SSD M 2 что это такое, использование, плюсы, минусы и рекомендуемые модели
Приветствую вас уважаемые друзья! На сегодняшний день если и существует оборудование, которое претерпело впечатляющую эволюцию, то это SSD M.2. Несомненно, что твердотельные накопители являются настоящим и будущим систем хранения данных для наших персональных компьютеров.
В сегодняшнем выпуске я расскажу вам что такое SSD M 2, а также узнаем плюсы, минусы и рекомендуемые модели.
SSD M 2 — Технология SSD
Это устройство, используемое для постоянного хранения больших объемов данных. В основе SSD лежит использование энергонезависимой полупроводниковой памяти, которую называют флеш-памятью и именно в этом огромная разница между твердотельными накопителями и традиционными жесткими дисками.
Но что это за технология флэш-памяти? Это, по сути, чип со встроенной микросхемой внутри. Но в этой интегральной схеме нет типичных ядер, как в процессоре. Речь идет только о создании системы ячеек памяти на базе логических элементов NAND (AND denied) с возможностью их иметь, и есть возможность сохранять последние данные даже в выключенном состоянии.
Почему SSD, а не HDD?
Наибольшая разница заключается в системе хранения — в SSD используются электронные элементы на основе транзисторов для хранения, а HDD основан на магнитной технологии. Они имеют ряд металлических дисков, которые вращаются на высокой скорости двигателя и намагничены иглой, расположенной с каждой стороны.
Преимущества SSD по сравнению с HDD более чем очевидны. Уменьшение пространства и исключение механических элементов, являются основополагающими для увеличения скорости записи и чтения. Имейте в виду, что в ПК все электронное, за исключением жесткого диска, и это создает огромные проблемы при передаче данных.
Кажется невероятным, что когда-то жесткие диски подключались к материнской плате с помощью IDE-кабелей.
IDE был заменен интерфейсом передачи данных SATA, который до сих пор существует и дает скорость передачи файлов до 600 МБ/с (6 Гбит/с) в SATA III. В чем была проблема? Механический жесткий диск был способен развивать скорость 150-160 Мб/с, что сегодня просто смешно.
Это было идеальное время, чтобы ввести новые SSD-накопители на основе микросхем флэш-памяти, которые могут достичь обещанной скорости 600 МБ/с или, по крайней мере, примерно. Они представляли собой устройства размером 2,5 дюйма или иначе — 6,8 см x 10 см x 7 мм толщиной.
Но в скором времени, технологии не остановились на скорости 600 МБ/с, поэтому изобрели устройства PCIe, которые в основном были SSD-накопителями, подключенными к слотам PCIe на материнской плате — сначала в PCIe 3.0 x1, а затем в PCIe 3.0 x4. Следует знать, что полоса PCIe 3.0 имеет 1 Гб/с направленность и 2 Гб/с реверсивность, поэтому 4 полосы позволят получать передачу данных со скоростью до 4000 МБ/с в одном направлении, оставляя интерфейс SATA в подгузниках.
Но потом появился М.2
Проблема с этими SSD заключалась не только в их чрезвычайно дорогой цене, но и в том, что они занимали не самое лучшее место, поскольку наличие карты расширения, предназначенной для твердотельных накопителей, было не совсем лучшим решением. Так появился разъем M.2, представляющий собой всего лишь разъем, физически расположенный на материнской плате, в который горизонтально помещен, захваченный винтом, твердотельный накопитель. Преимущества тогда были очевидны: гораздо меньший размер занимал меньше места на ПК. Кроме того, M.2 продолжает тенденцию PCIe — отправлять свои четыре полосы данных непосредственно на процессор и, таким образом, достигать теоретической скорости 4000 МБ/сек. И это еще не все, потому что он также совместим с интерфейсом SATA, что было невозможно при использовании обычных слотов PCIe.
PCIe + NVMe — выигрышная комбинация
Устройства, подключенные к M.2, могут работать тремя различными способами или, скорее, поддерживать три различных режима передачи данных:
— С протоколом AHCI, используемым SATA: для подключения к обычным SSD M.2, которые работают со скоростью 600 МБ/с. Это были первые версии M.2, и даже в менее мощных чипсетах материнских плат есть по крайней мере один M.2, ограниченный только этой скоростью.
— Использование интерфейса PCIe с протоколом AHCI: в данном случае используется PCIe LAN, который подключается к процессору, но по обычному протоколу AHCI. Это позволяет достичь более высоких скоростей передачи данных.
— PCIe-интерфейс через протокол NVMe: это протокол связи, созданный специально для SSD. Большим преимуществом этого протокола является то, что он способен использовать возможности многозадачности как CPU, так и SSD интерфейсов для обработки нескольких команд одновременно, чего AHCI не в состоянии сделать. Таким образом, используется полная емкость 4 PCIe LAN.
— 2230: 22 х30 мм, обычно используется для подключения Wi-Fi и Bluetooth к ноутбукам и настольным компьютерам. Применяется интерфейс SATA или PCIe x2.
— 2242: 22 x 42 мм, является распространенным форматом для SSD, используемых в Mini-PC и ноутбуках с интерфейсом SATA и PCIe x2.
— 2260: до 22 x 60 мм, используется в интерфейсах PCIe x 4 и для приводов уже с более высокой скоростью и емкостью.
— 2280: был и остается самым распространенным размером до появления модели 22110 размером 22 x 80 мм.
— 22110: наконец-то появились самые большие агрегаты, они почти всегда самые быстрые и дорогие. Используется для плат ATX с размерами 22 x 110 мм, где нет проблем с пространством.
Рекомендуемые модели SSD M.2
Samsung 970 Pro
Samsung является одним из брендов, который поставил больше всего на SSD с момента их появления на рынке, и практически не имеет конкурентов в качестве и производительности. Версия Pro обеспечивает скорость чтения/записи 3,500/2,300 МБ/с, и предлагает версии в 512 ГБ и 1 ТБ по довольно доступной цене. Использует память MLC.
Samsung 970 EVO
Безусловно, Samsung EVO — это SSD-накопители самого известного и известного корейского производителя. Они имеют отличное соотношение производительность/цена, хотя их скорость передачи данных незначительно снижается до 3 400/2 300 МБ/сек. Он использует трехмерную память TLC и доступен емкостью 250 Гб, 500 Гб и 1 Тб.
Corsair MP510
Corsair также может многое сказать в области твердотельных накопителей, и новое дополнение к семейству MP510 является одним из лучших в настоящее время со скоростью передачи данных 3,480/3,000 МБ/сек. Они доступны в размерах 240, 480, 960 и 1920 ГБ.
ADATA XPG GAMMIX S11 Pro
Этот SSD — один из лучших в своем классе: 3 500/3 000 Мб/с записи с TLC 3D-памятью, как и в предыдущих случаях. Встроенный радиатор в конфигурации 2280, совместимый практически с любой платой. Имеющиеся мощности составляют 250 ГБ, 512 ГБ и 1 ТБ.
Corsair MP300
И, наконец, продукт более доступный по цене, но также и с немного меньшей производительностью. Вы получите 2.300/1.500 МБ/с, что все еще намного больше, чем SATA SSD. Он доступен емкостью 120 ГБ, 240 ГБ, 480 ГБ и 960 ТБ.
Если у вас возникли какие-либо вопросы, предложения или пожелания относительно этой статьи или всего блога в целом, тогда жду ваших комментариев, уважаемые друзья!
Чем отличается дорогой SSD M.2 от дешевого
Содержание
Содержание
Выбирая SSD-накопитель формата М.2 для персонального компьютера порой задаешься вопросом: «А нужно ли переплачивать за более дорогую модель или взять дешевую такого же объема?». В поиске ответа на этот вопрос мы рассмотрим потребительские SSD с интерфейсом подключения по PCI-E.
Данный интерфейс имеет несколько поколений (версий), которые отличаются между собой пропускной способностью.
Интерфейс
Интерфейс PCI-E 3.0 x2
Его пропускная способность менее 2 Гб/с — это связано с тем, что одна линия третьего поколения PCI-E способна пропустить данные со скоростью до 1 Гб/с (985 Мб/с). Данный интерфейс уже не часто встретишь на рынке SSD-накопителей, в основном он используется в недорогих моделях.
Интерфейс PCI-E 3.0 x4
Он имеет 4 линии передачи данных. Максимальная скорость передачи составляет чуть меньше 4 Гб/с. В настоящее время это один из самых популярных интерфейсов у PCI-E SSD-накопителей.
Интерфейс PCI-E 4.0 x4
На сегодняшний день это один из самых быстрых интерфейсов для передачи данных. Одна линия четвертого поколения PCI-E способна передать данные с максимальной скоростью до 2 Гб/с, а 4 линии — до 8 Гб/с (7,88 Гб/с). Данный интерфейс используется на одних из самых дорогих SSD-накопителей.
Скорость передачи данных у SSD-накопителей может ограничиваться интерфейсом подключения на материнских платах. На материнских платах есть специальное гнездо для накопителей формата M.2, который использует PCI-E линии с процессора и управляются чипсетом материнской платы.
Например, SSD-накопитель с логическим интерфейсом PCI-E 4.0 x4 и объемом на 500Гб на PCI-E 4.0 x4 показывает максимальную скорость чтения — 6900 Мбайт/сек, а записи — 5000 Мбайт/сек. На PCI-E 3.0 x4 его максимальная скорость чтения и записи будет приблизительно 3940 Мбайт/сек. Поэтому если вы не планируете в ближайшее время менять материнскую плату с большим числом линий, а также с более новыми поколениями совместимых интерфейсов, то брать SSD с более быстрым PCI-E нет смысла.
С помощью программы CrystalDiskInfo можно узнать текущей режим подключения в строке «Режим передачи».
Контроллеры
Помимо PCI-E интерфейса SSD-накопители отличаются между собой контроллером — он обеспечивает обмен данными с шиной PCI-E, а так же управляет операциями по чтению и записи в ячейках памяти. От того насколько эффективно контроллер осуществляет эти команды и зависит быстродействие всего SSD-накопителя.
В контроллере важно количество ядер и каналов. Чем больше ядер и каналов, тем лучше производительность и скорость SSD-накопителя при чтении и записи информации, следовательно, цена на данный накопитель будет выше, чем у более слабого контролера.
Модель контролера
PS5007-E7
PS5008-E8
PS50012-E12
Шина
PCIe Gen3x4
PCIe Gen3x2
PCIe Gen3x4
Поддерживаемая память
MLC/TLC
MLC/TLC
QLC/TLC
Кол-во ядер CPU
Потоков
Макс. скорость чтения, ГБ/с
Макс. скорость записи, ГБ/с
Чтобы узнать какой контролер именно в вашем SSD-накопителе достаточно заглянуть в описание характеристик, так же можно посмотреть на самом SSD-накопителе маркировку контролера.
Фирм, выпускающих контролеры, довольно много. Но самые известные можно перечислить по пальцам: Silicon Motion, Phison, Realtek, Samsung.
Тип памяти
Немаловажным аспектом при выборе SSD-накопителя является тип памяти. На сегодняшний день существует четыре типа памяти:
SLC «Single Level Cell» — на один блок помещается 1 бит информации. Данный тип памяти используется на дорогих SSD-накопителях и выдерживает около 100 тыс. перезаписей.
MLC «Multi Level Cell — на один блок помещается 2 бита информации. Данная память используется на высокоскоростных SSD-накопителях, которые выдерживают около 10 тыс. перезаписей, такие SSD существенно дешевле, чем память на SLC.
TLC «Triple Level Cell» — в нем на один блок записывается 3 бита информации. TLC память используется в подавляющем количестве накопителей. Его ресурс приблизительно 3–5 тыс. перезаписей.
QLC «Quad Level Cell» — новый тип памяти из четырех представленных. На один блок записывается 4 бита информации. Память QLC является самой дешевой на сегодняшний день и ее ресурс около 1 тыс. перезаписей.
Бренд
Если мы сравниваем именитые бренды, которые зарекомендовали себя на рынке, с неизвестными брендами с «поднебесной», то можно сказать многое. У именитого производителя SSD работают по передаче данных на заявленной скорости, имеют гарантию, их техническое описание соответствует реальности. Неизвестные бренды не всегда могут похвастаться этим: их скорость передачи данных может не соответствовать заявленной, а компонентная база SSD-накопителя собирается на неизвестных моделях.
Одним из самых популярных брендов SSD-накопителей является Samsung. Связано это с тем, что компания сама производит компонентную базу для своих накопителей, а так же обеспечивает максимальную скорость передачи данных и надежность на своих SSD-накопителях, но не стоит забывать и о других брендах. Например, Western Digital, его SSD- накопителем WD Black SN850 может с легкостью потягаться с Samsung 980 PRO по скорости передачи данных на чтении и записи, а другие производители SSD-накопителей могут не показывать столь выдающихся результатов, но при этом быть столь же надежными и стоить намного дешевле.
Что нужно знать о форм-факторе M.2 у SSD-накопителей
Содержание
Содержание
Что нужно знать о форм-факторе M.2 у SSD-накопителей
Память SSD M.2, заменившая устаревшую mSATA, впервые была использована в мобильных платформах — лэптопах и нетбуках. Позже накопители стали устанавливать в настольные ноутбуки, ПК. Появилось 5 форм-факторов: 2230; 2242; 2260; 2280; 22110. Первые две цифры обозначают ширину, оставшиеся — длину в миллиметрах.
Самая мелкая карта SSD M.2 получила один чип памяти и размеры 22 миллиметра в ширину и 30 миллиметров в длину.
Связка ключей
Чтобы попасть в гнездо на материнской плате, планка M.2 должна иметь совместимый ключ. Могучий инженерский разум породил 12 типов ключей, но нас интересует только два из них:
ключ «B» — 6 контактов, поддержка SATA, PCI Express x2
ключ «M» — 5 контактов, поддержка SATA, PCI Express x4
Визуальные особенности: у ключа «B» зуб наточен справа, у ключа «M» — слева.
Технологии SATA и PCIe x2 — устарели. Разумеется, всем хочется поставить память M.2 c ключом «M», умеющую передавать данные по четырем дорожкам в два потока со скоростью 4 — 7,8 ГБ/с на чтение и запись.
Старые материнки такой ключ не поддерживают, поэтому была разработана универсальная «многозубая» планка, похожая на кремлевскую стену.
Универсальная планка получила две прорези в диапазоне 12–19 и 59–66 контактов, объединив поддержку всех типов интерфейсов, включая USB 3.0, через адаптер.
Не важно, какой ключ поддерживает материнка и, если у нее соответствующий интерфейс, память с ключом «B» и «M» будет работать на всех компьютерах.
SATA или PCI?
Теоретически предпочтителен PCI-интерфейс. Предел SATA — 6,0 Гбит/с, PCI Express x4 — 32 Гбайт/с. На практике, из-за повышенной «жирности» видеоадаптеров, даже одну PCI M.2 сложно установить. Кроме тесноты, возникает еще одна сложность: быстрый SSD — это маленький обогреватель.
Горячая проблема
Слот для M.2 SATA на материнской плате расположен близко к видеокарте. Если установлено сразу две высокотехнологичных «грелки», температура SSD под нагрузкой может подпрыгнуть до 110 ℃.
С одной видеокартой без нагрузки — 60–70 ℃.
Для маленьких корпусов — это серьезная проблема, начинается троттлинг скорости чтения и записи. Очевидное решение — поставить пассивную или активную систему охлаждения, но не все так просто.
Пассивное охлаждение
Алюминиевая планка устанавливается, если температура под нагрузкой SSD M.2 превышает 70–80 ℃. Может понадобиться тем, кто часто перезаписывает большие объемы данных или решил установить 2–3 видеокарты в маленький корпус без водного охлаждения.
Популярный формат: ширина 20–22 мм, толщина — 3,5–6 мм. Длину следует подбирать в соответствии с форм-фактором планки. Вес изделия около 16 грамм. В продаже полно готовых решений.
Некоторые пользователи пытаются приколхозить крепежные пластины из строительных магазинов, — лучше так не делать. В заводском варианте пластины защелкиваются специальным замком, радиатор контактирует с планкой через термопрокладку.
Проблема №1: отсутствие решений для памяти с двухсторонним размещением чипов. Тепло проходит через термопрокладку и отводится алюминиевой панелью только с одной стороны.
Проблема №2: тепло с пластины попадает внутрь корпуса и на видеокарту, необходимо много пустого пространства, что бы накопленные градусы успевали рассеиваться.
Проблема №3: температура действительно падает на 15–20 ℃, но охлаждение после пика нагрузки происходит значительно медленнее и на прямую зависит от внутрисистемных кулеров.
На некоторые планки M.2 производители устанавливают тепловые экраны для защиты от нагрева видеокартой. Такое решение в целом малоэффективно и подходит только пользователям, редко переписывающим данные.
Для М.2 SATA есть еще одно решение — адаптер. Используя длинный «хвостик», можно разместить память в самом холодном месте системного блока или вынести планку за его пределы. Но есть один минус: при передаче через USB скорость чтения и записи снижается на 10–15%.
Активное охлаждение и СЖО
Дополнительный вентилятор, работающий на выдув, способен решить проблему «поджаривания» памяти. Лучше всего его использовать в комплекте с пассивным охлаждением.
Проблема №1: для получения эффекта необходимо установить достаточно большой кулер размером 92–100 мм таким образом, чтобы теплому потоку воздуха не мешали покидать корпус провода и другие элементы внутреннего убранства.
В идеале следует установить СЖО рядом с планкой, тогда температура M.2 при нагрузке будет на уровне 40–50 градусов. Единственная проблема — грамотно разместить охлаждение в корпусе, особенно, если он маленький.
Накопители SSD 2,5″ и M.2 — противостояние форм-факторов
Содержание
Содержание
Твердотельные накопители прочно вошли в нашу жизнь. И уже некоторое время наметилась тенденция ухода от привычного формата 2,5″ в сторону M.2. Чем же отличаются эти два форм-фактора, почему пользователи выбираю то или другое?
Скорость
Первый и один из наиболее первостепенных факторов — скорость передачи данных. Конечно, форм-фактор как таковой здесь не играет роли, но так уж сложилось, что со сменой габаритных размеров M.2 NVME диски привнесли и существенный прирост скоростных показателей.
Так, SATA интерфейс, который применяется практически во всех 2.5” SSD, ограничен 600 МБ/с (если вычесть различные накладные расходы, то чуть более 500) на прием и передачу. NVME же использует шину PCIe x2 или x4 и предлагает теоретические 3,94/7,88 ГБ/с — значительная разница.
Но, как всегда, если есть правило — значит есть исключения.
Габариты
Достаточно важное различие — разница в размерах. На иллюстрации ниже вы можете увидеть разнообразие размеров M.2 SSD.
Наиболее распространенным сейчас остается размер 2280 — 22 мм в ширину и 80 в длину. Не забудем также о толщине. Так, такие накопители могут быть как с односторонним, так и с двусторонним монтажом элементов, что позволяет варьироваться толщине накопителя от 2 до 4 мм. Декоративные пластины или радиаторы, которыми комплектуются некоторые из таких SSD, также увеличивают толщину.
Что же до 2.5” экземпляров, то размер у них справедливо больше – 100*70 мм, наиболее используемая толщина – 7 мм.
Ранее были экземпляры и с 9,5 мм, поскольку форм-фактор перешел по наследству от механических HDD. Однако этот показатель скорее критичен владельцам ноутбуков, ведь отсек для установки имеет ограниченную высоту.
Есть и более «толстые» 2,5” модели. Корпус толщиной в 15 мм используют ранее упоминавшиеся U.2 диски.
Наличие кабелей для подключения
Камень преткновения и причина для значимого числа пользователей в предпочтении M.2 дисков перед конкурентом.
Как подключить 2.5” накопитель? Соединяем диск с материнской платой интерфейсным кабелем, берем кабель питания от блока питания и подключаем опять же к диску. А если дисков несколько, то это кучка проводов, проблема кабель-менеджмента и невообразимые душевные муки ряда пользователей-эстетов.
А что же до M.2? Открутили винтик, вставили в разъем на материнской плате, закрутили винтик. Готово, вы восхитительны.
Но это все справедливо лишь для обычных ПК. У ноутбуков обычно посадочное место под оба вида накопителей распаяно — просто вставил в разъем и готово. А доступ к разъемам в большинстве случаев обеспечивается съемными крышками.
Возможность и необходимость охлаждения
Этот критерий непосредственно не относится к теме и сравнение будет не особо корректным, но все же упомянуть следует.
Накопители M.2 NVME подвержены нагреву контроллера. Это может вылиться, например, в просадки скоростных показателей. Исправить ситуацию помогают радиаторы, но без необходимого воздушного потока они мало эффективны.
Ситуация усугубляется тем, что большинство разъемов M.2 находятся около видеокарт, а на материнских платах с чипсетом X570 от AMD — еще и около чипсетного вентилятора. В итоге либо SSD подогревается от вышеперечисленных компонентов, либо невозможен его нормальный обдув, либо и то и другое.
С 2.5” дисками проще. Большинство современных контроллеров греются мало, а когда это было не так, то в качестве радиатора можно было использовать металлический корпус через термопрокладку.
Впрочем, сейчас большинство корпусов сделаны из пластика, и некоторые диски все-таки можно разогреть до температур около 70 °C.
В ноутбуках температурный режим может быть более суровым. Здесь невозможно использование радиаторов, нельзя реализовать направленный обдув и в принципе малый объем внутри корпуса без выраженных воздушных потоков. Сильно греющиеся контроллеры не могут эффективно себя охладить и будут даже в простое достаточно горячими.
Количество подключаемых накопителей
Также напрямую не относится к самим форм-факторам, но тесно с ним связано.
И если в ноутбуках возможности подключения примерно равны — 1-2 устройства обоих типов, то в десктопах ситуация более интересная.
В большинстве материнские платы имеют на борту два разъема M.2. Бывают модели с одним или тремя портами, но последние очень редки. Также стоит сказать, что и два имеющихся разъема могут отличаться интерфейсом подключаемого накопителя: он может быть только NVME, только SATA или универсальным.
А вот SATA портов для подключения 2.5/3.5” дисков в сегодняшних десктопах больше. Их количество варьируется от четырех до восьми на современных потребительских платформах, что с лихвой перекрывает потребности подавляющего большинства пользователей.
Да, это поднимает вопрос о том, где разместить столько дисков, но это уже совсем другая история.
А что в итоге?
А итог, как это часто бывает, будет субъективен. Каждый пользователь сам определяет для себя, какие потребительские характеристики ему важнее, а какими можно пренебречь.
M.2 накопители подкупают, в первую очередь, высокими заявленными скоростями и отсутствием проводов, а SATA 2.5” — наличием разъемов на любой материнской плате, их наибольшим количеством и практически полным отсутствием чрезмерного нагрева.
Но свои желания нужно соотнести с техническими возможностями — наличием соответствующих разъемов, их расположением и т. д., ведь имеющееся оборудование может накладывать свои ограничения на выбор диска.