Мир хранения, как и любая другая технология, полон жаргона и терминологии, характерной для самой технологии. Огромный объем терминов может быстро сбить с толку среднего потребителя, особенно тех, кто не знаком с компонентами ПК. Одним из самых распространенных заблуждений являются различия и связи между форм-факторами, интерфейсами и протоколами. Пролить свет на значение этих терминов и их важность в архитектуре твердотельных накопителей (SSD) может помочь потребителям ориентироваться на рынке при подготовке к следующей покупке. Об авторе Энтони Спенсер (Anthony Spencer) — директор по маркетингу Silicon Power, специалист по системам хранения данных, который регулярно появляется в руководствах по покупке TechRadar Pro.
Форм-факторы объяснены
Форм-факторы — это простая для понимания концепция, форм-фактор определяет физическую структуру твердотельного накопителя с точки зрения размера, формы и типа используемого разъема. Как гласит старая поговорка, «форма следует за функцией», форм-фактор твердотельного накопителя уже может многое рассказать вам о его внутренней работе. Существует широкий спектр форм-факторов, таких как M.2, карты расширения, mSATA, но на сегодняшний день наиболее распространены на потребительских рынках два форм-фактора:- 2,5-дюймовый SSD - вероятно, все еще самый распространенный форм-фактор на сегодняшний день. Используя тот же форм-фактор, что и традиционные жесткие диски (HD), 2.5-дюймовый твердотельный накопитель стал естественной заменой для потребителей, желающих обновить свое хранилище при запуске. На массовом рынке 2,5-дюймовые твердотельные накопители обычно соединяются с интерфейсом SATA и поэтому используют кабели SATA для подключения к материнской плате. Однако в деловых и промышленных приложениях также можно встретить 2,5-дюймовые твердотельные накопители NVMe.
- M.2 SSD - форм-фактор M.2 - это новейший и самый маленький из доступных форм-факторов SSD. Основанный на стандарте mSATA (Mini-SATA), M.2 был разработан для максимального использования печатной платы и минимизации занимаемой площади после установки. SSD M.2 не подключаются к материнской плате кабелями; вместо этого они подключаются непосредственно к гнезду M.2. Твердотельные накопители M.2 могут использовать интерфейс SATA или PCIe, последний из них является наиболее распространенным. Хотя на первый взгляд SATA и PCIe M.2 могут выглядеть одинаково, их разъем покажет разницу; В то время как твердотельные накопители SATA поставляются с ключами B + M, диски PCIe используют ключ M. Следует отметить важный аспект, что другие устройства, такие как карты Wi-Fi, также могут использовать разъемы M.2, но, как и в случае с SATA и PCIe, ключ вашего разъема будет другим.
Присмотритесь: интерфейсы и протоколы
SSD подключается к хосту, используя комбинацию интерфейса и протокола. Интерфейс относится к физическим элементам соединения, а протокол - это набор правил, стандартов и команд, которые определяют связь между SSD и хост-системой. Комбинация этих двух факторов является одним из определяющих элементов, на которые потребители должны обращать внимание при выборе SSD. Комбинация интерфейса и протокола определяет производительность с точки зрения пропускной способности, задержки и масштабируемости данного SSD.- AHCI SATA: Serial AT Attachment, более известный под названием SATA, по сей день остается наиболее широко используемым интерфейсом для подключения SSD к его хосту. Скорость передачи данных SATA составляет от 1 Гбит / с для первого поколения SATA до 6 Гбит / с для решений SATA III. SATA использует протокол связи AHCI (Advanced Host Controller Interface) для настройки соединения с вашим хостом. Первоначально AHCI был разработан для технологии вращающихся дисков и поэтому имеет низкую производительность по сравнению с другими протоколами связи, такими как NVMe. AHCI использует только одну очередь команд и может отправлять только 32 команды в каждой очереди; IOP может достигать 100 КБ, а их задержка составляет около 6 микросекунд.
- NVMe PCIe: Peripheral Component Interconnect Express, сокращенно PCIe, - это стандарт интерфейса, используемый для подключения неограниченного количества компонентов к хосту. В зависимости от материнской платы PCIe может использоваться для подключения видеокарт, карт Wi-Fi, хранилища и многого другого. Что касается хранилища, PCIe заменяет SATA в качестве интерфейса для обеспечения максимальной пропускной способности. На данный момент выпущено 4 поколения PCIe, каждое из которых удваивает предыдущее с точки зрения пропускной способности. NVMe - это протокол связи, который регулирует соединение между твердотельным накопителем PCIe и хостом. В отличие от AHCI, NVMe был разработан для технологии флэш-памяти и поэтому имеет более высокую производительность по сравнению с AHCI. Отчасти преимущество NVMe перед AHCI заключается в том, что NVMe может напрямую связываться с ЦП, в то время как AHCI сначала должен пройти через контроллер SATA. NVMe имеет до 64 КБ очередей и может отправлять до 64 КБ команд в каждой очереди. Его IOP достигли отметки в 1 миллион, а его задержка составила всего 2.8 микросекунды.