat velmi působivý zdroj pro své SSD. Například u uvažovaných modelů s kapacitou 256 GB je slibována možnost záznamu až 380 TB dat. To je výrazně více než deklarovaná výdrž lídrů trhu.

    ⇡ Srovnávací charakteristiky testovaných SSD

    Crucial M500 120 GB Crucial M500 240 GB Crucial M550 128 GB Kingston SM2280S3 120 GB Plextor M6e 128 GB Plextor M6e 256 GB SanDisk X300s 256 GB Transcend MTS600 256 GB Transcend MTS800 256 GB
    Tvarový faktor M.2 2280 M.2 2280 M.2 2280 M.2 2280 M.2 2280 M.2 2280 M.2 2280 M.2 2260 M.2 2280
    Rozhraní SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s PCIe 2.0x2 PCIe 2.0x2 SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s
    Ovladač Marvell 88SS9187 Marvell 88SS9187 Marvell 88SS9189 Phison PS3108-S8 Marvell 88SS9183 Marvell 88SS9183 Marvell 88SS9188 Silicon Motion SM2246EN Silicon Motion SM2246EN
    Mezipaměť DRAM 256 MB 256 MB 256 MB 256 MB 256 MB 512 MB 512 MB 256 MB 256 MB
    Flash paměť Micron 128Gb 20nm MLC NAND Micron 64Gb 20nm MLC NAND Toshiba 64Gb 19nm MLC NAND Toshiba 64Gb 19nm MLC NAND SanDisk 64Gb A19nm MLC NAND Micron 128Gb 20nm MLC NAND Micron 128Gb 20nm MLC NAND
    Rychlost sekvenčního čtení 500 MB/s 500 MB/s 550 MB/s 500 MB/s 770 MB/s 770 MB/s 520 MB/s 520 MB/s 520 MB/s
    Rychlost sekvenčního zápisu 130 MB/s 250 MB/s 350 MB/s 330 MB/s 335 MB/s 580 MB/s 460 MB/s 320 MB/s 320 MB/s
    Rychlost náhodného čtení 62 000 IOPS 72 000 IOPS 90 000 IOPS 66 000 IOPS 96 000 IOPS 105 000 IOPS 90 000 IOPS 75 000 IOPS 75 000 IOPS
    Rychlost náhodného zápisu 35 000 IOPS 60 000 IOPS 75 000 IOPS 65 000 IOPS 83 000 IOPS 100 000 IOPS 80 000 IOPS 75 000 IOPS 75 000 IOPS
    Napište zdroj 72 TB 72 TB 72 TB 230 TB N/A N/A 80 TB 380 TB 380 TB
    Záruční doba 3 roky 3 roky 3 roky 3 roky 5 let 5 let 5 let 3 roky 3 roky

    Metodika testování

    Testování probíhá v operačním systému Microsoft Windows 8.1 Professional x64 s aktualizací, který správně rozpoznává a udržuje moderní disky SSD. To znamená, že v procesu absolvování testů, stejně jako při běžném každodenním používání SSD, je podporován a aktivně zapojen příkaz TRIM. Měření výkonu se provádí u disků v "použitém" stavu, čehož je dosaženo jejich předvyplněním daty. Před každým testem jsou disky vyčištěny a udržovány pomocí příkazu TRIM. Mezi jednotlivými testy je dodržena 15minutová pauza, vyhrazená pro správný vývoj technologie odvozu odpadu. Všechny testy, pokud není uvedeno jinak, používají náhodná nestlačitelná data.

    Použité aplikace a testy:

    • Iometr 1.1.0
    1. Měření rychlosti sekvenčního čtení a zápisu dat v blocích 256 KB (nejtypičtější velikost bloku pro sekvenční operace v úlohách desktopu). Odhady rychlostí se provádějí během jedné minuty, poté se vypočítá průměr.
    2. Měření rychlosti náhodného čtení a zápisu ve 4 KB blocích (tato velikost bloku se používá v naprosté většině reálných operací). Test se provádí dvakrát - bez fronty požadavků a s frontou požadavků s hloubkou 4 příkazů (typické pro desktopové aplikace, které aktivně pracují s rozvětveným souborovým systémem). Datové bloky jsou zarovnány se stránkami paměti flash na jednotkách. Rychlosti se vyhodnocují po dobu tří minut, po kterých se vypočítá průměr.
    3. Stanovení závislosti rychlosti náhodného čtení a zápisu, když disk pracuje se 4-kilobajtovými bloky na hloubce fronty požadavků (v rozsahu od 1 do 32 příkazů). Datové bloky jsou zarovnány se stránkami paměti flash na jednotkách. Rychlosti se vyhodnocují po dobu tří minut, po kterých se vypočítá průměr.
    4. Stanovení závislosti rychlosti náhodného čtení a zápisu, když jednotka pracuje s bloky různých velikostí. Používají se bloky od 512 bajtů do 256 KB. Hloubka fronty požadavků během testu je 4 příkazy. Datové bloky jsou zarovnány se stránkami paměti flash na jednotkách. Rychlosti se vyhodnocují po dobu tří minut, po kterých se vypočítá průměr.
    5. Měření výkonu při smíšeném vícevláknovém zatížení a stanovení jeho závislosti na poměru mezi operacemi čtení a zápisu. Používá se sekvenční čtení a zápis bloků o velikosti 128 KB, prováděné ve dvou nezávislých tocích. Poměr mezi čtením a zápisem se mění v krocích po 10 procentech. Rychlosti se vyhodnocují po dobu tří minut, po kterých se vypočítá průměr.
    6. Zkoumání degradace výkonu SSD při zpracování nepřetržitého proudu operací náhodného zápisu. Používají se bloky 4 KB a hloubka fronty 32 příkazů. Datové bloky jsou zarovnány se stránkami paměti flash na jednotkách. Doba trvání testu je dvě hodiny, okamžité měření rychlosti se provádí každou sekundu. Na konci testu je dodatečně kontrolována schopnost pohonu obnovit svůj výkon na původní hodnoty z důvodu provozu technologie garbage collection a po zpracování příkazu TRIM.
    • CrystalDiskMark 3.0.3b
      Syntetický benchmark, který poskytuje typický výkon SSD měřený na 1 GB oblasti disku „nahoře“ souborového systému. Z celé sady parametrů, které lze pomocí této utility vyhodnocovat, dbáme na rychlost sekvenčního čtení a zápisu a také na výkon náhodného čtení a zápisu ve 4kilobajtových blocích bez fronty požadavků a s frontou 32 pokynů hluboko.
    • PC Mark 8 2.0
      Test založený na emulaci reálného zatížení disku, což je typické pro různé populární aplikace. Na testovaném disku se v systému souborů NTFS vytvoří jeden oddíl pro celý dostupný svazek a test sekundárního úložiště se provede v PCMark 8. Jako výsledky testů se bere v úvahu jak konečný výkon, tak rychlost provádění jednotlivých testovacích tras generovaných různými aplikacemi.
    • Testy kopírování souborů
      Tento test měří rychlost kopírování adresářů se soubory různých typů a také rychlost archivace a rozbalování souborů uvnitř jednotky. Pro kopírování se používá standardní nástroj Windows - utilita Robocopy, pro archivaci a rozbalování - 7-zip archivátor verze 9.22 beta. Testů se účastní tři sady souborů: ISO - sada, která obsahuje několik diskových obrazů se softwarovými distribucemi; Program – sada, která je předinstalovaným softwarovým balíčkem; Práce je sada pracovních souborů, která obsahuje kancelářské dokumenty, fotografie a ilustrace, soubory PDF a multimediální obsah. Každá ze sad má celkovou velikost souboru 8 GB.

    ⇡ Zkušební stolice

    Jako testovací platforma je použit počítač se základní deskou ASUS Z97-Pro, procesorem Core i5-4690K s integrovaným grafickým jádrem Intel HD Graphics 4600 a 16 GB DDR3-2133 SDRAM. Tato základní deska má běžný slot M.2, ve kterém jsou disky testovány. Je třeba zdůraznit, že tento slot M.2 je obsluhován pomocí logické sady Intel Z97 a podporuje režimy SATA 6 Gb/s a PCI Express 2.0 x2. Vzhledem k tomu, že všechny SSD účastnící se tohoto srovnání využívají buď první, nebo druhou možnost připojení, jsou možnosti tohoto slotu v kontextu tohoto testu poměrně dostačující. Chod SSD v operačním systému zajišťuje ovladač Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

    Objem a rychlost přenosu dat v benchmarcích jsou uváděny v binárních jednotkách (1 KB = 1024 bajtů).

    ⇡ Účastníci testu

    Úplný seznam disků M.2, které se zúčastnily tohoto srovnání, je následující:

    • Crucial M500 120GB (CT120M500SSD4, Firmware MU05);
    • Crucial M500 240 GB (CT120M500SSD4, Firmware MU05);
    • Crucial M550 128GB (CT128M550SSD4, Firmware MU02);
    • Kingston SM2280S3 120 GB (SM2280S3/120G, Firmware S8FM06.A);
    • Plextor M6e 128 GB (PX-G128M6e, firmware 1.05);
    • Plextor M6e 256 GB (PX-G256M6e, firmware 1.05);
    • SanDisk X300s 256GB (SD7UN3Q-256G-1122, firmware X2170300);
    • Transcend MTS600 256GB (TS256GMTS600, Firmware N0815B);
    • Transcend MTS800 256GB (TS256GMTS800, N0815B).

    ⇡ Výkon

    Sekvenční operace čtení a zápisu

    Hned je třeba říci, že jelikož se disky M.2 nijak zásadně neliší od běžných 2,5palcových nebo PCI Express modelů a pro připojení využívají stejná rozhraní, je jejich výkon obecně podobný výkonu SSD, na který jsme zvyklí. . Zejména rychlost sekvenčního čtení, jak se obvykle stává, se blíží šířce pásma rozhraní a obě modifikace Plextor M6e, které pracují přes sběrnici PCIe x2, jsou v tomto parametru napřed.

    Rychlost zápisu je dána zvláštnostmi vnitřní struktury konkrétních modelů a zde jsou na prvním místě 256gigabajtové disky Plextor M6e a SanDisk X300s. Náhodou se stává, že většina disků v našem testu jsou modely střední a nižší třídy, takže jen velmi málo SSD vydá při zápisu více než 400 MB/s.

    Náhodné čtení

    Je zvláštní, že při měření výkonu náhodného čtení ztrácí Plextor M6e 256GB vybavený PCIe x2 první místo na flash disk SanDisk X300s 256GB s účinnou technologií nCache. Jinými slovy, ukazuje se, že M.2 SSD využívající připojení SATA mohou za stejných podmínek konkurovat modelům PCIe x2, alespoň těm, které jsou v současnosti na trhu. Mimochodem, ze 128GB SSD disků také nemá nejlepší výkon produkt Plextor, ale Crucial M550.

    Detailnější obrázek je vidět v následujícím grafu, který ukazuje, jak závisí výkon SSD na hloubce fronty požadavků při čtení 4kilobajtových bloků.

    S rostoucí hloubkou fronty požadavků se jednotky Plextor stále ujímají vedení, ale je třeba si uvědomit, že ve skutečných úlohách tato hloubka zřídka přesahuje čtyři příkazy. Stejný graf jasně ukazuje slabiny těch SSD, které jsou postavené na quad-channel řadičích. S rostoucí zátěží se jejich výsledky mnohem hůře škálují, takže by se takové produkty neměly používat v aplikacích, kde je nutné zpracování složitých vícevláknových přístupů.

    Kromě toho doporučujeme podívat se na to, jak závisí rychlost náhodného čtení na velikosti datového bloku:

    Čtení ve velkých blocích umožňuje opět čelit omezením, která vytváří rozhraní SATA. Jednotky, které jej používají ve formátu M.2, vykazují znatelně horší výsledky než jejich protějšky ve stejném formátu, ale fungující přes PCIe x2. Navíc jejich převaha začíná již na 8kilobajtových blocích, což svědčí o jasné poptávce po rychlé sběrnici.

    Náhodné zápisy

    Výkon náhodného zápisu je do značné míry určen rychlostí flash paměti používané v jednotkách. A stalo se, že přední místa v žebříčcích obsadily ty SSD, které jsou založeny na MLC NAND společnosti Micron. Nejpřekvapivější je ale to, že Crucial M550 128 MB vyniká nejlepším výkonem, a to i přes svůj malý objem, který řadiči neumožňuje využívat ve svých kanálech nejefektivnější prokládání paměťových zařízení flash.

    Obecně platí, že závislost rychlosti náhodného zápisu ve 4kilobajtových blocích na hloubce fronty požadavků je následující:

    Vysoký výkon Crucial M550 je zřejmý v jakékoli hloubce fronty operací kromě maximální. Ale disky stejného výrobce, ale z předchozí řady M500 se naopak vyznačují extrémně nízkou rychlostí při zápisu dat.

    Následující graf ukazuje výkon náhodného zápisu versus velikost datového bloku.

    Jestliže při čtení velkých bloků vykazovaly disky Plextor nejvyšší výkon díky vyšší šířce pásma rozhraní, které používají, pak při zápisu září vysokým výkonem pouze 256GB verze M6e. Podobné SSD o polovičním objemu není o nic lepší než jiné modely fungující přes SATA, mezi nimiž mimochodem opět vyčnívá Crucial M550 128 GB. Tento SSD se jeví jako nejúčinnější SSD pro prostředí s převahou zápisu.

    Vzhledem k tomu, že náklady na disky SSD se již nepoužívají výhradně jako systémové disky a stávají se běžnými pracovními disky. V takových situacích dostává SSD nejen rafinovanou zátěž ve formě zápisů nebo čtení, ale také smíšené požadavky, kdy operace čtení a zápisu jsou iniciovány různými aplikacemi a musí být zpracovávány současně. Značným problémem však zůstává plně duplexní provoz moderních SSD řadičů. Při smíchání čtení a zápisu ve stejné frontě rychlost většiny spotřebitelských SSD disků znatelně klesá. To byl důvod pro samostatnou studii, ve které ověřujeme, jak si SSD vedou, když je potřeba zpracovávat sekvenční operace proložené. Následující graf ukazuje nejtypičtější případ pro stolní počítače, kde je poměr počtu čtení a zápisu 4 ku 1.

    Oba Plextor M6e zde drží prvenství. Jsou silné v operacích sekvenčního čtení a jejich smíchání s malým zlomkem operací zápisu těmto jednotkám vůbec neškodí. Na druhém místě je Crucial M550: držel stabilní provoz v čistých provozech a nadále vykazuje dobrý výkon, včetně smíšeného pracovního zatížení.

    Následující graf poskytuje podrobnější obrázek o výkonu smíšené zátěže, který ukazuje, jak závisí rychlost SSD na poměru čtení a zápisu.

    S těmi poměry mezi operacemi čtení a zápisu, kdy rychlost SSD není dána šířkou pásma rozhraní, se výsledky téměř všech účastníků testu dostávají do těsné skupiny, z níž zaostávají pouze tři outsideři: Crucial M500 120 GB , SanDisk X300s 256 GB a Kingston SM2280S3 120 GB.

    PCMark 8 2.0 skutečné případy použití

    Testovací balíček Futuremark PCMark 8 2.0 je zajímavý tím, že není syntetického charakteru, ale naopak je založen na práci reálných aplikací. Při jeho průchodu se reprodukují reálné scénáře využití disku v běžných úlohách desktopu a měří se rychlost jejich provádění. Aktuální verze tohoto testu simuluje zátěž, která je převzata ze skutečných herních aplikací a softwarových balíčků Battlefield 3 a World of Warcraft od společností Abobe a Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint a Word. Konečný výsledek se vypočítá jako průměrná rychlost, kterou pohony vykazují při průjezdu testovacími tratěmi.

    První dvě místa v PCMark 8 získává Plextor M6e s kapacitou 128 a 256 GB. Ukazuje se, že při reálné práci v aplikacích tyto disky, jejichž silnou stránkou není použití SATA rozhraní, ale PCIe x2, stále překonávají ostatní M.2 SSD založené na architektuře vypůjčené z 2,5palcových modelů. A mezi mnohem levnějšími SATA modely podává nejlepší výkon Crucial M550 120 GB a SanDisk X300s 256 GB, tedy ty SSD, které jsou založeny na řadičích Marvell.

    Integrální výsledek PCMark 8 by měl být doplněn o ukazatele výkonu vydávané flash disky při absolvování jednotlivých testovacích tratí, které simulují různé scénáře reálného zatížení. Faktem je, že při různé zátěži se flash disky často chovají trochu jinak.

    Disky Plextor vykazují vynikající výkon v jakýchkoli aplikacích ze seznamu PCMark 8. SATA SSD jim bohužel mohou konkurovat pouze ve World of Warcraft. Primárně to však není tím, že Plextor M6e je schopen dodávat nedosažitelnou rychlost, ale tím, že mezi modely M.2 SATA SSD, které jsme dostali k testování, nebyly například nabídky Samsungu nebo nový Crucial disky, které jsou docela schopné konkurovat v rychlosti s diskem Plextor M6e s PCIe x2.

    Kopírování souborů

    S ohledem na to, že SSD se do osobních počítačů stále více zavádějí, rozhodli jsme se do naší metodiky přidat i měření výkonu při běžných souborových operacích – při kopírování a práci s archivátory – které se provádějí „uvnitř“ disku. Jedná se o typickou diskovou aktivitu, ke které dochází, pokud SSD neplní roli systémového disku, ale běžného disku.

    Kopírování, jako další příklad skutečné pracovní zátěže, opět vynáší do popředí disky Plextor pracující přes sběrnici PCIe x2. Z modelů s rozhraním SATA se nejlepšími výsledky mohou pochlubit Crucial M550 128 GB a Transcend MTS600 256 GB. Mimochodem, vezměte prosím na vědomí, že tento model Transcend SSD v reálném provozu se ukázal být znatelně lepší než Transcend MTS800, takže tyto disky stále nejsou z hlediska výkonu zcela totožné.

    Druhá skupina testů byla provedena při archivaci a rozbalení adresáře s pracovními soubory. Zásadní rozdíl je v tomto případě v tom, že polovina operací se provádí s nesourodými soubory a druhá polovina s jedním velkým archivním souborem.

    Zde se situace od kopírování liší pouze tím, že se k počtu modelů SATA disků, které vykazují relativně dobrý výkon, přidává SanDisk X300s 256 GB.

    Jak funguje TRIM a sběr odpadu na pozadí

    Při testování různých SSD vždy kontrolujeme, jak zpracovávají příkaz TRIM a zda jsou schopny posbírat odpadky a obnovit svůj výkon bez podpory operačního systému, tedy v situaci, kdy se příkaz TRIM nepřenáší. Takové testování bylo provedeno i tentokrát. Schéma tohoto testu je standardní: po vytvoření dlouhého nepřetržitého zatížení při zápisu dat, které vede ke snížení rychlosti zápisu, zakážeme podporu TRIM a počkáme 15 minut, během kterých se SSD může pokusit o samoobnovení kvůli jeho vlastní algoritmus garbage collection, ale bez vnější pomoci operačního systému, a měřit rychlost. Poté je do pohonu vynuceně vyslán příkaz TRIM – a po krátké pauze se znovu změří rychlost.

    Výsledky takového testování jsou uvedeny v následující tabulce, která u každého testovaného modelu udává, zda reaguje na TRIM vymazáním nepoužívané části flash paměti a zda dokáže připravit čisté stránky flash paměti pro budoucí operace, pokud příkaz TRIM není dáno tomu. U disků, u kterých se ukázalo, že jsou schopny provádět shromažďování odpadků bez příkazu TRIM, jsme také uvedli množství flash paměti, která byla nezávisle uvolněna řadičem SSD pro budoucí operace. V případě provozu disku v prostředí bez podpory TRIM se jedná pouze o množství dat, které lze uložit na disk vysokou počáteční rychlostí po době nečinnosti.

    TRIM Bez TRIM
    Odvoz odpadků Volná flash paměť
    Crucial M500 120 GB funguje funguje 0,9 GB
    Crucial M500 240 GB funguje funguje 1,7 GB
    Crucial M550 128 GB funguje funguje 1,8 GB
    Kingston SM2280S3 120 GB funguje funguje 7,6 GB
    Plextor M6e 128 GB funguje funguje 1,9 GB
    Plextor M6e 256 GB funguje funguje 12,7 GB
    SanDisk X300s 256 GB funguje Nefunguje -
    Transcend MTS600 256 GB funguje funguje 2,7 GB
    Transcend MTS800 256 GB funguje funguje 2,7 GB

    Všechny disky M.2, které prošly naším testováním, normálně zpracují příkaz TRIM. Ano, a bylo by zvláštní, kdyby si v roce 2015 jeden z SSD najednou nedokázal poradit s takovou, dalo by se říci, základní funkcí. Ale u obtížnějšího úkolu – garbage collection bez podpory operačního systému – je situace jiná. Nejúčinnější algoritmy, které vám umožní proaktivně uvolnit největší množství paměti flash pro budoucí nahrávky, jsou Kingston SM2280S3 založený na ovladači Phison S8 a 256 GB Plextor M6e s ovladačem Marvell 88SS9183. Je zajímavé, že 128GB verze disku Plextor PCIe provádí mnohem méně efektivní sběr odpadu. V každém případě však téměř všechny testované disky během nečinnosti reorganizují data ve flash paměti a připravují je na rychlé následné operace. Existuje pouze jedna výjimka - SanDisk X300s 256 GB, u kterého sběr odpadu v zásadě nefunguje bez TRIM.

    To znamená, že je třeba připomenout, že u moderních SSD lze zpochybnit potřebu sběru odpadu, který funguje bez TRIM. Všechny současné verze běžných operačních systémů podporují TRIM, takže by bylo mylné se domnívat, že SanDisk X300s, ve kterém nefunguje offline sběr odpadu, je zásadně horší než ostatní SSD uvedené v této recenzi. Při každodenním používání je nepravděpodobné, že by se taková vlastnost mohla nějakým způsobem projevit.

    ⇡ Závěry

    Rozmanitost způsobů, jak vybavit osobní počítače jednotkami SSD, se tedy zvýšila. Ke třem již známým možnostem – připojení k SATA portu, do mSATA slotu nebo instalace do PCI Express slotu – přibyla ještě jedna: v prodeji se objevily SSD ve formě M.2 form factor desek, a na různých platformách nyní často najdete odpovídající konektory. Mimovolně se nabízí otázka: jsou disky M.2 lepší než všechny ostatní typy SSD nebo horší?

    Teoreticky standard M.2 skutečně nabízí více možností než jiné typy konektivity. A nejde jen o to, že karty M.2 jsou kompaktní, mají velikost vhodnou pro umístění flash paměťových čipů a lze je použít na platformách, které jsou svým účelem a úrovní přenositelnosti zcela odlišné. M.2 je také flexibilnější a perspektivnější standard. Umožňuje systému komunikovat s SSD pomocí jak tradičního protokolu SATA, tak sběrnice PCI Express, což průmyslu otevírá prostor pro vytváření rychlejších flash disků, jejichž maximální rychlost není omezena na 600 MB/s a výměna dat s což není nutné.běží na protokolu AHCI s vysokou režií.

    Jiná věc je, že v praxi všechna tato nádhera ještě nebyla plně odhalena. Modely disků M.2, které jsou dnes k dispozici, jsou z větší části založeny na přesně stejné architektuře jako jejich 2,5palcové protějšky, což znamená, že pracují přes stejné rozhraní SATA, které je na hraně. Téměř všechny SSD, které jsme zkontrolovali ve formátu M.2, se ukázaly jako analogy jakýchkoli modelů obvyklého formátu, a proto nabízejí vlastnosti, které jsou zcela typické pro hromadné SSD, včetně úrovně výkonu. Jediným nativním M.2 diskem z produktů dostupných v tuzemských obchodech je pouze Plextor M6e, který funguje přes rozhraní PCIe x2, díky čemuž vykazuje nejlepší rychlost v sekvenčních operacích než všichni jeho konkurenti. Ale ani to nelze nazvat ideálním SSD ve formátu M.2: Plextor M6e používá poměrně slabý řadič, což způsobuje jeho nízký výkon při zátěžích s náhodným přístupem.

    Má tedy cenu zkoušet zaplnit slot M.2 SSD, pokud je na vaší základní desce? Pokud nebereme v úvahu ty mobilní konfigurace, které jiné možnosti SSD prostě neumožňují, pak, upřímně řečeno, nyní neexistují žádné jasné argumenty ve prospěch kladné odpovědi na tuto otázku. Nemůžeme však uvádět ani negativní argumenty. Ve skutečnosti zakoupením a instalací M.2 SSD do vašeho systému získáte přibližně totéž, jako když používáte standardní 2,5palcový SATA SSD. Karty M.2 přitom v průměru stojí o něco více než disky plné velikosti (někdy i naopak), ale umožňují vám získat kompaktnější platformu a uvolnit další přihrádku v pouzdře. Co je v každém případě důležitější, je na vás.

    Pokud se však nakonec rozhodnete zakoupit SSD ve formátu M.2, pak mezi dostupnými možnostmi prodeje doporučujeme věnovat pozornost následujícím modelům:

    • Plextor M6e. Jediný M.2 disk s rozhraním PCIe 2.0 x2 dostupný v tuzemském maloobchodě. Díky zvýšené šířce pásma rozhraní prokazuje vysoké rychlosti při sekvenčních operacích, což z něj činí vysoce výkonné řešení pro některé typy skutečné zátěže. Bohužel cena takového SSD je znatelně vyšší než u modelů pracujících přes SATA.
    • Crucial M550. Vynikající 2,5palcový disk má téměř identický analog ve formátu M.2. Kompaktní verze Crucial M550 jsou stejně rychlé a všežravé jako stejnojmenné flash disky plné velikosti a jedinou funkcí, která byla při přechodu na M.2 ztracena, byla ochrana integrity dat před náhlými výpadky napájení.
    • SanDisk X300s. Tento disk ve formátu M.2 je také obdobou velmi dobrého 2,5palcového modelu. Možná není tak výkonný jako vlajkové SSD, ale jeho nepochybnými výhodami jsou pětiletá záruka a kompatibilita s širokou škálou podnikových šifrovacích nástrojů.
    • Transcend MTS600. Rozpočtový pohon Transcendu nabízí možná nejlepší poměr ceny a výkonu ze všech modelů, které jsme testovali. To je to, co ho dělá zajímavým - je to velmi hodné řešení pro nízkonákladové platformy.