Что такое форм-факторы SSD?

Форм-факторы SSD

Термин «форм-фактор» используется в компьютерной индустрии для описания формы и размеров различных его компонентов, таких как жесткие диски, материнские платы, блоки питания и многое другое. Когда жесткие диски только начинали использоваться в микрокомпьютерах (в то время являвшихся новинкой), они использовали магнитные пластины до 8 дюймов в диаметре. Эти пластины были самым большим компонентом жестких дисков и определяли ширину самого металлического корпуса, защищавшего хрупкие внутренности.

Высота корпуса диктовалась количеством «блинов», использовавшихся в конкретной модели. В самых емких число доходило до 14. С тех пор, именно диаметр магнитных пластин использовался для определения форм-фактора жестких дисков. На смену большим 8″ дискам пришли 5.25″, долгое время бывшие основным стандартом для настольных ПК, их сменили привычные нам диски на 3.5″, в ноутбуках используются в основном 2.5″, кое-где нашли применение микро-диски форм-фактора 1.8″.

Что же определяет форм-фактор SSD?

Когда твердотельные диски только начали приходить на смену традиционным HDD, их габариты диктовались совместимостью, ведь их устанавливали в те же корпуса и те же разъемы, что и механические диски. Показанные на изображении ниже диски, фактически, являются близнецами по форм-фактору, за исключением размеров. Оба диска используют почти одинаковые SATA-разъемы, но для 1.8″ разъем уже.

Внутрение платы SSD на 1.8″ и 2.5″

Но на самом деле, требование совместимости по размерам с традиционными жесткими дисками не является обязательным. Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе плат расширения для слотов PCIe, что и находит отражение в их форм-факторе. Несмотря на совершенно другой внешний вид, суть самого диска меняется не сильно, главное отличие состоит в измененном интерфейсе (PCIe вместо SATA).

Самый большой компонент SSD — чипы памяти. Именно их количество и размер определяют физические размеры накопителя. При современных тенденциях к миниатюризации, появление более компактных форм-факторов не заставило себя долго ждать.

Разрабокой и стандартизацией форм-факторов компьютерных компонентов, включая и SSD, обычно занимается JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Они разработали стандарт MO-297, описывающий параметры, размеры и расположение коннекторов SSD меньшего формата. Размер накопителя по этому стандарту составляет 54 мм х 39 мм, что позволяет использовать такие же коннекторы, как у 2.5″ дисков, занимая меньше места.

По мере уменьшения дисков, стало понятно, что дальнейшей миниатюризации мешает стандартный SATA-коннектор. Помимо того, что он задавал как минимум один из размеров, он еще и увеличивал стоимость готового решения, так как SATA-коннектор надо дополнительно припаивать на плату. Логичным шагом стало появление накопителей, интерфейсом которых выступал край платы, как у плат расширения. Кроме описанных выше преимуществ, такой разъем может просто включаться прямо в соответствующий слот на материнской плате, исключая необходимость в лишних проводах/коннекторах.

Поняв необходимость в дальнейшем уменьшении размеров, JEDEC приняли стандарт MO-300 (50.8 мм x 29.85 мм) с коннектором mini-SATA (mSATA). Этот коннектор по размерам совпадает с mini PCI Express, хотя и не совместим с ним электрически. Производители SSD представили много решений, в этом форм-факторе. Некоторые накопители повышенной емкости делали длинней, чтоб разместить больше чипов памяти.

Диск стандарта MO-300 и диск произвольной длины

В 2012 году был представлен новый, еще сильнее уменьшенный, формат Next Generation Form Factor (NGFF), который был потом переименован в M.2. Данный стандарт определяет большой список возможных размеров платы и вводит коннектор, электрически совместимый одновременно с mSATA и PCIe. Конкретные детали интерфейса определяются его формой.

Компания Apple, часто использующая SSD в своих ноутбуках, традиционно пошла своим путем и использовала проприетарный интерфейс, похожий на M.2, изменяя его почти каждый год. В 2013 году они перешли с интерфейса SATA на PCIe для достижения еще большей скорости.

В некоторых случаях ни один стандартный форм-фактор не подходит, и производители SSD выпускают узкоспециализированные решения, рассчитанные на нишевое применение.

Наконец мы подошли к самому знакомому варианту интерфейса — USB. Хотя вездесущие «флэшки» уже давно не новинка, они тоже являются по сути SSD и достойны упоминания. Первые USB-накопители появились как более надежная и быстрая замена обычным 3.5″ дискетам и главным ограничителем скорости выступал интерфейс USB. Сейчас, с появлением стандарта USB 3, скоростных мостов SATA-USB 3 и продвинутых контроллеров, таких как LSI® SandForce®, флэшки достигли скоростей, сравнимых с встроенными дисками. При этом они по-прежнему сохраняют свое основное преимущество: портативность и простоту подключения.

Как видите, основным вектором развития в SSD является миниатюризация. Но, как и у многих правил, у этого есть исключения. Например, сейчас на стадии разработки и утверждения находится коннектор SFF-8639. Его основным преимуществом является поддержка множественных интерфейсов на одном коннекторе. Расплатой за подобную универсальность как раз и стал большой размер коннектора и, соотвественно, накопителей. Основное применение SFF-8639 — сложные системы хранения данных в датацентрах и мега ЦОДах. Похож на SFF-8639 и будущий коннектор SATA Express, но он заслуживает отдельного разговора.

По сути, отсутствие механичесих элементов в SSD-решениях обуславливает возможность их миниатюризации и расширяет возможности использования там, где традиционные диски не справлялись.

Обзор форм-факторов SSD-накопителей

Перенос системы и данных с жесткого диска (HDD) на твердотельный накопитель (SSD) может показаться не таким простым. После того как вы определитесь с требуемой производительностью и объемом хранилища, необходимо подобрать форм-фактор, совместимый с вашей системой.

SSD-диск определяется тремя форм-факторами: размером накопителя, типом интерфейса и физическими габаритами, которые он занимает в компьютере.

2,5-дюймовый SSD-диск

2,5 дюйма — стандартный форм-фактор для твердотельных накопителей. Такие SSD умещаются в отсек жесткого диска на большинстве ноутбуков и настольных ПК. Многие пользователи уже сделали выбор в пользу SSD-дисков. 2,5 дюйма — общепринятый стандарт, совместимый с большинством систем. Такие устройства спроектированы для минимизации замены соединительных интерфейсных кабелей, что облегчает процесс перехода на более производительный SSD-диск.Узнайте о 10 распространенных причинах перехода на твердотельные накопители.

SSD-диск mSATA

Уменьшенный форм-фактор SSD-диска называется mSATA. Его формат составляет 1/8 от размера накопителя 2,5 дюйма. MSATA подключается к соответствующему гнезду на материнской плате. Приводы mSATA идеальны для ультратонких и мини-устройств или в качестве дополнительных дисков в настольных ПК.

SSD-накопитель M.2

M.2 — самый маленький по размеру SSD-диск. Он не больше пачки жевательной резинки. Накопители M.2 присоединяются к материнской плате через гнездо M.2. Они подойдут для планшетов с ограниченным размером и ультрабуков.

Форм-факторы SSD-накопителей

Кабель SATA (расположен в отсеке для диска)

Гнездо mSATA (расположено на мат. плате)

Гнездо M.2 (расположено на мат. плате)

Лучше подходит для

Ноутбуки, настольные компьютеры, серверы

Ультратонкие ноутбуки, системы Intel ® NUC, mini ITX
материнские платы, настольные ПК с гнездами mSATA

Планшеты и ультрабуки

Основное или дополнительное хранилище

Основное хранилище в указанных выше системах; дополнительное хранилище (кэш
-диск)

Основное хранилище в планшетах и ультрабуках

Для определения типа SSD, совместимого с вашей системой, воспользуйтесь средством Crucial ® Advisor ™ или системным сканером и найдите необходимую информацию за пару кликов.

© Корпорация Micron Technology, Inc., 2017. Все права защищены. Продукты, их технических характеристики, а также информация о них могут быть изменены без уведомления. Crucial и Micron Technology, Inc. не несут ответственности за ошибки и упущения в текстовых или фотографических материалах. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками компании Micron Technology, Inc. Intel является зарегистрированным товарным знаком корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах. Все другие товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью их правообладателей.

Форм-фактор M.2 (NGFF): Размеры SSD M.2

  • Что такое форм-фактор M.2 (NGFF)
  • Размеры SSD M.2
  • SSD M.2 SATA и SSD M.2 PCIe
  • Ключи на накопителях SSD M.2
  • Что означает «socket 1, 2 или 3»?
  • Что планируется в будущем?

Размеры SSD M.2

Существует множество различных размеров модулей M.2 , т.к. имеются разные типы карт M.2 : от карт SSD до карт глобальных сетей (WAN).

Для модулей SSD M.2 наиболее часто используются размеры (ширина x длина):

  • 22мм x 30мм;
  • 22мм x 42мм;
  • 22мм x 60мм;
  • 22мм x 80мм;
  • 22мм x 110мм.

Карты имеют название, связанное с их размерами: первые 2 цифры определяют ширину (у всех 22мм), а остальные цифры определяют длину от 30мм до 110мм. В соответствие с указанными размерами, для SSD M.2 существуют названия 2230, 2242, 2260, 2280 и 22110.

Компактный Форм-фактор M.2 используется для многих типов добавляемых карт, таких как карты Wi-Fi, Bluetooth, спутниковой навигации, Near Field Communication (NFC), цифрового радио, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN), и твердотельных накопителей ( SSD ).

На рисунке ниже представлен 2,5-дюймовый SSD и SSD M.2 2242 , 2260 и 2280:

Есть две причины использования различных вариантов длины SSD M.2 :

  1. Различные длины позволяют использовать различные емкости накопителей SSD ; чем длиннее накопитель, тем больше микросхем NAND можно в него установить вместе с контроллером и иногда с микросхемой памяти DRAM. Варианты длины 2230 и 2242 поддерживают 1-3 микросхемы NAND, а 2280 и 22110 поддерживают до 8 микросхем NAND, что позволяет создавать SSD емкостью до 1ТБ в самых больших форм-факторах M.2 .
  2. Размер разъема в системной плате может ограничивать размер M.2 : Некоторые ноутбуки могут поддерживать M.2 для кэширования, однако имеют мало свободного места, в которое можно установить только SSDM.2 2242 ( SSDM.2 2230 меньше по размеру, но в большинстве случаев не требуются там, где можно установить SSDM.2 2242 ).

Например, если SSD M.2 используется в качестве кэш -памяти (с установленным на клиентских системах ПО Intel® Smart Response Technology ( ISRT )) или загрузочного накопителя ОС с низкой емкостью в ультрабуках или Chromebook, обычно применяются SSD M.2 2242 . Если SSD M.2 используется в качестве первичного накопителя в ноутбуке или настольной системе, обычно применяются более длинные и емкие SSD M.2 2280 .

Что такое односторонние и двухсторонние SSD M.2?

Для некоторых встраиваемых систем с ограниченным пространством спецификации M.2 предусматривают различную толщину SSD M.2 :

  • 3 односторонних версии (S1, S2 и S3)
  • 5 двухсторонних версий (D1, D2, D3, D4 и D5)

Некоторые платформы могут иметь определенные требования вследствие ограничений пространства под разъемом M.2 , см. рисунок ниже:

Как узнать, какой длины SSD M.2 поддерживает системная плата?

Следует всегда изучать информацию производителя системной платы/системы для проверки поддерживаемых вариантов длины карт, однако большинство системных плат поддерживает 2260, 2280 и 22110. Многие системные платы имеют перемещаемый фиксирующий винт, позволяющий пользователю установить SSD M.2 2242 , 2260, 2280 или даже 22100 . Объем пространства на системной плате ограничивает размер устанавливаемых в разъем и используемых SSD M.2 .

* По материалам с сайта компании Kingston® » .

Блог Евгения Крыжановского

Я научу вас ремонтировать свой компьютер!

Форм факторы SSD: виды и характеристики

Форм факторы SSD в наше время довольно разнообразны, и это связано с активным развитием в области дисковых накопителей. Данное явление объясняется тем, что производители стараются максимально уменьшить размеры, что в свою очередь влечет за собой и применение новых коннекторов, отличных от SATA, который считался универсальным в течение долгих лет. Рассмотрим этапы развития твердотельных накопителей, а также современные виды форм факторов.

Первые SSD диски были подогнаны под размеры и аналогичные способы подключения, которые используются в обычных HDD. В первую очередь это было связано с тем, что на начальном этапе невозможно было занять свою нишу на рынке дисковых накопителей, ведь все материнские платы не обладали никакими другими разъемами и стандартами, которые позволили бы произвести подключение. Сейчас же имеется возможность приобрести SSD, который подсоединяется при помощи разъема PCIe.

Форм фактор SSD, а точнее его стандарт MO-297, был разработан компанией JEDEC. В нем прописываются расположение и размеры миниатюрного формата коннектора SSD. Если быть конкретнее, то габариты данного коннектора составляют 54х39, что дает возможность применения не только коннекторов собственного производства, но и установки аналогов других производителей, используемых в твердотельных накопителях, габариты которых составляют 2,5’’.

Но даже после этих достижений, вопрос уменьшения размеров остался актуален, и разработчики приняли решение отказаться от использования SATA коннекторов. Такой шаг также позволил сократить расходы на производство накопителей, ведь установка SATA требует значительного времени для припаивания к плате.

В итоге компания JEDEC представила модель MО-300, габариты которой составляли всего 50,8х29,85 мм. Но уменьшение размеров являлся не единственным прорывом, теперь твердотельные накопители стало возможно выпускать в виде плат расширения, а подключение осуществлять при помощи вставки в определенный разъем на материнской плате. Также не стоит забывать и о том, что для выпуска SSD с большими объемами дискового пространства стало возможным размещение нескольких чипов.

Современным форм-фактором твердотельных накопителей является устройство, изначально именуемое, как NGFF, а впоследствии M.2. Такие устройства имеют очень маленькие размеры, а для подключения используется интерфейс PCIe или mSATA.

В некоторых случаях стандартные форм-факторы не совсем могут удовлетворять техническим требованиям, в связи с чем производители принимают нестандартные решения. Например, это касается флешек с интерфейсом USB, которые также относятся к SSD, хотя многие даже этого не предполагали, то скорость передачи данных у таких современных устройств очень высока и фактически не уступает в количественных характеристиках встроенным видам дисков.

С учетом того, что флешки имеют малые габариты и легкость в подключении, их можно причислить к идеальным устройствам для хранения и передачи данных. На данный момент также становятся популярными устройства с интерфейсом, включающим в себя скоростной мост USB3-SATA.

Уже на данный момент производители стараются осуществить плавный переход с форм-фактора 3,5” на 2,5”. Это позволит в значительной степени расширить внутреннее пространство вычислительной техники, либо уменьшить ее в размерах.

Что делать, если нет возможности применить современный форм-фактор.

Не все материнские платы более раннего производства способны распознавать жесткие диски с современными форм-факторами. Для решения подобной проблемы производители решили дополнительно выпускать определенные переходники и контейнеры. Например, при подключении твердотельного диска к PCIe-разъему, он не всегда определяется системой. В этом случае можно использовать специальный корпус, в который вставляется накопитель, после чего и осуществляется подключение. Как правило, такие контейнеры имеют интерфейс SATA. Также подобное решение используется, если в корпусе компьютера нет специальной ниши под форм-фактор 2,5’’ и в этом случае специальный переходник будет идеальным вариантом для закрепления диска в корпусе.

Важно: подобные вспомогательные устройства лучше всего использовать с накопителем, изготовитель которых один и тот же. Это связано с тем, что разработчики тщательно тестируют их совместную работу, а поэтому это позволит избежать ситуации преждевременного выхода из строя жесткого диска.

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о том, что для современных форм-факторов уменьшение габаритов является не основным параметром совершенствования дискового накопителя. Использование множества интерфейсов, а также выпуск новых чипов с большими объемами дискового пространства — это также неотъемлемая часть. Стоит также отметить тот факт, что в скором времени должен быть представлен новый коннектор SFF-8639, хотя его параметры и технические характеристики на данный момент еще точно не известны.

Запись опубликована 20.12.2018 автором Ольга в рубрике Моя жизнь с метками Форм факторы SSD. Отблагодари меня, поделись ссылкой с друзьями в социальных сетях:

Блог Евгения Крыжановского

Я научу вас ремонтировать свой компьютер!

Форм факторы SSD: виды и характеристики

Форм факторы SSD в наше время довольно разнообразны, и это связано с активным развитием в области дисковых накопителей. Данное явление объясняется тем, что производители стараются максимально уменьшить размеры, что в свою очередь влечет за собой и применение новых коннекторов, отличных от SATA, который считался универсальным в течение долгих лет. Рассмотрим этапы развития твердотельных накопителей, а также современные виды форм факторов.

Первые SSD диски были подогнаны под размеры и аналогичные способы подключения, которые используются в обычных HDD. В первую очередь это было связано с тем, что на начальном этапе невозможно было занять свою нишу на рынке дисковых накопителей, ведь все материнские платы не обладали никакими другими разъемами и стандартами, которые позволили бы произвести подключение. Сейчас же имеется возможность приобрести SSD, который подсоединяется при помощи разъема PCIe.

Форм фактор SSD, а точнее его стандарт MO-297, был разработан компанией JEDEC. В нем прописываются расположение и размеры миниатюрного формата коннектора SSD. Если быть конкретнее, то габариты данного коннектора составляют 54х39, что дает возможность применения не только коннекторов собственного производства, но и установки аналогов других производителей, используемых в твердотельных накопителях, габариты которых составляют 2,5’’.

Но даже после этих достижений, вопрос уменьшения размеров остался актуален, и разработчики приняли решение отказаться от использования SATA коннекторов. Такой шаг также позволил сократить расходы на производство накопителей, ведь установка SATA требует значительного времени для припаивания к плате.

В итоге компания JEDEC представила модель MО-300, габариты которой составляли всего 50,8х29,85 мм. Но уменьшение размеров являлся не единственным прорывом, теперь твердотельные накопители стало возможно выпускать в виде плат расширения, а подключение осуществлять при помощи вставки в определенный разъем на материнской плате. Также не стоит забывать и о том, что для выпуска SSD с большими объемами дискового пространства стало возможным размещение нескольких чипов.

Современным форм-фактором твердотельных накопителей является устройство, изначально именуемое, как NGFF, а впоследствии M.2. Такие устройства имеют очень маленькие размеры, а для подключения используется интерфейс PCIe или mSATA.

В некоторых случаях стандартные форм-факторы не совсем могут удовлетворять техническим требованиям, в связи с чем производители принимают нестандартные решения. Например, это касается флешек с интерфейсом USB, которые также относятся к SSD, хотя многие даже этого не предполагали, то скорость передачи данных у таких современных устройств очень высока и фактически не уступает в количественных характеристиках встроенным видам дисков.

С учетом того, что флешки имеют малые габариты и легкость в подключении, их можно причислить к идеальным устройствам для хранения и передачи данных. На данный момент также становятся популярными устройства с интерфейсом, включающим в себя скоростной мост USB3-SATA.

Уже на данный момент производители стараются осуществить плавный переход с форм-фактора 3,5” на 2,5”. Это позволит в значительной степени расширить внутреннее пространство вычислительной техники, либо уменьшить ее в размерах.

Что делать, если нет возможности применить современный форм-фактор.

Не все материнские платы более раннего производства способны распознавать жесткие диски с современными форм-факторами. Для решения подобной проблемы производители решили дополнительно выпускать определенные переходники и контейнеры. Например, при подключении твердотельного диска к PCIe-разъему, он не всегда определяется системой. В этом случае можно использовать специальный корпус, в который вставляется накопитель, после чего и осуществляется подключение. Как правило, такие контейнеры имеют интерфейс SATA. Также подобное решение используется, если в корпусе компьютера нет специальной ниши под форм-фактор 2,5’’ и в этом случае специальный переходник будет идеальным вариантом для закрепления диска в корпусе.

Важно: подобные вспомогательные устройства лучше всего использовать с накопителем, изготовитель которых один и тот же. Это связано с тем, что разработчики тщательно тестируют их совместную работу, а поэтому это позволит избежать ситуации преждевременного выхода из строя жесткого диска.

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о том, что для современных форм-факторов уменьшение габаритов является не основным параметром совершенствования дискового накопителя. Использование множества интерфейсов, а также выпуск новых чипов с большими объемами дискового пространства — это также неотъемлемая часть. Стоит также отметить тот факт, что в скором времени должен быть представлен новый коннектор SFF-8639, хотя его параметры и технические характеристики на данный момент еще точно не известны.

Запись опубликована 20.12.2018 автором Ольга в рубрике Моя жизнь с метками Форм факторы SSD. Отблагодари меня, поделись ссылкой с друзьями в социальных сетях:

Как выбрать SSD для компьютера и ноутбука

За последние несколько лет SSD из дорогостоящих накопителей с небольшим объемом памяти превратились в широкодоступные пользовательские решения, и, хотя цена за гигабайт у SSD все еще выше, чем у HDD, многие берут SSD хотя бы под установку системы. При этом возникает вполне логичный вопрос — как же не запутаться во всем многообразии твердотельных накопителей и выбрать самый лучший? Об этом и поговорим в этой статье.

Форм-фактор SSD

Первое, с чем следует определиться, это с типом подключения SSD. В случае с недорогими и (или) старыми ноутбуками выбор увы небольшой: если в нем есть HDD, то всегда вместо него можно поставить SSD форм-фактора 2.5″ и интерфейсным разъемом SATA. Так же, если в ноутбуке есть дисковод, его можно заменить на заглушку с SATA-интерфейсом внутри (вся конструкция называется Optibay): это позволит не убирать HDD, то есть в системе будет два накопителя.

В случае с более новыми ноутбуками и некоторыми ПК есть возможность поставить SSD M.2. В отличии от 2.5″ SSD, которые подключаются только по SATA, M.2 может подключаться еще и по шине PCI-Express. Поддержка PCI-E вполне понятна: SATA3 имеет максимальную пропускную способность на уровне 500-600 МБ/с — этого более чем достаточно для жестких дисков, однако некоторые SSD могут работать на больших скоростях, которые и обеспечивает PCI-E. В случае с M.2 есть два варианта:

  1. PCI-E 2.0 x2, пропускная способность 8 Гб/с, что дает на практике скорость около 800 МБ/с;
  2. PCI-E 3.0 x4, пропускная способность 32 Гб/с, что дает на практике скорость около 3 ГБ/с.

Узнать, какой именно вариант реализован на вашей материнской плате, можно на сайте производителя — нужно смотреть на тип ключа, их всего два: может быть B-ключ и M-ключ. Если материнская плата имеет разъем с B-ключом, то на ней реализован первый вариант с PCI-E 2.0, соответственно если M-ключ — то второй вариант с PCI-E 3.0. Оба разъема поддерживают подключение SSD M.2 с интерфейсом SATA (такие SSD имеют вырез под оба ключа, то есть M+B):

Соответственно PCI-E SSD с ключом B и M выглядят так:

Как видно на фото выше, PCI-E SSD с разными ключами физически не совместимы, то есть поставить SSD в неподдерживаемый им разъем не получится.

На этом разнообразие M.2 SSD не заканчивается — они могут иметь еще и разные размеры. Всего есть три варианта — 2242, 2260 и 2280. Первые две цифры одинаковы у всех — это ширина SSD. Вторые две — соответственно длина. SSD меньшего размера можно ставить вместо большего: то есть, к примеру, если на материнской плате оставлено место для 2280, то 2242 встанет без проблем. Но если на плате место только для 2242 — 2260 уже не встанет, ему будут мешать другие элементы платы.

Ну и заканчивая с форм-факторами следует сказать про SSD, которые подключатся в самый обычный слот расширения PCI-Express, который есть на практически любой материнской плате ПК:

Обычно такие SSD представляют собой PCI-E M.2 SSD, просто вставленные в плату-переходник, поэтому по скоростям тут все тоже самое, что и с M.2.

Главное отличие чипов памяти в различных SSD это количество бит, которое может хранить каждая ячейка памяти. Всего есть три типа ячеек:

1000

Характеристика NAND SLC MLC TLC
Битов в ячейке 1 2 3
Циклов перезаписи 100000 3000 1000
Время чтения, нс 25 50 75
Время программирования, нс
Время стирания, нс 1.5 3 4.5

Как видно, накопители с SLC-ячейками (Single-Level Cell — одноуровневые ячейки) самые быстрые и надежные, но при этом одна ячейка вмещает всего 1 бит информации, поэтому объемы таких накопителей не превышают 64 ГБ. К тому же SLC память самая дорогая, и за ту сумму, которую придется отдать за SSD на 64 ГБ с SLC, можно взять 500 ГБ SSD с MLC. С учетом того, что надежность SLC для пользовательского использования избыточна, на рынке практически не продается SSD с SLC-памятью, и причин их покупать в обычный ПК или ноутбук нет.

SSD с MLC-ячейками (Multi-Level Cell — многоуровневая ячейка, хотя под «много» тут имеют ввиду всего два) имеют значительно более низкую надежность и несколько большие задержки, однако позволяют записывать уже 2 бита в ячейку. Цена за гигабайт таких SSD постоянно падает, к тому же на рынке представлен весь спектр объемов — от 8 ГБ до 2 ТБ. Эти SSD хорошо подходят для высокопроизводительных ПК и ноутбуков, где нужна высокая скорость работы и достаточно хорошая надежность (3000 циклов перезаписи в случае со 100 ГБ SSD дадут возможность записать 300 ТБ информации — чтобы скачать такой объем из интернета на скорости в 10 МБ/с потребуется год!)

TLC (Triple-Level Cell — трехуровневая ячейка) — самые старые ячейки, которые сначала использовались в флешках, а потом уже перекочевали в SSD. Они имеют всего 1000 циклов перезаписи и достаточно большие задержки, но при этом позволяют записывать 3 бита в ячейку и достаточно дешевые. Такие SSD имеет смысл ставить в простые ноутбуки и ПК, где нет большой нагрузки на накопитель и не важна его скорость работы: главное что такие SSD будут все еще значительно быстрее лучших HDD.

Так же есть SSD Optane от Intel с новой памятью 3D-Xpoint, однако пока еще они продаются только как кэш-память для ускорения системы с HDD, что по скорости будет хуже, чем установка системы на полноценный SSD. С учетом того, что такой SSD-кэш к тому же стоит очень дорого (от 70 долларов за 16 ГБ) и их поддержка есть только в системах с Intel Kaby Lake (седьмое поколение процессоров Intel Core) — пока что никакого смысла в их покупке нет.

Контроллеры SSD

Контроллеры — это «мозги» SSD, они должны быстро обрабатывать получаемую информацию и помещать (или извлекать) ее из памяти. И если контроллер медленный, то SSD даже с самой лучшей памятью SLC будет работать на скоростях обычных флешек. Всего на рынке достаточно много производителей контроллеров, рассмотрим основных:

    SandForce — контроллер отличается отсутствием «внешней» кэш-памяти, отлично переносит многопоточное чтение/запись, имеет наиболее высокие (заявленные!) на сегодняшний день скорости и чтения, и записи. Производительность в линейных последовательных тестах и тестах случайного чтения/записи падает почти на треть на занятых областях и уже не восстанавливается после удаления данных.

Marvell — по статистике использования один из самых быстрых и сравнительно недорогих контроллеров, имеет «иммунитет» к степени компрессии данных, а общие скорости накопителя слабо падают со временем.

Intel — контроллер, отлично зарекомендовавший себя в серверном применении, где Intel традиционно на высоте. Неплох и в сценариях рабочей станции. Недостаток — низкая скорость записи, что фактически не заметно на повседневных задачах.

JMicron — контроллер первого поколения SSD, мало приспособлен для работы с флэш-памятью, имеет низкую производительности и всего 16КБ кэш-памяти (что приводит к ее переполнению в случае возрастания нагрузки на диск и система виснет на минуту-другую, ожидая очистки буфера). Единственное достоинство накопителей на этом контроллере – сравнительно низкая цена.

Indilinx — контроллер, адаптированный для SSD и не имеющий недостатков Jmicron. Отличная производительность записи — его главное свойство. Сбалансированная производительность (почти одинаковая скорость чтения и записи) позволяют рекомендовать накопители на этом контроллере для работы с крупными файлами. Поддержка чистки имеется, но работает менее эффективно чем в случае с Intel. Производительность сильно зависит от объема накопителя.

  • Samsung — корейский контроллер, разработанный с учетом недостатков JMicron. Несмотря на большой объем кэша, достойной альтернативы Indilinx не получилось. Система уже не зависает, производительность последовательных чтения/записи на уровне Indilinx и иногда даже выше, но проблема с непоследовательной записью, скорость которой не высока. В линейках 850 EVO и PRO проблемы с низкой скоростью непоследовательной записи были решены, так что контроллер в них является одним из лучших.
  • SSD M2 — как выбрать накопитель (тонкости с SATA и PCI-E, 2242, 2260, 2280, и ключами)

    Доброго времени суток.

    Уже как несколько лет канули в лету споры о выгоде от использования SSD накопителей — сейчас его рекомендуют устанавливать всем: не только профессиональным геймерам или программистам, но и обычным пользователям. Преимущество в дисковой производительности колоссальное: в 5-10 раз!

    Однако, сейчас достаточно много SSD накопителей, различающихся размерами (прим.: форм-фактор): если с SSD форм-фактора 2,5 дюйма (классический размер, выглядит также, как жесткий диск) вопросов не так много, то вот с «новомодными» SSD M2 — настоящая путаница!

    Собственно, в этой статье хотел разобрать самое основное о накопителях SSD M2: какой именно накопитель мне подойдет, какой интерфейс используется, что это за 2242, 2260, 2280 и ключи «M»,» «B», «B&M» на маркировке накопителя.

    Выбор накопителя SSD M2: разбираемся с путаницей

    Во многих новых ноутбуках и компьютерах на материнской плате стал все чаще появляться новый разъем M2 (что не удивительно!). Ведь он пришел на смену интерфейсам: mSATA, mini PCI Express.

    И здесь хочу сразу отметить преимущество интерфейса M2: он позволяет обходиться без кабелей питания, отдельных шлейфов и пр. добра (по сути, позволяет подключать устройства просто вставив карту в слот!). К тому же, он меньше, чем тот же mSATA. Все это в купе позволяет M2 использовать в более мобильных и компактных устройствах, делает его более удобным и популярным.

    Добавлю, что использовать M2 можно и для установки Wi-Fi адаптера, 3G/4G модемов, Bluetooth модуля, и др. устройств. (Прим.: просто многие полагают, что M2 используется исключительно для SSD)

    M2 интерфейс одно время назывался как NGFF (форм фактор следующего поколения). В некоторых магазинах и у некоторых производителей накопителей встречаются SSD M2 именно с этой маркировкой.

    В чем состоит путаница

    Формат M2, конечно, бесспорно перспективный, но уж очень все с ним не просто. Сразу скажу, что он подразделяется на два больших типа: SATA и PCIe (а каждый из этих типов подразделяется на несколько подтипов).

    Почему так было сделано? M2, как уже сказал выше, задумывался как универсальный интерфейс, который заменит устаревшие mSATA и mini PCIe. Но, дело в том, что пропускная способность SATA III составляет 6 Гбит/с, а накопитель SSD M2 PCIe — способен обеспечить скорость работы до 32 Гбит/с (согласитесь, разница существенна!).

    Дополню, что M.2 PCIe различается по скорости в зависимости от количества линий. Так, например, PCI Express 2.0 с двумя линиями (обозначается, как PCI-E 2.0 x2) — обеспечивает скорость до 8 Гбит/c, PCI Express 3.0 с четырьмя линиями (PCI-E 3.0 x4) — обеспечивает заветные 32 Гбит/с.

    Весь смак в том, что большинство устройств (скажем, ноутбуки) поддерживают только один тип диска, например, SSD M2 SATA III. Т.е. при выборе нужно очень внимательно подойти к тому, что же поддерживает устройство (но об этом еще пару слов ниже).

    2) Габариты накопителя 2242, 2260 и 2280

    Еще один важный момент: накопители M2 (как SATA, так и PCIe) — могут быть разных габаритов. Всего их три: 2242, 2260 и 2280.

    Первые две цифры (22) — это ширина накопителя, вторые (42, 62 или 80) — это его длина (см. скриншот ниже в качестве примера).

    2242 и 2280 — пример в габаритах

    Суть в том, что разные материнские платы поддерживают разные габариты накопителей. И если диск меньшей длины еще можно вставить в слот, то вот если он больше — это беда.

    Однако, отмечу, что сейчас в продаже есть универсальные диски, длинной 80 мм, которые самостоятельно можно подрезать до нужной длины (прим.: все необходимые микросхемы располагаются на длине 42 мм).

    Под ключами подразумеваются контакты и их расположение на накопителе. Существуют три вида ключей: «M», «B», и универсальный «B&M» (наглядный пример ниже). Перед покупкой диска, необходимо знать, какой ключ поддерживается вашим устройством.

    Накопители с разными ключами, наглядный пример

    Ключи на SSD M2 накопителях: интерфейс, механическая совместимость, схема

    Вся «соль» с этими ключами в том, что, например, мат. плата с сокетом PCIe x2 использует ключ «B», но есть накопители SSD формата M2 SATA которые также используют ключ «B»! Разумеется, если подключить такой накопитель к материнской плате с сокетом PCIe x2 — работать он не будет!

    4) Технология NVMe

    Старые диски используют протокол AHCI, но с появлением более быстрых дисков — он перестал справляться со своей задачей (не позволяет использовать максимальные скоростные характеристики накопителей). Для решения сей проблемы выпущен новый протокол — NVMe.

    NVMe SSD Samsung — как выглядит SSD M2 накопитель

    Он обеспечивает более высокую скорость, требует меньше ресурсов от процессора при операциях чтения/записи, стали гораздо меньше задержки. Чтобы ваш SSD мог работать по данному протоколу, обратите внимание на то, поддерживает ли ваша мат. плата данную технологию.

    Итоги (что знать перед покупкой SSD M2, чтобы не оказаться в «дураках»):

    1. какой интерфейс поддерживает ваша материнская плата (PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x2, PCI-E 3.0 x4, SATA III);
    2. габариты SSD M2 накопителя, который можно установить (2280, 2260, 2242);
    3. ключ, который поддерживает ваша материнская плата (обычно, SATA диски выпускаются с ключом «M&B», а PCIe x4 – с ключом «M»);
    4. поддерживается ли мат. платой технология NVMe (если да — то естественно, и накопитель стоит покупать с поддержкой NVMe).

    Только после ответа на эти несколько вопросов, можно сделать выбор SSD M2, который будет у вас работать.

    Обновление от 27.01.2019 . Сейчас стали появляться в продаже ноутбуки (и мат. платы) с универсальными портами, к которым можно подключить SSD M2 как PCI-E, так и SATA.

    Стоит ли игра свеч? Переходить ли на SSD.

    Многие часто спрашивают, а стоит ли вообще переходить на SSD, так уж существенна разница ли.

    В качестве примера покажу сравнительный тест нескольких дисков, установленных у меня на ноутбуках/ПК. Первый тест — это SSD M2 (NVMe), второй — SSD M2 (SATA III), третий — классический HDD.

    Тест скорости накопителей SSD (NVMe, SATA), HDD | Кликабельно (Crystal DiskMark — утилита для теста)

    Примечание! На скринах вы видите синтетические тесты. В реальной работе (при загрузке ОС, запуске игр, работе с ПО): многие из обычных пользователей отмечают огромную разницу между HDD и SSD (SATA), но почти не замечают между SSD (NVMe) и SSD (SATA).

    Обратите внимание на первую строчку. Скорость чтения (Read) 2591 MB/s против 73 MB/s — разница в 30÷35 раз! Т.е. если раньше, до установки SSD (NVMe), Windows загружалась в течении 1 минуты — то сейчас менее 10 сек.!

    Я уж не говорю о остальных программах: Word, браузеры, проигрыватели и пр. — запускаются моментально, сразу же после двойного клика мышки по ярлычку!

    Как проверить скорость диска: HDD, SSD. Тест, определение разницы в скорости между SSD и HDD, стоит ли переходить на твердотельный диск — https://ocomp.info/kak-proverit-skorost-diska-ssd-hdd.html

    Как узнать, какой SSD M2 поддерживает моя мат. плата, что выбрать

    Очень популярный вопрос. Для начала, хочу сказать не верьте никаким утилитам для просмотра характеристик ПК. Дело в том, что они могут показать наличие слота M2, но фактически на плате его может не быть (т.е. для него предусмотрено место на плате, а физически слота нет) !

    И так, ближе к делу.

    1) Вариант №1 — посмотреть на самой мат. плате.

    Если на вашей мат. плате есть разъем M2 — то в большинстве случаев рядом с ним есть маркировка, по которой вы сможете узнать нужные сведения (пример ниже). К тому же сразу убедитесь в физическом наличие этого разъема (что важно сделать перед покупкой накопителя).

    Пример обозначения на материнской плате (для M-KEY, PCIe)

    2) Вариант №2 — посмотреть на сайте производителя

    Зная модель материнской платы (или ноутбука), можно зайти на сайт ее производителя и посмотреть характеристики. Кстати, некоторые материнские платы сейчас делают универсальными, которые могут поддерживать несколько типов накопителей SSD M2 (пользователям ноутбуков в данном случае повезло меньше, т.к. они чаще всего поддерживают какой-то один конкретный тип).

    Характеристики мат. платы на сайте производителя

    3) Вариант №3 — посмотреть обзор конкретного ноутбука (мат. платы).

    Многие магазины и пользователи (которые уже приобрели данное железо) часто делают обзоры, из которых можно почерпнуть необходимые данные. Однако, рекомендую их подкреплять также первыми двумя вариантами (т.к. сказать, убедиться своими глазами).

    Ссылка на основную публикацию