Tilkobling m 2. SSD M.2 – Realiteter av standarden og gjennomgang av den tilgjengelige Sandisk X300-modellen. M.2 M.2 SSD-er forklart

Les om fordelene og ulempene med M.2-formfaktoren, hvilke stasjoner som støtter M.2-sporet, hvilke kontakter M.2-stasjoner bruker, hva som trengs for å installere et M.2-kort osv. M.2 er et nytt åpent format for høyytelses datasystemer, men er alt så klart? Produsenter av solid-state SSD-stasjoner som Samsung, Intel, Plextor, Corsair bruker dette formatet for å spare plass og energikostnader. Dette er svært viktige faktorer i produksjonen av moderne ultrabooks og nettbrett. Men å kjøpe en M.2-stasjon for å oppgradere enheten krever litt omtanke.

M.2 er ikke bare en evolusjonær formfaktor. Potensielt bør den erstatte hele Serial ATA-formatet. M.2 kan grensesnitt med SATA 3.0 (alle stasjoner på moderne stasjonære PC-er kobles til med slike kabler), PCI Express 3.0 (dette grensesnittet brukes som standard for skjermkort og andre enheter) og til og med USB 3.0.

Potensielt kan en hvilken som helst SSD- eller HDD-stasjon, minnekort eller flash-stasjon, GPU eller en hvilken som helst lavstrøm USB-dings installeres på et kort med en M.2-kontakt. Men det er ikke så enkelt. For eksempel er det bare fire PCI Express-baner i ett M.2-spor, som er en fjerdedel av antallet som grafikkort trenger, men fleksibiliteten i dette bitte lille sporet er imponerende.

Ved å bruke PCI-bussen i stedet for SATA-bussen, kan M.2-enheter overføre data opptil 6 ganger raskere. Den endelige hastigheten avhenger av egenskapene til hovedkortet og selve M.2-kortet. En M.2 SSD-stasjon vil fungere mye raskere enn en lignende SATA-stasjon hvis hovedkortet ditt støtter PCI 3.

Hvilke stasjoner støtter M.2-sporet?

Foreløpig brukes M.2 som grensesnitt for ultraraske SSD-stasjoner på både bærbare datamaskiner og arbeidsstasjoner. Hvis du går til en databutikk og ber om en M.2-stasjon, vil de nesten helt sikkert vise deg en SSD med M.2-kontakt. Men bare hvis du kan finne en datamaskinbutikk som fortsatt er i virksomhet i dag.

Noen bærbare modeller bruker også M.2-porten som et middel for trådløs tilkobling ved å installere bittesmå, lite strømkort som kombinerer Wi-Fi og Bluetooth-radio. Dette er mindre vanlig på stasjonære datamaskiner, hvor det er mer praktisk å bruke USB- eller PCIe 1x-kontakter (selv om det er ingen grunn til at du ikke kunne gjøre dette på et kompatibelt hovedkort).

Datamaskinvareprodusenter har ikke hastverk med å bruke dette sporet til andre enheter. Ingen har ennå presentert et skjermkort på M.2-kontakten, men Intel selger allerede sitt ultraraske Optane-minne til kundene.

Støtter datamaskinen min et M.2-spor?

Hvis datamaskinen din ble produsert og bygget i løpet av de siste årene, har den nesten helt sikkert et M.2-spor. Dessverre betyr ikke fleksibiliteten i formatet at selve sporet er like enkelt å bruke som enhver USB-enhet. Som regel er kort med M.2-spor ganske lange. Før du kjøper en M.2 SSD-stasjon, sjekk kortets dimensjoner i henhold til spesifikasjonene og sørg for at datamaskinen eller den bærbare datamaskinen har plass til å installere dem. I tillegg har M.2-enheter forskjellige kontakter. La oss se på disse 2 faktorene mer detaljert.

Hva er lengden på M.2-kortet?

For stasjonære PC-er er lengden vanligvis ikke et problem. Selv et lite Mini-ITX-hovedkort kan enkelt romme et M.2-kort, hvis lengde varierer fra 30 til 110 millimeter. Vanligvis har hovedkort et hull for en liten skrue som holder brettet sikkert på plass. Lengden på den støttede M.2-brikken er angitt ved siden av festet.

Alle M.2-drev bruker en fast bredde på 22 millimeter, så størrelsesforskjellen er kun uttrykt i lengde. For øyeblikket er følgende alternativer tilgjengelige:

  • M.2 2230: 30 mm;
  • M.2 2242: 42 mm;
  • M.2 2260: 60 mm;
  • M.2 2280: 80 mm;
  • M.2 2210: 110 mm.

Noen hovedkort tilbyr muligheten til å feste en skrue ved et hvilket som helst av disse intervallene.

Hvilke kontakter bruker M.2-stasjoner?


Selv om M.2-standarden bruker det samme 22 mm brede sporet for alle kort, er det ikke det samme for alle enheter. Fordi M.2 er designet for å brukes med mange forskjellige enheter, har den noen tilkoblingsforskjeller:

  • B-nøkkel: Mellomrommet på høyre side av kortet (til venstre for vertskontrolleren) brukes, med seks pinner til høyre for gapet. Denne konfigurasjonen støtter PCIe x2-busser.
  • M-nøkkel: bruker gapet på venstre side av kortet (høyre side av hovedkontrolleren), med fem pinner til venstre for gapet. Denne konfigurasjonen støtter PCIe x4-busstilkoblinger for dobbel datagjennomstrømning.
  • B+M-nøkkel: bruker begge de ovennevnte hullene, med fem pinner på venstre side av kortet og seks på høyre side. Slike kort er begrenset til PCIe x2-hastighet.

Hva trengs for å installere et M.2-kort?

De fleste M.2-kort er SSD-stasjoner og gjenkjennes automatisk av operativsystemet ditt basert på AHCI-drivere. For Windows 10 gjenkjennes også de fleste Wi-Fi- og Bluetooth-kort automatisk, og standarddrivere er installert for dem. Det kan imidlertid hende du må aktivere M.2-sporet gjennom en innstilling i datamaskinens BIOS eller UEFI. Du trenger også en skrutrekker for å feste enheten med en skrue til hovedkortet.

Er det mulig å legge til et M.2-kort på en PC hvis den ikke har spor?


Dette er ikke mulig for bærbare datamaskiner da moderne enheter har en veldig kompakt design og ikke tillater noen uplanlagte enheter inne i dekselet. Du er heldig hvis du bruker en stasjonær PC. Det finnes adaptere på markedet som bruker PCIe x4-sporet på hovedkortet.

Husk at hvis hovedkortet ditt ikke kan starte opp fra PCIe, vil du ikke kunne bruke M.2-stasjonen som en oppstartsstasjon, noe som betyr at du ikke vil dra nytte av mye hastighet. Hvis du vil dra full nytte av en M.2-stasjon, er det best å bruke et hovedkort som støtter den nye standarden.

Kingston SSD-er er den ideelle produktivitetsløsningen for både forbrukere og organisasjoner. Tilgjengelig i et bredt utvalg av modeller og kapasiteter, forlenger Kingston SSD-er levetiden til PC-en din og gir betydelige forbedringer i hastighet, ytelse og pålitelighet sammenlignet med konvensjonelle harddisker.

Kingston SSD-er kommer med to, tre eller fem års garanti, gratis teknisk støtte og legendarisk Kingston-pålitelighet; de gir datasikkerhet og reserverer ressurser for fremtidige ytelsesforbedringer.

Hvis du har spørsmål om Kingston SSD-er, finner du svarene her. Hvis spørsmålet ditt ikke er besvart her, vennligst besøk produktsidene nedenfor eller kontakt din Kingston-representant.

FAQ

SSD 101

Hva er en SSD?

SSD er forkortelse for solid state-stasjon. SSD-er bruker NAND Flash- eller DRAM-minnebrikker for å erstatte de magnetiske platene og andre mekaniske komponenter som finnes i standard harddiskstasjoner (HDDer).

Hvor mye raskere er SSD-er?

Det er vanskelig å si, fordi... ingen systemer er like. Ytelsen kan påvirkes av operativsystemet, lastede drivere, applikasjoner som brukes, prosessorhastighet/konfigurasjon og mange andre faktorer. Det finnes ulike nettsider og magasiner som har gjort testsammenligninger mellom SSD og HDD og det viser seg at SSD er mye raskere. For eksempel, når man sammenligner tilfeldig lesehastighet, er SSD-er mer enn 20 000 % raskere enn høyhastighets-harddisker.

Det er verdt å merke seg at SSD-stasjoner ikke har de fysiske begrensningene til harddisker. HDD-plater er sirkulære (som CD-er) og data nærmere midten åpnes langsommere enn data nær kanten av tallerkenen. Det tar like lang tid å få tilgang til alle data på SSD-en. HDD-effektiviteten avtar også med økende datafragmentering, mens SSD-ytelsen ikke påvirkes nevneverdig selv om dataene ikke er ordnet i en sammenhengende sekvens.

Hva er IOPS?

Input Output per Second (IOPS, antall input/output-operasjoner per sekund) er en verdi som indikerer antall transaksjoner (lese- eller skriveoperasjoner) per sekund som en lagringsenhet (HDD eller SSD) kan støtte. IOPS må ikke forveksles med lese-/skrivehastighet; IOPS-verdien er i stor grad relatert til belastningen på serveren.

Hva betyr "slitasjeutjevning"? Hvor viktig er det?

SSD-stasjoner bruker NAND-flashminne til å lagre data. En av ulempene med NAND-minne er at flashminneceller slites ut over tid. For å forlenge minnets levetid bruker SSD-minnekontrolleren ulike algoritmer for å distribuere data på tvers av alle minneceller. Dette forhindrer at en gitt celle eller gruppe av celler brukes for ofte. Bruken av slitasjeutjevningsteknologi er utbredt og svært effektiv.

Hvorfor er SSD-kapasiteten min mindre enn noen andre?

For å øke ytelsen og levetiden reserverer noen SSD-produsenter deler av stasjonens kapasitet fra brukerområdet og overfører den til kontrolleren. Denne teknikken kalles å allokere (øke) reserveområdet til stasjonen, og det øker ytelsen og levetiden til SSD-en. Alle Kingstons nåværende SSD-er har utvidbar reservekapasitet og kommer i kapasiteter på 120 GB, 240 GB, 480 GB, 960 GB, 1,92 TB og 3,84 TB. .

Slites SSD-en ut eller mister hastigheten ved langvarig bruk?

NAND-flashminne som brukes i USB-stasjoner, SD-minnekort og SSD-stasjoner har begrensninger i levetiden; dette betyr at du ikke kan skrive data til den for alltid. Flash-minneprodukter slites ut over tid, men med funksjoner som slitasjeutjevning og økt ledig plass, varer SSD-er vanligvis lenger enn systemene de er installert i. Vi måler levetiden til en stasjon i form av mengden data skrevet i terabyte (TBW, Terabytes Written); Avhengig av lagringskapasiteten kan du ta opp hundrevis av terabyte til petabyte med data. SSD-hastigheten endres ikke gjennom hele stasjonens levetid. .

Hva er SMART-attributter?

SMART. står for “Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology” (selvdiagnose, analyse og rapporteringsteknologi) og er en del av ATA-standarden. SMART-attributter brukes til å vurdere "helsen" til en stasjon og er ment å varsle brukeren (administrator, program, etc.) om trusselen om stasjonsfeil.

Kan en SSD brukes i et eksternt kabinett via USB eller e-SATA?

Ja. Ja, Kingston SSD-er kan brukes i eksterne USB-, e-SATA-, Thunderbolt- og Firewire-kabinetter. Vær oppmerksom på at hvis brukeren velger å aktivere passordet via ATA-sikkerhetskommandoen, vil stasjonen ikke være tilgjengelig gjennom det eksterne kabinettet.

Sammenligning av SSD og HDD

Hva er forskjellen?

HDD-harddisker bruker "roterende magnetisk tallerken"-teknologi, som har blitt brukt siden midten av 50-tallet av forrige århundre. Data skrives til og leses fra disse diskene ved hjelp av bevegelige magnethoder. HDD-er er mekaniske enheter med mange bevegelige deler, så de er mer utsatt for mekaniske sammenbrudd og feil på grunn av negativ påvirkning av ytre forhold, som høy eller lav temperatur, mekaniske støt og vibrasjoner.

Hvorfor er SSD-er dyrere enn HDD-er?

Selv om SSD-markedet vokser og øker i popularitet, er det fortsatt relativt nytt. Som med andre teknologier, må du vente til salget øker til et punkt hvor produksjonskostnadene synker. I løpet av de siste årene har prisgapet mellom SSD og HDD blitt betydelig mindre.

Er det noen ulemper med å bytte fra HDDer til SSDer?

Den eneste faktoren i favør av harddisker er prisen per gigabyte. For øyeblikket selges HDD-er i kapasiteter på 500 GB eller mer, og SSD-er selges i kapasiteter på 120 GB eller mer. Kingston tilbyr for tiden SSD-er i kapasiteter fra 120 GB til 3,84 GB.

Du bør kjøpe en tradisjonell HDD hvis du trenger å lagre store mengder data, og velge en SSD hvis hastigheten er viktigere for deg. Vanligvis brukes en SSD som en oppstartsstasjon som inneholder OS og applikasjoner, og en HDD brukes til å lagre datafiler.

Kan jeg migrere data eller OS fra min eksisterende HDD til en ny SSD?

Ja. Kingston tilbyr SSD-oppgraderingssett som inneholder alt du trenger for å oppgradere din bærbare eller stasjonære HDD til en Kingston SSD, inkludert programvare for enkelt å overføre operativsystemet og viktige data. Vær oppmerksom på at SSD-bare produksjonsenheter (SKUer) ikke inkluderer programvare. Hvis du trenger å klone harddisken til en ny SSD, trenger du en programvarepakke.

Krever SSD defragmentering som HDD?

Nei. SSD-er trenger aldri å defragmenteres. Defragmentering kan forkorte levetiden til en SSD. Hvis systemet ditt er satt til å defragmentere automatisk, er det best å deaktivere defragmentering når du bruker en SSD. Noen operativsystemer defragmenterer automatisk, så du må kanskje deaktivere denne funksjonen for Kingston SSD-er.

M.2 M.2 SSD-er forklart

Hva er M.2? Samme som NGFF?

M.2 ble utviklet av PCI-SIG og SATA-IO standardorganisasjoner og er beskrevet i PCI-SIG M.2 og SATA Rev. spesifikasjonene. 3.2. Den ble tidligere kalt Next Generation Form Factor (NGFF, new generation form factor), og i 2013 ble den formelt omdøpt til M.2. Mange omtaler fortsatt M.2 som NGFF-standarden.

Den kompakte M.2-formfaktoren gjelder for mange typer utvidelseskort, for eksempel Wi-Fi, Bluetooth, satellittnavigasjon, Near Field Communication (NFC), digital radio, Wireless Gigabit Alliance (WiGig). kommunikasjon), Wireless WAN (WWAN) ), og solid state-stasjoner (SSD).

M.2 har et undersett av spesielle formfaktorer spesifikt for SSD-er.

Hvorfor skal jeg installere det?

Alle M.2 SSD-er har et innfelt feste i M.2-kontaktene på hovedkort. M.2-formfaktoren muliggjør økt ytelse med redusert ressursforbruk, samt fremtidige SSD-teknologiforbedringer. I tillegg er det ikke nødvendig med strøm- eller datakabler for å koble til kortene. I likhet med mSATA SSD-er, plugges M.2 SSD-stasjoner ganske enkelt inn i et spor.

Hva betyr "ensidig" og "tosidig"?

For noen plassbegrensede innebygde systemer gir M.2-spesifikasjonene forskjellige M.2 SSD-tykkelser - 3 enkeltsidige versjoner (S1, S2 og S3) og 5 dobbeltsidige versjoner (D1, D2, D3, D4 og D5 ). Noen plattformer kan ha spesielle krav på grunn av begrenset plass under M.2-kontakten.

Kingstons SSDM.2 oppfyller spesifikasjonene til tosidig M.2 og kan installeres i de fleste hovedkort som er kompatible med tosidige M.2 SSD-er; Kontakt din salgsrepresentant hvis du trenger enkeltsidige SSD-er for innebygde systemer.

Hvilke systemer fungerer det på?

Det er mange bærbare datamaskiner og hovedkort som støtter M.2 SSD. Før du kjøper en M.2 SSD, se gjennom systemspesifikasjonene og brukerhåndboken for å sikre kompatibilitet.

Hva er de forskjellige størrelsene på M.2 SSD?

For M.2 SSD-moduler er de mest brukte størrelsene 22 mm (bredde) x 30 mm (lengde), 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm og 22 mm x 110 mm. Platene er navngitt i henhold til dimensjonene gitt ovenfor: de to første sifrene bestemmer bredden (alle 22 mm), og de resterende sifrene bestemmer lengden fra 30 mm til 110 mm. Så, M.2 SSD-er er oppført som 2230, 2242, 2260, 2280 og 22110.

Bildet nedenfor viser en 2,5-tommers SSD og M.2 SSD 2242, 2260 og 2280:

Hvorfor er det forskjellige lengder?

Det er følgende 2 grunner til å bruke forskjellige lengdeverdier.

  1. Ulike lengder gir mulighet for forskjellige SSD-lagringskapasiteter; Jo lengre stasjonen er, jo flere NAND-brikker kan installeres i den sammen med en kontroller og noen ganger en DRAM-minnebrikke. Lengdene 2230 og 2242 støtter 1-3 NAND-brikker, mens 2280 og 22110 støtter opptil 8 NAND-brikker, noe som gir mulighet for opptil 1 TB SSD-er i de største M.2-formfaktorene.
  2. Størrelsen på M.2 kan være begrenset av størrelsen på hovedkortkontakten: noen bærbare datamaskiner kan støtte M.2 for caching, men har lite ledig plass som bare kan romme en M.2 2242 SSD (M.2 2230 SSD er mindre, men i de fleste tilfeller ikke nødvendig der en M.2 2242 SSD kan installeres).

Er M.2 SSD det samme som mSATA SSD?

Nei, de er forskjellige. M.2 støtter SATA- og PCIe-stasjonsgrensesnittalternativer, mens mSATA kun støtter SATA. Fysisk sett er de forskjellige i utseende og kobles kanskje ikke til de samme systemkontaktene.

M.2 2280 (høyere) versus mSATA. Legg merke til tastene (eller sporene) som forhindrer at kortet plasseres i inkompatible spor.

Hva ble den laget for?

M.2-formfaktoren er designet for å gi en rekke kortalternativer i kompakte formfaktorer, inkludert SSD-er. Tidligere brukte SSD-er mSATA på grunn av dens minste formfaktor, men mSATA kan ikke skaleres til 1 TB kapasitet til en rimelig pris. Derfor ble den nye M.2-spesifikasjonen valgt for å gi ulike størrelser og kapasiteter på M.2 SSD-kort. M.2-spesifikasjonen lar systemprodusenter standardisere på en felles, kompakt formfaktor som kan brukes med større lagringskapasitet når det er nødvendig.

Trenger jeg en spesiell driver for at en M.2 SSD skal fungere?

Nei, M.2 SATA- og PCIe SSD-er bruker standard AHCI-drivere innebygd i operativsystemet. Det kan imidlertid hende at M.2 SSD må aktiveres i system-BIOS for å bruke den.

Hvorfor må jeg aktivere M.2 SSD i BIOS?

I noen tilfeller kan M.2 SSD-kontakten dele PCIe-baner eller SATA-porter med andre enheter på hovedkortet. Sjekk hovedkortets dokumentasjon fordi bruk av begge delte porter samtidig kan føre til at en av enhetene blir deaktivert.

Hva betyr de forskjellige modulære tastene?

M.2-spesifikasjonen gir 12 typer nøkler eller spor på M.2-kortet eller kontaktgrensesnittet; mange av dem er reservert for fremtidig bruk:


Allerede tildelte M.2-nøkler (M.2 SSD-er inkluderer bare B og M)
Kilde: Alt om M.2 SSD-er, SNIA, juni 2014.

Spesielt for M.2 SSD-stasjoner brukes vanligvis 3 typer nøkler:

  1. Nøkkel B kan støtte SATA- og/eller PCIe-protokoll avhengig av enheten, men er begrenset til PCIe x2-hastighet (1000MB/s) på PCIe-bussen.
  2. M-tastens endepinnen kan støtte SATA- og/eller PCIe-protokollen avhengig av enheten, og støtter PCIe x4-hastigheter (2000MB/s) på PCIe-bussen hvis vertssystemet også støtter x4-modus.
  3. B+M-nøkkelens endepinne kan støtte SATA- og/eller PCIe-protokoll avhengig av enheten, men er begrenset til x2 hastighet på PCIe-bussen.

De forskjellige typene nøkler er merket på eller nær endekontaktene (gullbelagt) på M.2 SSD, samt på M.2-kontakten.

Vær oppmerksom på at M.2 SSD-er med B-nøkkel har et annet antall endepinner (6) sammenlignet med M.2 SSD-er med M-nøkkel (5); Denne asymmetriske designen unngår feilene med å plassere en M.2 SSD med nøkkel B i spor M, og omvendt.

Hva er fordelen med å ha en B+M-nøkkel?

B+M-taster på M.2 SSD-er gir krysskompatibilitet med ulike hovedkort, samt støtte for den tilsvarende SSD-protokollen (SATA eller PCIe). Vertskontaktene på enkelte hovedkort kan være utformet for kun å akseptere SSD-er med M-nøkler eller bare SSD-er med B-nøkler. SSD-er med B+M-nøkler er designet for å løse dette problemet; Men å plugge en M.2 SSD inn i sporet garanterer ikke at det vil fungere, det avhenger av den generelle protokollen mellom M.2 SSD og hovedkortet.

Hvordan vet jeg hvor lang M.2 SSD hovedkortet mitt støtter?

Du bør alltid lese hovedkort-/systemprodusentens informasjon for å bekrefte hvilke lengder som støttes, men mange hovedkort vil støtte 2260, 2280 og 22110. Mange hovedkort har flere alternativer for offsetskruer for å tillate brukeren å sikre SSD 2242, 2260, 2280 eller til og med 22100 M.2. Mengden plass på hovedkortet begrenser størrelsen på M.2 SSD-er som kan installeres i sporet og brukes.

Hva betyr "kontakt 1, 2 eller 3"?

Ulike koblingstyper er en del av spesifikasjonen og brukes til å støtte spesielle typer enheter i en kobling.

Stikkontakt 1 Designet for Wi-Fi, Bluetooth®, NFC og WI Gig

Stikkontakt 2 designet for WWAN, SSD (cache-minne) og GNSS

Stikkontakt 3 designet for SSD (SATA og PCIe, hastighet opptil x4)

Er det mulig å hot-plugge en M.2 SSD?

Nei, M.2 SSD-er er ikke hot-pluggable. Installasjon og fjerning av M.2 SSD-er er kun tillatt når systemet er slått av.

Sammenligning av M.2 SATA SSD og M.2 PCIe SSD

Er en M.2 SATA SSD raskere enn en vanlig 2,5-tommers SATA eller mSATA SSD?

Ytelsen vil være sammenlignbar; det avhenger også av kontrollertypen til vertssystemet som SSD-ene brukes i, samt de interne kretsene og kontrolleren til hver SSD. SATA 3.0-spesifikasjonen støtter opptil 600 MB/s i 2,5-tommers SSD, mSATA eller M.2 formfaktorer.

Hva skjer når du kobler en PCIe M.2 SSD til en SATA M.2-port, og omvendt?

Hvis vertssystemet ikke støtter PCIe-protokollen, vil PCIe M.2 SSD sannsynligvis ikke bli gjenkjent av BIOS og vil derfor ikke være kompatibel med systemet. På samme måte, hvis du installerer en SATA M.2 SSD i et spor som kun støtter PCIe M.2 SSD, vil SATA M.2 SSD ikke være brukbart.

Hva skjer hvis du kobler en PCIe x4 M.2 SSD til en port som kun støtter PCIe x2-hastigheter?

M.2-kontakt (tidligere kjent som Next Generation Form Factor og NGFF) er en spesifikasjon inkludert i SATA 3.2-standarden for datamaskinenheter og deres kontakter, godkjent av Serial ATA International Organization (SATA-IO) for nettbrett og tynne datamaskiner. Laget for å erstatte de allerede utdaterte SATA-, mSATA- og Mini PCI-E-formatene. Nøkkelinnovasjonen til M.2 (NGFF) er støtte for dataoverføring via PCI Express 3.0 med en total teoretisk gjennomstrømning på opptil 32 Gbps. Noe som er nesten 6 ganger mer enn SATA 3.0-standarden tillater.

M.2 utvidelseskort kan gi ulike funksjoner, for eksempel: Wi-Fi, Bluetooth, satellittnavigasjon, NFC-radio, digital radio, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN) og andre. Raske og kompakte solid-state flash-stasjoner (SSDer) produseres ofte i form av M.2-moduler.

Bruken av et nytt enhetsformat gjorde det mulig å bruke modusen DevSleep minimum strømforbruk, Transitional Energy Reporting-strømstyringsmekanismen, Hybrid Information-mekanismen (øker effektiviteten av databufring i hybridstasjoner) og Rebuild Assist (en funksjon som gir raskere hastigheter) opp prosessen med datagjenoppretting i RAID-matriser).

Formfaktor og nøkler.

Enkelt sagt er M.2 en mobilvariant av SATA Express-protokollen beskrevet i SATA 3.2-spesifikasjonen for nettbrett og tynne datamaskiner. Dette grensesnittet kan være kompatibelt med enheter som bruker SATA, PCI Express, USB 3.0, I2C og andre protokoller. M.2 støtter opptil fire PCI Express 3.0-baner, mens SATA Express-kontakter overfører data over kun to PCI Express 2.0-baner. Platene har 4 bredder (12, 16, 22 og 30 mm) og 8 lengder (16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 og 110 mm).

I tillegg til lengden og bredden på enheter koblet til M.2, beskrives standarder for tykkelsen på komponenter på brettet. Også ensidig og dobbeltsidig monteringsalternativer (enkeltsidig og dobbeltsidig), delt inn i 8 flere typer. For en mer praktisk forståelse vil jeg gi en tabell nedenfor:

Tykkelsen på komponentene på brettet til enheten koblet til M.2 (dimensjoner er angitt i millimeter).

Type Ovenfor Nedenfra
S1 1.20 Ikke tillatt
S2 1.35 Ikke tillatt
S3 1.50 Ikke tillatt
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

For å indikere M.2-typen er enheter merket med en kode i henhold til skjemaet WWLL-HH-K-K eller WWLL-HH-K, hvor WW og LL er dimensjonene til modulen i bredde og lengde i millimeter. HH koder om modulen er ensidig eller dobbeltsidig, samt maksimalt tillatt høyde (tykkelse) på komponentene plassert på den, for eksempel "D2". Del K-K angir nøkkelkutt, hvis modulen kun bruker én nøkkel, brukes én bokstav K. Hvis K-K brukes, har modulen 2 taster.

Et diagram med en detaljert forklaring av alle merkebetydninger som indikerer verdiene.

Fra og med 2018 er de mest populære størrelsene definert som: bredde 22 mm, lengde 80 eller 60 mm (M.2-2280 og M.2-2260), sjeldnere 42 mm. Mange tidlige M.2-stasjoner og hovedkort brukte SATA-grensesnittet, de mest populære donglene for dem er B(SATA og PCIe x2). Moderne hovedkort implementerer M.2 PCI Express 3.0 x4-sporet og den tilsvarende nøkkelen M(SATA og PCIe x4). Enheter som er designet for bruk i M-nøkkeluttak er ikke elektrisk kompatible med B-nøglede stikkontakter, og omvendt, med mindre annet er angitt. Selv om det ikke er uvanlig, som praksis viser, er de fysisk kompatible (hvis de snus). For å koble til utvidelseskort, som WiFi, brukes moduler i størrelse 1630 og 2230 og dongler EN eller E.

M.2 - brettet må ikke bare passe i størrelse, men også ha et nøkkelarrangement som er kompatibelt med sporet. Nøklene begrenser mekanisk kompatibilitet mellom forskjellige kontakter og M.2 formfaktorkort og forhindrer at stasjoner installeres feil i sporet.

Faktisk, før du kjøper et utvidelseskort, må du sjekke med produsenten om type kontakt og kompatible dimensjoner (lengde, bredde, tykkelse, ensidig og tosidig).

Hva er Socket 1, Socket 2, Socket 3 som brukes på M.2 (NGFF)-enheter?

Konseptet med en stikkontakt vises faktisk også for M.2-enheter. Jeg tenker på å lage grupper av M.2-kontakter på Socket 1,2,3 for en forenklet separasjon av enheter som ikke er kompatible med hverandre. Formelt deler alle typer enheter inn i 3 lettfattelige typer.

Delingsprinsippet er tydelig vist i følgende tabell:

For montering i M.2-kontakt
Koblingsnøkkel Modulstørrelse Modultykkelse Koblingsnøkkel på modulen

Stikkontakt 1

Vanligvis kommunikasjonsmoduler (WIFi-adaptere, Bluetooth, NFC, etc.)

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

Stikkontakt 2

For kompakte 3G/4G M.2-modemer, men annet utstyr kan dukke opp

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

Stikkontakt 2

For M.2 SSD og annet utstyr med B+M universalnøkkel

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

Stikkontakt 3

For M.2 SSD og annet utstyr med M-tast og B+M universalnøkkel

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

La oss se på et eksempel basert på ekte nettbutikker:

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

Fra beskrivelsen er det tydelig at vi har en Samsung SSD med en kapasitet på 250Gb, designet for bruk i M.2-kontakten. Deretter kommer merket "2280" som indikerer den fysiske størrelsen - 22 mm bred, 80 mm lang. Ikke et ord om tykkelse og ensidig eller tosidig design. I dette tilfellet må du sjekke fra andre kilder eller stasjonsprodusenten. Etter å ha angitt størrelsesmerkingen skrives det - SATA III. Hva betyr dette? Dette betyr at stasjonen bruker det logiske grensesnittet SATA III. Det vil si at vi fortsatt har den samme klassiske SATA-stasjonen, men laget for å passe til dimensjonene og M.2-kontakten. Hastighetsfordelene til PCI Express brukes ikke her.

Det er alt, selgerens beskrivelse er oppbrukt. Hva mangler vi fortsatt? Vi mangler en eksplisitt indikasjon på typen koblingsnøkkel; la dette forbli på selgerens samvittighet. Men vi ser visuelt 2 spor, dette betyr at denne stasjonen kan brukes som en del av hovedkort med en kontakt som B og type M. Dette er en visuell vurdering, jeg gjentar igjen - du må sjekke med produsenten.

La oss prøve igjen:

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

Her ser vi Samsung 960 EVO SSD, også på M.2-kontakten. Generelt, uten å angi merking av fysiske dimensjoner og type, antagelig også "2280" (må alltid avklares fra andre kilder). Følgende er PCI-E og TLC, hva betyr dette? Dette betyr at enheten bruker PCI Express logiske grensesnitt (som 2.0 eller 3.0 er uklart, og hvor mange 2x-4x baner er heller ikke kjent). TLC er en type minnebrikkeenhet. På dette tidspunktet anså nettbutikken beskrivelsen som tilstrekkelig. Jeg tror garantien vil fortelle ham noe annet senere...

Men visuelt ser vi i dette bildet ett spor i M.2-kontakten (antagelig tilsvarer nøkkelen M). Og her må du være forsiktig, enheten kan fysisk passe inn i kontakten B. Og mest sannsynlig vil det brenne brettet og enheten. Derfor er det nødvendig å vite nøyaktig hvilken type kontakt som er installert på brettet og hvilken som er kjøpt.

Implementering av logisk grensesnitt og kommandosett.

For M.2 utvidelseskort er det tre alternativer for implementering av det logiske grensesnittet og kommandosettet, lik SATA Express-standarden:

"Legacy SATA" Brukes for SSD-er med SATA-grensesnitt, AHCI-driver og hastigheter opptil 6,0 Gb/s (SATA 3.0) "SATA Express" ved bruk av AHCI Brukes for SSD-er med PCI Express-grensesnitt og AHCI-driver (for kompatibilitet med et stort antall av operativsystemer). På grunn av bruken av AHCI, kan ytelsen være litt mindre enn optimal (oppnådd med NVMe), siden AHCI ble designet for å kommunisere med tregere stasjoner med langsom sekvensiell tilgang (som HDD-er), i stedet for SSD-er med rask tilfeldig tilgang. "SATA Express" ved hjelp av NVMe Brukes for SSD-er med PCI Express-grensesnitt og en høyytelses NVMe-driver designet for å fungere med raske flash-stasjoner. NVMe ble designet for å dra nytte av den lave latensen og parallelliteten til PCI Express SSD-er. NVMe utnytter parallellitet bedre i vertsdatamaskinen og programvaren, krever færre dataoverføringstrinn, gir en dypere kommandokø og mer effektiv avbruddshåndtering.

Hva er NVMe?

NVM Express ( NVMe, NVMHCI - fra engelsk. Ikke-flyktig minneikasjon). Det logiske NVM Express-grensesnittet ble designet fra grunnen av med hovedmålene lav latens og effektiv bruk av den høye parallelliteten til solid-state-stasjoner gjennom bruk av et nytt instruksjonssett og kømotor optimalisert for å fungere med moderne flerkjerneprosessorer .

NVMe-protokollen øker hastigheten på I/O-operasjoner ved å eliminere SAS (SCSI) kommandostakken. NVMe SSD-er kobles direkte til PCIe-bussen. Applikasjoner får dramatiske ytelsesgevinster ved å skifte I/O-aktivitet fra SAS/SATA SSD-er og HDD-er til NVMe SSD-er. Minneenheter av den nye typen lagring er ikke-flyktige, og latensen når du får tilgang til dem er betydelig lavere - på nivået med latenser for RAM (flyktig) minne.

NVMe-kontrolleren demonstrerer alle fordelene med en SSD: svært lave forsinkelsestider og en enorm kødybde for lese- og skriveoperasjoner. Den ekstremt lave latensen til lagringsenheter reduserer sannsynligheten for datatabelllåser betydelig under oppdateringer. Dette er kritisk for flerbrukerdatabaser med komplekse og sammenkoblede tabeller.

Veldig viktig: hovedkortets UEFI BIOS må inneholde en NVMe-driver for å starte opp operativsystemet fra riktig stasjon.

Pinout av typiske M.2-kontakter.

M.2 med nøkkel B (1x SATA, 2x PCIe)

Pin
Antall
Pin
Navn
Beskrivelse
1 CONFIG_3 Definerer modultype
2 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
3 GND Bakke
4 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
5 N/C
6-8 N/A
9 N/C
10 DAS/DSS
11 N/C
12-19 fjernet Mekanisk hakk B
20 N/A
21 CONFIG_0 Definerer modultype
22-26 N/A
27 GND Bakke
28 N/A
29 PERn1 PCIe Lane 1 Rx
30 N/A
31 PERp1 PCIe Lane 1 Rx
32 N/A
33 GND Bakke
34 N/A
35 PETn1 PCIe Lane 1 Tx
36 N/A
37 PETp1 PCIe Lane 1 Tx
38 DEVSLP
39 GND Bakke
40 N/A
41 SATA-B+/PERn0
42 N/A
43 SATA-B-/PERp0 Vertsmottaker differensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Rx
44 N/A
45 GND Bakke
46 N/A
47 SATA-A-/PETn0
48 N/A
49 SATA-A+/PETp0 Vertssenderdifferensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Tx
50 PREST# PCIe tilbakestilt
51 GND Bakke
52 CLKREQ#
53 REFCLKN
54 PEWAKE#
55 REFCLKP PCIe-referanseklokkesignaler (100 MHz)
56 MFG1
57 GND Bakke
58 MFG2 Produksjonsstift. Bruk bestemt av leverandør.
59-66 fjernet Mekanisk hakk M
67 N/A
68 SUSCLK
69 CONFIG_1 Definerer modultype
70 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
71 GND Bakke
72 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
73 GND Bakke
74 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
75 CONFIG_2 Definerer modultype

M.2 med M-nøkkel (1x SATA, 1x, 2x eller 4x PCIe)

Pin
Antall
Pin
Navn
Beskrivelse
1 CONFIG_3 Definerer modultype
2 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
3 GND Bakke
4 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
5 PERn3 PCIe Lane 3 Rx
6 N/A
7 PERp3 PCIe Lane 3 Rx
8 N/A
9 GND Bakke
10 DAS/DSS Enhetsaktivitetssignal / deaktiver forskjøvet spinup
11 PETn3 PCIe Lane 3 Tx
12 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
13 PETp3 PCIe Lane 3 Tx
14 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
15 GND Bakke
16 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
17 PERn2 PCIe Lane 2 Rx
18 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
19 PERp2 PCIe Lane 2 Rx
20 N/A
21 CONFIG_0 Definerer modultype
22 N/A
23 PETn2 PCIe Lane 2 Tx
24 N/A
25 PETp2 PCIe Lane 2 Tx
26 N/A
27 GND Bakke
28 N/A
29 PERn1 PCIe Lane 1 Rx
30 N/A
31 PERp1 PCIe Lane 1 Rx
32 N/A
33 GND Bakke
34 N/A
35 PETn1 PCIe Lane 1 Tx
36 N/A
37 PETp1 PCIe Lane 1 Tx
38 DEVSLP Enhet Sleep, input. Hvis drevet høyt, informerer verten om
SSD for å gå inn i lavstrømstilstand.
39 GND Bakke
40 N/A
41 SATA-B+/PERn0 Vertsmottaker differensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Rx
42 N/A
43 SATA-B-/PERp0 Vertsmottaker differensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Rx
44 N/A
45 GND Bakke
46 N/A
47 SATA-A-/PETn0 Vertssenderdifferensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Tx
48 N/A
49 SATA-A+/PETp0 Vertssenderdifferensialsignalpar. Hvis du er i PCIe-modus PCIe Lane 0 Tx
50 PREST# PCIe tilbakestilt
51 GND Bakke
52 CLKREQ# Referanseklokkesignal
53 REFCLKN PCIe-referanseklokkesignaler (100 MHz)
54 PEWAKE# PCIe WAKE# Open Drain med opptrekk på plattformen. Aktiv lav.
55 REFCLKP PCIe-referanseklokkesignaler (100 MHz)
56 MFG1 Produksjonsstift. Bruk bestemt av leverandør.
57 GND Bakke
58 MFG2 Produksjonsstift. Bruk bestemt av leverandør.
59-66 fjernet Mekanisk hakk M
67 N/A
68 SUSCLK 32,768 kHz klokkeforsyning levert av plattformbrikkesettet
69 CONFIG_1 Definerer modultype
70 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
71 GND Bakke
72 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
73 GND Bakke
74 3,3V Tilførselsstift, 3,3 V
75 CONFIG_2 Definerer modultype

M.2 med nøkkel A (PCIe ×2, USB 2.0, I2C og DP ×4) og E (PCIe ×2, USB 2.0, I2C, SDIO, UART og PCM).

Pin-ID.

Pinnavn

Beskrivelse

Bakke

3,3V

3,3V strømforsyning

USB_D+

USB høy-, full- og lavhastighets datapar positivt

3,3V

3,3V strømforsyning

USB_D-

USB høy-, full- og lavhastighets datapar negativ

LED1#

Bakke

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

LED2#

Ikke koble til

Bakke

Ikke koble til

Ikke koble til

Ikke koble til

Ikke koble til

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Substrat fjernet for å fungere som fysisk nøkkel

Ikke koble til

Bakke

Ikke koble til

PETp0

PCI Express lane 0 modul senderpar positivt

Ikke koble til

PETn0

PCI Express lane 0 modul senderpar negativ

Leverandør definert

Bakke

Leverandør definert

PERp0

PCI Express lane 0 modul mottakerpar positivt

Leverandør definert

PERn0

PCI Express lane 0-modulmottakerpar negativ

COEX3

Sameksistenssignal for antenne 3

Bakke

COEX2

Sameksistenssignal for antenne 2

PEFCLKP0

PCI Express referanseklokkepar positivt

COEX1

Sameksistenssignal for antenne 1

PEFCLKN0

PCI Express referanseklokkepar negativ

SUSCLK

32,768 kHz klokkemodulinngang

Bakke

PERST0#

PCI Express tilbakestilt

CLKREQ0#

PCI Express-klokkeforespørsel

W_DISABLE2#

Trådløs deaktivering 2

PEWAke0#

PCI Express våkne

W_DISABLE1#

Trådløs deaktivering 1

Bakke

SMB_DATA

SMBus datasignal

Forbeholdt

SMB_CLK

SMBus klokkesignal

Forbeholdt

VARSLING#

SMBus varselsignal

Bakke

Forbeholdt

Forbeholdt

UIM_SWP

Forbeholdt

UIM_POWER_SNK

Bakke

UIM_POWER_SRC

Forbeholdt

3,3V

3,3V strømforsyning

Forbeholdt

3,3V

3,3V strømforsyning

Bakke

Konklusjon.

Avslutningsvis blir fordelene vedtatt av SATA 3.2-standarden åpenbare. Fremveksten av nye spesifikasjoner og kontakter vil utvide utvalget av kompatible utvidelseskort for både bærbare og stasjonære datamaskiner. Det vil også øke den generelle ytelsen til datasystemer fra bærbar PC til server.

Selve grensesnittet er full av et stort antall fallgruver for både den gjennomsnittlige brukeren og den profesjonelle. Kanskje dette er på grunn av nyheten, eller kanskje noe "fuktighet".

Jeg prøvde i alle fall å samle så mye viktig informasjon som mulig. Eventuelle spørsmål du måtte ha kan stilles i kommentarene til artikkelen. Hvis artikkelen hjalp deg, kan du takke meg ved å sende donasjoner til en Yandex-lommebok, skjemaet for å sende penger er plassert helt nederst på siden (bunntekst). Takk for oppmerksomheten til artikkelen min.

Enten i det siste eller i år, kan artikler om SSD-er trygt begynne med den samme passasjen: "Solid-state drive-markedet er på randen av alvorlige endringer." I flere måneder nå har vi ventet spent på øyeblikket da produsentene endelig begynner å gi ut fundamentalt nye modeller av masseproduserte SSD-er for personlige datamaskiner, som vil bruke den raskere PCI Express-bussen i stedet for det vanlige SATA 6 Gb/s-grensesnittet. Men det lyse øyeblikket, når markedet flommer over av ferske og merkbart mer høyytelsesløsninger, blir alt utsatt og utsatt, hovedsakelig på grunn av forsinkelser i å bringe de nødvendige kontrollerene til utførelse. Disse enkeltmodellene av forbruker-SSDer med PCI Express-bussen, som blir tilgjengelige, er fortsatt åpenbart eksperimentelle og kan ikke overraske oss med ytelsen deres.

I en så engstelig påvente av endringer er det lett å miste andre hendelser av syne som, selv om de ikke har en grunnleggende innvirkning på hele bransjen, likevel også er viktige og interessante. Noe lignende skjedde med oss: nye trender, som vi nesten ikke hadde lagt merke til til nå, har spredt seg ubemerket i forbruker-SSD-markedet. SSD-er i et nytt format - M.2 - har begynt å dukke opp massesalg. For bare et par år siden ble denne formfaktoren kun omtalt som en lovende standard, men i løpet av det siste halvannet året har den klart å få et stort antall støttespillere både blant plattformutviklere og blant SSD-produsenter. Som et resultat er ikke M.2-stasjoner i dag en sjeldenhet, men en hverdagslig realitet. De produseres av mange produsenter, de selges fritt i butikker og er installert i datamaskiner overalt. Dessuten har M.2-formatet klart å finne en plass for seg selv, ikke bare i mobilsystemer som det opprinnelig var ment for. Mange hovedkort for stasjonære datamaskiner i dag er også utstyrt med et M.2-spor, som et resultat av at slike SSD-er aktivt trenger inn i klassiske stasjonære datamaskiner også.

Tatt i betraktning alt dette, kom vi til den konklusjon at det er nødvendig å være nøye med solid-state-stasjoner i M.2-formatet. Til tross for at mange modeller av slike flash-stasjoner er analoger av de vanlige 2,5-tommers SATA SSD-er, som testes av laboratoriet vårt med jevne mellomrom, er det blant dem også originale produkter som ikke har tvillinger av den klassiske formfaktoren. Derfor bestemte vi oss for å ta igjen og gjennomføre en enkelt konsolidert test av de mest populære M.2 SSD-kapasitetene som er tilgjengelige i innenlandske butikker: 128 og 256 GB. Moskva-selskapet " Hilsen", og tilbyr et ekstremt bredt utvalg av SSD-er, inkludert de i M.2-formfaktoren.

⇡ Enhet og mangfold i verden M.2

Spor og kort i M.2-formatet (tidligere ble dette formatet kalt Next Generation Form Factor – NGFF) ble opprinnelig utviklet som en raskere og mer kompakt erstatning for mSATA – en populær standard som brukes av solid-state-stasjoner på ulike mobile plattformer. Men i motsetning til forgjengeren tilbyr M.2 fundamentalt større fleksibilitet i både logiske og mekaniske deler. Den nye standarden beskriver flere alternativer for lengde og bredde på kort, og tillater også bruk av både SATA og det raskere PCI Express-grensesnittet for å koble til solid-state-stasjoner.

Det er ingen tvil om at PCI Express vil erstatte stasjonsgrensesnittene vi er vant til. Direkte bruk av denne bussen uten ekstra tillegg lar deg redusere forsinkelser når du får tilgang til data, og takket være dens skalerbarhet øker den gjennomstrømningen betraktelig. Selv to PCI Express 2.0-linjer kan gi betydelig høyere dataoverføringshastigheter sammenlignet med det vanlige SATA 6 Gb/s-grensesnittet, og M.2-standarden lar deg koble til en SSD ved hjelp av opptil fire PCI Express 3.0-linjer. Dette grunnlaget for gjennomstrømningsvekst vil føre til en ny generasjon høyhastighets solid-state-stasjoner som er i stand til raskere lasting av operativsystemet og applikasjonene, samt redusert ventetid ved flytting av store datamengder.

SSD-grensesnitt Maksimal teoretisk gjennomstrømning Maksimal reell gjennomstrømning (estimert)
SATA III 6 Gbit/s (750 MB/s) 600 MB/s
PCIe 2.0 x2 8 Gbit/s (1 GB/s) 800 MB/s
PCIe 2.0 x4 16 Gbit/s (2 GB/s) 1,6 GB/s
PCIe 3.0 x4 32 Gbit/s (4 GB/s) 3,2 GB/s

Formelt sett er M.2-standarden en mobilversjon av SATA Express-protokollen, beskrevet i SATA 3.2-spesifikasjonen. I løpet av de siste par årene har M.2 imidlertid blitt mye mer utbredt enn SATA Express: M.2-kontakter kan nå finnes på dagens hovedkort og bærbare datamaskiner, og SSD-er i M.2-formfaktoren er allment tilgjengelig for salg. SATA Express kan ikke skryte av slik støtte fra industrien. Dette skyldes delvis den større fleksibiliteten til M.2: avhengig av implementeringen kan dette grensesnittet være kompatibelt med enheter som bruker SATA-, PCI Express- og til og med USB 3.0-protokollene. Dessuten, i sin maksimale versjon, støtter M.2 opptil fire PCI Express-linjer, mens SATA Express-kontakter er i stand til å overføre data over kun to slike linjer. I dag ser med andre ord ut til at M.2-spor ikke bare er praktiske, men også et mer lovende grunnlag for fremtidige SSD-er. Ikke bare er de egnet for både mobile og stasjonære applikasjoner, men de er også i stand til å levere den høyeste gjennomstrømningen av alle tilgjengelige SSD-tilkoblingsalternativer for forbrukere.

Men gitt det faktum at nøkkelegenskapen til M.2-standarden er mangfoldet av dens typer, bør det tas i betraktning at ikke alle M.2-stasjoner er like, og deres kompatibilitet med forskjellige alternativer for de tilsvarende sporene er en annen historie. Til å begynne med er M.2 formfaktor SSD-kortene som er tilgjengelige på markedet 22 mm brede, men kommer i fem lengder: 30, 42, 60, 80 eller 110 mm. Denne dimensjonen gjenspeiles i markeringene, for eksempel betyr formfaktoren M.2 2280 at drivkortet er 22 mm bredt og 80 mm langt. For M.2-spor er det vanligvis angitt en fullstendig liste over dimensjoner på lagringskort som de kan være fysisk kompatible med.

Den andre funksjonen som skiller forskjellige M.2-varianter er "nøklene" i sporsporet og følgelig i bladkontakten på kortene, som forhindrer installasjon av stasjonskort i kontakter som er logisk uforenlige med dem. For øyeblikket bruker M.2 SSD to nøkkelplasseringer av elleve forskjellige posisjoner beskrevet i spesifikasjonen. Ytterligere to alternativer brukes på WLAN- og Bluetooth-kort i formfaktoren M.2 (ja, dette skjer også - for eksempel Intel 7260NGW trådløs adapter), og syv nøkkelposisjoner er reservert for fremtiden.

M.2 spor med B-nøkkel (sokkel 2) M.2 spor med M-nøkkel (sokkel 3)
Opplegg

Nøkkel plassering Kontakter 12-19 Kontakter 59-66
Støttede grensesnitt PCIe x2 og SATA (valgfritt) PCIe x4 og SATA (valgfritt)

M.2-spor kan bare ha én nøkkelutskjæring, men M.2-kort kan ha flere nøkkelutskjæringer samtidig, noe som gjør dem kompatible med flere typer spor samtidig. Type B-nøkkelen, plassert i stedet for pinner nummerert 12-19, betyr at ikke mer enn to PCI Express-baner er koblet til sporet. M-type-nøkkelen, som opptar pinneposisjonene 59-66, betyr at sporet har fire PCI Express-baner og derfor kan gi høyere ytelse. M.2-kortet må med andre ord ikke bare ha riktig størrelse, men også ha et nøkkeloppsett som er kompatibelt med sporet. Samtidig begrenser nøklene ikke bare mekanisk kompatibilitet mellom ulike kontakter og kort i M.2-formfaktoren, men utfører også en annen funksjon: deres plassering forhindrer at stasjoner installeres feil i sporet.

Informasjonen gitt i tabellen skal hjelpe til med å identifisere hvilken type spor som er tilgjengelig i systemet. Men du må huske på at muligheten for mekanisk sammenføyning av et spor og en kontakt bare er en nødvendig, men ikke en tilstrekkelig betingelse for deres fullstendige logiske kompatibilitet. Faktum er at spor med nøkler B og M kan romme ikke bare PCI Express-grensesnittet, men også SATA, men plasseringen av nøklene gir ingen informasjon om fraværet eller tilstedeværelsen. Det samme gjelder M.2-kortkontakter.

Bladkobling med nøkkel type B Bladkontakt med M-nøkkel Bladkontakt med B- og M-nøkler
Opplegg

Plassering av spor Kontakter 12-19 Kontakter 59-66 Kontakter 12-19 og 59-66
SSD-grensesnitt PCIe x2 PCIe x4 PCIe x2, PCIe x4 eller SATA
Mekanisk kompatibilitet M.2 spor med B nøkkel M.2 spor med M nøkkel M.2 spor med Type B eller Type M nøkler
Vanlige SSD-modeller Nei Samsung XP941 (PCIe x4) De fleste M.2 SATA SSD-er
Plextor M6e (PCIe x2)

Det er ett problem til. Det ligger i det faktum at mange hovedkortutviklere ignorerer kravene i spesifikasjonene og installerer de "kuleste" sporene med en M-type nøkkel på produktene sine, men bare installerer to av de fire tildelte PCIe-banene på dem. I tillegg kan det hende at M.2-sporene som er tilgjengelige på hovedkort ikke er kompatible med SATA-stasjoner i det hele tatt. Spesielt er ASUS skyldig i å installere M.2-spor med redusert SATA-funksjonalitet. SSD-produsenter reagerer også tilstrekkelig på disse utfordringene, mange av dem foretrekker å lage begge nøkkelutskjæringene på kortene sine samtidig, noe som gjør det mulig å fysisk installere stasjoner i M.2-spor av enhver type.

Som et resultat viser det seg at det er umulig å bestemme de virkelige egenskapene, kompatibiliteten og tilstedeværelsen av SATA-grensesnittet i M.2-spor og kontakter av eksterne skilt alene. Derfor kan fullstendig informasjon om implementeringsfunksjonene til visse spor og stasjoner kun fås fra passkarakteristikkene til en bestemt enhet.

Heldigvis er utvalget av M.2-stasjoner for øyeblikket ikke så stort, så situasjonen har ennå ikke blitt helt forvirrende. Faktisk er det for øyeblikket bare én modell av M.2-stasjon med PCIe x2-grensesnitt på markedet – Plextor M6e – og én modell med PCIe x4-grensesnitt – Samsung XP941. Alle andre flash-stasjoner som er tilgjengelige i butikker i M.2-formfaktoren, bruker den velkjente SATA 6 GB/s-protokollen. Dessuten har alle M.2 SSD-er som finnes i innenlandske butikker to nøkkeluttak - i posisjon B og M. Det eneste unntaket er Samsung XP941, som bare har én nøkkel - i posisjon M, men den selges ikke i Russland.

Men hvis datamaskinen eller hovedkortet har et M.2-spor og du planlegger å fylle det med en SSD, er det et par ting du må sjekke først:

  • Støtter systemet ditt M.2 SATA SSD, M.2 PCIe SSD eller begge deler?
  • Hvis systemet har støtte for M.2 PCIe-stasjoner, hvor mange PCI Express-baner er koblet til M.2-sporet?
  • Hvilket arrangement av nøkler på SSD-kortet er tillatt av M.2-sporet i systemet?
  • Hva er maksimal lengde på et M.2-kort som kan installeres på hovedkortet ditt?

Og først etter at du definitivt kan svare på alle disse spørsmålene, kan du fortsette å velge riktig SSD-modell.

Avgjørende M500

Crucial M500 solid-state-stasjonen i M.2-format er en analog av den velkjente 2,5-tommers modellen med samme navn. Det er ingen arkitektoniske forskjeller mellom den "store" flash-stasjonen og dens M.2-bror, noe som betyr at vi har å gjøre med rimelige SSD-er basert på den populære Marvell 88SS9187-kontrolleren og utstyrt med 20nm flashminne produsert av Micron med 128-gigabit-kjerner. For å få plass til stasjonen på et M.2-kort, som kun måler 22 × 80 mm, brukes en strammere layout og flash-minnebrikker med en tettere pakking av MLC NAND-krystaller. Med andre ord, Crucial M500 vil neppe overraske noen med maskinvaredesignet; alt ved den er kjent og kjent i lang tid.

Vi mottok to modeller for testing – med en kapasitet på 120 og 240 GB. Som i 2,5-tommers SSD-er, viste kapasiteten seg å være noe redusert i forhold til de vanlige multiplene på 16 GB volum, noe som betyr tilstedeværelsen av et større reserveområde, som i dette tilfellet opptar 13 prosent av det totale flashminnearrayet. M.2-versjonene av Crucial M500 ser slik ut:

Crucial M500 120 GB (CT120M500SSD4)

Crucial M500 240 GB (CT120M500SSD4)

Begge stasjonene er M.2-kort i 2280-format med nøkler av type B og M, det vil si at de kan plasseres i et hvilket som helst M.2-spor. Ikke glem at Crucial M500 (i alle versjoner) er en stasjon med et SATA 6 Gb/s-grensesnitt, så den vil bare fungere i de M.2-sporene som støtter SATA SSD-er.

Begge modifikasjonene av den aktuelle stasjonen har fire flash-minnebrikker. På 120 GB-stasjonen er det Micron MT29F256G08CECABH6, og på 240 GB-stasjonen er det MT29F512G08CKCABH7. Begge typer brikker er satt sammen av 128-gigabit 20-nm MLC NAND-krystaller; henholdsvis i 120-gigabyte-versjonen av stasjonen har åtte-kanals kontrolleren én flash-minneenhet på hver av sine kanaler, og i 240- gigabyte SSD den bruker to-fold interleaving av enheter. Dette forklarer de merkbare forskjellene i ytelse mellom Crucial M500-størrelser. Men begge Crucial M500-modifikasjonene som vurderes er utstyrt med samme mengde RAM. Begge SSD-ene har en 256 MB DDR3-1600-brikke installert.

Det bør bemerkes at en av de positive egenskapene til Crucial forbrukerstasjoner er maskinvarebeskyttelse av dataintegritet i tilfelle plutselige strømbrudd. M.2-modifikasjoner av Crucial M500 har også denne egenskapen: til tross for størrelsen på brettet er flash-stasjoner utstyrt med et batteri av kondensatorer som lar kontrolleren normalt fullføre driften og lagre adresseoversettelsestabellen i ikke-flyktig minne til og med ved eventuelle overskridelser.

Crucial M550

Crucial var en av de første som tok i bruk den nye formfaktoren, og dupliserte alle forbruker-SSD-modellene i både det tradisjonelle 2,5-tommers formatet og i form av M.2-kort. Det er ikke overraskende at etter utseendet til M.2-versjoner av M500, ble tilsvarende modifikasjoner av den nyere og kraftigere Crucial M550-modellen sluppet på markedet. Den generelle tilnærmingen til å designe slike SSD-er har blitt bevart: faktisk fikk vi et sporingspapir fra en 2,5-tommers SATA-modell, men klemt inn i rammen til et kort i M.2-størrelse. Derfor, fra et arkitektonisk synspunkt, er ikke M.2-versjonen av Crucial M550 overraskende. Dette er en stasjon basert på Marvell 88SS9189-kontrolleren, som bruker MLC NAND fra Micron, produsert i henhold til 20 nm-standarder.

La oss huske at Crucial M550 inntil nylig var flaggskipet til denne produsenten, så ingeniørene utstyrte den ikke bare med en avansert kontroller, men prøvde også å gi flashminnearrayen det maksimale nivået av parallellitet. Derfor bruker modifikasjoner av Crucial M550 opptil en halv terabyte MLC NAND med 64-gigabit kjerner.

For testing mottok vi en 128 GB Crucial M550-prøve. Denne stasjonen er et M.2-kort i standard 2280-format, som er utstyrt med to nøkler av type B og M. Dette betyr at denne stasjonen kan installeres i et hvilket som helst spor, men for at det skal fungere, må dette sporet støtte SATA-grensesnittet , gjennom hvilken enhver versjon av Crucial fungerer M550.

Crucial M550 128 GB (CT128M550SSD4)

Brettet til Crucial M550 128 GB-stasjonen vi mottok er interessant fordi alle brikkene på den er plassert på bare én side. Dette gjør at den med hell kan brukes i ultratynne bærbare systemer i de såkalte ensidige S2/S3-sporene, hvor baksiden av stasjonens trykte kretskort presses tett mot hovedkortet. For de fleste brukere spiller dette ingen rolle, men dessverre resulterte kampen for å redusere tykkelsen i fjerning av kondensatorer fra stasjonen, som gir en ekstra garanti for dataintegritet i tilfelle plutselige strømbrudd. Det er ledige plasser til dem på kretskortet, men de er tomme.

Hele 128-gigabyte Crucial M550 flash-minnearray er plassert i to brikker. I dette tilfellet brukes det åpenbart brikker som inneholder åtte 64-gigabit halvlederkrystaller. Dette betyr at Marvell 88SS9189-kontrolleren på den aktuelle SSD-modellen kan bruke dobbel interleaving av enheter. En 256 MB LPDDR2-1067-brikke brukes som RAM.

M.2-versjonene av Crucial M550, som Crucial M500 forresten, sammen med deres mer imponerende 2,5-tommers brødre, støtter maskinvaredatakryptering ved hjelp av AES-256-algoritmen, som ikke forårsaker en reduksjon i ytelsen. Dessuten samsvarer den fullt ut med Microsoft eDrive-spesifikasjonen, noe som betyr at du kan administrere flashminnekryptering direkte fra Windows-miljøet, for eksempel ved å bruke standard BitLocker-verktøy.

Kingston SM2280S3

Kingston har valgt en noe ukonvensjonell vei for å utvikle nisjen til M.2 formfaktor solid-state-stasjoner. Den ga ikke ut M.2-versjoner av sine eksisterende modeller, men designet en egen SSD, som ikke har noen analoger i andre formfaktorer. Dessuten var maskinvareplattformen som ble valgt ikke andregenerasjons SandForce-kontrolleren, som Kingston fortsetter å installere i nesten alle sine 2,5-tommers flash-stasjoner, men Phison PS3108-S8-brikken, valgt som en budsjettplattform av tredjeparts SSD-produsenter . Og dette betyr at til tross for sin unike karakter, er ikke Kingston SM2280S3 noe spesielt: den er rettet mot det lavere prissegmentet, og kontrolleren har et SATA-grensesnitt og bruker naturligvis ikke alle mulighetene til M.2.

For testing fikk vi en 120 GB versjon av denne stasjonen. Det ser slik ut.

Kingston SM2280S3 120 GB (SM2280S3/120G)

Som navnet antyder, bruker denne SSD-en et M.2-kort i formatet 2280. Og siden den fungerer via SATA 6 Gb/s-grensesnittet, har bladkontakten på stasjonen to nøkkeluttak samtidig: type B og type M. Det vil si, installer Kingston SM2280S3 fysisk, den kan settes inn i et hvilket som helst M.2-spor, men for at det skal fungere vil det kreve at dette sporet støtter et SATA-grensesnitt.

Når det gjelder maskinvarekonfigurasjon, ligner Kingston SM2280S3 på mange 2,5-tommers flash-stasjoner med en lignende kontroller. Blant dem så vi for eksempel på Silicon Power Slim S55. I likhet med Silicon Power-produktet er Kingston SM2280S3 utstyrt med flashminne produsert av Toshiba. Selv om brikkene som er installert på den aktuelle SSD-en er ommerket, kan det basert på indirekte bevis sies med høy grad av sikkerhet at de bruker 64-gigabit MLC NAND-krystaller produsert ved hjelp av en 19-nm prosessteknologi. Dermed kan den åtte-kanals Phison PS3108-S8-kontrolleren i Kingston SM2280S3 bruke dobbel interleaving av enheter i hver av sine kanaler. I tillegg har SSD-kortet også en 256 MB DDR3L-1333 SDRAM-brikke, som er sammenkoblet med kontrolleren og brukes av den som RAM.

En interessant funksjon ved Kingston SM2280S3: produsenten hevder en ekstremt lang levetid for den. Offisielle spesifikasjoner tillater daglig registrering av et volum av informasjon på denne SSD-en som er 1,8 ganger kapasiteten. Riktignok er ytelse under slike tøffe forhold garantert kun i tre år, men dette betyr fortsatt at opptil 230 TB med data kan skrives til en 120 GB Kingston M.2-stasjon.

Plextor M6e

Plextor M6e er en solid-state-stasjon som vi allerede har skrevet om mer enn én gang, men som en løsning installert i PCI Express-spor. Men sammen med slike kraftige versjoner tilbyr produsenten også M.2-varianter av M6e, siden de stasjonene som foreslås installert i PCI Express-spor faktisk er satt sammen på grunnlag av miniatyrkort i M.2-formen faktor. Men det mest interessante med Plextor-stasjonen er ikke engang dette, men det faktum at den er radikalt forskjellig fra alle andre deltakere i anmeldelsen ved å bruke PCI Express-bussen i stedet for SATA-grensesnittet.

Med andre ord, i Plextor M6e har vi en flaggskipenhet hvis ytelse ikke er begrenset av SATA 600 MB/s båndbredde. Den er basert på en åtte-kanals Marvell 88SS9183-kontroller, som overfører data fra SSD-en via to PCI Express 2.0-linjer, som i teorien tillater en maksimal gjennomstrømning på rundt 800 MB/s. På flashminnesiden ligner Plextor M6e på mange andre moderne SSD-er: den bruker MLC NAND fra Toshiba, som er produsert ved hjelp av første generasjons 19nm prosessteknologi.

Vår testing involverte to versjoner av Plextor M6e i M.2-versjon: 128 og 256 GB.

Plextor M6e 128 GB (PX-G128M6e)

Plextor M6e 256 GB (PX-G256M6e)

Begge M.2-drivalternativene er plassert på kort som måler 22 × 80 mm. Vær dessuten oppmerksom på at bladkontakten deres har utskjæringer i nøkkelposisjonene B og M. Og selv om, i henhold til spesifikasjonen, Plextor M6e, som bruker PCIe x2-bussen for tilkobling, skulle ha bare én type B-nøkkel, var utviklerne lagt til en annen nøkkel for kompatibilitet. Som et resultat kan Plextor M6e installeres i spor koblet til fire PCIe-baner, men dette vil selvfølgelig ikke få stasjonen til å fungere raskere. Derfor er M6e først og fremst egnet for de M.2-sporene som finnes på mange moderne hovedkort basert på Intel H97/Z97-brikkesett og drives av et par PCIe-brikkesettlinjer.

I tillegg til Marvell 88SS9183-kontrolleren har M6e-kortene åtte Toshiba flash-minnebrikker. I 128 GB-versjonen av stasjonen inneholder disse brikkene to 64-gigabit MLC NAND-krystaller, og i 256 GB-stasjonen inneholder hver brikke fire like kjerner. Således, i det første tilfellet, bruker kontrolleren en to ganger veksling av enheter i sine kanaler, og i det andre, en fire ganger veksling. I tillegg har brettene også en DDR3-1333-brikke som spiller rollen som RAM. Kapasiteten er forskjellig - 256 MB for den yngre versjonen av SSD og 512 MB for den eldre.

Selv om bruk av M.2-spor og PCI Express for å koble til SSD-er er en relativt ny trend, er det ingen kompatibilitetsproblemer med Plextor M6e. Siden de fungerer via standard AHCI-protokollen, når de er installert i kompatible M.2-spor (det vil si de som støtter PCIe-stasjoner), oppdages de i hovedkortets BIOS sammen med vanlige stasjoner. Følgelig er det ingen problemer med å utpeke dem som lanseringsenheter, og operativsystemet krever ikke spesielle drivere for at M6e skal fungere. Med andre ord, disse M.2 PCIe SSD-ene oppfører seg på nøyaktig samme måte som deres M.2 SATA-motparter.

SanDisk X300s

SanDisk følger den samme strategien som Crucial når det gjelder M.2-stasjoner – den gjentar sine 2,5-tommers SATA SSD-er i dette formatet. Dette gjelder imidlertid ikke alle forbrukerprodukter, men kun forretningsmodeller. Dette gjelder også SanDisk X300s laget i formfaktoren M.2 – vi har å gjøre med en stasjon basert på en fire-kanals Marvell 88SS9188-kontroller og SanDisk proprietært MLC-flashminne, produsert ved hjelp av andregenerasjons 19-nm prosessteknologi.

Ikke glem at SanDisk X300s, som enhver annen SSD fra denne produsenten, har en funksjon til - nCache-teknologi. Innenfor sitt rammeverk opererer en liten del av MLC NAND i rask SLC-modus og brukes til hurtigbufring og konsolidering av skriveoperasjoner. Dette gjør at X300s kan gi anstendig ytelse til tross for sin firekanals kontrollerarkitektur.

Vi ble utstyrt med en 256 GB SanDisk X300s-prøve for testing. Han så slik ut.

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

Det er umiddelbart merkbart at drivbrettet er ensidig, det vil si at det også er kompatibelt med de "tynne" M.2-sporene som brukes i noen ultrabooks, slik at du kan spare en og en halv millimeter ekstra tykkelse. Ellers er det ikke noe uvanlig: brettformatet er det vanlige 22 × 80 mm; for maksimal mekanisk kompatibilitet er bladkontakten utstyrt med begge typer nøkkelutskjæringer. For å operere krever SanDisk X300s et M.2-spor med støtte for SATA 6 Gb/s-grensesnittet, det vil si at i dette tilfellet har vi igjen en stasjon i nytt format, men den fungerer etter de gamle reglene og gjør det ikke bruk de nye mulighetene for dataoverføring via PCI Express-bussen.

På SanDisk X300s 256 GB-kort, i tillegg til Marvell 88SS9188-kontrolleren og RAM-brikken, er fire flash-minnebrikker installert, som hver inneholder åtte 19-nm MLC NAND-halvlederkrystaller med en kapasitet på 64 Gbit. Dermed bruker kontrolleren åtte ganger interleaving av enheter, noe som til slutt gir en ganske høy grad av parallellitet til flashminnearrayen.

SanDisk X300s-stasjonsmodellen er unik ikke bare i sin maskinvarearkitektur, som er basert på en fire-kanals kontroller fra Marvell. Fokusert på forretningsbruk kan den tilby maskinvaredatakryptering av bedriftskvalitet som ikke introduserer noen forsinkelser i driften av SSD-en. AES-256-maskinvaremotoren oppfyller ikke bare TCG Opal 2.0- og IEEE-1667-spesifikasjonene, men er også sertifisert av ledende programvareleverandører for databeskyttelse, som Wave, McAfee, WinMagic, Checkpoint, Softex og Absolute Software.

Transcend MTS600 og MTS800

Vi har kombinert historien om to Transcend-stasjoner fordi de, ifølge produsenten, er nesten helt identiske i arkitektonisk henseende. De bruker faktisk en lignende elementbase og krever de samme ytelsesindikatorene. Forskjellene, i henhold til den offisielle versjonen, ligger bare i de forskjellige størrelsene på M.2-kortene de er satt sammen på. MTS600 og MTS800 er basert på den proprietære Transcend TS6500-brikken, som faktisk er en rebranded Silicon Motion SM2246EN-kontroller. Dette betyr at M.2 SSD-ene fra Transcend som kom til våre tester ligner i fyllingen den ganske populære 2,5-tommers stasjonen SSD370 som tilbys av samme selskap. Transcend-flash-stasjoner i M.2-format, som mange andre modeller som deltar i vår testing, bruker derfor SATA 6 Gb/s-grensesnittet.

Det skal understrekes at Silicon Motion SM2246EN-kontrolleren vanligvis brukes i budsjettprodukter, siden den har en fire-kanals arkitektur. Det er med dette i tankene at Transcend MTS600 og MTS800 ble designet. Sammen med en enkel kontroller bruker disse SSD-ene også et rimelig 20nm flashminne med 128-gigabit-kjerner fra Micron, noe som gjør MTS600 og MTS800 til en av de billigste M.2 SSD-ene i dagens testing.

Vi testet Transcend MTS600 og MTS800 med en kapasitet på 256 GB hver. Det må sies at de i utseende viste seg å være helt forskjellige fra hverandre.

Transcend MTS600 256 GB (TS256GMTS600)

Transcend MTS800 256 GB (TS256GMTS800)

Det er et spørsmål om størrelse: MTS600-modellen bruker M.2 2260-formatet, og MTS800 bruker formatet M.2 2280. Dette betyr at lengden på kortene til disse SSD-ene avviker med så mye som 2 cm. Men bladet kontakten for begge stasjonene er den samme og er utstyrt med to spor i posisjon B og M. Følgelig er det ingen mekaniske kompatibilitetsbegrensninger, men for at disse SSD-ene skal fungere, krever M.2-sporet støtte for SATA-grensesnittet.

Kortene til begge stasjonene er utstyrt med en Transcend TS6500-kontroller og en 256 MB DDR3-1600 SDRAM-brikke brukt som RAM. Men flash-minnebrikkene til stasjonene er uventet forskjellige, noe som er tydelig synlig fra merkingene deres. Antallet og organiseringen av disse brikkene er de samme: fire brikker, som hver inneholder fire 128-gigabit MLC NAND-enheter produsert ved hjelp av en 20 nm prosessteknologi. Forskjellene er at de bruker forskjellige spenningsnivåer og har litt forskjellige tidspunkter. Til tross for produsentens forsikringer, skiller MTS600 og MTS800 seg fortsatt noe i egenskapene deres: den første SSD-en til dette paret har minne med litt lavere ventetid. Men kanskje dette ikke skyldes noen subtile markedsføringsberegninger, men det faktum at forskjellige grupper med stasjoner kan ha forskjellig minne installert.

Et interessant faktum: Transcend bestemte seg for å ta i bruk Kingstons taktikk og begynte å garantere en veldig imponerende ressurs for SSD-ene. For modellene som vurderes med en kapasitet på 256 GB, loves for eksempel muligheten til å registrere opptil 380 TB med data. Dette er betydelig høyere enn den oppgitte utholdenheten til stasjoner fra markedsledere.

⇡ Sammenlignende egenskaper for testede SSD-er

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
Formfaktor 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
Grensesnitt SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s PCIe 2.0 x2 PCIe 2.0 x2 SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s
Kontroller Marvell 88SS9187 Marvell 88SS9187 Marvell 88SS9189 Phison PS3108-S8 Marvell 88SS9183 Marvell 88SS9183 Marvell 88SS9188 Silicon Motion SM2246EN Silicon Motion SM2246EN
DRAM cache 256 MB 256 MB 256 MB 256 MB 256 MB 512 MB 512 MB 256 MB 256 MB
Flashminne Micron 128Gb 20nm MLC NAND Micron 64Gbit 20nm MLC NAND Toshiba 64Gbit 19nm MLC NAND Toshiba 64 Gbit 19 nm MLC NAND SanDisk 64Gb A19nm MLC NAND Micron 128Gb 20nm MLC NAND Micron 128Gb 20nm MLC NAND
Sekvensiell lesehastighet 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
Sekvensiell skrivehastighet 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
Tilfeldig lesehastighet 62000 IOPS 72000 IOPS 90 000 IOPS 66000 IOPS 96000 IOPS 105 000 IOPS 90 000 IOPS 75 000 IOPS 75 000 IOPS
Tilfeldig skrivehastighet 35 000 IOPS 60 000 IOPS 75 000 IOPS 65 000 IOPS 83000 IOPS 100 000 IOPS 80 000 IOPS 75 000 IOPS 75 000 IOPS
Registrer ressurs 72 TB 72 TB 72 TB 230 TB N/A N/A 80 TB 380 TB 380 TB
Garantiperiode 3 år 3 år 3 år 3 år 5 år 5 år 5 år 3 år 3 år

Testmetodikk

Testing utføres i Microsoft Windows 8.1 Professional x64 med Update-operativsystemet, som korrekt gjenkjenner og betjener moderne solid-state-stasjoner. Dette betyr at under testprosessen, som ved vanlig daglig bruk av SSD-en, støttes TRIM-kommandoen og brukes aktivt. Ytelsesmålinger utføres med stasjoner i "brukt" tilstand, noe som oppnås ved å forhåndsfylle dem med data. Før hver test blir stasjonene rengjort og vedlikeholdt ved hjelp av TRIM-kommandoen. Det er en 15-minutters pause mellom individuelle tester, tildelt for riktig utvikling av søppeloppsamlingsteknologi. Alle tester, med mindre annet er angitt, bruker tilfeldige inkomprimerbare data.

Brukte applikasjoner og tester:

  • Iometer 1.1.0
  1. Måling av hastigheten på sekvensiell lesing og skriving av data i blokker på 256 KB (den mest typiske blokkstørrelsen for sekvensielle operasjoner i skrivebordsoppgaver). Hastighetene estimeres i løpet av et minutt, hvoretter gjennomsnittet beregnes.
  2. Måling av hastigheten på tilfeldig lesing og skriving i 4 KB-blokker (denne blokkstørrelsen brukes i det store flertallet av virkelige operasjoner). Testen utføres to ganger - uten forespørselskø og med forespørselskø med en dybde på 4 kommandoer (typisk for skrivebordsapplikasjoner som aktivt jobber med et forgrenet filsystem). Datablokker er justert i forhold til flash-minnesidene til stasjonene. Fartsvurderingen utføres i tre minutter, hvoretter gjennomsnittet beregnes.
  3. Etablere avhengigheten av tilfeldige lese- og skrivehastigheter ved drift av en stasjon med 4 KB-blokker på dybden av forespørselskøen (fra én til 32 kommandoer). Datablokker er justert i forhold til flash-minnesidene til stasjonene. Fartsvurderingen utføres i tre minutter, hvoretter gjennomsnittet beregnes.
  4. Etablere avhengigheten av tilfeldige lese- og skrivehastigheter når stasjonen opererer med blokker av forskjellige størrelser. Det brukes blokker som varierer i størrelse fra 512 byte til 256 KB. Forespørselskødybden under testen er 4 kommandoer. Datablokker er justert i forhold til flash-minnesidene til stasjonene. Fartsvurderingen utføres i tre minutter, hvoretter gjennomsnittet beregnes.
  5. Måling av ytelse under blandede flertrådede arbeidsbelastninger og bestemme avhengigheten av forholdet mellom lese- og skriveoperasjoner. Sekvensielle lese- og skriveoperasjoner på 128 KB blokker brukes, utført i to uavhengige tråder. Forholdet mellom lese- og skriveoperasjoner varierer i trinn på 10 prosent. Fartsvurderingen utføres i tre minutter, hvoretter gjennomsnittet beregnes.
  6. Studie av forringelse av SSD-ytelse ved behandling av en kontinuerlig strøm av tilfeldige skriveoperasjoner. Det brukes blokker på 4 KB og en kødybde på 32 kommandoer. Datablokker er justert i forhold til flash-minnesidene til stasjonene. Testvarigheten er to timer, øyeblikkelige hastighetsmålinger utføres hvert sekund. På slutten av testen blir stasjonens evne til å gjenopprette ytelsen til de opprinnelige verdiene i tillegg kontrollert på grunn av driften av søppeloppsamlingsteknologi og etter å ha kjørt TRIM-kommandoen.
  • CrystalDiskMark 3.0.3b
    En syntetisk test som gir typiske ytelsesindikatorer for solid-state-stasjoner, målt på et 1-gigabyte diskområde "på toppen" av filsystemet. Av hele settet med parametere som kan vurderes ved hjelp av dette verktøyet, tar vi hensyn til hastigheten på sekvensiell lesing og skriving, samt ytelsen til tilfeldig lesing og skriving av 4 KB-blokker uten en forespørselskø og med en kødybde på 32 kommandoer.
  • PCMark 8 2.0
    En test basert på å emulere ekte diskbelastning, som er typisk for forskjellige populære applikasjoner. På stasjonen som testes, opprettes en enkelt partisjon i NTFS-filsystemet for hele det tilgjengelige volumet, og Secondary Storage-testen kjøres i PCMark 8. Testresultatene tar hensyn til både den endelige ytelsen og utførelseshastigheten til individuelle testspor generert av ulike applikasjoner.
  • Fil kopi tester
    Denne testen måler hastigheten på kopiering av kataloger med forskjellige typer filer, samt hastigheten på arkivering og utpakking av filer inne i stasjonen. For kopiering brukes et standard Windows-verktøy - Robocopy-verktøyet; for arkivering og utpakking - 7-zip-arkiveringsversjon 9.22 beta. Testene involverer tre sett med filer: ISO - et sett som inkluderer flere diskbilder med programdistribusjoner; Program - et sett som er en forhåndsinstallert programvarepakke; Arbeid - et sett med arbeidsfiler, inkludert kontordokumenter, fotografier og illustrasjoner, pdf-filer og multimedieinnhold. Hvert sett har en total filstørrelse på 8 GB.

⇡ Teststativ

Testplattformen er en datamaskin med ASUS Z97-Pro hovedkort, en Core i5-4690K-prosessor med integrert Intel HD Graphics 4600 og 16 GB DDR3-2133 SDRAM. Dette hovedkortet har en standard M.2-spor, der stasjoner testes. Det skal understrekes at dette M.2-sporet betjenes av Intel Z97-brikkesettet og støtter SATA 6 Gb/s og PCI Express 2.0 x2-moduser. Tatt i betraktning at alle SSD-er som deltar i denne sammenligningen bruker enten det første eller andre tilkoblingsalternativet, er egenskapene til dette sporet ganske tilstrekkelige i sammenheng med denne testingen. Driften av solid-state-stasjoner i operativsystemet er sikret av Intel Rapid Storage Technology (RST)-driveren 13.2.4.1000.

Volumet og hastigheten på dataoverføring i benchmarks er angitt i binære enheter (1 KB = 1024 byte).

⇡ Testdeltakere

Den fullstendige listen over M.2-stasjoner som deltok i denne sammenligningen er som følger:

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

⇡ Ytelse

Sekvensiell lesing og skriving

Det må sies med en gang at siden stasjoner i M.2-format ikke har noen grunnleggende forskjeller fra konvensjonelle 2,5-tommers eller PCI Express-modeller, og bruker de samme grensesnittene for tilkobling, er ytelsen generelt lik ytelsen til konvensjonelle SSD-er. Spesielt nærmer den sekvensielle lesehastigheten seg, som vanligvis er tilfellet, grensesnittbåndbredden, og i denne parameteren ligger begge modifikasjonene av Plextor M6e, som opererer via PCIe x2-bussen, foran.

Skrivehastigheten bestemmes av den interne strukturen til spesifikke modeller, og her tar Plextor M6e og SanDisk X300s 256 GB-stasjoner de første plassene. Det tilfeldigvis er at de fleste stasjonene i testen vår er mellom- og lavend-modeller, så svært få SSD-er produserer mer enn 400 MB/s når de skriver.

Tilfeldig lesning

Det er merkelig at når man måler tilfeldig leseytelse, gir Plextor M6e 256 GB, utstyrt med et PCIe x2-grensesnitt, førsteplassen til SanDisk X300s 256 GB flash-stasjon, som har effektiv nCache-teknologi. Det viser seg med andre ord at M.2 SSD-er som bruker en SATA-tilkobling kan konkurrere på like vilkår med PCIe x2-modeller, i hvert fall med de som for tiden er på markedet. Forresten, blant solid-state-stasjoner med en kapasitet på 128 GB, er den beste ytelsen heller ikke Plextor-produktet, men Crucial M550.

Et mer detaljert bilde kan sees i følgende graf, som viser hvordan SSD-ytelsen avhenger av dybden på forespørselskøen når du leser 4 KB-blokker.

Ettersom dybden på forespørselskøen øker, tar Plextor-stasjoner fortsatt ledelsen, men det skal forstås at i virkelige oppgaver overskrider denne dybden sjelden fire kommandoer. Den samme grafen viser tydelig svakhetene til de SSD-ene som er bygget på fire-kanals kontrollere. Etter hvert som belastningen øker, skaleres resultatene mye dårligere, så slike produkter bør ikke brukes i applikasjoner som krever behandling av komplekse flertrådede forespørsler.

I tillegg til dette foreslår vi å se på hvordan den tilfeldige lesehastigheten avhenger av størrelsen på datablokken:

Lesing i store blokker lar deg igjen møte begrensningene skapt av SATA-grensesnittet. Stasjoner som bruker den i M.2-formfaktoren viser merkbart dårligere resultater enn sine motstykker i samme format, men fungerer via PCIe x2. Dessuten begynner deres overlegenhet allerede på 8-kilobyte blokker, noe som indikerer den klare etterspørselen etter en rask buss.

Random skriver

Tilfeldig skriveytelse bestemmes i stor grad av hastigheten til flashminnet som brukes i stasjonene. Og det skjedde at de øverste plassene på listene ble okkupert av de SSD-ene som er basert på Microns MLC NAND. Men det mest overraskende er at Crucial M550 128 MB har den beste ytelsen, selv til tross for det lille volumet, som ikke lar kontrolleren bruke den mest effektive interleavingen av flashminneenheter i kanalene sine.

Hele avhengigheten av hastigheten på tilfeldig skriving i 4-kilobyte blokker på dybden av forespørselskøen er som følger:

Crucial M550 leverer overlegen ytelse på alle unntatt maksimale kødybder. Men stasjoner fra samme produsent, men fra forrige M500-linje, tvert imot, er preget av ekstremt lav hastighet når du skriver data.

Følgende graf viser tilfeldig skriveytelse som en funksjon av datablokkstørrelsen.

Mens Plextor-stasjoner viste den høyeste ytelsen når de leste i store blokker på grunn av den høyere gjennomstrømningen til grensesnittet de bruker, er det kun 256 GB-versjonen av M6e som skinner med høy ytelse når de skriver. En lignende SSD med halve volumet viser seg ikke å være bedre enn andre modeller som fungerer via SATA, blant dem skiller Crucial M550 128 GB seg forresten ut igjen. Denne SSD-en ser ut til å være den mest effektive SSD-en for skrivedominante miljøer.

Ettersom SSD-er blir billigere, brukes de ikke lenger som rene systemstasjoner og blir vanlige arbeidsstasjoner. I slike situasjoner mottar SSD-en ikke bare en raffinert belastning i form av skriving eller lesing, men også blandede forespørsler, når lese- og skriveoperasjoner initieres av forskjellige applikasjoner og må behandles samtidig. Full-dupleksdrift er imidlertid fortsatt et betydelig problem for moderne SSD-kontrollere. Når du blander lesing og skriving i samme kø, synker hastigheten til de fleste SSD-er av forbrukerkvalitet merkbart. Dette ble grunnen til å gjennomføre en egen studie, der vi sjekker hvordan SSD-er fungerer når det er nødvendig å behandle sekvensielle operasjoner som ankommer ispedd. Følgende diagram viser det mest typiske tilfellet for stasjonære datamaskiner, der forholdet mellom lese- og skriveoperasjoner er 4 til 1.

Både Plextor M6e har ledelsen her. De er sterke på sekvensielle leseoperasjoner, og å blande inn en liten andel av skriveoperasjonene skader ikke disse stasjonene i det hele tatt. På andreplass er Crucial M550: den holdt seg selvsikker i rene operasjoner og fortsetter å vise god ytelse selv under blandet belastning.

Følgende graf gir et mer detaljert bilde av ytelsen under blandet belastning, og viser avhengigheten av SSD-hastighet på forholdet mellom lese- og skriveoperasjoner på den.

Gitt forholdene mellom lese- og skriveoperasjoner, hvor SSD-hastigheten ikke bestemmes av grensesnittbåndbredden, faller resultatene fra nesten alle testdeltakerne inn i en tett gruppe, hvorfra kun tre utenforstående henger etter: Crucial M500 120 GB, SanDisk X300s 256 GB og Kingston SM2280S3 120 GB.

PCMark 8 2.0, reelle brukstilfeller

Futuremark PCMark 8 2.0-testpakken er interessant fordi den ikke er av syntetisk natur, men tvert imot er basert på virkelige applikasjoner. I løpet av gjennomgangen, reproduseres virkelige scenarier for bruk av disken i vanlige skrivebordsoppgaver, og hastigheten på utførelsen av dem måles. Den nåværende versjonen av denne testen simulerer arbeidsbelastninger som er hentet fra virkelige spillapplikasjoner til Battlefield 3 og World of Warcraft og programvarepakker fra Abobe og Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint og Word. Sluttresultatet beregnes i form av gjennomsnittshastigheten som kjørene viser ved passering av testruter.

De to første plassene i PCMark 8 vinnes av Plextor M6e med en kapasitet på 128 og 256 GB. Det viser seg at når de faktisk jobber i applikasjoner, er disse stasjonene, hvis sterke side er bruken av PCIe x2 i stedet for SATA-grensesnittet, fortsatt overlegne andre M.2 SSD-er basert på arkitekturen lånt fra 2,5-tommers modeller. Og blant de merkbart billigere SATA-modellene er den beste ytelsen gitt av Crucial M550 120 GB og SanDisk X300s 256 GB, det vil si de SSD-ene som er basert på Marvell-kontrollere.

Det integrerte resultatet av PCMark 8 må suppleres med ytelsesindikatorer produsert av flash-stasjoner når de passerer individuelle testspor som simulerer ulike virkelige belastningsalternativer. Faktum er at under forskjellige belastninger oppfører flash-stasjoner seg ofte litt annerledes.

Plextor-stasjoner viser utmerket ytelse i alle applikasjoner fra PCMark 8-listen. SATA SSD-er kan dessverre bare konkurrere med dem i World of Warcraft. Dette skyldes imidlertid først og fremst ikke at Plextor M6e er i stand til å levere uoppnåelige hastigheter, men at det blant M.2 SATA SSD-modellene vi mottok for testing ikke var for eksempel Samsung-tilbud eller nye Crucial stasjoner som er ganske i stand til å konkurrere i hastighet med en Plextor M6e-stasjon som kjører via PCIe x2.

Kopierer filer

Med tanke på at solid-state-stasjoner blir introdusert i personlige datamaskiner mer og mer utbredt, bestemte vi oss for å legge til metodikken vår en måling av ytelse under vanlige filoperasjoner - når du kopierer og arbeider med arkivere - som utføres "inne" i stasjonen . Dette er en typisk diskaktivitet som oppstår når SSD-en ikke fungerer som en systemstasjon, men som en vanlig disk.

Kopiering, som et annet eksempel på en reell belastning, bringer igjen Plextor-stasjoner som opererer via PCIe x2-bussen til toppposisjonene. Av modellene med SATA-grensesnitt kan Crucial M550 128 GB og Transcend MTS600 256 GB skilte med de beste resultatene. Vær forresten oppmerksom på at denne Transcend SSD-modellen i virkeligheten viste seg å være merkbart bedre enn Transcend MTS800, så disse stasjonene er fortsatt ikke helt identiske i ytelse.

Den andre gruppen av tester ble utført ved arkivering og avarkivering av en katalog med arbeidsfiler. Den grunnleggende forskjellen i dette tilfellet er at halvparten av operasjonene utføres med separate filer, og den andre halvdelen med en stor arkivfil.

Her skiller situasjonen seg fra kun kopiering ved at SanDisk X300s 256 GB legges til antallet SATA-stasjonsmodeller som viser relativt god ytelse.

Hvordan TRIM og bakgrunnssøppelinnsamling fungerer

Ved testing av ulike SSD-er sjekker vi alltid hvordan de håndterer TRIM-kommandoen og om de er i stand til å samle søppel og gjenopprette ytelsen uten støtte fra operativsystemet, det vil si i en situasjon der TRIM-kommandoen ikke utstedes. Slik testing ble også denne gangen gjennomført. Utformingen av denne testen er standard: etter å ha opprettet en lang kontinuerlig belastning på skrivedata, noe som fører til forringelse av skrivehastigheten, deaktiverer vi TRIM-støtte og venter i 15 minutter, hvor SSD-en kan prøve å gjenopprette på egen hånd ved å bruke sin egen søppelsamling algoritme, men uten ekstern hjelp operativsystem, og måle hastigheten. Deretter tvinges TRIM-kommandoen inn på drevet - og etter en kort pause måles hastigheten igjen.

Resultatene av denne testen er vist i følgende tabell, som viser for hver testet modell om den reagerer på TRIM ved å tømme ubrukt flash-minne og om den kan skaffe rene flash-minnesider for fremtidige operasjoner hvis en TRIM-kommando ikke utstedes til den. For stasjoner som var i stand til å utføre søppelinnsamling uten TRIM-kommandoen, indikerte vi også mengden flashminne som ble frigjort uavhengig av SSD-kontrolleren for fremtidige operasjoner. Hvis stasjonen brukes i et miljø uten TRIM-støtte, er dette nøyaktig mengden data som kan lagres på stasjonen med høy starthastighet etter tomgangstid.

LISTVERK Uten TRIM
Søppelsamling Mengde frigjort flashminne
Crucial M500 120 GB Virker Virker 0,9 GB
Crucial M500 240 GB Virker Virker 1,7 GB
Crucial M550 128 GB Virker Virker 1,8 GB
Kingston SM2280S3 120 GB Virker Virker 7,6 GB
Plextor M6e 128 GB Virker Virker 1,9 GB
Plextor M6e 256 GB Virker Virker 12,7 GB
SanDisk X300s 256 GB Virker Virker ikke -
Transcend MTS600 256 GB Virker Virker 2,7 GB
Transcend MTS800 256 GB Virker Virker 2,7 GB

Alle M.2-stasjoner som har bestått vår testing behandler TRIM-kommandoen normalt. Og det ville vært rart om en av SSD-ene i 2015 plutselig ikke kunne takle en slik, kan man si, en grunnleggende funksjon. Men med en mer kompleks oppgave – søppelinnsamling uten støtte fra operativsystemet – er situasjonen annerledes. De mest effektive algoritmene som lar deg proaktivt frigjøre den største mengden flashminne for fremtidige opptak er Kingston SM2280S3 basert på Phison S8-kontrolleren og 256 GB Plextor M6e med en Marvell 88SS9183-kontroller. Interessant nok utfører 128 GB-versjonen av Plextor PCIe-stasjonen søppelinnsamling mye mindre effektivt. Imidlertid omorganiserer nesten alle de testede stasjonene, når de er inaktive, data i flash-minnet og forbereder dem for rask utførelse av påfølgende operasjoner. Det er bare ett unntak - SanDisk X300s 256 GB, hvor søppelinnsamling i prinsippet ikke fungerer uten TRIM.

Det bør huskes at for moderne solid-state-stasjoner kan det stilles spørsmål ved behovet for søppeloppsamling uten TRIM. Alle nåværende versjoner av vanlige operativsystemer støtter TRIM, så det ville være feil å tenke på at SanDisk X300s, der søppelinnsamling frakoblet ikke fungerer, er fundamentalt dårligere enn andre SSD-er omtalt i denne anmeldelsen. I daglig bruk vil denne funksjonen neppe manifestere seg på noen måte.

⇡ Konklusjoner

Så mangfoldet av måter å utstyre personlige datamaskiner med solid-state-stasjoner har økt. Til de tre allerede kjente alternativene - å koble til en SATA-port, i et mSATA-spor eller installere i et PCI Express-spor - er enda en lagt til: SSD-er har dukket opp på salg i form av M.2 formfaktorkort, og i forskjellige plattformer kan du nå ofte finne de tilsvarende koblingene. Spørsmålet oppstår uunngåelig: er M.2-stasjoner bedre enn alle andre typer SSD-er eller verre?

I teorien tilbyr M.2-standarden faktisk større muligheter sammenlignet med andre typer tilkoblinger. Og poenget her er ikke bare at M.2-kort er kompakte, har en størrelse som er praktisk for å få plass til flash-minnebrikker, og kan brukes på plattformer som er helt forskjellige når det gjelder formål og portabilitetsnivå. M.2 er også en mer fleksibel og lovende standard. Det lar systemet samhandle med SSD-er ved å bruke både den tradisjonelle SATA-protokollen og PCI Express-bussen, noe som åpner opp plass for industrien til å lage raskere flash-stasjoner hvis maksimale hastighet ikke er begrenset til 600 MB/s og datautveksling som ikke er nødvendig utført ved bruk av AHCI-protokollen med høy overhead.

En annen ting er at i praksis er all denne prakten ennå ikke fullt ut avslørt. M.2-stasjonsmodellene som er tilgjengelige i dag, er for det meste basert på nøyaktig samme arkitektur som deres 2,5-tommers motstykker, noe som betyr at de fungerer gjennom det samme slitne SATA-grensesnittet. Nesten alle SSD-ene i M.2-formfaktoren som vi vurderte viste seg å være analoger av en eller annen modell av det vanlige formatet, og derfor tilbyr de egenskaper som er helt typiske for masseproduserte solid-state-stasjoner, inkludert nivået på opptreden. Den eneste originale M.2-stasjonen blant produktene som er tilgjengelig i innenlandske butikker, er bare Plextor M6e, som opererer via PCIe x2-grensesnittet, takket være at den viser bedre hastighet for sekvensielle operasjoner enn alle konkurrentene. Men selv det kan ikke kalles en ideell SSD i M.2-formatet: Plextor M6e bruker en relativt svak kontroller, noe som forårsaker dens lave ytelse under arbeidsbelastninger med direkte tilgang.

Så bør du strebe etter å fylle M.2-sporet med en SSD hvis hovedkortet ditt har en? Hvis vi ikke tar hensyn til de mobile konfigurasjonene som andre SSD-alternativer rett og slett ikke tillater, så er det, ærlig talt, nå ingen åpenbare argumenter for et positivt svar på dette spørsmålet. Men vi kan heller ikke gi negative argumenter. Faktisk, ved å kjøpe og installere en M.2 SSD i systemet ditt, vil du få omtrent det samme som om du brukte en standard 2,5-tommers SATA SSD. Samtidig koster M.2-kort i gjennomsnitt litt mer enn stasjoner i full størrelse (noen ganger er det motsatt), men de lar deg få en mer kompakt plattform og frigjøre et ekstra rom i etuiet. Hva som er viktigere i hvert enkelt tilfelle er opp til deg å avgjøre.

Men hvis du til slutt bestemmer deg for å kjøpe en SSD i formfaktoren M.2, anbefaler vi blant alternativene som er tilgjengelige for salg, å ta hensyn til følgende modeller:

  • Plextor M6e. Den eneste M.2-stasjonen som er tilgjengelig i innenlandsk detaljhandel med et PCIe 2.0 x2-grensesnitt. På grunn av den økte grensesnittbåndbredden, demonstrerer den høye hastigheter under sekvensielle operasjoner, noe som gjør den til en høyytelsesløsning selv for noen typer virkelige belastninger. Dessverre er kostnadene for en slik SSD merkbart høyere enn for modeller som opererer via SATA.
  • Crucial M550. En utmerket 2,5-tommers stasjon har en analog i M.2-format som nesten ikke er forskjellig fra den. Kompakte versjoner av Crucial M550 er like raske og altetende som flash-stasjonene i full størrelse med samme navn, og den eneste funksjonen som gikk tapt ved flytting til M.2 var maskinvarebasert dataintegritetsbeskyttelse mot plutselige strømbrudd.
  • SanDisk X300s. Denne stasjonen i M.2-formfaktoren er også en analog av en meget god 2,5-tommers modell. Den er kanskje ikke like produktiv som flaggskip-SSD-er, men dens utvilsomme fordeler er fem års garanti og kompatibilitet med et bredt spekter av krypteringsverktøy i bedriftsklasse.
  • Transcend MTS600. Transcends budsjettkjøring tilbyr kanskje det mest gunstige pris-ytelse-forholdet blant alle modellene som er testet. Det er dette som gjør det interessant - det er en veldig verdig løsning for rimelige plattformer.

Hilsen alle sammen, kjære lesere av bloggsiden! I 2002 dukket SATA-grensesnittet opp, som nå brukes til å koble til de aller fleste harddisker og SSD-er. I løpet av de siste 16 årene har den blitt oppdatert tre ganger, samtidig som bakoverkompatibiliteten er opprettholdt. I 2009 dukket det opp en kompakt versjon av dette grensesnittet - mSATA, som ligger direkte på hovedkortet.

Støtte for Connector m2 på hovedkort begynte i 2013. Når det gjelder formålet, er det veldig likt mSATA, men det lar deg omgå båndbreddebegrensningen til SATA-grensesnittet. Siden mSATA-standarden er basert på SATA 3, er gjennomstrømningen kun 600 MB/sek, mens moderne SSD-er allerede opererer med hastigheter på 3000 MB/sek og høyere.

Slik ser en SSD ut i M2-formfaktoren

Ved å bruke M2-kontakten kan du installere ikke bare en SSD på datamaskinen din, men også andre ngff-enheter: Wi-Fi-kort, Bluetooth, NFC og GPS-utvidelseskort. Med denne typen tilkobling vil du bli kvitt mange ledninger som går fra stasjonen til hovedkortet. Dermed sparer du plass inne i systemenheten, forbedrer kjølingen og forenkler vedlikeholdet.

SSD-stasjoner som bruker M2-kontakten, ligner i utseende på RAM-strips - de er like tynne og settes direkte inn i datamaskinens hovedkort. Det er bemerkelsesverdig at m 2-kontakten opprinnelig ble brukt i bærbare datamaskiner og netbooks, fordi dekselene deres er tynne nok til å installere enheter i full størrelse der. Så begynte m2-kontakten å bli funnet på vanlige hovedkort - på stasjonære PC-er.

m 2-kontakten bruker en grensesnitttype som PCI Express for å kommunisere med hovedkortet. Bare ikke forveksle det med selve PCI Express-kontakten, som det kan være flere av og som er plassert under skjermkortkontakten og er til stede selv på eldre hovedkort. Dette er litt annerledes, selv om det finnes SSD-er som kobles til via en PCIe-port. Og her er hvordan M2-kontakten ser ut på hovedkortet:

Egendommer

SSD-stasjoner designet for M2-kontakten er tilgjengelig i forskjellige størrelser: 2230, 2242, 2260, 2280 og 22110. De to første tallene indikerer bredden, og de to neste tallene indikerer lengden (i millimeter). Jo lengre stripen er, jo flere sjetonger kan du plassere på den, og jo større er diskkapasiteten. Til tross for så mange formfaktorer, er den mest populære 2280.

M2-kontakten på moderne hovedkort kan ha forskjellige posisjoner. Vi snakker om noen "nøkler". Igjen kan vi tegne en analogi med RAM-strimler: DDR3-minne skiller seg fra DDR2 i plasseringen av tastene - henholdsvis små utskjæringer i stripene og sporene selv. Samme her, små utskjæringer kan være plassert på venstre og høyre side av porten.

Connector m2 kan ha to nøkler: B og M. Det viser seg at de ikke er kompatible med hverandre. Du kan imidlertid finne hovedkort med en B + M (kombinert) kontakt. I tillegg til PCIe-grensesnittet, støtter m2-porten også SATA-modus. Men hastigheten i SATA-modus vil være betydelig lavere enn i PCI Express. Tastene bestemmer vanligvis hvilken type grensesnitt som skal brukes.

På konvensjonelle harddisker (HDD) kommuniserer kontrolleren med operativsystemet via AHCI-protokollen. Men denne protokollen er ikke i stand til å bruke alle egenskapene til moderne solid-state-stasjoner. Dette førte til fremveksten av en ny protokoll kalt NVMe. Den nye protokollen er preget av lav latens og lar deg utføre flere operasjoner per sekund, samtidig som belastningen på prosessoren minimeres.

Hvordan velge m2 SSD

Når du kjøper en SSD-stasjon som opererer via m2-grensesnittet, sørg for å være oppmerksom på følgende ting:

  • Portstørrelse m2. Velg en disk slik at den kan installeres på hovedkortet, slik at ingenting hviler noe sted.
  • Nøkkeltype - B, M eller kombinert. Både hovedkortet og selve SSD-en må ha kompatible taster. SATA m2 SSD-stasjoner er vanligvis tilgjengelige med "M+B"-taster, og PCIe m2 SSD-er er tilgjengelige med "M"-tast.
  • Grensesnittversjon og antall baner: PCI-E 2.0 x2 har en gjennomstrømning på 8 Gbit/s, og PCI-E 3.0 x4 har en gjennomstrømning på 3,2 GB/s.
  • Hvilket grensesnitt støttes - PCI Express eller SATA. Selvfølgelig ser PCIe å foretrekke fordi det lar deg jobbe med høyere hastigheter. Muligheten for å installere en M2 SSD i SATA-modus bør angis i instruksjonene for hovedkortet.
  • Støtte for NVMe-protokollen er ønskelig. Hvis det ikke er der, vil AHCI gjøre det.

En SSD-stasjon som oppfyller alle parameterne vil være mye raskere enn en som bare er koblet til via SATA-porter. Denne løsningen kan være nødvendig i spill og programmer som krever høye lese-/skrivehastigheter fra disken. Det beste alternativet ville være en stasjon som bruker PCIe versjon 3-grensesnittet med fire baner og NVMe-protokollen.