Ssd m2 и ssd sata в чем разница
Перейти к содержимому

Ssd m2 и ssd sata в чем разница

  • автор:

SATA SSD, M.2 и NVMe: разница между форм-факторами и протоколами передачи данных

Разбираемся в основных терминах, связанных с твердотельными накопителями: M.2, SATA, NVMe и другие.

Изображение записи

На самом деле сравнивать понятия SSD, M.2 и NVMe некорректно. Один из них — это накопитель данных, другой — форм-фактор накопителя, а третий — вообще стандарт передачи данных. Чтобы не путаться в терминах, углубимся в эти понятия. Начнем с жестких дисков и их отличий от SSD, подчеркнем различия 2,5-дюймовых SSD от M.2-накопителей, а также сравним SATA с NVMe.

Что такое жесткий диск, или HDD

Сначала разберемся с основными видами дисков, которые можно встретить в серверах, — HDD и SSD.

Обычный ПК, как и сервер, состоит из множества компонентов, из которых нас интересуют четыре:

  • Процессор: отвечает за обработку информации, вычисления, за исполнение кода программ и операционной системы, управляет работой всех остальных частей.
  • Материнская плата. На нее устанавливаются процессор, оперативная память, видеокарты, контроллеры, на ней расположены порты для подключения внешней памяти. Материнская плата питает все компоненты и объединяет в единое целое.
  • Шины, интерфейс, порты. Могут называться по-разному, но суть одна: это соединение, которое необходимо для передачи данных — например, от оперативной памяти, к процессору.
  • Жесткий диск — накопитель данных, на котором хранятся программы, файлы и операционная система. Именно ему и его вариациям посвящен этот текст.

Устройство HDD-диска

HDD, или Hard (magnetic) Disk Drive, — классический жесткий диск, хранилище данных.

HDD.

В жестком корпусе диска находятся магнитные пластины, на которые записываются данные. Считываются и записываются они так: диск вращается, а головка при помощи магнитных импульсов считывает или записывает данные. Диск вращает двигатель, а всей работой заправляет микросхема — контроллер.

Данные записываются в дорожках на поверхности диска, примерно как на виниловых пластинках. При этом информация хранится не в одном месте, а в кластерах или секторах, разбросанных по диску, поэтому для считывания данных диск должен вращаться.

Треки и сектора.

Чем быстрее диск вращается, тем больше данных в секунду можно считывать или записывать. Но здесь возникает ограничение: если бесконечно увеличивать скорость, то материал может не выдержать колебаний и разрушиться от нагрузок.

Эту проблему пытались решить. Например, в 2000 году компания Seagate выпустила диск Х15, который раскручивался до 15 000 оборотов в минуту. Но это скорее экзотика — обычные диски не превышают 7200 оборотов в минуту для домашних ПК, что дает 85-120 МБ/с считывания. Максимальная скорость дисков на домашних ПК не превышает 150 МБ/с.

В зависимости от размера существует несколько форм-факторов, или видов, HDD:

  • 3,5 дюйма — чаще встречаются в серверах,
  • 2,5 дюйма — для домашних ПК,
  • внешние HDD — используют в качестве внешнего носителя данных (в них также используется диск на 2,5 дюйма, но есть внешний корпус).

Слева направо: HDD 3,5

Что такое SSD-диск и его отличия от HDD

SSD-диск, Solid State Drive, — это твердотельный накопитель. Он работает по отличному от HDD принципу: сохраняет информацию на полупроводниковых чипах в ячейках памяти. Это так называемые «энергонезависимые немеханические запоминающие устройства». «Энергонезависимые» означает, что при потере питания данные сохраняются.

SSD состоят из резисторов, конденсаторов, контроллера, буферной DRAM-памяти, чипов постоянной NAND-памяти и разъемов подключения. Фактически это большая «флэшка». Главное отличие от HDD — не в комплектующих (здесь диски во многом схожи), а в отсутствии движущихся частей.

Из «статичности» SSD-диска следует ряд его преимуществ:

  • занимает меньше места,
  • бесшумный,
  • более надежный (не «изнашивается» из-за чтения данных),
  • быстрее записывает и считывает данные.

Скорость чтения у них варьируется от 270 до 500 МБ/c, что в разы выше, чем у HDD. Так, время полной загрузки Windows 7 у HDD составляет в среднем 49 секунд, а у SSD — 19 секунд.

Интерфейсы подключения дисков: SATA и NVMe

Интерфейс — это набор способов подключения к материнской плате, методов и правил взаимодействия диска с остальными частями ПК. Сюда входят и виды физических разъемов, и протоколы передачи данных, и способы передачи данных.

Параллельный интерфейс подключения IDE

Наглядный пример интерфейса применительно к HDD-дискам — это IDE (Integrated Drive Electronics), или ATA (Advanced Technology Attachment). Условно это простой способ подключения жесткого диска к материнской плате через шлейф из 40 или 80 жил.

Так выглядят порты для IDE на HDD.

На фото хорошо просматривается разъем под IDE.

Мы упоминали, что в интерфейс входят и методы передачи данных. Для IDE таких методов несколько. Например, PIO (Programmed input/output), когда данные передаются между устройствами через процессор, или DMA (Direct Memory Access), когда процессор для передачи данных не используется.

Информация через интерфейс IDE передаются параллельно, когда каждый бит данных идет по своей сигнальной линии — по физическому каналу. Поэтому для интерфейса подключение идет через 40- или 80-жильный шлейф. Передача данных идет порциями, равными количеству каналов.

Из минусов решения: параллельные каналы влияют друг на друга, что приводит к искажению сообщений. Эта проблема решена в интерфейсе SATA, ставшим развитием параллельного IDE.

Последовательный интерфейс обмена данными SATA

SATA, или Serial ATA (SATA), — это последовательный способ передачи битов информации. При нем биты идут друг за другом, по одному биту за раз.

На материнской плате могут располагаться несколько SATA-разъемов. Это позволяет подключать несколько жестких дисков, которые будут работать одновременно, что было невозможно в IDE.

Так выглядят SATA-разъемы.

Через SATA-интерфейс данные передаются быстрее, чем через IDE. В SATA меньше контактов и микросхем, и они меньше перегреваются.

Интерфейс SATA-подключения получил большее распространение в SSD-дисках. Изначально интерфейс разрабатывался для HDD-дисков, головка которых может получить доступ только к одной ячейке одной пластины (блина) диска. Поэтому в SATA-устройствах только один канал и невысокая скорость передачи данных. Такую скорость чтения предлагают разные спецификации SATA:

  • 1 — 150 МБ/с;
  • SATA 2 — 300 МБ/с;
  • SATA 3 – 600 МБ/с.

Это теоретически максимальная скорость, и она в разы меньше скоростей стандарта NVMe, о котором мы поговорим дальше.

NVMe

NVMe, или Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification, — это спецификация на протоколы доступа к накопителям. Позволяет твердотельным накопителям считывать и передавать данные через слот PCIe, о котором мы расскажем ниже.

NVMe может обеспечить скорость записи до 3,2 ГБ/с, что в 6 раз больше, чем у SATA 3. Такие показатели достигаются благодаря нескольким особенностям:

  • Слот PCIe расположен прямо на материнской плате — нет «посредников» в виде кабелей.
  • Для выполнения команды NVMe обращается к оперативной памяти всего один раз, когда SATA — два.
  • Есть параллельность потоков.
  • Есть механизмы работы с очередями и обработкой прерываний — команды с высоким приоритетом будут обрабатываться быстрее.

Протоколы передачи данных PCIe и AHCI

Теперь расскажем про режимы передачи данных на основе рассмотренных интерфейсов. Здесь наибольший интерес представляют PCIe и AHCI.

PCIe

Peripheral Component Interconnect Express, или PCIe, — это последовательная шина ввода-вывода. Физически это соединение, «переходник», в виде слота или разъема для подключения устройств напрямую к материнской плате.

Верхний разъем — PCIe x4, в центре — PCIe x16, внизу — PCIe x1.

У PCIe есть прямой канал «общения» с процессором и оперативной памятью, а также независимые друг от друга каналы приема и передачи данных, или линии.

Линия — это некое соединение между устройствами в виде четырех проводов: два для передачи, два для приема данных. Они передают данные как на двухполосном шоссе: в одну и другую сторону одновременно. Это называется дуплексным режимом. Два сигнальных провода с противоположной полярностью позволяет бороться с помехами.

Линии PCIE.

Скорость передачи данных через PCIe зависит от версии и количества линий. Например, теоретическая скорость PCIe 3.0 — 986 МБ/с с одной линией, а с двумя — 1970 МБ/с.

Примечание. PCIe-шина рассчитана на подключение периферийных устройств — не только жестких дисков, но также GPU или сетевых карт.

PCI Express — это способ соединения с материнской платой и передачи данных. Именно его использует протокол/интерфейс NVMe.

AHCI

Несмотря на название, AHCI (Advanced Host Controller Interface) — это не интерфейс в прямом смысле. Это скорее механизм или режим, который улучшает стандарт SATA.

Например, в AHCI есть горячая замена дисков без отключения сервера и алгоритм аппаратной установки очередности команд NCQ, которая достигается за счет оптимизации движения считывающей головки. Так как для SSD-дисков проблемы с той же головкой не возникает, принято считать, что режим AHCI скорее подходит для HDD-дисков.

Различие SATA в режиме AHCI и NVMe

Протокол NVMe разработан специально под SSD, чтобы раскрыть потенциал твердотельных накопителей. Дело в том, что их потенциальная скорость с SATA-подключением ограничена протоколом SATA 3, а именно — 600 МБ/с на чтение. Физически накопители способны работать в десятки раз быстрее. Для обхода ограничения есть NVME, с ним скорость SSD достигает 3,2 ГБ/с.

SATA в режиме AHCI разработан для HDD-дисков. Режим ускоряет запуск файлов, показатель IOPS и повышает производительность примерно на 20%. Можно работать в AHCI-режиме и с SSD-дисками, но большого прироста в скорости не будет.

Типы твердотельных накопителей

Теперь, когда мы рассказали об SSD, интерфейсах и режимах подключений, можно разобраться с типами SSD-дисков. Они различаются по следующим критериям:

  • размер и форма;
  • способ передачи данных — SATA или NVMe;
  • интерфейсы, о которых мы уже писали.

SSD 2,5 дюйма SATA

Это SSD-диск, установленный в пластиковый корпус, с разъемами для SATA-подключения через SATA-кабель. На картинке видно, что плата с чипами установлена в пластиковый корпус, в котором много пустого пространства.

SSD-диск в пластиковом корпусе.

Это сделано не просто так: такой формат позволяет ставить SSD 2,5” вместо HDD 2,5” в то же посадочное место. К тому же «лишнее» пространство защищает плату от повреждений и позволяет пассивно охлаждать устройство.

В этом же форм-факторе 2,5 дюйма встречаются SSD-диски не только с интерфейсом SATA. Например, WD Gold WDS384T1D0D 3.8ТБ, 2.5 дюйма, работает по интерфейсу PCIе x4.

SSD-диск Western Digital.

Это накопитель для корпоративных систем, поскольку интерфейс PCIe обеспечивает быстрый доступ к данным. Форм-фактор SSD 2,5″, но с разъемом не на SATA, а U.2, который подключается к PCIe и использует 4 линии.

Подключение происходит также через кабель — например, такой.

SSD M.2

M.2 — это форм-фактор SSD. Это тот же SSD, но без пластикового корпуса: просто плата, на которой расположены чипы, контроллер, буферная память.

У них есть несколько размеров: 2230, 2242, 2260, 2280, 22110. Первые две цифры — ширина в миллиметрах, остальные — длина. Ширина всех плат — 22 миллиметра, а длина варьируется от 30 миллиметров до 110 миллиметров.

Накопители SSD M.2 подключаются в специальные слоты, без кабелей питания или шлейфов. Питаются от материнской платы.

Пример SSD M.2.

Взаимодействие с материнской платой и процессором идет через разные шины и стандарты: SATA, PCIe и NVMе. Через один и тот же М.2-слот диск может передавать данные по-разному: по старой и медленной шине SATA или более современной PCIе.

Поэтому, когда речь идет об M.2, подразумевают просто форм-фактор. Как он будет подключаться и насколько быстро работать, зависит от ключа M.2 — M.2 SATA или M.2 NVMe.

Примечание. M.2 — это не всегда про SSD. Это лишь форма, в которой могут существовать и другие модули — например, Wi-Fi, Bluetooth, NFC, иные технологии.

M.2 SATA

M.2 SATA — это тот же SSD 2,5 дюйма, но в форм-факторе М.2. Он подключается через SATA.

Пример диска M.2 SATA.

Почти всегда у них два «разреза» на плате — ключи M и B. Отличить их довольно просто: «разрез» ключа В справа, а у М — слева (если смотреть на плату сверху).

Скорость M.2 SATA ограничена скоростью самой последней версии SATA 3 – 600 МБ/с.

M.2 NVMe, или М.2 PCIе NVME

Это тот же SSD-диск M.2, но с интерфейсом подключения NVMe, который передает данные через шину PCI Express.

Пример диска NVMe M.2.

Как видно на картинке, у такой платы один ключ — М. Поэтому М.2 SATA SSD можно подключить к любому разъему М.2, а вот совместимость M.2 NVMe не такая высокая. Версии с ключом B уже практически не встречаются.

Такие диски могут развивать большие скорости на чтение, потому что нет помехи в виде пропускной способности SATA-шины. Отклик при доступе к устройствам M.2 NVMe тоже гораздо выше. Например, скорость диска Samsung 970 EVO Plus MZ-V7S250BW 250ГБ, M.2 2280, PCI-E x4, NVMe (на картинке выше) на чтение – 3500 МБ/с, а на запись — 2300 МБ/с.

При этом SSD-накопитель Kingston 120GB A400 (SA400M8/120G) в том же форм-факторе, который работает по SATA 3, имеет меньшие характеристики IOPS — 500/320.

Тот самый SSD от Kingston.

Сравнение M.2 SATA и M.2 NVMe

Нюанс в том, что эти скорости теоретические. На практике большинство операций происходит с маленькими файлами, поэтому важна не последовательная скорость чтения файлов, а скорость работы со случайными блоками. У NVMe здесь небольшое преимущество перед SATA. Скорость загрузки ОС и программ с NVMe ненамного выше, чем у SATA. NVMе-накопители – хороший выбор при работе с крупными файлами, например, с видео.

У M.2 SATA тоже есть достоинства — они не греются, а значит, не требуют дополнительных радиаторов для охлаждения. Хотя сам слот M.2 SATA обычно стоит рядом с видеокартой.

При этом для M.2 NVME ситуация противоположная: потребление электричества NVME-устройства превышает SATA в несколько раз и они сильно греются. Как следствие, контроллер может перегреться и показатели накопителя ухудшатся. В качестве решения можно купить NVMe-устройства с комплектным радиатором или установить алюминиевую планку для пассивного охлаждения.

Можно сравнивать накопители M.2 NVMe и M.2 SATA, но не M.2 и NVMe. NVMe — это стандарт передачи данных, а M.2 – это форм-фактор SSD, где есть поддержка NVMe. Это логически и физически разные вещи.

При выборе SSD-диска нужно ориентироваться на выбранную материнскую плату, требования к скорости чтения/записи и финансовые возможности.

Снижаем цены на выделенные серверы в реальном времени

Арендуйте готовые конфигурации или предложите свой вариант.

Резюме

  • Твердотельный накопитель SATA — это SSD-накопитель с интерфейсом SATA, разработанным под HDD-диски.
  • M.2 SSD— один из видов твердотельных накопителей. Они могут подключаться, как через SATA, так и через более быструю шину PCIе.
  • NVMe — быстрый протокол передачи данных через шину PCIе. Протокол разработан под SSD-накопители.

Если объединить эти понятия, то получится, что NVMe — это не устройство, а спецификация протокола передачи данных через интерфейс PCIe с накопителя SSD M.2. Поэтому, например, словосочетание «накопитель NVMe» некорректно.

Максимальная скорость и производительность у накопителей M.2 PCIе. Но не все материнские платы и компании их поддерживают — дорогие. Не у всех плат есть слоты М.2, а если есть, чаще встречаются М.2 SATA.

M.2 SATA и SATA SSD 2,5 имеют практически одинаковые характеристики из-за общего протокола. Поэтому, если нужна компактность (например, у вас ноутбук), лучше выбрать М.2 SATA или увеличить количество M.2 NVMe-портов переходниками. Но если это стационарный компьютер, то разницы с SSD 2,5’’ нет, как по скорости, так и цене. При этом оперативно менять диски удобнее через кабель.

Чем отличаются SSD M.2 SATA и M.2 PCI-E?

На фоне классических 2.5-дюймовых твердотельных накопителей, новомодные M.2 выглядят настоящим чудом техники: миниатюрные, тонкие, легкие и не требуют дополнительных проводов. Тем не менее, не все М.2 SSD одинаково быстрые, и далеко не все совместимы с конкретно вашим настольным ПК или ноутбуком, даже при наличии соответствующего разъема на материнской плате. О различных тонкостях и премудростях выбора М.2-накопителя, мы расскажем в этой статье.

Большая путаница

На первый взгляд, все M.2 SSD внешне одинаковые. Но зачастую диск, без проблем поместившийся в соответствующий слот, не отображается ни в операционной системе, ни даже в меню BIOS. И уже при более тщательном внешнем осмотре заметны отличия: коннектор M.2-диска имеет один либо два выреза (пропущенных пина), которые называются B-key и M-key.

Так, накопители с двумя ключами B&M, хоть и выполнены в новом формате M.2, но работают по устаревшей шине SATA 3 (примерно 560 Мбайт/с). Проще говоря, это просто уменьшенные версии олдскульных 2.5-дюймовых SSD. Впрочем, многие ноутбуки, в частности с шестым и седьмым поколениями процессоров Intel Core (Skylake и Kaby Lake), совместимы лишь с дисками M.2 SATA.

Ноутбуки же, начиная с восьмого поколения Intel Core (Kaby Lake Refresh, Whiskey Lake) и выше, уже поддерживают M.2-накопители с шиной PCI-E (другое название NVMe) и единственным ключом M. Материнские платы для настольных ПК начали оснащать слотом M.2 с поддержкой обеих шин (SATA и PCI-E), начиная с чипсета Intel Z97 (процессоры четвертого поколения Haswell Refresh).

К тому же, может существенно отличаться пропускная способность шины PCI-E. Например, вышеупомянутый чипсет Z97 выделяет под нужды M.2 SSD лишь две линии версии 2.0 (маркируется как PCI-E 2.0 x2, примерно 1000 Мбайт/с). Современный бюджетный чипсет Intel H310 — четыре линии версии 3.0 (PCI-E 2.0 x4, 2000 МБ/с). Более же функциональные современные чипсеты Intel (B360 и выше) и AMD (A320 и выше) — PCI-E 3.0 x4 (3600 МБ/с). А самые передовые чипсеты AMD X570, TRX40 и, вероятно, грядущий B550 — четыре линии новейшего стандарта PCI-E 4.0 (до 7000 МБ/с).

А теперь перейдем от теории к практике и более подробно рассмотрим функциональные отличия SSD M.2 SATA и M.2 PCI-E на примере новейших моделей компании Western Digital — Red SA500 M.2 и Blue SN550 объемом 1 ТБ.

Твердотельный накопитель M.2 SATA

Мощный контроллер, высокая в своем классе скорость чтения и записи даже крупных файлов, солидный показатель IOPS, отдельный чип ОЗУ-кеша, увеличенный ресурс перезаписи.

Не совместим с некоторыми новыми ноутбуками, требующими исключительно M.2 PCI-E SSD.

Artline.ua 3 726 грн. В магазин
Цифра 3 863 грн. В магазин
Stylus.ua 3 973 грн. В магазин
АЛЛО 3 919 грн. В магазин
Tviy-Dim.com 4 225 грн. В магазин

WD Red SA500 M.2 — твердотельный накопитель «красной серии» компании Western Digital, предназначенной де-юре для RAID-массивов, NAS-хранилищ, домашних и небольших офисных серверов. Но учитывая, что основной акцент WD Red делается на повышенную надежность и долговечность, имеет смысл применять этот SSD и в настольных ПК и ноутбуках для профессиональной работы. Объем может варьировать от 500 ГБ до 2 ТБ.

Как нетрудно догадаться по названию, накопитель выполнен в новомодном форм-факторе M.2. Коннектор имеет два ключа B&M, что явно говорит об использовании интерфейса SATA 3 (6 Гбит/с). Из этого вытекает потолок линейной скорости: 560 Мбайт/с для чтения и 530 Мбайт/с для записи. Больше вышеупомянутый интерфейс пропустить попросту не способен. Хотя отборные чипы флеш-памяти собственного производства WD/SanDisk (сейчас это одна компания) типа 3D TLC BICS 3 явно способны на больше.

Высокий потенциал чипов подтверждает солидная скорость последовательной записи очень больших объемов данных за раз после превышения виртуального SLC-массива — целых 400 МБ/с. Это вчетверо быстрее большинства других TLC SSD, и в восемь раз превосходит бюджетные QLC. Еще больше быстродействия прибавляет отдельный чип оперативной буферной памяти DDR3.

«Мозгом» же WD Red SA500 M.2 является двухъядерный, восьмиканальный контроллер Marvell 88SS1074, способный выдавать аж 95 и 85 тысяч IOPS (операций ввода-вывода в секунду) при случайном чтении и записи мельчайших файлов соответственно. Это опять-таки является потолком возможностей для SATA SSD. Точно такой же контроллер, как и чипы флеш и ОЗУ-памяти, установлен в 2.5-дюймовой модификации WD Red SA500 WDS100T1R0A 1 ТБ Цена от 4 096 до 4 914 грн. . То есть диски отличаются лишь форм-фактором.

В целом же, WD Red SA500 M.2 — это, несомненно, один из самых быстрых М.2 SATA SSD на рынке. В нем удачно сочетаются многоканальный контроллер, отдельный чип ОЗУ-буфера и отборная флеш-память, гарантирующая высокую скорость записи даже очень крупных файлов. А ресурс перезаписи у терабайтной модели составляет более 600 ТБ, а гарантия — 5 лет. Есть у WD Red SA500 M.2 и более доступный брат-близнец WD Blue SSD 3D NAND M.2 WDS100T2B0B 1 ТБ , но с меньшим ресурсом наработки и сокращенной гарантией (400 ТБ, 3 года). Главное, перед покупкой проверьте, есть ли в вашем ПК или ноутбуке слот М.2, и точно ли он поддерживает М.2 SATA диски.

Твердотельный накопитель M.2 PCI-E

Мощный контроллер, высокая в своем классе скорость чтения и записи даже крупных файлов, очень высокий показатель IOPS, слабо греется, 5 лет гарантии.

Не совместим с некоторыми старыми ноутбуками, требующими исключительно M.2 SATA SSD.

Click.ua 5 809 грн. В магазин
ШО 5 855 грн. В магазин
Цифра 4 612 грн. В магазин
Stylus.ua 4 745 грн. В магазин
Tviy-Dim.com 4 787 грн. В магазин

WD Blue SN550 — яркий представитель новой волны умеренных по цене твердотельных накопителей M.2 NVMe (c ключом М). По сравнению с предшествующим WD Blue SN500 WDS500G1B0C 500 ГБ , работавшим по суженной шине x2, новичек SN550 оперирует уже полноценными четырьмя линиями PCI-E. Вариантов объема стало три: 250, 500 ГБ и 1 ТБ (у предшественника было лишь два младших объема). Ресурс перезаписи старшей терабайтной версии составляет 600 ТБ, а срок гарантии — 5 лет.

Построен WD Blue SN550 на базе новейшего контроллера собственной разработки WD/Sandisk под кодовым названием 20-82-01008-A1. Его технические характеристики пока что засекречены, но, скорее всего, он представляет собой нечто среднее, между 20-82-007010 от SN550 и топовым трехъядерным 20-82-007011, применяющимся в WD Black SN750 NVME SSD WDS100T3XHC 1 ТБ с радиатором Цена от 3 191 до 11 000 грн. . Линейные скорости WD Blue SN550 пусть не рекордные, но все равно очень достойные: 2400 МБ/с на чтение и до 1950 МБ/с на запись.

И даже после переполнения виртуального SLС-массива, скорость последовательной записи остается достаточно высокой — около 900 МБ/с, что более чем вдвое превосходит показатели даже топовых SATA SSD, уже не говоря о бюджетных. Полупроводниковые же заводы WD/Sandisk достигли настолько высокой плотности компоновки ячеек памяти (96 слоев), что даже в случае максимального объема SSD 1 ТБ флеш-память представлена одним единственным чипом.

В целях снижения себестоимости WD Blue SN550 лишен отдельного чипа ОЗУ-буфера (но небольшой буфер все же интегрирован прямо в контроллер) и металлического радиатора. Охлаждение, впрочем, ему и не требуется — он относительно прохладный даже под длительной нагрузкой. К тому же, радиатор пришлось бы демонтировать при желании установить диск в ноутбук, моноблок или неттоп. Проще говоря, каждая копейка вложена именно в скорость SSD, а не дополнительный необязательный обвес.

Мощный контроллер в паре с высокой плотностью компоновки ячеек памяти позволяют WD Blue SN550 обрабатывать мельчайшие файлики на скорости вплоть до 410 тысяч IOPS. Ранее подобными результатами могли похвастаться лишь значительно более дорогостоящие флагманские SSD. А ведь для многих задач и профессий, например программистов, работающих с системам управления базами данных (СУБД), показатель IOPS намного важнее линейной скорости в мегабайтах в секунду.

Конфигурация тестового стенда

  • процессор AMD Ryzen 5 Matisse 3600X BOX ;
  • кулер Noctua NH-U12S chromax.black Цена от 3 094 до 4 391 грн. ;
  • материнская плата ASRock X570 Taichi Цена от 14 600 до 16 277 грн. ;
  • оперативная память Team Group Dark Z Alpha DDR4 TDZAD416G3600HC18JDC01 ;
  • видеокарта PowerColor Radeon RX 5700 XT 8GBD6-3DHR/OC ;
  • системный диск WD Blue SN550 WDS100T2B0C 1 ТБ Цена от 4 551 до 5 855 грн. ;
  • дополнительный диск WD Red SA500 M.2 WDS100T1R0B 1 ТБ Цена от 3 726 до 4 484 грн. ;
  • блок питания ;
  • корпус Chieftec SCORPION II GL-02B-OP черный ;
  • монитор AOC CQ32G1 32 » черный .

Результаты тестирования

Выводы

Сделать правильный выбор, какой из двух подвидов SSD формата M.2 нужен именно вам, не так уж и сложно. Уже по одному лишь внешнему виду накопителя, а именно наличию одного или двух ключей B&M, можно понять, по какой шине он работает: SATA или PCI-E. При этом стоит учитывать, что скорость SSD PCI-E может быть ограничена версией интерфейса (2.0, 3.0, 4.0) и количеством линий (x2, x4), что зависит от чипсета материнской платы. Диски M.2 SATA сейчас имеет смысл покупать, пожалуй, лишь в том случае, если у вас относительно старый ноутбук, который поддерживает только их. Но если ноут или десктоп оснащены слотом M.2 хотя бы версии PCI-E 2.0 x4, вы получете как минимум двойной прирост быстродействия над SATA. В случае же более современных чипсетов разница в скорости может достигать пяти, а то и десяти раз. Тем более, что относительно недавно в продаже появились бюджетные M.2 PCI-E SSD, которые стоят почти столько же, сколько SATA.

NVMe или M.2 или SATA — в чем разница при выборе SSD

В этой статье я постараюсь наглядно объяснить в чем разница между жестким диском и SSD диском в корпусе 2,5 дюйма, M2 и mSATA накопителями. Для начала, стоит понимать какая разница между SSD M.2 и SSD 2.5 дюйма и mSATA, она заключается в разных типах подключения к материнской плате ноутбука или стационарного компьютера.

Со времен создания классического накопителя SSD 2.5” прошло достаточно времени для появления новых форм-факторов, таких как mSATA SSD, M.2 SSD и NVMe. В этой статье мы разберемся с такой технологией как NVMe, чем она отличается от стандартных дисков, работающих на шине SATA, и все ли диски M.2 классифицируются как NVMe.

Прежде чем покупать ssd m2 NVMe, вам стоит разобраться какой именно тип накопителя поддерживает ваша материнская плата компьютера или ноутбука. Если с форм-фактором SATA 2.5 и mSATA все достаточно понятно, то с M.2 не все так просто.

Практически у всех материнских плат ПК версий есть выход на SATA накопитель, но не на всех есть разъем на материнской плате под M.2 накопитель. Также точно обстоят дела и с материнскими платами в ноутбуках. В более старых ноутбуках есть разъем только под SATA 2.5” накопитель и максимум что можно установить это SATA SSD накопитель, но в более современных ноутбуках появились дополнительные разъемы на материнских платах под M.2 накопитель.

Если на вашей материнской плате есть такой слот как указано на фото выше, значит вы сможете установить M.2 накопитель.

И все было бы замечательно, если бы M.2 Slot был одного типа и сами M.2 платы были только одного размера. Но давайте все по порядку, начнем с типов плат.

Типы SSD M2

Накопитель M.2 существует в четырех подтипах: 2230, 2242, 2260, 2280 (наиболее популярный), 22110. Первые две цифры указывают на ширину платы, вторые две цифры на длину.

Теперь, когда вы знаете есть ли вообще слот на материнской плате и какую длину M.2 накопителя поддерживает ваша плата, переходим к типу слота.

Есть 2 типа шины на которых работает M2, это SATA шина или PCIe шина, а также есть тип слота с ключами «M» и «B».

Как правило M2 накопитель, работающий на SATA шине, поддерживает 2 ключа «M» + «B». Накопитель SSD M2 NVMe работающий на шине PCIe и AHCI будет с одним «M» ключом.

Из примера по картинке видно, что плату M2 SATA SSD с ключом M+B можно установить в большинство слотов, в то время как M2 NVMe SSD с ключом «M», установить в слот «B» физически невозможно, поэтому обращайте внимание какой именно слот установлен на вашей материнской плате компьютера. Если вам нужна более детальная информация о интерфейсе и ключах, можно посмотреть на wiki.

В чем различия M2 и NVMe

M.2 — это просто форм-фактор. Накопители M.2 могут быть в версиях SATA (например, M.2 Samsung 860 EVO) и версиях NVMe (например, Samsung 970 EVO)

Как вы можете заметить, эти две платы очень похожи внешне, но имеют небольшое различие в разъеме подключения. SSD-накопители SATA M.2 и 2,5-дюймовые SATA SSD — фактически работают с одинаковыми характеристиками. Накопители NVMe M.2 работают на шине PCIe, и это совершенно другие показатели в пропускной способности, они существенно выше чем у SATA шины.

Что такое NVMe

NVMe — это открытый стандарт, разработанный для «энергонезависимой Express памяти», который позволяет современным твердотельным накопителям работать со скоростью чтения / записи, на которую способна их флэш-память. По сути, такой подход позволяет флэш-памяти SSD работать напрямую через интерфейс PCIe, а не через устаревшую SATA технологию. Иными словами, NVMe это описание шины, которую компонент использует для электрической связи с ПК, а не новый тип флэш-памяти. Это также не связано с форм-фактором, поэтому накопители NVMe могут иметь форм-факторы карт M.2 или PCIe. При обоих форм-факторах компонент электрически подключается к ПК через PCIe, а не через SATA шину.

Современные материнские платы используют SATA III с максимальной пропускной способностью 600 МБ/с (или 300 МБ/с для SATA II). Благодаря этому соединению большинство твердотельных накопителей обеспечивают скорость чтения / записи около 530/500 МБ/с. Для сравнения: диск SATA со скоростью 7200 об/мин обеспечивает скорость около 100 МБ/с в зависимости от возраста, состояния и степени фрагментации. Накопитель NVMe, обеспечивает скорость записи до 3500 МБ/с. Это в 6 раз больше, чем у SATA!

SSD M2 совместимость

С типами, размерами и рабочими шинами M2 мы разобрались, теперь давайте разберемся с совместимостью M.2 SSD с вашим ПК или ноутбуком.

Многие производители устанавливают на материнские платы слот для M.2 с ключом «M» и с поддержкой шины на выбор – SATA или PCIe. То есть вы покупаете M.2 SATA или M2 NVMe и любой из накопителей будет работать.

Но бывают случаи, когда материнская плата работает только на одной из двух шин, и не поддерживает, к примеру новый стандарт NVMe или старый SATA. Чтобы убедиться в совместимости вашей материнской платы с покупаемый SSD M2 накопителем, покажу пример с материнской платой от Asus.

Заходим в BIOS, затем в раздел Advanced и находим строку «M.2 Configuration», далее в выпадающем меню можно увидеть, что материнская плата работает поддерживает SATA и PCIe шину, а следственно на такой материнской плате будет работать M.2 SSD как SATA, так и NVMe.

Что же, учитывая преимущества в скорости накопителей NVMe, определенно стоит обратить внимание при обновлении ПК или ноутбука. Подходит ли более высокая цена ssd m2 nvme для вашего бюджета, особенно если ваше приложение, с которым вы часто работаете активно использует жесткий диск или требует постоянного чтения / записи жесткого диска.

Типы памяти M2

Существует разные типы памяти, такие как SLC, MLC, TLC, QLC, V-NAND, 3D NAND – и что из этого выбрать, спросите вы.

Если вы хотите основательно разобраться в типах памяти, посмотрите отдельную статью на эту тему, ну а если очень коротко:

SLC— память первого поколения, эта память имеет самый большой ресурс по количеству перезаписей в ячейку памяти.

MLC— память второго поколения, уже имеет ячейку памяти в 2bit, но существенно ниже ресурс износа памяти.

TLC— память третьего поколения с ячейкой 3bit, количество перезаписи в ячейку памяти еще ниже чем у пред идущих поколений, но считается «золотой серединой» в типах памяти для М2 накопителей.

QLC— память не лучшая, но дешевая.

Если вы собираетесь покупать ёмкостный M2 накопитель, тогда обратите внимание на M2 с памятью MLC 3D NAND или V-NAND, по характеристикам эта память будет выигрывать. Либо в такой же связке хорошо себя зарекомендовала память TLC 3D NAND.

Еще есть такая технология как Intel Optane Memory использующая память 3D Xpoint. Эта технология, в большей мере, сейчас используется как ускоритель в связке с SATA жестким диском.

Я надеюсь эта статья была для полезной и, если у вас возникнут вопросы касательно совместимости накопителя с вашим ноутбуком или ПК – задавайте их в комментариях.

2 типа твердотельных накопителей M.2: SATA и NVMe

2 типа твердотельных накопителей M.2: SATA и NVMe

Когда речь идет о M.2 в технологии хранения данных, обычно мы говорим о твердотельных накопителях, ссылаясь на их форм-фактор. M.2 относится к форм-фактору твердотельных накопителей, который напоминает пластинку жевательной резинки. Благодаря небольшой и тонкой конструкции они идеально подходят для легких и портативных компьютеров, таких как ноутбуки, компьютеры NUC и ультрабуки. Они занимают меньше места, чем 2,5-дюймовые твердотельные накопители или жесткие диски, и могут иметь емкость до 2 ТБ.

Теперь, когда мы выяснили, что такое M.2, давайте рассмотрим вопрос: «M.2 быстрее твердотельного накопителя?»

Ответ — «нет». M.2 — это форм-фактор твердотельных накопителей, поэтому такой вопрос на самом деле лишен смысла. Тем не менее, путаница, из-за которой он возникает, понятна, поскольку твердотельные накопители M.2 относительно новы по сравнению с другими форм-факторами твердотельных накопителей клиентского класса. Есть два типа твердотельных накопителей M.2: на основе SATA и на основе NVMe. Они различаются технологией хранения. И, в зависимости от ваших потребностей и бюджета, у каждого из них есть свои плюсы и минусы.

Твердотельный накопитель M.2 SATA

Твердотельный накопитель M.2 SATA

Начнем с того, что в декабре 2022 года мы отгрузили последний наш твердотельных накопителей SATA M.2 — A400 M.2. Мы больше не производим SSD-накопители M.2 на базе SATA, и в будущем все наши SSD-накопители M.2 будут NVMe. В то время SSD-накопители SATA M.2 использовали интерфейс SATA с максимальной скоростью передачи данных 6 Гбит/с. Это медленно по сравнению с более новыми интерфейсами (подробнее об этом ниже). SSD-накопители на основе SATA относятся к самому низкому классу твердотельных накопителей с точки зрения производительности. В них используется тот же интерфейс, что и в жестких дисках. Тем не менее, SSD-накопители на основе SATA имеют в 3–4 раза большую пропускную способность по сравнению с жесткими дисками. Твердотельные накопители SATA были более доступны и стоили дешевле, чем твердотельные накопители NVMe. SSD-накопители M.2 SATA были отличной альтернативой 2,5-дюймовому твердотельному накопителю, если на вашем компьютере не было места для 2,5-дюймового SSD-накопителя. SSD M.2, имеющий и ключ M, и ключ B, как показано на рисунке, — это твердотельный накопитель SATA.

SATA долгое время был основным интерфейсом, используемым для хранения данных. Для работы накопителей SATA требовались два кабеля SATA. Один использовался для передачи данных к системной плате, а другой — для подачи питания на БП (блок питания). Путаница кабелей была одной из проблем, которые могли повлиять на производительность ПК при использовании нескольких накопителей SATA. В тонких ноутбуках и портативных компьютерах, включая ультрабуки, нет места для кабелей SATA, поэтому в них используется форм-фактор M.2. SSD-накопитель SATA с форм-фактором M.2 решал эту проблему, поскольку у него не было двух кабельных соединений, которые ранее использовались в других накопителях на основе SATA.

Тем не менее, то, что это SSD M.2, не меняет того факта, что это твердотельный накопитель с интерфейсом SATA. Основное различие между SSD M.2 SATA и NVMe — это технология интерфейса и уровни производительности. В SSD-накопителе M.2 SATA по-прежнему используется технология интерфейса на основе SATA. Скорость и производительность не улучшается, если только это не SSD M.2 NVMe.

Твердотельные накопители M.2 NVMe

SSD M.2, имеющий только ключ M, как показано на рисунке, — это твердотельный накопитель NVMe. В твердотельных накопителях M.2 NVMe используется протокол NVMe, специально разработанный для твердотельных накопителей. В сочетании с шиной PCIe твердотельный накопитель NVMe обеспечивает высочайший уровень производительности и быстродействия. Твердотельные накопители NVMe обмениваются данными напрямую с процессором системы через разъемы PCIe. По сути, это позволяет флеш-памяти работать как твердотельному накопителю напрямую через разъемы PCIe, вместо того, чтобы использовать коммуникационный драйвер SATA, который работает намного медленнее, чем NVMe.

Твердотельные накопители M.2 NVMe гораздо более производительны по сравнению с твердотельными накопителями M.2 SATA. Используя шину PCIe, твердотельные накопители M.2 NVMe имеют теоретическую скорость передачи до 20 Гбит/с, что уже выше, чем у твердотельных накопителей M.2 SATA (6 Гбит/с). Шины PCIe могут поддерживать 1, 4, 8 и 16 линий. PCIe 3.0 имеет эффективную скорость передачи до 985 МБ/с на линию, что означает потенциальную скорость передачи данных до 16 ГБ/с. Однако при использовании форм-фактора M.2 с шиной PCIe доступны только 2 и 4 линии, что обеспечивает максимальную скорость передачи данных до 4 ГБ/с.

NVMe работает быстрее SATA? Технически, да. В современных системных платах используется интерфейс SATA III с максимальной пропускной способностью 600 МБ/с, в то время как накопители NVMe обеспечивают скорость до 3500 МБ/с. Уровень производительности намного выше, чем у твердотельных накопителей SATA, независимо от форм-фактора. Только твердотельные накопители, использующие технологию NVMe, превышают ограничения скорости передачи данных, присущие твердотельным накопителям на основе SATA.

Делая выбор между твердотельным накопителем M.2 SATA или M.2 NVMe, нужно учитывать следующие моменты.

Твердотельные накопители NVMe

  • Системная поддержка. Более старые устройства могут быть несовместимы с NVMe, поскольку в них нет необходимых подключений для использования сокетов NVMe PCIe.
  • Быстрый запуск. Самый простой способ ускорить загрузку компьютерной системы — это установить ОС (операционную систему) на твердотельный накопитель. Наибольшее увеличение быстродействия вы заметите при использовании твердотельного накопителя NVMe.
  • Приоритизация ресурсов накопителей. Вы можете использовать твердотельный накопитель NVMe в сочетании с другим твердотельным накопителем SATA. Это доступный вариант без лишних затрат. Вы можете установить ОС и ресурсоемкие программы и приложения на твердотельный накопитель NVMe и использовать твердотельный накопитель SATA для хранения всего остального, например меньших и менее ресурсоемких файлов, документов и т. д.
  • Игровые преимущества. При использовании твердотельного накопителя M.2 NVMe вы заметите резкое сокращение времени загрузки игр. Игры, установленные на накопителях NVMe, будут показывать значительно более высокую производительность в целом благодаря скорости передачи данных при вызове игр с накопителя.
  • Поколения PCIe. Существуют различные поколения шины PCIe, имеющие разный уровень производительности. Пропускная способность увеличивается вдвое с каждым поколением, и есть твердотельные накопители, использующие разные поколения PCIe. Последняя доступная версия — PCIe 4.0, а PCIe 5.0 все еще находится на стадии разработки.
  • Общие соединения. На некоторых системных платах недостаточно PCIe-соединений для поддержки нескольких накопителей NVMe. Возможно, вам придется решить, использовать ли доступное соединение для видеокарты или твердотельного накопителя NVMe. В других случаях линии PCIe могут быть доступны, но только определенный тип соединений сможет поддерживать полную скорость устройств NVMe, например, соединение M.2.

Полезный совет. Помните, что M.2 — это всего лишь форм-фактор, который не делает твердотельные накопители быстрее. Уровень производительности твердотельных накопителей зависит от коммуникационного драйвера — на основе технологии SATA или NVMe. Проверьте требования системной платы, чтобы узнать, какие твердотельные накопители совместимы с вашим компьютером.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *