MSATA savienotājs ssd paplašināšanas kartei. Kādi SSD disku veidi pastāv? Mēs uzskatām PCI-Express, M.2, mSATA un SATA Express

03.10.2023

Pirmkārt SSD, vai cietvielu diskdziņiem, kas izmanto zibatmiņa, parādījās 1995. gadā un tika izmantoti tikai militārajā un kosmosa jomā. Milzīgās izmaksas tajā laikā kompensēja unikālas īpašības, kas ļāva šādiem diskiem darboties agresīvā vidē plašā temperatūras diapazonā.

Ja bailes no zibatmiņas nolietošanās sasniedz panikas līmeni, tad ir vērts aplūkot jaunas (un dārgas) tehnoloģijas uzglabāšanas formātu veidā. 3D NAND. Visus jokus malā, tā ir nākotne. SSD– šeit apvienots liels ātrums un augsta uzticamība. Šāds disks ir piemērots pat svarīgām serveru datu bāzēm, jo ​​ierakstīšanas resurss šeit sasniedz petabaitam, un kļūdu skaits ir minimāls.

Es gribētu izcelt atsevišķā grupā SSD diskdziņi ar interfeisu PCI-E. Tam ir liels lasīšanas un rakstīšanas ātrums ( 1000-2000 Mb/s), un vidēji dārgākas nekā citās kategorijās. Ja par prioritāti piešķirat veiktspēju, šī ir labākā izvēle. Trūkums ir tāds, ka tas aizņem universālu PCIe slotu, kompakto formātu mātesplatēm var būt tikai viens PCIe slots.

Ārpus konkurences - SSD ar NVMe loģisko interfeisu, kuru lasīšanas ātrums pārsniedz 2000 MB/s. Salīdzinot ar SSD kompromisa loģiku AHCI, ir daudz lielāks rindas dziļums un vienlaicīgums. Augsta cena tirgū, un labākās īpašības- entuziastu vai profesionāļu izvēle.

    Dažādi taustiņu veidi ir atzīmēti uz M.2 SSD gala kontaktiem (apzeltīti) vai to tuvumā, kā arī uz M.2 savienotāja.

    Tālāk esošajā ilustrācijā ir parādītas M.2 SSD atslēgas uz M.2 SSD un saderīgi M.2 sloti ar slotiem, kas ļauj ievietot diskus atbilstošajos slotos:

    Lūdzu, ņemiet vērā, ka M.2 SSD ar atslēgu B ir atšķirīgs gala tapu skaits (6), salīdzinot ar M.2 SSD ar M atslēgu (5); Šis asimetrisks dizains ļauj izvairīties no kļūdām, ievietojot M.2 SSD ar atslēgu B slotā M un otrādi.


    Ko nozīmē dažādie taustiņi?

    M.2 SSD ar atslēgas B gala tapām var atbalstīt SATA un/vai PCIe protokolu atkarībā no ierīces, taču tos ierobežo PCIe x2 (1000 MB/s) ātrums PCIe kopnē.

    M.2 SSD ar M atslēgas gala tapām var atbalstīt SATA un/vai PCIe protokolu atkarībā no ierīces un atbalstīt PCIe x4 ātrumu (2000 MB/s) PCIe kopnē, ja resursdatora sistēma atbalsta arī x4 režīmu.

    M.2 SSD ar B+M atslēgas gala kontaktiem var atbalstīt SATA un/vai PCIe protokolu atkarībā no ierīces, taču PCIe kopnē tie ir ierobežoti līdz x2 ātrumiem.

    Sīkāka informācija

    Kuras M.2 un savienotāju konfigurācijas nav saderīgas?

    SSD atslēga M.2 atslēga B atslēga M
    SSD gala kontakti SSD malas savienotājs - B atslēga SSD malas savienotājs - M atslēga
    Nesaderīgi savienotāji Nesaderīgas ligzdas - B atslēga Nesaderīgas ligzdas - M atslēga

    Kādas ir B+M atslēgas priekšrocības M.2 SSD?

    B+M taustiņi M.2 SSD nodrošina savstarpēju savietojamību ar dažādām mātesplatēm, kā arī atbilstošā SSD protokola (SATA vai PCIe) atbalstu. Dažu mātesplašu resursdatora savienotāji var būt paredzēti tikai SSD ar M atslēgām vai tikai B + atslēgas SSD, lai atrisinātu šo problēmu. tomēr SSD savienojums M.2 slotā negarantē, ka tas darbosies, tas ir atkarīgs no kopējā protokola starp M.2 SSD un mātesplati.


    Kādi M.2 SSD resursdatora savienotāju veidi ir atrodami mātesplatēs?

    M.2 resursdatora savienotāji var būt balstīti uz B vai M atslēgām. Tie var atbalstīt gan SATA protokolu, gan PCIe protokolu. Un otrādi, viņi var atbalstīt tikai vienu no diviem protokoliem.

    Ja SSD termināla kontaktiem ir B+M atslēga, tie fiziski iederēsies jebkurā resursdatora savienotājā, taču jums ir jāpārbauda mātesplates/sistēmas ražotāja specifikācijas, lai nodrošinātu protokolu saderību.


    Kā es varu zināt, kāda garuma M.2 SSD atbalsta mana mātesplate?

    Vienmēr pārbaudiet mātesplates/sistēmas ražotāja informāciju, lai pārbaudītu atbalstīto karšu garumu, taču lielākā daļa mātesplates atbalsta 2260, 2280 un 22110. Daudzām mātesplatēm ir noņemama stiprinājuma skrūve, kas ļauj lietotājam uzstādīt 2242, 2260, 2280 vai pat 22100. M.2 SSD. Vietas apjoms mātesplatē ierobežo M.2 SSD, ko var uzstādīt slotā un izmantot.


    Ko nozīmē “ligzda 1, 2 vai 3”?

    Dažādi savienotāju veidi ir daļa no specifikācijas un tiek izmantoti, lai savienotājā atbalstītu īpaša veida ierīces.

    Socket 1 ir paredzēts Wi-Fi, Bluetooth®, NFC un WI Gig

    Socket 2 ir paredzēts WWAN, SSD (kešatmiņai) un GNSS

    Socket 3 ir paredzēts SSD (SATA un PCIe, ātrums līdz x4)


    Vai Socket 2 atbalsta gan WWAN, gan SSD?

    Ja sistēma izmanto un neizmanto ligzdu 2, lai atbalstītu WWAN karti, to var izmantot M.2 SSD (parasti kompakts formas faktors, piemēram, 2242), ja tam ir B atslēga M.2 SATA SSD ievietots ar WWAN saderīgos slotos, ja mātesplate to atbalsta. Parasti mazas ietilpības M.2 2242 SSD tiek izmantoti kešatmiņai kopā ar 2,5 collu cieto disku. Jebkurā gadījumā jums vajadzētu pārskatīt sistēmas dokumentāciju, lai pārbaudītu M.2 atbalstu.


    Vai ir iespējams pieslēgt M.2 SSD disku?

    Nē, M.2 SSD nav karsti pievienojami. M.2 SSD uzstādīšana un noņemšana ir atļauta tikai tad, ja sistēma ir izslēgta.


    Kas ir vienpusējie un divpusējie M.2 SSD?

    Dažām iegultajām sistēmām ar ierobežotu vietu M.2 specifikācijas nodrošina dažāda biezuma M.2 SSD — 3 vienpusējas versijas (S1, S2 un S3) un 5 divpusējas versijas (D1, D2, D3, D4 un D5). Dažām platformām var būt īpašas prasības, jo zem M.2 savienotāja ir ierobežota vieta, skatiet attēlu tālāk (LSI īpašums).


    Kingston SSDM.2 atbilst divpusējā M.2 specifikācijām, un to var uzstādīt lielākajā daļā mātesplašu, kas ir saderīgas ar divpusējiem M.2 SSD; Sazinieties ar savu tirdzniecības pārstāvi, ja jums ir nepieciešami vienpusēji SSD diski iegultajām sistēmām.


    Kas plānots nākotnē?

    Nākamās paaudzes M.2 PCIe SSD pāries no vecāku AHCI draiveru izmantošanas, kas pašlaik ir iebūvēti operētājsistēmās, uz jaunu arhitektūru, izmantojot jauno Non-Volatile Memory Express (NVMe) resursdatora saskarni. NVMe jau no paša sākuma tika izstrādāts, lai atbalstītu uz NAND balstītus SSD (un, iespējams, jaunāku pastāvīgo atmiņu), un tas nodrošina vēl augstāku veiktspējas līmeni. Sākotnējā ražošanas pārbaude liecina, ka tā ātrums ir 4 līdz 6 reizes lielāks nekā pašreizējie SATA 3.0 SSD.

    Paredzams, ka to sāks ieviest korporatīvajā sfērā 2015. gadā un pēc tam pārcelt uz klientu sistēmām. Kamēr nozare sagatavo ekosistēmu NVMe SSD, daudzi operētājsistēmas Draiveru beta versijas jau pastāv.

Kas attiecas uz specifikāciju, tā sastāv no papildu sastāvdaļām.

Tikai liels skaits ražotāji atbalsta noteiktu specifikāciju, jo visi raksturlielumi būs tieši atkarīgi no saderības un citām standartizētām aprīkojuma pakotnēm, piemēram, paplašināšanas kartēm.

Daži ražotāji nosaka saīsinājumus SFF un LFF, kas aizstāj apzīmējumu collās. Tas raksturo formas faktoru 3,5 collas, tā parametri ir attiecīgi cienīgi.

Datora piederums

Visi datoru uzņēmumi izmanto jēdzienu “formas faktors”, lai aprakstītu jebkuru ierīces sastāvdaļu, piemēram, cieto disku.

cietais disks Dizaina speciālisti izmantoja magnētisko plāksni ar aptuveni 8 collu diametru.

Tas cietajā diskā aizņēma diezgan lielu izmēru, tāpēc noteica visa metāla korpusa izmēru, kas savukārt aizsargāja visus iekšējos piederumus.

Pati korpusa augstums bija atkarīgs no “slāņu” skaita, kas bija raksturīgs katram modelim atsevišķi. Lielāko veidoja 14 no tiem. Tāpēc, sākot ar šo laiku, pēc magnētiskās plāksnes diametra bija iespējams noteikt nepieciešamos izmērus cietajam diskam.

Pēc parastajiem 8 collu diskiem parādījās 5,25 diski, kurus varētu uzskatīt par galddatora galveno sastāvdaļu.

SSD formas faktoru parametri

Visa problēma ir tā, ka viņa dēļ lieli izmēri izmaksu pieaugums gatava ierīce. Galu galā, lai SATA savienotājs darbotos daudzfunkcionāli, jums tas būs stingri jāpielodē pie plates.

Pozitīvs aspekts bija tādu disku izveide, kas darbojas kā interfeiss - Šī ir tāfeles galējā atrašanās vieta, līdzīga paplašināšanas platei.

Lai pievienotu šāda veida savienotāju, jums tas būs jāpievieno noteiktā slotā bez citu savienotāju un vadu klātbūtnes.

Disku mineralizācijas nepieciešamības dēļ JEDEC izstrādāja MO-300 modeli, kura izmēri bija 50,8x29,85 mm un kam bija arī mini-SATA savienotājs. Šis savienotāja modelis ir tāda paša izmēra kā mini PCI Express, taču tie nav elektriski saderīgi. Šim formas faktoram ir piedāvāts liels skaits risinājumu. Piemēram, lai izveidotu diskus ar palielinātu ietilpību, ir apakšlīniju forma, lai atmiņā ievietotu vairākas mikroshēmas.

Disks NGFF

2012. gada sākumā viņi izlaida jaunu ierīci ar iespaidīgi samazinātu izmēru - NGFF (vēlāk pārdēvēta par M.2).

Šis standarts nosaka daudzus dažādus plates izmērus un ievieš savienotāju, kas ir elektriski savietojams ar PCIe un mSATA.

Pamatojoties uz tā formu, varat noteikt noteiktas saskarnes detaļas.

Klēpjdatora dizainā Apple uzņēmums, bieži izmanto patentētu interfeisu, kas ir identisks M.2.

Viņš katru gadu mainīja savus parametrus. Lai sasniegtu vairāk liels ātrums, speciālisti uz PCIe saskarni pārgāja 2013. gadā.

Ir gadījumi, kad liels skaits standarta formas faktoru nemaz nav piemēroti, un tādā gadījumā ražotāji šim jautājumam izstrādā ļoti specializētus risinājumus, kas darbojas nišas līmenī.

Nu, tagad aplūkosim tuvāk pazīstamo interfeisa opciju - šo.

Svarīgi! 2,5 formas faktora diskā ievietojamo šķīvju skaits ir tieši 3 gabali ar augstumu 15 mm, bet HDD 3,5 - ne vairāk kā 5 šķīvji.

Ko darīt, ja nav iespējams izmantot mūsdienu formas faktorus

Ražotāji iesaka standarta tipa vietā uzstādīt parastu 2,5 collu disku.

Pēdējo rūpnīcā uzstāda pats ražotājs, uzstādot to īpašā korpusā.

Svarīgi! Pirms ierīces palaišanas ražošanā inženieri detalizēti analizē konstrukcijas izmēru un stingrības līmeni, kā arī nodrošina optimālu paša diska dzesēšanas līmeni. Tādējādi daži ražotāji nesniedz garantiju diska noņemšanai no stiprinājuma korpusa.

Ko darīt, ja nevarat izvairīties no lejupielādes uz mazāku disku

Starp abiem diskdziņiem ir dažas atšķirības, kas ietver gan priekšrocības, gan trūkumus.

Kļūst skaidrs, ka iekšējo disku skaits serverī ir atkarīgs no diska lieluma.

Kā redzat, 2,5 formas koeficients šeit ir labāks, jo tur var uzstādīt vairāk disku. Tomēr diska ietilpība abos gadījumos ir vienāda.

Šajā gadījumā diska apakšsistēmas izmantošana ļauj palielināt pašas krātuves ietilpību.

Šī iemesla dēļ tiek izmantoti divi cietie diski būs tas pats.

2,5 collu disku priekšrocība ir to mazais izmērs, kas savukārt palielina ierīces veiktspēju.

Svarīgi! Visas modernās tiek ražotas 2,5 collu formātā, tās ir saderīgas izmantojot SSD diskus. Un nākotnē ir svarīgi, lai tie būtu universāli, ja ir nepieciešamība modernizēt serveri.

Tiek izmantotas mazas sistēmas cietie diski mazāki izmēri to lielā konstrukcijas blīvuma dēļ. Apsveriet Flagman serverus

Diemžēl vieta diskā ne visos gadījumos ir svarīga.

Serveru disku apakšsistēmu darbībā diska apakšsistēmas funkcionalitāte ir daudz svarīgāka par kopējo diska krātuves apjomu.

Svarīgs raksturlielums ir LUN (RAID grupas) diska apakšsistēmā, kuras veiktspēja palielinās, vienlaikus darbojoties disku skaitam.

Ir svarīgi atzīmēt, ka jo vairāk disku, jo lielāka ir ierīces masivitāte.

Saskaņā ar visiem lineārā tipa teorētiskajiem noteikumiem lasīšanai un rakstīšanai 3,5 collām vajadzētu būtiski atšķirties no 2,5 collām.

Priekšrocības

3,5 collu LFF modelis:

  • jo lielāks ierakstīšanas blīvums, jo vairāk informācijas var ierakstīt uz šķīvja;
  • pieejamā HDD atmiņas ietilpība ir ievērojami lielāka;
  • pieejamu cenu attiecībā pret diska ietilpību.

2,5 collu SFF modelis:

  • mazs izmērs un apmēram divas reizes lielāka uzglabāšanas jauda;
  • augsta veiktspēja salīdzinājumā ar iepriekšējo modeli;
  • mazāks enerģijas patēriņš neatkarīgi no robota režīma;
  • normalizēta mehānisma dzesēšana;
  • izturība pret dažādiem mehāniskiem faktoriem;
  • Kluss ierīces darbības režīms.

Kur tiek izmantoti “formas faktori”?

3,5 collu LFF modelis:

  • parasta servera kastē.

2,5 collu SFF modelis:

Secinājumi

Mēs varam apkopot un teikt, ka vissvarīgākā SSD dizaina kvalitāte ir miniaturizācija.

Bet, tāpat kā visās lietās, ir daudz izņēmumu.

Ieslēgts šobrīd Tiek projektēts savienotāja modelis “SFF-8639”.

Šādas ierīces lielā priekšrocība ir tā, ka tā spēj atbalstīt lielu skaitu saskarņu vienā savienotājā.

Jaunās ierīces galvenais mērķis ir sarežģīta informācijas uzglabāšanas sistēma.

Dažādu mehānisko komponentu neesamība nodrošina ierīces miniaturizāciju un palielina ērtas lietošanas iespēju atšķirībā no standarta diskiem.

Standarts mSATA — zināms arī kā mini-SATA — tika oficiāli ieviests 2009. gada septembrī. Tas bija paredzēts klēpjdatoriem un citiem kompaktajiem datoriem, kuros nebija pietiekami daudz vietas 2,5 collu diskdzinī. Tagad pārdošanā var atrast pat ar šo portu aprīkotas mātesplates. Ārēji šis interfeiss ir līdzīgs PCI Express Mini-Card savienotājam, taču elektriskā līmenī ir atšķirība, ko no ārpuses nevar pamanīt. Lai PCI-E Mini-Card slotā varētu uzstādīt mSATA disku, ir nepieciešama ražotāja iejaukšanās. Proti, multiplekseru mikroshēmu uzstādīšana. Šīs mikroshēmas uzraudzīs, kura konkrētā plate ir pievienota PCI-E Mini-Card slotam, un atkarībā no tā pievienojiet šo savienotāju PCI-E kontrollerim vai SATA. Šāds jauninājums vienmēr tiek veikts rūpnīcā, konkrētas plates montāžas laikā, un, kā likums, Mini PCI-E slota mērķis ir vai nu atspoguļots specifikācijās, vai arī parakstīts blakus portam.

Runājot par pašiem mSATA formas faktora diskdziņiem, tagad tos var atrast gandrīz katrā ultrabook, jo tie ir daudz mazāki un plānāki nekā to 2,5 collu kolēģi.

No apakšas uz augšu: normāli cietais disks 3,5 collas; SSD 2,5 collas; mSATA SSD

Turklāt gatavā mSATA savienotāja izmantošana ultrabook datorā ir lētāka nekā izdomāt savu portu, kā arī ražot tam diskus. Lai gan daži ASUS ultrabook datori vai Apple klēpjdatori izmanto savu patentēto savienotāju un tāda paša veida diskus.

mSATA savienotāji galddatoru mātesplatēs ir ārkārtīgi reti. Bet, ja šāds ports ir pielodēts, tad tajā instalēto disku var izmantot vai nu kā sistēmas disku, vai kā SSD kešatmiņu. Intel Smart Response ir labs šādas tehnoloģijas piemērs, lai gan šeit jūs varat iztikt ar parastu 2,5 collu disku, nevis mSATA.

Ja mēs runājam par mSATA disku trūkumiem, tad papildus to zemajai izplatībai ir tikai divi no tiem: apjoms un cena. Diskdziņa izmēra dēļ tajā nav iespējams pielodēt vairāk par četrām atmiņas mikroshēmām, kas nozīmē, ka netiks izmantoti daži kontrollera kanāli, un teorētiski šādu disku lasīšanas un rakstīšanas ātrums var nebūt pārāk liels. augsts. Tomēr ražotājs zināmā mērā var kompensēt nelielo kanālu skaitu, instalējot ātru atmiņu vai kādu no LSI SandForce kontrolleriem, kas atbalsta datu straumes saspiešanu lidojumā.

⇡ Testa dalībnieki

Šajā salīdzināšanas testā mēs nolēmām nedaudz pārkāpt noteikumus. Šoreiz testēsim parastos SSD diskus kopā ar mSATA diskdziņiem. Tas ir paredzēts, lai noskaidrotu, vai starp diviem formātiem ir veiktspējas atšķirības. Un ja ir, cik liels tas ir?

Šeit ir saraksts ar ierīcēm, kas pārstāv mSATA nometni:

  • mSATA Crucial M4 256 GB (CT256M4SSD3)
  • mSATA Kingston SSDNow mS200 120 GB (SMS200S3/120G)
  • mSATA Plextor M5M 256 GB (PX-256M5M)
  • mSATA Transcend 128 GB (TS128GMSA740)

Kas attiecas uz 2,5 collu diskdziņiem, mēs nesen esam pārbaudījuši daudzas šādas ierīces, taču šim salīdzinājumam mēs nolēmām ņemt tikai divas no tām:

  • 2,5 collu SSD Kingston HyperX 3K 120 GB (SH103S3/120G)
  • Plextor M5 Pro 2,5 collu SSD 256 GB (PX-256M5P)

Pirmais, Kingston HyperX 120 GB (SH100S3/120G), tika izvēlēts LSI SandForce SF-2281 kontrollera dēļ - līdzīgs kontrolleris LSI SandForce SF-2241 ir uzstādīts vienā no mSATA diskdziņiem. Tā kontrollerim tika izvēlēts arī cits disks, Plextor M5 Pro 256GB (PX-256M5P). Tas izmanto Marvell 88SS9187-BLD2. Tieši tāda pati mikroshēma ir atrodama citā mSATA diskdzinī Plextor M5M. Crucial M4 256GB (CT256M4SSD3) arī izmanto Marvell kontrolieri, taču iepriekšējā paaudze— Marvell 88SS9174-BLD2. Mūsu pārbaudīto ierīču sarakstā nebija SSD Transcend analoga. Diemžēl tas izmanto mazlietotu JMicron kontrolieri.

RažotājsIzšķirošiKingstonaPlextorTranscendētKingstonaPlextor
sērija M4 mS200 M5M HyperX M5 Pro
Modeļa numurs CT256M4SSD3 SMS200S3/120G PX-256M5M TS128GMSA740 SH100S3/120G PX-256M5P
Formas faktors mSATA mSATA mSATA mSATA 2,5 collas 2,5 collas
Interfeiss SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s SATA 6 Gb/s
Ietilpība, GB 256 120 256 128 120 256
Konfigurācija
Atmiņas mikroshēmas: veids, interfeiss, procesa tehnoloģija, ražotājs MLC, ONFi, 25 nm, mikroni MLC, pārslēgšanas režīma DDR 2.0, 19 nm, Toshiba MLC, pārslēgšanas režīma DDR, ND, SanDisk MLC, ONFi 2 (sinhronizācija), 25 nm, Intel MLC, pārslēgšanas režīma DDR 2.0, 19 nm, Toshiba
Atmiņas mikroshēmas: NAND ierīču skaits/skaits vienā mikroshēmā 4/ND 4/2 4/4 4/ND 16/1 8/4
Kontrolieris Marvell 88SS9174-BLD2 LSI SandForce SF-2241 Marvell 88SS9187-BLD2 Jmicron JMF667H LSI SandForce SF-2281 Marvell 88SS9187-BLD2
Buferis: tips, apjoms, MB DDR3 SDRAM, 128 DDR3L-1333 SDRAM, 256 DDR3-1066 SDRAM, 128 DDR3 SDRAM, 512
Performance
Maks. ilgstošs secīgs lasīšanas ātrums, MB/s 500 550 540 530 555 540
Maks. ilgtspējīgs secīgās rakstīšanas ātrums, MB/s 260 520 430 270 510 460
Maks. nejaušs lasīšanas ātrums (4 KB bloki), op./s 45 000 86 000 79 000 68 000 87 000 100 000
Maks. nejaušs rakstīšanas ātrums (4 KB bloki), op./s 50 000 48 000 77 000 69 000 70 000 86 000
Fiziskās īpašības
Enerģijas patēriņš: tukšgaita/lasīšana-rakstīšana, W ND 0,4/1,8 0,2/ND 0,3/2,1 0,46/2,0 ND/0,25
Triecienizturība ND ND 1500 g 1500 g 1500 g 1500 g (1 ms)
MTBF (vidējais laiks starp kļūmēm), st 1,2 miljoni 1 miljons 2,4 miljoni 1 miljons 1 miljons > 2,4 miljoni
AFR (gada atteices līmenis), % ND ND ND ND ND ND
Kopējie izmēri: LxHxD, mm 50,88x29,88x3,6 50,88x29,88x3,6 50,8x29,8x3,6 50,8x29,85x4 100x69,85x9,5 100x70x7
Svars, g ND 6,86 9 8 97 70
Garantijas laiks, gadi 3 3 3 2 3 5
Vidējā mazumtirdzniecības cena, rub. 7 100 4 200 7 300 4 800 6 500 8 400

⇡ Crucial M4 256 GB (CT256M4SSD3)

Pirmais mSATA SSD, kuru mēs pārskatījām, Crucial M4 CT256M4SSD3, izmanto Marvell 88SS9174 kontrolieri. Raksta tapšanas brīdī to var uzskatīt par novecojušu, jo tirgū jau ir pieejami cietvielu diskdziņi ar Marvell 88SS9187 kontrolieri. Tomēr vecā kontrollera izmantošanu pilnībā attaisno fakts, ka šis disks tika ieviests 2012. gada vidū.

Mēs testēsim Crucial M4 256 GB disku (CT256M4SSD3), taču šis SSD ir pieejams arī pārdošanā ar 128, 64 un 32 GB ietilpību. Jaunākais modelis, mūsuprāt, ir vislabāk piemērota SSD kešatmiņai, nevis OS instalēšanai.

Izšķirošais M4 CT256M4SSD3

Crucial M4 CT256M4SSD3 diskdzinis ir aprīkots ar četrām Micron ražotajām atmiņas mikroshēmām ar ONFi 2.x interfeisu. Precīza saskarnes versija nav norādīta, lai gan tas nav pārsteidzoši: pēdējā laikā daudzi SSD ražotāji to ir darījuši. Nav zināms arī NAND ierīču skaits, kas atrodas katrā atmiņas mikroshēmā. Pārī ar kontrolieri ir 128 MB DDR3 kešatmiņa.

Runājot par atmiņu, mēs varam teikt, ka tā ir MLC atmiņa, kas izgatavota, izmantojot 25 nm procesa tehnoloģiju. Nu, ātrums: noteiktajam lasīšanas ātrumam jābūt 500 MB/s, bet rakstīšanas ātrumam - tikai 260 MB/s. Kas attiecas uz nejaušo lasīšanas un rakstīšanas ātrumu, pēc ražotāja domām, tas sasniedz 45 000 IOPS lasīšanai un 50 000 rakstīšanai.

Ja mēs runājam par pārrakstīšanas ciklu skaitu, ražotājs tos tieši nenorāda, lai gan oficiālajā vietnē jūs varat atrast informāciju, ka disks izturēs 40 GB ikdienas ierakstu 5 gadus.

Ja mēs runājam par izmaksām, tad vidējā cena Crucial M4 CT256M4SSD3 rakstīšanas laikā ir aptuveni 7100 rubļu. šo apskatu. Lai gan Maskavas tiešsaistes veikalos jūs varat iegādāties šo disku nedaudz lētāk - par 6600 rubļiem.

⇡ Kingston SSDNow mS200 120 GB (SMS200S3/120G)

Ja ražotājs vēlas izgatavot SSD uz SandForce platformas, tad lielākajā daļā gadījumu viņš izvēlēsies LSI SandForce SF-2281 kontrolieri. Kingston SSDNow mS200 gadījumā tika izvēlēts cits kontrolieris - LSI SandForce SF-2241. Tāpat kā visi SandForce kontrolleri, arī SF-2241 izmanto saspiešanu visai ierakstītajai informācijai. Ja datus var labi saspiest, tad diska ātrumam jābūt labam, pretējā gadījumā tas katastrofāli samazināsies.

120 GB modelis, kuru mēs apsveram, tiek uzskatīts par apjomīgāko šajā rindā. Papildus tam tirgū var atrast Kingston SSDNow mS200 mSATA diskus ar ietilpību 60 un 30 GB.

Kingston SSDNow mS200 120 GB (SMS200S3/120G)

Atšķirības starp LSI SandForce SF-2241 un SF-2281 ir tādas, ka 41. kontrolleris atbalsta MLC un SLC mikroshēmas ar ietilpību attiecīgi līdz 128 un 64 Gbit. Kas attiecas uz LSI SandForce SF-2281, tad tam nav tik stingru ierobežojumu - tas var strādāt ar MLC un SLC mikroshēmām ar ietilpību līdz 512 un 128 Gbit. Kopumā kontrolleri SF-2241 un SF-2281 ir ļoti līdzīgi viens otram.

LSI SandForce SF-2241 kontrolieris

Diskdatora panelī ir četras zibatmiņas mikroshēmas ar Toggle-Mode DDR 2.0 interfeisu, kas SandForce kontrollerim ir ļoti neparasti – kopā ar to parasti tiek izmantotas ONFi mikroshēmas. Atmiņas ražotājs ir Toshiba, visas mikroshēmas ir izgatavotas, izmantojot 19 nm procesa tehnoloģiju. Spriežot pēc mikroshēmu korpusu marķējuma, katrā no tiem ir divas NAND ierīces un rezultātā tiek izmantoti visi astoņi kontrolleru kanāli (izņemot to, ka SSD ir zaudējis priekšrocības, ko sniedz NAND ierīču pārklāšana kanālos, kas būtu iespējams, ja šīs pašas ierīces bija divreiz vairāk). Diemžēl ražotājs neko nesaka par pārrakstīšanas ciklu skaitu. Kingston saka, ka noteiktajam rakstīšanas ātrumam jābūt 500 MB/s, bet lasīšanas ātrumam - 520 MB/s. 4 KB bloku nejaušās lasīšanas un rakstīšanas ātrums sasniedz attiecīgi 86 000 un 48 000 IOPS.

Atmiņa Kingston SSDNow mS200

120 GB Kingston SSDNow mS200 diska vidējā mazumtirdzniecības cena šī pārskata rakstīšanas laikā ir 4200 rubļu. Bet, ja jūs pareizi meklējat Maskavas tiešsaistes veikalos, jūs varat iegādāties šo disku lētāk - par aptuveni 3950 rubļiem.

⇡ Plextor M5M 256 GB (PX-256M5M)

Plextor M5M PX-256M5M izmanto Marvell 88SS9187 kontrolieri, aizstājot novecojušo Marvell 88SS9174, ko mēs jau redzējām Crucial M4 256 GB diskdzinī (CT256M4SSD3). Jaunais kontrolieris atbalsta SATA 3.1 specifikācijas, kā arī ļauj rindā ievietot komandu TRIM kopā ar lasīšanas/rakstīšanas komandām. Turklāt Marvell 88SS9187 izstrādātāji sola palielināt veiktspēju un samazināt enerģijas patēriņu – pēdējam vajadzētu patikt ultrabook un citu mobilo datoru īpašniekiem. Uz diskdziņa paneļa ir arī DDR3L-1333 SDRAM kešatmiņa ar 256 MB ietilpību.

Plextor M5M 256 GB diskdzinis (PX-256M5M) tiek uzskatīts par “lielāko” šajā līnijā. Papildus 256 GB modelim pārdošanā var atrast mSATA SSD ar 128 un 64 GB ietilpību.

Plextor M5M 256 GB (PX-256M5M)

Plextor M5M PX-256M5M diskdzinī izmantotā atmiņa ir pārslēgšanas režīma DDR 2.0. To ražoja Toshiba, izmantojot 19 nm procesa tehnoloģiju. Katrā mikroshēmā ir četras NAND ierīces, tāpēc visi astoņi kontroliera kanāli, un pat ar pārmaiņus. Kā vienmēr, atmiņas ražotājs klusē par pārrakstīšanas ciklu skaitu. Runājot par ātruma īpašībām, noteiktajam lasīšanas ātrumam jābūt 540 MB/s, bet rakstīšanas ātrumam – 430 MB/s. Šī diska nejaušie lasīšanas un rakstīšanas ātrumi ir līdzīgi. Tādējādi norādītais 4 KB bloku lasīšanas ātrums ir 79 000 IOPS, bet rakstīšanas ātrums ir 77 000 IOPS.

Raksta tapšanas brīdī diska vidējā cena ir 7300 rubļu, lai gan Maskavas interneta veikalos šo disku faktiski var atrast par aptuveni 400 rubļiem lētāk.

⇡ Transcend 128 GB (TS128GMSA740)

Pēdējais šajā testā aplūkotais disks - Transcend SSD TS128GMSA740 - ir aprīkots ar Jmicron JMF667H kontrolieri, kuram ir četri zibatmiņas kanāli, un katrā kanālā var “piekārt” līdz astoņām NAND ierīcēm. Nav aizmirsta nodiluma izlīdzināšanas funkcija un atbalsts pārslēgšanas režīma DDR 2.0 atmiņai, kas izgatavota, izmantojot 19 nm procesa tehnoloģiju. Šis kontrolieris var arī mirgot LED indikatorus, ja tie ir pielodēti uz plates.

128 GB ir maksimālā ietilpība šai Transcend mSATA disku līnijai. Pārdošanā var atrast arī tās pašas sērijas SSD ar 64 un 32 GB ietilpību.

Transcend SSD 128 GB (TS128GMSA740)

Raksta tapšanas laikā nebija iespējams atrast precīzu informāciju par šajā SSD pielodētajām atmiņas mikroshēmām. Ir zināms tikai tas, ka atmiņas interfeiss ir Toggle Mode DDR, lai gan nav skaidrs, kāda tā versija ir un kāds process tika ražots, izmantojot atmiņu. Runājot par ātruma īpašībām, noteiktajam lasīšanas ātrumam jābūt 530 MB/s, bet rakstīšanas ātrumam jābūt 270 MB/s, kas nav īpaši daudz. Nejaušas lasīšanas ātrums ir 68 000 IOPS un rakstīšanas ātrums: 69 000 IOPS.

Raksta rakstīšanas laikā Transcend 128 GB diska (TS128GMSA740) vidējā cena ir aptuveni 4800 rubļu, taču, ja pamēģināsiet, Maskavas interneta veikalos varat atrast šo disku par zemāku cenu: aptuveni 3600 rubļu.

Šeit mēs pabeidzam mSATA formas faktoru disku aprakstu un pārejam pie stāsta par citiem testēšanas dalībniekiem. Visi tālāk aprakstītie diskdziņi jau ir piedalījušies mūsu 14 SSD disku ar ietilpību 240-256 GB grupas testēšanā, tāpēc mēs vienkārši sniegsim šī raksta fragmentus.

⇡ Kingston HyperX 3K 120 GB (SH100S3/120G)

Kā liecina vienkārši aprēķini, SSD klienta datorā novecos ilgi pirms tā atmiņas elementu nolietošanās. Tas nozīmē, ka varat ietaupīt daļu no diskdziņa izmaksām, izmantojot mikroshēmas ar īsāku pārrakstīšanas ciklu kalpošanas laiku. Skaitlis nosaukumā Kingston HyperX 3K nozīmē tieši to - 3 tūkstošus pārrakstīšanas ciklu, atšķirībā no “vienkāršā” HyperX, kura resurss ir 5 tūkstoši ciklu. Mikroshēmu ražošanas saskarne un tehniskais process paliek nemainīgs. Arī veiktspējas atšķirības starp tām gandrīz neatšķiras, un 3K joprojām ir lētāks.

⇡ Plextor M5 Pro 256 GB (PX-256M3P)

M5 Pro ir pirmais SSD, kas izmanto Marvell 88SS9187 kontrolieri, nevis pelnīto Marvell 88SS9174, kas paredzēts, lai palielinātu veiktspēju un samazinātu ierīces enerģijas patēriņu.

Plextor M5 Pro ir aprīkots ar Toshiba Toggle-Mode DDR 2.0 atmiņu, kas ražota, izmantojot 19 nm procesa tehnoloģiju. M5 Pro ir arī DDR3 mikroshēmas ar kopējo ietilpību līdz 768 MB 512 GB modelī. Ar šādu bufera apjomu ir acīmredzams, ka papildus oficiālā informācija, kontrolieris tur glabā arī lietotāja datus.

Plextor M5 Pro atbalsta pilna diska šifrēšanu, izmantojot AES-128 un AES-256 standartus. Lai kontrolētu datu integritāti, kopā ar 128 bitu ECC mehānismu programmaparatūrā tiek izmantots noteikts algoritms ar nosaukumu Robust Data Hold-out. Saskaņā ar ražotāja teikto, katrai ierīcei pirms piegādes tiek veikta stingra aparatūras pārbaude.

Tabulā redzamie veiktspējas dati ir derīgi ierīcēm ar programmaparatūras versiju 1.02, ko ražotājs arī sauc par Xtreme. Ar vairāk iepriekšējās versijas programmaparatūras ātrums nav daudz, bet tomēr mazāks. Tāpēc mēs iesakām visiem M5 Pro pircējiem, kā arī OCZ Vertex 4 īpašniekiem pārbaudīt programmaparatūras versiju un atjaunināt.

Termins "formas faktors" tiek lietots datoru industrijā, lai aprakstītu dažādu tā komponentu formu un izmērus, piemēram, cietos diskus, mātesplates, barošanas blokus un citus. Kad cietos diskus pirmo reizi sāka izmantot mikrodatoros (tajā laikā tas bija jaunums), tie izmantoja magnētiskos šķīvjus ar diametru līdz 8 collām. Šīs plates bija lielākā cieto disku sastāvdaļa un noteica paša metāla korpusa platumu, aizsargājot trauslās iekšpuses.

Ķermeņa augstumu noteica konkrētajā modelī izmantoto “pankūku” skaits. Ietilpīgākajos to skaits sasniedza 14. Kopš tā laika cieto disku formas koeficienta noteikšanai tika izmantots magnētisko plākšņu diametrs. Lielie 8" diski ir aizstāti ar 5,25", kas ilgu laiku bija galddatoru galvenais standarts, tie ir aizstāti ar parastajiem 3,5" diskiem, klēpjdatoros galvenokārt tiek izmantoti 2,5" un dažviet mikro- 1,8" formas faktora diskdziņi ir atraduši izmantošanu.


Kas nosaka SSD formas faktoru?

Kad cietvielu diskdziņi pirmo reizi sāka aizstāt tradicionālos HDD, to izmērus noteica savietojamība, jo tie tika uzstādīti tajos pašos korpusos un tajos pašos savienotājos kā mehāniskie diskdziņi. Tālāk esošajā attēlā redzamie diskdziņi faktiski ir dvīņi pēc formas, izņemot izmēru. Abi diskdziņi izmanto gandrīz tos pašus SATA savienotājus, taču 1,8 collu savienotājs ir šaurāks.

1,8" un 2,5" SSD plates iekšpuse

Bet patiesībā prasība pēc izmēra saderības ar tradicionālo cietie diski nav obligāta. Daži SSD ir pieejami PCIe slotu paplašināšanas karšu formātā, kas atspoguļojas to formas faktorā. Neskatoties uz pilnīgi atšķirīgo izskats, paša diska būtība īpaši nemainās, galvenā atšķirība ir mainītā saskarne (SATA vietā PCIe).

Lielākā SSD sastāvdaļa ir atmiņas mikroshēmas. Tas ir to skaits un izmērs, kas nosaka diska fiziskos izmērus. Ņemot vērā mūsdienu tendences uz miniaturizāciju, kompaktāku formas faktoru parādīšanās nebija ilgi jāgaida.

Datoru komponentu, tostarp SSD, formas faktoru izstrādi un standartizāciju parasti veic JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Viņi izstrādāja MO-297 standartu, kurā aprakstīti mazāka formāta SSD savienotāju parametri, izmēri un izvietojums. Diskdziņa izmērs saskaņā ar šo standartu ir 54 mm x 39 mm, kas ļauj izmantot tos pašus savienotājus, ko 2,5 collu diskdziņiem, aizņemot mazāk vietas.

Kad diskdziņi kļuva mazāki, kļuva skaidrs, ka turpmāku miniaturizāciju traucē standarta SATA savienotājs. Papildus tam, ka tas norādīja vismaz vienu no izmēriem, tas arī palielināja gatavā risinājuma izmaksas, jo SATA savienotājs ir papildus jāpielodē pie plates. Loģisks solis bija disku parādīšanās, kuru interfeiss bija tāfeles mala, piemēram, paplašināšanas kartes. Papildus iepriekš aprakstītajām priekšrocībām šādu savienotāju var vienkārši iespraust tieši attiecīgajā slotā mātesplatē, novēršot nepieciešamību pēc papildu vadiem/savienojumiem.

Atzīstot nepieciešamību pēc turpmākas samazināšanas, JEDEC pieņēma MO-300 (50,8 mm x 29,85 mm) standartu ar mini-SATA (mSATA) savienotāju. Šis savienotājs ir tāda paša izmēra kā mini PCI Express, lai gan tas nav elektriski saderīgs ar to. SSD ražotāji ir piedāvājuši daudzus risinājumus šajā formā. Daži lielas ietilpības diskdziņi tika pagarināti, lai ietilptu vairāk atmiņas mikroshēmu.

MO-300 standarta disks un pielāgota garuma disks

2012. gadā tika ieviests jauns, vēl mazāks formāts Next Generation Form Factor (NGFF), kas vēlāk tika pārdēvēts par M.2. Šis standarts definē lielu iespējamo plates izmēru sarakstu un ievieš savienotāju, kas ir elektriski savietojams gan ar mSATA, gan ar PCIe. Saskarnes specifiskās detaļas nosaka tā forma.

Apple, kas savos klēpjdatoros bieži izmanto SSD, tradicionāli ir gājis savu ceļu un izmantojis patentētu interfeisu, kas ir līdzīgs M.2, mainot to gandrīz katru gadu. 2013. gadā viņi pārgāja no SATA uz PCIe, lai nodrošinātu vēl lielāku ātrumu.

Dažos gadījumos standarta formas faktors nav piemērots, un SSD ražotāji ražo ļoti specializētus risinājumus, kas paredzēti nišas lietojumiem.

Visbeidzot mēs nonākam pie vispazīstamākās interfeisa opcijas - USB. Lai gan visuresošie "zibatmiņas diski" vairs nav jauns produkts, tie būtībā ir arī SSD un ir pieminēšanas vērti. Pirmie USB diski parādījās kā uzticamāks un ātrāks parasto 3,5 collu diskešu aizstājējs, un galvenais ātruma ierobežotājs bija USB interfeiss. Tagad ar adventi USB standarts 3, ātrgaitas SATA-USB 3 tilti un uzlaboti kontrolleri, piemēram, LSI® SandForce®, zibatmiņas diski ir sasnieguši ātrumu, kas ir salīdzināms ar iebūvētajiem diskdziņiem. Tomēr tie joprojām saglabā savu galveno priekšrocību: pārnesamību un savienojuma vieglumu.

Kā redzat, galvenais SSD attīstības vektors ir miniaturizācija. Bet, tāpat kā daudzi noteikumi, ir arī izņēmumi. Piemēram, SFF-8639 savienotājs pašlaik ir izstrādes un apstiprināšanas stadijā. Tās galvenā priekšrocība ir vairāku saskarņu atbalsts vienā savienotājā. Cena par šādu daudzpusību bija precīzi liela izmēra savienotājs un attiecīgi diskdziņi. SFF-8639 galvenais pielietojums ir sarežģītas datu uzglabāšanas sistēmas datu centros un mega datu centros. Arī topošais SATA Express savienotājs ir līdzīgs SFF-8639, taču tas ir pelnījis atsevišķu diskusiju.

Būtībā mehānisko elementu trūkums SSD risinājumos ļauj tos miniaturizēt un paplašina to lietošanas gadījumus, ja tradicionālie diskdziņi neizdodas.