GT объясняет: что такое твердотельные накопители PCIe и чем они отличаются от обычных твердотельных накопителей

Всякий раз, когда обсуждают, как повысить производительность вашего ПК, замените жесткий диск на SSD (Твердотельный накопитель) - одна из главных рекомендаций. Они тоньше, намного быстрее, не рассеивают столько тепла, как старые блесны, а также очень дешевы в настоящее время. Но твердотельные накопители - это не просто то, что вы используете вместо традиционных жестких дисков.

Прогресс в процессе изготовления и технологические разработки потребовали новых протоколов и соединений, которые могли бы поддерживать молниеносную скорость новых твердотельных накопителей.

Раньше твердотельные накопители использовали тот же разъем порта SATA и тот же протокол AHCI, что и жесткие диски. Хотя у обоих из них были ограничения, в основном ограничивающие скорость передачи. Если вы ничего не поняли в предыдущем предложении, не волнуйтесь, я расскажу и о некоторых основах, чтобы помочь вам наверстать упущенное.

Дельный Совет: Не знаете, в чем разница между HDD и SSD? Не будет, у нас есть объяснитель для этого тоже.

Очистка основ

Если вы никогда не открывали корпус компьютера или ноутбука, возможно, вы не знакомы с портом SATA, разъемами AHCI или PCIe Express. SATA представляет собой разъем (технически интерфейс компьютерной шины) для подключения запоминающих устройств к материнской плате вашего ПК. Он заменил старый разъем PATA. Последней версией SATA является SATA 3.0, обеспечивающий скорость передачи 6 Гбит / с.

Порт SATA обеспечивает совместимость, то есть вы можете подключить жесткий диск, твердотельный накопитель или DVD-привод к порту SATA, и он будет работать без какой-либо специальной настройки. Теперь, прежде чем мы углубимся в подробности, вам должно быть ясно, что такое SATA и его роль. Далее мы рассмотрим, что такое mSATA и M.2.

Различные формы SATA: mSATA и M.2

Хотя SATA был намного меньше своего предшественника, он все еще был большим, чтобы поместиться в него. ноутбуки и нетбуки. Поэтому был разработан разъем меньшего размера, mSATA, который физически напоминает Mini PCI Express, еще одну интерфейсную шину, о которой мы вскоре поговорим. M.2, ранее известный как NGFF (форм-фактор следующего поколения), представляет собой переработанную и улучшенную форму mSATA, оптимизированную для твердотельных накопителей, допускающую разную длину и ширину печатной платы.

M.2 также работает через PCIe и поддерживает как старые протоколы AHCI, так и новые протоколы NVMe.

Протоколы: AHCI против NVMe

AHCI и NVMe - это аппаратные механизмы или технические стандарты, которые определяют работу устройств SATA. AHCI - это более старый протокол, разработанный Intel. Фактически это протокол, используемый для всех существующих жестких дисков и основных твердотельных накопителей. Он имеет такие функции, как горячее подключение (замена дисков без выключения системы) и NCQ (собственная очередь команд).

Как и mSATA, AHCI также не оптимизирован для SSD, поэтому возникла потребность в более новом, обновленном протоколе, и, таким образом, появился NVMe. NVMe - это сокращение от Non-Volatile Memory Express, где выражать слово означает, что он работает через интерфейс PCIe.

Далее мы рассмотрим твердотельные накопители PCIe. Но сначала вот мем, надеющийся на светлое будущее.

Что такое твердотельные накопители M.2 на базе PCIe?

Если вышеуказанная гифка выполнила вашу дневную дозу кошачьей любви, мы продолжим. Я начну с объяснения, что такое PCIe. Нравиться ваш смартфон подключается и передает данные через USB с вашим ПК, примерно так же PCIe - это коммуникационная шина, через которую процессор взаимодействует с различными периферийными устройствами, такими как видеокарты, сетевые карты и т. д.

Последняя версия SATA предлагает скорость 6 Гбит / с. Это соответствует реальной скорости 750 МБ / с. SSD-накопители давно превзошли этот предел, достигнув скорости выше 1 ГБ / с, что сделало SATA узким местом. Логичным шагом было переключиться на более быструю коммуникационную шину, и PCIe идеально подходил для этого.

Но возникли трудности, поскольку PCIe не предназначался для подключения устройств хранения, и ранним производителям приходилось использовать проприетарные стандарты и нестандартные микросхемы, чтобы заставить его работать, что делает их дорогостоящими и слишком сложными для обычного человека. Пользователь.

Теперь, чтобы еще больше запутать непрофессионала, есть два типа твердотельных накопителей PCIe: те, которые напрямую подключаются к слоту PCIe, и те, которые используют разъем M.2, о котором я упоминал выше. Разница между ними в скорости и цене. Твердотельные накопители PCIe предлагают большую скорость и имеют соответствующую цену, как указано выше. Intel PC3608 SSD показан на изображении.

Твердотельные накопители M.2 на базе PCIe ориентированы на потребителей, поэтому имеют небольшой размер и стоимость. Очевидно, вы теряете некоторую производительность, но это незначительно.

Что мне выбрать, если я хочу перейти на новую версию?

Нет никаких сомнений в том, что за твердотельными накопителями PCIe будущее, но в настоящее время, если вы хотите обновить Я бы порекомендовал простой SATA SSD потому что твердотельные накопители PCIe по-прежнему немного сложны и дороги. Со временем они, как и обычные SSD, тоже подешевеют. M.2 - это золотая середина между двумя, предлагая скорости, сопоставимые с PCIe, и простоту SATA, но для них требуется, чтобы ваша материнская плата имела совместимый порт M.2 и BIOS, который будет поддерживать.

Тем не менее, ситуация становится популярной, поскольку последний набор микросхем Intel, Z170, изначально поддерживает M.2, а многие высокопроизводительные ноутбуки поставляются с дисками M.2 в стандартной комплектации. Ниже я подготовил небольшую таблицу, чтобы дать вам представление о ценах, функциях и производительности некоторых лучших на сегодняшний день твердотельных накопителей SATA, M.2 и PCIe.

Тем не менее, текущие популярные модели, которые не являются чрезмерно дорогими, для твердотельных накопителей SATA являются Samsung 850 Pro и серии EVO, для M.2 недавно выпущенный Samsung 950 Pro и для PCIe серия Intel 750.

Будущее еще лучше

Intel и Micron разработали XPoint, совершенно новый тип памяти, который, по их утверждениям, в 10 раз быстрее, чем современные твердотельные накопители. Он находится на завершающей стадии разработки, и мы увидим, что RAM и SSD на его основе выйдут уже в 2017 году. Intel даже предлагает встроенную поддержку для своей будущей процессорной микроархитектуры, Kaby Lake.

Я надеюсь, что это даст вам четкое представление о последних новостях в мире флеш-накопителей и поможет вам сделать правильный выбор. Если у вас есть какие-либо сомнения или вопросы, не стесняйтесь посещать наши дискуссионные форумы.