Что лучше выбрать

В чем отличие SSD SATA накопителей от SSD M2?

Рассматриваемые разновидности накопителей характеризуются целым рядом отличий. Разница, прежде всего, кроется в технических параметрах.

Форм-фактор

Этот показатель влияет на внешний вид устройства и его подключение к материнской плате. SATA SSD напоминают по 2,5-дюймовые жесткие иски. Однако, поскольку это SSD, в корпусе располагаются чипы памяти для хранения информации. Устройство подключается к материнской плате при помощи SATA-коннектора.

Накопители M2 считаются более необычным вариантом. Они представляют собой тонкие и длинные платы, на которых видны чипы. Это такой же SSD накопитель, который применяет тип подключения или разъем под названием М2. Также существуют накопители PCI Express. По сути, это такие же накопители М2, которые вставляются в переходник на PCI Express. Это продается одним комплектом.

Протокол и интерфейс

При выборе устройства требуется обратить внимание на протокол. Этим термином называют технологию общения накопителя с другими составляющими компьютера и, прежде всего, с процессором

Обычные 2,5-дюймовые SATA SSD применяют протокол AHCI, разработанный для жестких дисков. Потому он характеризуется рядом ограничений. Само подключение SATA также имеет ограничение на пропускной способности на уровне 550-600 мегабит в секунду.

Также сравнительно недавно появился протокол NVMe, способный передавать до 65 тысяч очередей. При этом у AHCI этот показатель не превышает 32 очереди.

Более наглядно сравнить рассматриваемые устройства помогут сведения таблицы:

Интерфейс SSD	Теоретическая пропускная способность	Реальная пропускная способность
SATA III	750 мегабит в секунду	600 мегабит в секунду
PCIe 2.0 x2	1 гигабит в секунду	800 мегабит в секунду
PCIe 2.0 x4	2 гигабита в секунду	1,6 гигабита в секунду
PCIe 3.0 x4	4 гигабита в секунду	3,2 гигабита в секунду

Скорость NVMe М.2 в несколько раз превышает возможности дисков SATA и накопителей формата 2,5 дюйма.

Разъем

Хост-разъемы М2 базируются на ключе В или М. Они способны поддерживать протокол SATA и PCIe или только один из двух вариантов. При этом стоит отметить, что SSD диск M.2 подключается без кабелей и шлейфов, что существенно облегчает его применение и дает возможность компьютеру быть компактнее. В этом кроется одно из главных преимуществ.

Совместимость

Перед приобретением SSD стоит удостовериться, что материнская плата поддерживает конкретный разъем

Для этого важно узнать, есть ли сам разъем на плате и совместимость определенного диска и платы. Также большое значение имеет длина SSD

Перед покупкой требуется оценить, подходит ли она.

Цена

Ранее SSD М2 стоили значительно дороже по сравнению с аналогами SATA. Однако уже несколько лет назад ситуация выровнялась. В среднем ценовом сегменте диски на М2 стоят всего на пару тысяч дороже предшественников.

M.2 SSD плюсы

1. Дополнительная скорость
2. Компактный форм-фактор
3. Технология будущего
4. Улучшенное энергопотребление
5. Надежность

1] дополнительная скорость

SSD M.2 предназначены для разъема PCIe, который имеет гораздо больший калибр, чем традиционные SSD. Они добавляют к явной разнице в скорости SSD-технологий, и эти недорогие SSD M.2 обладают способностью получать в 15 раз более высокую скорость. Пользователи также смогут получить твердотельные накопители M.2, использующие протокол NVME, которые обеспечивают гораздо меньшую задержку.

Операционные системы, такие как Windows, большую часть времени используют системное хранилище, поэтому обновление упрощает работу. Разница в скорости также будет очевидна во время загрузки системы и уменьшенных экранах загрузки игры.

2] Компактный форм-фактор

Итак, если вы планируете портативную сборку, тогда твердотельный накопитель M.2 является одним из строгих соображений для уменьшения веса и коэффициента пространства. Традиционные 2,5-дюймовые твердотельные накопители имеют размер почти всей вашей руки, но твердотельные накопители M.2 лежат на 2–3 пальцах. Кроме того, разъемы M.2 подключаются прямо к материнской плате, что устраняет необходимость в дополнительных кабелях. Эти диски уменьшают вес твердотельных накопителей с 50 грамм до всего лишь 7 грамм, т.е. эквивалентны весу листа на дереве.

3] Технология будущего

Если вы получите систему, которая поддерживает диски M.2, вы откроете множество вариантов обновления в будущем. Как и хранилище PCIe и NVME, M.2 — еще одно новшество, которое, как ожидается, будет доминировать на потребительском рынке через несколько лет.

4] Улучшенное энергопотребление

Системы мобильных компьютеров имеют очень ограниченное время работы в зависимости от размера батареи и мощности, потребляемой различными компонентами. Поскольку интерфейс SSD M.2 является частью спецификаций SATA 3.2, он включает в себя несколько функций, выходящих за рамки интерфейса, например DevSleep. Эта новая функция создает более низкое энергопотребление и сокращает количество энергии, используемой устройствами. Это помогает увеличить время работы систем и перевести их в спящий режим, а не выключать из-за нескольких применений.

5] Надежность

Одним из главных преимуществ твердотельных накопителей перед жесткими дисками было то, что они физически не разлагаются и работают очень долго. M.2 SSD работает аналогичным образом, существует очень небольшой долгосрочный риск, и их надежность хорошо известна.

Новые решения в хранении данных

Начало XXI века – это время наибольшей популярности HDD – их цены были низкими, так что каждый мог позволить себе на несколько десятков гигабайт памяти, а спустя несколько лет – несколько терабайт.

В то же время начали выпускать твердотельные диски, которые использовались в мобильных устройствах, картах памяти, переносных USB-накопителях, а также в компьютерах, как диски SSD (solid-state drive).

Преимущество SSD в несравненно большей скорости записи и чтения данных, а также в отсутствии механических элементов, что повышает устойчивость к ударам и падения.

SSD-накопители могут иметь небольшие размеры, но из-за популярности интерфейса SATA их стали производить в формате 2,5-дюймовых дисков, подобных HDD.

Обзор интерфейса M.2

M.2 – это разъем на плате расширения, устанавливаемой в слот PCI-Express, или на самой материнской плате. Устанавливать в него можно не только SSD формата M.2, но прочие модули, в том числе Bluetooth и Wi-Fi. Сфера применения данного разъема достаточно широкая, что делает его невероятно удобным и полезным.

При апгрейде компьютера обязательно обратите на него внимание и установите системную плату с этим разъемом, даже если вы не планируете пока ставить твердотельный накопитель с таким интерфейсом. Абсолютно все SSD накопители М.2 обладают утапливаемым креплением в разъемах М.2

Данный форм-фактор обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении ресурсов и рассчитан на технологическое усовершенствование винчестеров в будущем

Абсолютно все SSD накопители М.2 обладают утапливаемым креплением в разъемах М.2. Данный форм-фактор обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении ресурсов и рассчитан на технологическое усовершенствование винчестеров в будущем.

Более того, как уже было сказано выше, для подключения не нужны кабели и шлейфы, которые обычно только занимают лишнее место. Для того чтобы начать работу с устройством, достаточно просто вставить его в разъем.

Убедимся, что материнская плата поддерживает NVMe накопители

Если у вас на материнской плате компьютера имеется слот M.2, это ещё не значит, что вам подойдут NVMe карточки. Слот M.2 может использоваться для с интерфейсом SATA или просто для PCI Express плат расширения, таких как модули Wi-Fi. Поэтому первое правило перед апгрейдом старого компьютера — не полениться почитать инструкцию и найти там информацию о поддержке NVMe накопителей формата M.2. Наша тестовая материнка Asrock Taichi 470 Ultimate поддерживает всё на свете и имеет два слота M.2, один из которых управляется непосредственно процессором, а второй — чипсетом. В оба слота можно установить M.2 накопители.

Так же стоит убедиться, что новый диск физически влезет на плату: обычно производители указывают длину карточки, например 30, 42, 60 или 80 мм. Если же размеры не указаны, то должен быть указан формат: 2230, 2242, 2280, 22110, где 30, 42, 80 и 110 — и есть длина карточки.

Не удивляйтесь, что в комплекте к карточке не будет винтика для фиксации её на материнской плате — у разных производителей ноутбуков, материнок и моноблоков разная резьба, поэтому крепеж поставляется вместе с компьютером или материнкой. По этой причине про комплект поставки Transcend MTE110S можно не говорить: современные NVME платы поставляются в маленьких коробочках, внутри которых — миниатюрная плата, в нашем случае размерами 80x22x3.58 мм и весом всего 8 грамм, меньше чем у DIMM-модулей, но при этом — целых 512 ГБ под ваши самые требовательные игры и программы.

Некоторые M.2 накопители имеют расположение чипов с одной стороны, но наша 512-гигабайтная карточка Transcend MTE110S имеет 2-сторонний дизайн, а вы наверняка уже наслышаны о том, что накопители подобного типа очень сильно греются при работе. Источник тепла — контроллер, маленький чип, который легко может нагреваться до 90 градусов Цельсия. В нашем тестовом Transcend MTE110S используется контроллер Silicon Motion SM2263XT. Он интересен тем, что использует для кэширования ОЗУ компьютера (технология HMB), что позволяет удешевлять SSD накопитель, не устанавливая на него DRAM-чипы. Данная технология автоматически включается в операционных системах Windows 10 Fall Creator’s Update (версия 1709 и более поздняя).

Kingchuxing PCM28NV

Kingchuxing PC M2 8 NV – довольно популярный SSD накопитель, произведённый китайской фирмой. Основным преимуществом данной платы является цена. Она намного ниже, чем у накопителей с аналогичными характеристиками от известных брендов. Однако имеется большой минус – низкое качество сборки и используемых материалов. Эти недостатки относятся практически ко всем дешевым SSD.

Несмотря на плохую сборку, нужно отметить довольно высокие характеристики. Создатели использовали чип Phison E12, который отлично оптимизирует работу SSD. Скорость чтения — до 2400 МБ/с, а записи – до 1700 МБ/с (данные значения могут немного варьироваться). Для передачи данных накопитель использует протокол NVMe 1,3. В нём присутствует 4 флеш-канала, интерфейс DRAM-less. За безопасность отвечает AESTCG Opal protocotorhardware SHA 256 и TRNG. Как и у других бюджетных версий SSD, имеется проблема с температурным режимом, но она некритичная. Установка драйверов не понадобится, операционная система сама определит наличие нового накопителя. Внешний вид накопителя нельзя назвать презентабельным. Плата не закрыта в корпусе, декоративные элементы отсутствуют. На обеих сторонах приклеены заводские наклейки.

Купить

Преимущества выбора интерфейса M.2

Прежде всего, стоит упомянуть пропускную способность нового стандарта, которая значительно выше по сравнению с SATA III. Всё благодаря использованию разъёмов PCIe, с помощью которых накопители SSD M.2 обмениваются данными с материнской платой. Одним из них является разъем PCI Express или PCIe. В отличие от других разъемов PCI, PCIEe не является шиной, а напрямую подключен к самому контроллеру, то есть полосу пропускания не нужно разделять между несколькими устройствами, что влияет на скорость соединения.

Их конструкция, а также способ эксплуатации, позволяют справиться со многими проблемами, которые были характерны для предыдущих стандартов. В результате пропускная способность обсуждаемых дисков может варьироваться от 1 ГБ/с до 8 ГБ/с. Получение конкретных параметров зависит от количества поддерживаемых линий PCIe. Мы добьемся максимальной производительности при использовании моделей PCIe 3.0 x4.

Даже самые медленные твердотельные накопители M.2 работают быстрее, чем устройства, использующие стандарты SATA, поскольку они гарантируют пропускную способность 600 МБ/с. Всё это означает, что даже SSD-накопители, работающие в стандарте SATA III, не могут в полной мере продемонстрировать свои возможности.

Это, конечно, не все преимущества твердотельных накопителей M.2. Они также включают в себя:

• Компактный дизайн – твердотельные накопители M.2 определенно меньше, чем HDD диски или стандартные модели твердотельных накопителей. Благодаря этому, мы легко можем установить их прямо на материнскую плату
• Ускорение работы, в том числе на ноутбуках – интерфейс M.2 был создан не только для настольных компьютеров. Всё больше и больше ноутбуков используют этот тип решений, так что стандарт mSATA может утратить свою популярность
• Технология NVMe – протокол, созданный специально для интерфейса M.2. Благодаря этому задержка операций с диском была решительно ограничена, само устройство также может выполнять больше операций в секунду, минимизируя при этом нагрузку на процессор. В этом отношении технология NVMe намного эффективнее, чем протокол AHCI, используемый старыми жесткими дисками. Здесь стоит подчеркнуть, что NVMe поддерживается только материнскими платами, поддерживающими стандарт UEFI.
• Повышенная долговечность – мы можем говорить об этом для каждого SSD. В отличие от моделей с магнитными дисками, они не имеют движущихся частей. В результате намного более устойчивы к ударам и вибрациям

Конечно, мы не должны забывать, что разъем M.2 имеет свои недостатки. Прежде всего следует упомянуть высокую цену этого решения. Цена SSD-накопителя M.2 с разъёмом PCI-Express емкостью 512 ГБ составляет около 15000 рублей. В случае твердотельного накопителя SATA III мы заплатим около 10000 рублей, а диск HDD той же емкости обойдётся в сумму меньше 3000 рублей.

Это, конечно, минимальные цены, часто за SSD M.2 мы должны платить даже вдвое больше, чем за стандартную модель SSD. Разница в цене, конечно, будет постепенно уменьшаться, но вам нужно будет это сделать.

Следует упомянуть, что для того, чтобы модернизировать компьютер с помощью нового диска SSD, dы должны проверить, поддерживает ли ваша материнская плата стандарт M.2.

Здесь вы должны проверить, совместим ли новый диск с протоколами PCIe и SATA или только с PCIe. Если не позаботится об этом, система может вообще не обнаружить новый носитель. Однако, есть способ «адаптировать» диск M.2 к более старой материнской плате. Вы должны приобрести специальный адаптер, который поставляется в виде платы расширения – он подключается к разъёму PCIe.

Как выбрать SSD накопитель правильно?

Несмотря на то, что мы так разрекламировали SSD накопители NVMe, это не означает, что они обязательно подходят для всех и вопрос как выбрать SSD накопитель закрыт.

Что лучше для общего пользования?

Для общего пользования лучшим выбором является твердотельный накопитель SSD M.2 или SSD 2,5 дюйма, особого значения не имеет. Использование SSD вообще — это резкий скачок в скорости по сравнению с использованием любого механического жесткого диска (HDD), но вы не достигнете таких же масштабов, когда перейдете с SSD SATA на NVMe. Для этого есть несколько разных причин, но мы сильно упростим список, чтобы Вам было легче понять.

Допустим, вашему компьютеру требуется 25 секунд для загрузки с жесткого диска (HDD). Вы заменяете этот жесткий диск на SSD накопитель SATA, и теперь Ваш компьютер может загрузиться за 10 секунд. Дальнейшая замена этого SSD накопителя SATA на SSD накопитель NVMe может сократить время загрузки еще больше — даже до 5-7 секунд!

Но это не так уж и большая разница в реальном использовании, не так ли? В любом случае это очень быстро. Когда Вы перейдете на рабочий стол и начнете запускать приложения, Вы вряд ли заметите разницу, особенно если остальная часть вашей системы не успевает за ними. Подробнее об этом чуть позже.

Что лучше для профессионального использования?

Для профессионального использования Вам понадобится твердотельный накопитель NVMe или SSD накопитель PCI-Express. По крайней мере, если ваша работа требует доступа к быстрому хранилищу и частой передаче больших файлов, где вся эта дополнительная скорость действительно пригодится. Если для Вас это не играет роли, то можете пользоваться SSD накопителем SATA.

Что лучше для игр?

Несомненно, SSD накопитель NVMe лучше всего подходит для игр, верно?

Хотя SSD накопители NVMe намного быстрее, чем любые диски SATA, остальная часть системы (например процессор и оперативная память) также должна не отставать. Основная нагрузка ляжет на Ваш процессор, но даже с таким мощным процессором, как i7-8700K, в реальных игровых сценариях разница минимальна. Если Ваш процессор слабее, Вы можете даже испытать худшую производительность.

В данном видео Вы можете наглядно увидеть разницу в загрузке Windows и некоторых игр при сравнении HDD vs SSD SATA vs NVMe:

Высокая пропускная способность требует высокой вычислительной мощности

Перемещение данных из одной памяти в другую — один из самых больших кошмаров, с которыми архитекторы аппаратного обеспечения сталкивались за всю историю вычислительной техники. Массовое перемещение требует, чтобы ЦП или графический процессор хорошо проводили время, выполняя соответствующие операции для него. Вот почему с незапамятных времен создавались аппаратные системы, которые передают данные из одной памяти в другую без участия основного процессора и делают это за гораздо меньшее время.

Факт предоставления доступа к памяти твердотельного накопителя NVMe через порт PCI Express, например, графическому процессору, не означает, что доступ может осуществляться напрямую, не влияя на производительность. В консолях нового поколения, таких как PlayStation 5 и обеих Xbox В Series X включение твердотельных накопителей NVMe привело к интеграции специализированных модулей, отвечающих за передачу, сжатие и распаковку данных с твердотельного накопителя в память, что, как они стремятся, освобождает ЦП и ГП таких систем от такая нагрузка.

На ПК же только NVIDIA и AMD видеокарты с поддержкой DirectX 12 Ultimate имеют такие блоки. Это приводит к необходимости задействовать вычислительные мощности для управления перемещением данных. Если CPU или GPU недостаточно быстры для выполнения этого управления, создается цепной эффект, который вызывает задержку всех последующих запросов, в результате чего задерживаются общие данные, отправляемые за долю времени.

Чем отличаются M.2 SSD

Итак, вы находитесь на рынке SSD M.2 и у вас уже есть общее представление о том, как они работают, однако, когда вы смотрите на различные продукты, у вас всё ещё будут возникать вопросы, какие из них лучше и почему.

В этом разделе мы расскажем, чем отличаются SSD и, в конечном итоге, как эти различия влияют на производительность.

Размер M.2 SSD

Как мы упоминали выше, не все SSD M.2 одинаковы; они различаются во многих отношениях, но наиболее заметным, вероятно, является размер. Когда мы говорим о размере, мы ссылаемся на две области: емкость хранилища и физический размер (в основном, длина).

Узнать, какой объем памяти у вашего SSD очень важно, потому что вам нужно знать, для чего он используется. Знание длины равнозначно, если не более важно, потому что некоторые материнские платы просто не совместимы с твердотельными накопителями M.2 определенных размеров

Во-первых, давайте рассмотрим физический размер M.2 SSD:

M.2 –код размера	Физический размер
2230	22мм х 30мм
2242	22мм х 42мм
2260	22мм х 60мм
2280	22мм х 80мм
22110	22мм х 110мм

Как видно из приведенной выше таблицы, твердотельные накопители M.2 бывают разных размеров. Узнать, какой размер совместимы с вашей материнской платой, достаточно просто, – нужно только прочитать руководство пользователя. Вы также можете напрямую связаться с производителем материнской платы, если это немного облегчит вашу жизнь.

Переходя к объему хранилища, как и всей памяти, будь то ОЗУ, HDD или SSD, емкость значительно варьируется.

Наиболее распространенные размеры:

• 120/128GB
• 240GB
• 250/256GB
• 480GB
• 500GB
• 960/1TB
• 2TB

Как и с любым другим аппаратным компонентом, размер памяти имеет прямую связь с ценой. Возможно, вы видели HDD на 2ТБ менее чем за 5000 рублей, однако, из-за особенностей и технологий, используемых при производстве твердотельных накопителей, о таком можно даже не мечтать (во всяком случае, пока).

Интерфейс шины M.2 SSD

Здесь всё становится немного более техничным, но я постараюсь сделать объяснение максимально простым.

Интерфейс шины – из-за отсутствия лучшего сравнения – это путь, по которому идут данные при перемещении на диск M.2 и с него.

Существует множество различных интерфейсов, используемых с M.2, и они имеют значение, когда речь заходит о скорости вашего SSD в реальных ситуациях.

Большинство более ранних накопителей M.2 использовали соединение SATA, то есть они были скованы «кандалами» ограничений устаревшей технологии. Это были те же самые накопители, что и SSD mSATA.

Однако, в стремлении повысить скорость чтения/записи разработчики должны использовать линии PCIe, которые может предложить ваша материнская плата. Следующие SSD с шиной PCI Express M.2 имели существенный прирост производительности по сравнению с более ранними SATA SSD и оригинальными дисками mSATA, соответственно.

Первые твердотельные накопители PCIe должны были использовать интерфейс PCIe Gen 2.0 x2, который имел повышенную производительность по сравнению с SATA, но лишь незначительно. Но, всё изменилось с появлением PCIe Gen 3.0 x4.

Большинство накопителей M.2, которые вы найдете на сегодняшнем рынке, будут совместимы с PCIe Gen 3.0 x4, и, в сочетании с NVMe (энергонезависимая память Express), они предлагают впечатляющую производительность.

Влияние количества линий на пропускную способность

Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипремаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.

PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах : x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).

Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями. Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.

Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.

Возвращаясь к нашей метафоре: если речь идёт об одном продавце в магазине, то полоса x1 и будет этим единственным продавцом, обслуживающим одного клиента. У магазина с 4-мя кассирами — уже 4 линии х4. И так далее можно расписать кассиров по количеству линий, умножая на 2.