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

Всякий раз, когда возникает дискуссия о том, как повысить производительность вашего ПК, замена жесткого диска на SSD (твердотельный накопитель) — одна из лучших рекомендаций. Они тоньше, намного быстрее, не рассеивают столько тепла, как старые блесны, а также очень дешевы в наши дни. Но твердотельные накопители — это не просто то, что вы используете вместо традиционных жестких дисков.

Прогресс в процессе производства 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 также пройдусь по некоторым основам, чтобы помочь вам наверстать упущенное.

Классный совет: Запутался, в чем разница между HDD и SSD? Не будь, 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 или разъемами AHCI или PCIe Express. САТА это разъем (технически интерфейс компьютерной шины) для подключения устройств хранения данных к материнской плате вашего ПК. Он заменил старый разъем PATA. Последней версией SATA является SATA 3.0, обеспечивающая скорость передачи данных 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 дальше, 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 же был большим, чтобы поместиться в нем. 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, позволяющую использовать печатную плату различной длины и ширины.

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, определяющие работу устройств SATA. AHCI — более старый протокол, разработанный Intel. Это протокол де-факто, используемый для всех современных 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 в случае с mSATA, AHCI также не оптимизирован для твердотельных накопителей, 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 с надеждой на светлое будущее.

Что такое твердотельные накопители M.2 на основе PCIe?

Если приведенная выше гифка удовлетворила вашу дневную дозу кошачьей любви, мы будем двигаться дальше. Я начну с объяснения, что такое PCIe. Нравится ваш смартфон подключается и передает данные через USB с вашим ПК, примерно таким же образом PCIe представляет собой коммуникационную шину, через которую процессор взаимодействует с различными периферийными устройствами, такими как видеокарты, сетевые карты и т. д.

Последняя версия SATA предлагает скорость 6 Гбит/с. Что 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 перейти на более быструю коммуникационную шину, и PCIe идеально подходил для этого.

Но столкнулись с трудностями, поскольку PCIe не предназначался для подключения устройств хранения данных, и ранним производителям приходилось использовать проприетарные стандарты и специальные микросхемы, чтобы заставить его работать, что делает их дорогостоящими и слишком сложными для общего Пользователь.

Теперь, чтобы еще больше запутать неспециалиста, существует 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 заключается в скорости и цене. Твердотельные накопители PCIe предлагают больше скоростей и имеют соответствующую цену, как указано выше. Интел ПК3608 SSD показан на картинке.

Твердотельные накопители M.2 на основе PCIe ориентированы на потребителей, поэтому имеют небольшие размеры и стоимость. Очевидно, вы теряете некоторую производительность, но это незначительно.

Что мне выбрать, если я хочу обновиться?

Нет никаких сомнений в том, что твердотельные накопители PCIe — это будущее, но в настоящее время, если вы хотите Я бы порекомендовал простой SATA SSD потому что твердотельные накопители PCIe все еще немного сложны и дороги. В конце концов, как и обычные твердотельные накопители, они тоже станут дешевле. M.2 является промежуточным звеном между двумя, предлагающими скорости, сравнимые с PCIe, и простоту SATA, но они требуют, чтобы ваша материнская плата имела совместимый порт M.2 и BIOS, который будет поддерживать.

Тем не менее, ситуация набирает обороты, поскольку последний чипсет Intel, Z170, изначально поддерживает M.2, а многие высокопроизводительные ноутбуки поставляются с дисками M.2 в стандартной комплектации. Ниже я подготовил небольшую диаграмму, чтобы дать вам представление о ценах, функциях и производительности некоторых лучших современных твердотельных накопителей SATA, M.2 и PCIe.

Тем не менее, текущие популярные модели, которые не являются чрезмерно дорогими, для твердотельных накопителей SATA являются Самсунг 850 Про и серия EVO, для M.2 недавно выпущенная Самсунг 950 Про и для PCIe серия Intel 750.

Будущее еще лучше

Intel и Micron разработали XPPoint, совершенно новый тип памяти, который, как утверждается, в 10 раз быстрее, чем современные твердотельные накопители. Он находится на завершающей стадии разработки, и мы увидим, что ОЗУ и твердотельные накопители на его основе выйдут уже в 2017 году. Intel даже предлагает нативную поддержку этой микроархитектуры в своей новой процессорной архитектуре. Каби Лейк.

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