Czym są sloty PCI Express. PCI Express - co to jest i główne cechy. Charakterystyka porównawcza testowanych dysków SSD

Jeśli chodzi o dowolne interfejsy w kontekście systemy komputerowe, należy bardzo uważać, aby nie „natrafić na” niekompatybilne interfejsy dla tych samych komponentów w systemie.

Na szczęście, jeśli chodzi o interfejs PCI-Express do podłączenia karty graficznej, praktycznie nie będzie problemów z niekompatybilnością. W tym artykule przeanalizujemy to bardziej szczegółowo, a także porozmawiamy o tym, czym jest ten sam PCI-Express.

Do czego służy PCI-Express i do czego służy?

Zacznijmy jak zwykle od samych podstaw. Interfejs PCI-Express (PCI-E)- jest to środek interakcji, w tym kontekście, składający się z kontrolera magistrali i odpowiedniego gniazda (rys. 2) na płyta główna(podsumowując).

Ten wysokowydajny protokół jest używany, jak wspomniano powyżej, do podłączenia karty graficznej do systemu. W związku z tym na płycie głównej znajduje się odpowiednie gniazdo PCI-Express, w którym zainstalowana jest karta wideo. Wcześniej karty graficzne były podłączane przez interfejs AGP, ale kiedy ten interfejs, mówiąc po prostu: „już nie wystarczy”, na ratunek przyszedł PCI-E, którego szczegółową charakterystykę omówimy teraz.

Rysunek 2 (gniazda PCI-Express 3.0 na płycie głównej)

Główne cechy PCI-Express (1.0, 2.0 i 3.0)

Pomimo tego, że nazwy PCI i PCI-Express są bardzo podobne, ich zasady połączenia (interakcji) są zasadniczo różne. W przypadku PCI-Express wykorzystywana jest linia - dwukierunkowe połączenie szeregowe typu punkt-punkt, takich linii może być kilka. W przypadku kart graficznych i płyt głównych (nie bierzemy pod uwagę Cross Fire i SLI) obsługujących PCI-Express x16 (czyli większości) można łatwo domyślić się, że jest 16 takich linii (rys. 3), dość często na płytach głównych z PCI-E 1.0 można było zaobserwować drugi slot x8, do pracy w trybie SLI lub Cross Fire.

Cóż, w PCI urządzenie jest podłączone do wspólnej 32-bitowej szyny równoległej.

Ryż. 3. Przykład slotów z różną liczbą linii

(jak wspomniano wcześniej, x16 jest najczęściej używany)


W przypadku interfejsu przepustowość wynosi 2,5 Gb/s. Potrzebujemy tych danych do śledzenia zmian tego parametru w różnych wersjach PCI-E.

Co więcej, wersja 1.0 ewoluowała w PCI-E 2.0. W wyniku tej transformacji otrzymaliśmy dwukrotnie większą przepustowość, czyli 5 Gb/s, ale dodam, że w wydajności karty graficzne, nie wygrał wiele, ponieważ jest to tylko wersja interfejsu. Większość wydajności zależy od samej karty graficznej, wersja interfejsu może tylko nieznacznie poprawić lub spowolnić transfer danych (w tym przypadku nie ma „hamowania” i jest dobry margines).

W ten sam sposób w 2010 roku z marginesem opracowano interfejs PCI-E3.0, na ten moment jest używany we wszystkich nowych systemach, ale jeśli nadal masz wersję 1.0 lub 2.0, nie martw się - omówimy poniżej kompatybilność wsteczną różne wersje.

W PCI-E w wersji 3.0 przepustowość została podwojona w porównaniu do wersji 2.0. Wprowadzono również wiele zmian technicznych.

Oczekuje się, że do 2015 roku urodzi się PCI-E 4.0, co absolutnie nie jest zaskoczeniem dla dynamicznej branży IT.

No dobrze, skończmy z tymi wersjami i numerami przepustowości i poruszymy bardzo ważną kwestię wstecznej kompatybilności różnych wersji PCI-Express.

Wstecznie kompatybilny z wersjami PCI-Express 1.0, 2.0 i 3.0

To pytanie dotyczy wielu osób, zwłaszcza gdy wybór karty graficznej dla obecnego systemu. Skoro jesteś zadowolony z systemu z płytą główną obsługującą PCI-Express 1.0, istnieją wątpliwości, czy karta graficzna z PCI-Express 2.0 lub 3.0 będzie działać poprawnie? Tak, będzie, przynajmniej tak, jak obiecali twórcy, którzy zapewnili taką kompatybilność. Jedyną rzeczą jest to, że karta graficzna nie będzie w stanie w pełni ujawnić się w całej okazałości, ale utrata wydajności w większości przypadków będzie nieznaczna.


Wręcz przeciwnie, możesz bezpiecznie zainstalować karty graficzne z interfejsem PCI-E 1.0, w płytach głównych obsługujących PCI-E 3.0 lub 2.0 nic nie jest tutaj ograniczone, więc nie martw się o kompatybilność. Jeśli oczywiście wszystko jest w porządku z innymi czynnikami, na przykład niewystarczająco mocny zasilacz itp.

Ogólnie rzecz biorąc, omówiliśmy dość szczegółowo PCI-Express, co pozwoli pozbyć się wielu niejasności i wątpliwości dotyczących kompatybilności i zrozumienia różnic w wersjach PCI-E.

Encyklopedyczny YouTube

  • 1 / 5

    W przeciwieństwie do standardu PCI, który wykorzystywał wspólną magistralę do przesyłania danych z kilkoma urządzeniami połączonymi równolegle, PCI Express jest ogólnie siecią pakietową o topologii gwiazdy.

    Urządzenia PCI Express komunikują się ze sobą za pośrednictwem medium utworzonego przez przełączniki, przy czym każde urządzenie jest bezpośrednio połączone połączeniem punkt-punkt z przełącznikiem.

    Ponadto magistrala PCI Express obsługuje:

    • gwarantowana przepustowość (QoS);
    • zarządzanie energią;
    • kontrola integralności przesyłanych danych.

    Magistrala PCI Express jest przeznaczona wyłącznie do użytku jako magistrala lokalna. Ponieważ model oprogramowania PCI Express jest w dużej mierze dziedziczony z PCI, istniejące systemy a kontrolery można zmodyfikować tak, aby korzystały z magistrali PCI Express, tylko zastępując warstwa fizyczna bez modyfikacji oprogramowania. Wysoka wydajność szczytowa magistrali PCI Express pozwala na użycie jej zamiast magistral AGP, a jeszcze bardziej PCI i PCI-X. De facto PCI Express zastąpił te magistrale w komputerach osobistych.

    Złącza

    • MiniCard (Mini PCIe) — zamiennik karty Mini PCI. Magistrale są wyprowadzane do złącza Mini Card: x1 PCIe, USB 2.0 i SMBus.
      • M.2 to druga wersja Mini PCIe, do x4 PCIe i SATA.
    • ExpressCard — podobny do formatu PCMCIA. Magistrale x1 PCIe i USB 2.0 są wyprowadzane do złącza ExpressCard, karty ExpressCard obsługują podłączanie podczas pracy.
    • AdvancedTCA, MicroTCA - współczynnik kształtu dla modułowego sprzętu telekomunikacyjnego.
    • Mobile PCI Express Moduł (MXM) to przemysłowa obudowa stworzona dla laptopów przez firmę NVIDIA. Służy do łączenia akceleratorów graficznych.
    • Specyfikacje kabli PCI Express pozwalają sprowadzić długość jednego połączenia do kilkudziesięciu metrów, co pozwala na stworzenie komputera, urządzeń peryferyjnych, które znajdują się w znacznej odległości.
    • StackPC to specyfikacja do budowania systemów komputerowych do układania w stos. Ta specyfikacja opisuje złącza rozszerzeń StackPC, FPE i ich względne położenie.

    PCI Express X1

    Mini PCI-E

    Zobacz także M.2

    Mini PCI Express to format magistrali PCI Express dla urządzeń przenośnych.

    Dla tego standardu złącza dostępnych jest wiele urządzeń peryferyjnych:

    Dysk SSD Mini PCI Express

    • Zasilanie 3,3 V

    Karta ekspresowa

    Gniazda ExpressCard są używane w laptopach do połączenia:

    • Płyty dysków SSD
    • Karty wideo
    • Kontrolery 1394/FireWire (iLINK)
    • stacje dokujące
    • urządzenia pomiarowe
    • Adaptery kart pamięci (CF, MS, SD, xD itp.)
    • Karty sieciowe
    • Kontrolery portów równoległych i szeregowych
    • Karta PC/adaptery PCMCIA
    • zdalne sterowanie
    • Kontrolery SATA
    • Adaptery do kart inteligentnych
    • tunery telewizyjne
    • Kontrolery USB
    • Bezprzewodowy karty sieciowe Wi-Fi
    • Bezprzewodowe szerokopasmowe karty internetowe (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS itp.)
    • Karty dźwiękowe do domowych multimediów i profesjonalnych interfejsów audio.

    Opis protokołu

    Aby podłączyć urządzenie PCI Express, używane jest dwukierunkowe połączenie szeregowe punkt-punkt, zwane linią (angielski pas - pas, rząd); różni się to znacznie od PCI, w którym wszystkie urządzenia są podłączone do wspólnej 32-bitowej równoległej dwukierunkowej magistrali.

    PCI Express 2.0

    PCI-SIG opublikowała specyfikację PCI Express 2.0 15 stycznia 2007 r. Główne innowacje w PCI Express 2.0:

    • Zwiększona przepustowość: przepustowość pojedynczej linii 500 MB/s lub 5 GT/s (Gigatransakcje/s).
    • Wprowadzono ulepszenia w protokole przesyłania między urządzeniami i modelem oprogramowania.
    • Dynamiczna kontrola prędkości (do kontroli prędkości komunikacji).
    • Alert przepustowości (w celu powiadomienia oprogramowania o zmianach prędkości i szerokości magistrali).
    • Rozszerzenia struktury zdolności [sprecyzować] - rozszerzenie rejestrów kontrolnych dla lepsze zarządzanie urządzenia, gniazda i połączenia).
    • Usługi kontroli dostępu — opcjonalne możliwości zarządzania transakcjami typu punkt-punkt.
    • Kontrola limitu czasu wykonania.
    • Reset na poziomie funkcji - opcjonalny mechanizm resetowania funkcji (inż. funkcje PCI) wewnątrz urządzenia (inż. urządzenie PCI).
    • Obejście limitu mocy (aby obejść limit mocy gniazda podczas podłączania urządzeń zużywających więcej energii).

    PCI Express 2.0 jest w pełni kompatybilny z PCI Express 1.1 (starsze karty graficzne będą działać na płytach głównych z nowymi złączami, ale tylko przy 2.5 GT/s, ponieważ starsze

    Standard PCI Express to jeden z fundamentów nowoczesne komputery. Gniazda PCI Express od dawna zajmują stałe miejsce na każdej płycie głównej komputera stacjonarnego, wypierając inne standardy, takie jak PCI. Ale nawet standard PCI Express ma swoje własne odmiany i wzorce połączeń, które różnią się od siebie. Na nowych płytach głównych, począwszy od około 2010 roku, można zobaczyć całą masę portów na jednej płycie głównej, oznaczonych jako PCIe lub PCI-E, które mogą różnić się ilością linii: jeden x1 lub kilka x2, x4, x8, x12, x16 i x32.

    Dowiedzmy się więc, dlaczego wśród pozornie prostych jest takie zamieszanie port peryferyjny PCI Express. A jaki jest cel każdego standardu PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32?

    Co to jest magistrala PCI Express?

    W latach 2000., kiedy starzejący się standard PCI (rozszerzony – wzajemne połączenie komponentów peryferyjnych) pojawił się w PCI Express, ten ostatni miał jedną ogromną zaletę: zamiast magistrali szeregowej, którą była PCI, była magistrala dostępu punkt-punkt. używany. Oznaczało to, że każdy pojedynczy port PCI i zainstalowane w nim karty mogły w pełni wykorzystać maksymalną przepustowość bez wzajemnego zakłócania się, tak jak miało to miejsce po podłączeniu do PCI. W tamtych czasach liczba urządzeń peryferyjnych wkładanych do kart rozszerzeń była ogromna. Karty sieciowe, karty dźwiękowe, tunery telewizyjne i tak dalej - wszystkie wymagały wystarczającej ilości zasobów komputera. Jednak w przeciwieństwie do standardu PCI, który używał wspólnej magistrali do przesyłania danych z kilkoma urządzeniami połączonymi równolegle, PCI Express, jeśli wziąć pod uwagę ogólnie, jest siecią pakietową o topologii gwiazdy.


    PCI Express x16, PCI Express x1 i PCI na jednej płycie

    Mówiąc potocznie, wyobraź sobie swój komputer stacjonarny jako mały sklep z jednym lub dwoma sprzedawcami. Stary standard PCI był jak sklep spożywczy: wszyscy czekali w kolejce do obsługi, mieli problemy z szybkością obsługi, ograniczając się do jednego sprzedawcy za ladą. PCI-E przypomina bardziej hipermarket: każdy klient porusza się po artykuły spożywcze własną, indywidualną trasą, a kilku kasjerów jednocześnie przyjmuje zamówienia do kasy.

    Oczywistym jest, że hipermarket pod względem szybkości obsługi kilkakrotnie przewyższa zwykły sklep, ponieważ sklep nie może sobie pozwolić na przepustowość więcej niż jednego sprzedawcy przy jednej kasie.

    Również z dedykowanymi ścieżkami danych dla każdej karty rozszerzeń lub wbudowanych komponentów płyty głównej.

    Wpływ liczby linii na przepustowość

    A teraz, by rozwinąć metaforę naszego sklepu i hipermarketu, wyobraź sobie, że każdy dział hipermarketu ma zarezerwowanych tylko dla siebie kasjerów. W tym miejscu pojawia się pomysł wielu pasów danych.

    PCI-E przeszło wiele zmian od samego początku. Obecnie nowe płyty główne zwykle używają wersji 3 standardu, przy czym szybsza wersja 4 staje się coraz bardziej powszechna, a wersja 5 jest oczekiwana w 2019 roku. Ale różne wersje wykorzystują te same połączenia fizyczne, a połączenia te mogą być wykonane w czterech podstawowych rozmiarach: x1, x4, x8 i x16. (porty x32 istnieją, ale są niezwykle rzadkie na zwykłych płytach głównych komputerów).

    Różne rozmiary fizyczne portów PCI-Express umożliwiają wyraźne oddzielenie ich według liczby jednoczesnych połączeń z płytą główną: im większy fizycznie port, tym więcej maksymalnych połączeń może przesłać do lub z karty. Te związki są również nazywane linie. Jedną linię można traktować jako ścieżkę składającą się z dwóch par sygnałów: jednej do wysyłania danych, a drugiej do odbioru.

    Różne wersje standardu PCI-E pozwalają na różne prędkości na każdej linii. Ale ogólnie rzecz biorąc, im więcej linii znajduje się na pojedynczym porcie PCI-E, tym szybciej dane mogą przepływać między urządzeniem peryferyjnym a resztą komputera.

    Wracając do naszej metafory: jeśli mówimy o jednym sprzedawcy w sklepie, to pas x1 będzie tym jedynym sprzedawcą obsługującym jednego klienta. Sklep z 4 kasjerami ma już 4 linie x4. I tak dalej, możesz malować kasjerów według liczby linii, mnożąc przez 2.


    Różne karty PCI Express

    Typy urządzeń korzystających z PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32

    W przypadku wersji PCI Express 3.0 całkowita maksymalna szybkość przesyłania danych wynosi 8 GT / s. W rzeczywistości prędkość dla wersji PCI-E 3 jest nieco mniejsza niż jeden gigabajt na sekundę na linię.

    Tym samym urządzenie korzystające z portu PCI-E x1, takie jak karta dźwiękowa o małej mocy czy antena Wi-Fi, będzie w stanie przesyłać dane z maksymalną prędkością 1 Gb/s.

    Karta, która fizycznie mieści się w większym gnieździe — x4 lub x8 na przykład karta rozszerzeń USB 3.0 będzie w stanie przesyłać dane odpowiednio cztery lub osiem razy szybciej.

    Szybkość transferu portów PCI-E x16 jest teoretycznie ograniczona do maksymalnej przepustowości około 15 Gb/s. To więcej niż wystarczająco w 2017 roku dla wszystkich nowoczesnych kart graficznych opracowanych przez NVIDIA i AMD.


    Większość oddzielnych kart graficznych korzysta z gniazda PCI-E x16

    Protokół PCI Express 4.0 pozwala na wykorzystanie już 16 GT/s, a PCI Express 5.0 na 32 GT/s.

    Ale obecnie nie ma komponentów, które mogłyby wykorzystać tę przepustowość przy maksymalnej przepustowości. Nowoczesne karty graficzne high-end zazwyczaj korzystają ze standardu x16 PCI Express 3.0. Nie ma sensu używać tych samych przepustowości dla karty sieciowej, która będzie używać tylko jednej linii na porcie x16, ponieważ port Ethernet jest w stanie przesyłać dane tylko do jednego gigabita na sekundę (co stanowi około jednej ósmej przepustowości pojedynczego toru PCI-E - pamiętaj: osiem bitów w jednym bajcie).

    Na rynku można znaleźć dyski SSD PCI-E obsługujące port x4, ale wygląda na to, że wkrótce zostaną zastąpione przez szybko rozwijający się nowy standard M.2. dla dysków SSD, które mogą również korzystać z magistrali PCI-E. Wysokiej klasy karty sieciowe i sprzęt entuzjastów, taki jak kontrolery RAID, wykorzystują mieszankę formatów x4 i x8.

    Rozmiary portów i linie PCI-E mogą się różnić

    Jest to jedno z bardziej mylących zadań PCI-E: port może być wykonany w formacie x16, ale nie ma wystarczającej liczby linii do przesyłania danych, na przykład tylko x4. Dzieje się tak, ponieważ chociaż PCI-E może przenosić nieograniczoną liczbę pojedynczych połączeń, nadal istnieje praktyczne ograniczenie przepustowości chipsetu. Tańsze płyty główne z bardziej budżetowymi chipsetami mogą mieć tylko jedno gniazdo x8, mimo że to gniazdo może fizycznie pomieścić kartę o formacie x16.

    Ponadto płyty główne zorientowane na graczy zawierają do czterech pełnych gniazd PCI-E x16 i tyle samo linii, co zapewnia maksymalną przepustowość.

    Oczywiście może to powodować problemy. Jeśli płyta główna ma dwa gniazda x16, ale jeden z nich ma tylko paski x4, to dodanie nowej karty graficznej obniży wydajność pierwszego nawet o 75%. To oczywiście tylko teoretyczny wynik. Architektura płyt głównych jest taka, że ​​nie zauważysz gwałtownego spadku wydajności.

    Prawidłowa konfiguracja dwóch kart graficznych musi wykorzystywać dokładnie dwa gniazda x16, jeśli chcesz uzyskać maksymalny komfort z tandemu dwóch kart graficznych. Instrukcja w biurze pomoże ci dowiedzieć się, ile linii na twojej płycie głównej ma to lub inne gniazdo. strona producenta.

    Czasami producenci zaznaczają nawet liczbę linii na tekstolicie płyty głównej obok gniazda.

    Należy pamiętać, że krótsza karta x1 lub x4 może fizycznie zmieścić się w dłuższym gnieździe x8 lub x16. Umożliwia to konfiguracja styków styków elektrycznych. Oczywiście, jeśli karta jest fizycznie większa niż gniazdo, włożenie jej nie będzie działać.

    Pamiętaj więc, kupując karty rozszerzeń lub modernizując obecne, zawsze musisz pamiętać zarówno o rozmiarze gniazda PCI Express, jak i liczbie wymaganych linii.

    W przeszłości główny konsument interesował się głównie dwoma rodzajami dysków SSD: szybkimi modelami premium, takimi jak Samsung 850 PRO, lub niedrogimi, takimi jak Crucial BX100 lub SanDisk Ultra II. Oznacza to, że segmentacja rynku dysków SSD była wyjątkowo słaba i chociaż konkurencja między producentami rozwinęła się w obszarach wydajności i ceny, różnica między rozwiązaniami z górnej i dolnej półki pozostała dość niewielka. Taki stan rzeczy wynikał częściowo z faktu, że sama technologia SSD znacznie poprawia wrażenia użytkownika podczas pracy z komputerem, przez co problemy z implementacją dla wielu schodzą na dalszy plan. Z tego samego powodu konsumenckie dyski SSD zostały włączone do starej infrastruktury, która początkowo skupiała się na mechanicznych dyskach twardych. To znacznie ułatwiło ich implementację, jednak zakończyło SSD w dość wąskiej strukturze, co w dużej mierze utrudnia zarówno wzrost przepustowości, jak i zmniejszenie opóźnień podsystemu dyskowego.

    Ale do pewnego czasu ten stan rzeczy odpowiadał wszystkim. Technologia SSD była nowa, a użytkownicy przechodzący na dyski SSD byli zadowoleni z zakupu, mimo że zasadniczo otrzymywali produkty, które w rzeczywistości nie działały najlepiej, a ich wydajność była ograniczana przez sztuczne bariery. Jednak do tej pory dyski SSD można już uznać za prawdziwy główny nurt. Każdy szanujący się właściciel komputera osobistego, jeśli nie ma przynajmniej jednego dysku SSD w swoim systemie, bardzo poważnie myśli o jego zakupie w najbliższej przyszłości. W tych warunkach producenci są po prostu zmuszeni pomyśleć o wdrożeniu pełnej konkurencji: zlikwidowaniu wszelkich barier i przejściu do produkcji szerszych linii produktów, które zasadniczo różnią się proponowanymi cechami. Na szczęście przygotowano do tego wszelkie niezbędne grunty, a przede wszystkim większość twórców dysków SSD ma chęć i możliwość rozpoczęcia wypuszczania produktów, które działają nie za pośrednictwem starszego interfejsu SATA, ale za pośrednictwem znacznie wydajniejszej magistrali PCI Express.

    Ponieważ przepustowość SATA jest ograniczona do 6 Gb/s, maksymalna prędkość flagowych dysków SSD SATA nie przekracza 500 MB/s. Jednak dzisiejsze dyski flash są zdolne do znacznie więcej: w końcu, jeśli się nad tym zastanowić, mają więcej wspólnego z pamięcią systemową niż z mechanicznymi dyskami twardymi. Jeśli chodzi o magistralę PCI Express, jest ona obecnie aktywnie wykorzystywana jako warstwa transportowa podczas podłączania kart graficznych i innych dodatkowych kontrolerów, które wymagają szybkiej wymiany danych, takich jak Thunderbolt. Jedna linia PCI Express Gen 2 zapewnia przepustowość do 500 MB/s, podczas gdy linia PCI Express 3.0 może osiągnąć prędkość do 985 MB/s. Tym samym karta interfejsu zainstalowana w gnieździe PCIe x4 (z czterema liniami) może wymieniać dane z prędkością do 2 GB/s w przypadku PCI Express 2.0 i do prawie 4 GB/s w przypadku korzystania z PCI Express trzeciej generacji. Są to doskonałe wskaźniki, które są odpowiednie dla nowoczesnych dysków półprzewodnikowych.

    Z tego, co zostało powiedziane, naturalnie wynika, że ​​oprócz dysków SATA SSD, na rynku powinny stopniowo znajdować się dystrybucje szybkich dysków wykorzystujących magistralę PCI Express. I to się naprawdę dzieje. W sklepach można znaleźć kilka modeli konsumenckich dysków SSD wiodących producentów, wykonanych w formie kart rozszerzeń lub kart M.2 wykorzystujących różne warianty magistrali PCI Express. Postanowiliśmy je połączyć i porównać pod względem wydajności i innych parametrów.

    Uczestnicy testu

    Intel SSD 750 400 GB

    Na rynku dysków SSD Intel kieruje się dość niestandardową strategią i nie przywiązuje zbytniej wagi do rozwoju dysków SSD dla segmentu konsumenckiego, koncentrując się na produktach serwerowych. Jednak jego propozycje nie stają się nieciekawe, zwłaszcza jeśli chodzi o dysk półprzewodnikowy na magistralę PCI Express. W tym przypadku Intel zdecydował się dostosować swoją najbardziej zaawansowaną platformę serwerową do użytku w wysokowydajnym klienckim dysku SSD. Tak narodził się Intel SSD 750 400 GB, który otrzymał nie tylko imponującą wydajność i szereg technologii serwerowych odpowiedzialnych za niezawodność, ale także wsparcie dla nowomodnego interfejsu NVMe, o którym należy powiedzieć kilka słów osobno.




    Jeśli mówimy o konkretnych ulepszeniach NVMe, to przede wszystkim redukcja kosztów ogólnych zasługuje na wzmiankę. Na przykład przesyłanie najbardziej typowych 4-kilobajtowych bloków w nowym protokole wymaga wydania tylko jednego polecenia zamiast dwóch. A cały zestaw instrukcji sterujących został uproszczony do tego stopnia, że ​​ich przetwarzanie na poziomie sterownika zmniejsza obciążenie procesora i wynikające z tego opóźnienia o co najmniej połowę. Drugą ważną innowacją jest obsługa deep pipeliningu i wielozadaniowości, która polega na możliwości równoległego tworzenia wielu kolejek żądań zamiast dotychczasowej pojedynczej kolejki na 32 polecenia. Protokół interfejsu NVMe jest w stanie obsłużyć do 65536 kolejek, a każda z nich może zawierać do 65536 poleceń. W rzeczywistości wszelkie ograniczenia są w ogóle eliminowane, a jest to bardzo ważne w środowiskach serwerowych, gdzie do podsystemu dyskowego można przypisać ogromną liczbę jednoczesnych operacji I/O.



    Ale pomimo pracy przez interfejs NVMe, Intel SSD 750 nadal nie jest serwerem, ale dyskiem konsumenckim. Tak, prawie ta sama platforma sprzętowa, co w tym dysku, jest używana w dyskach SSD klasy serwerowej Intel DC P3500, P3600 i P3700, ale Intel SSD 750 wykorzystuje tańszą zwykłą MLC NAND, a poza tym oprogramowanie układowe jest modyfikowane. Producent uważa, że ​​dzięki tym zmianom powstały produkt przypadnie do gustu entuzjastom, ponieważ łączy w sobie dużą moc, całkowicie nowy interfejs NVMe i niezbyt onieśmielający koszt.

    Intel SSD 750 to karta PCIe x4 o połowie wysokości, która może korzystać z czterech linii 3.0 i osiągać sekwencyjne szybkości transferu do 2,4 GB/s oraz operacje losowe do 440 000 IOPS. Co prawda najbardziej pojemna modyfikacja 1,2 TB jest najbardziej produktywna, podczas gdy wersja 400 GB, którą otrzymaliśmy do testów, jest nieco wolniejsza.



    Płyta napędowa jest całkowicie pokryta pancerzem. Z przodu jest to grzejnik aluminiowy, a z tyłu znajduje się ozdobna metalowa płytka, która w rzeczywistości nie styka się z mikroukładami. Należy zauważyć, że zastosowanie grzejnika jest tutaj koniecznością. Główny kontroler dysku Intel SSD generuje bardzo dużo ciepła, a przy dużym obciążeniu nawet dysk wyposażony w takie chłodzenie może nagrzewać się do temperatur rzędu 50-55 stopni. Ale dzięki fabrycznie zainstalowanemu chłodzeniu nie ma śladu dławienia - wydajność pozostaje stała nawet podczas ciągłego i intensywnego użytkowania.



    Dysk Intel SSD 750 jest oparty na kontrolerze serwerowym Intel CH29AE41AB0, który działa z częstotliwością 400 MHz i ma osiemnaście (!) kanałów do podłączenia pamięci flash. Biorąc pod uwagę, że większość konsumenckich kontrolerów SSD ma osiem lub cztery kanały, staje się jasne, że Intel SSD 750 może faktycznie pompować znacznie więcej danych przez magistralę niż konwencjonalne modele SSD.



    Jeśli chodzi o używaną pamięć flash, Intel SSD 750 nie wprowadza innowacji w tym obszarze. Jest on oparty na zwykłym procesorze MLC NAND firmy Intel, wydanym zgodnie z technologią procesu 20 nm i mającym przeplatane rdzenie 64 i 128 Gb. Należy zauważyć, że większość innych producentów dysków SSD już dawno zrezygnowała z takiej pamięci, przechodząc na układy wykonane według cieńszych standardów. A sam Intel zaczął przenosić nie tylko swojego konsumenta, ale także dyski serwerowe do pamięci 16-nm. Jednak mimo wszystko Intel SSD 750 wykorzystuje starszą pamięć, która podobno ma wyższy zasób.

    Serwerowe pochodzenie dysku Intel SSD 750 można również prześledzić w fakcie, że całkowita pojemność pamięci flash tego dysku SSD wynosi 480 GiB, z czego tylko około 78 procent jest dostępne dla użytkownika. Reszta jest przeznaczona na fundusz zastępczy, technologie zbierania śmieci i ochrony danych. Intel SSD 750 realizuje tradycyjny flagowy schemat podobny do RAID 5 na poziomie układów MLC NAND, co pozwala na pomyślne przywracanie danych, nawet jeśli jeden z układów całkowicie ulegnie awarii. Ponadto dysk Intel SSD zapewnia pełną ochronę danych przed awariami zasilania. Dysk Intel SSD 750 posiada dwa kondensatory elektrolityczne, a ich pojemność wystarcza do regularnego wyłączania dysku w trybie offline.

    Kingston HyperX Predator 480 GB

    Kingston HyperX Predator to znacznie bardziej tradycyjne rozwiązanie w porównaniu do Intel SSD 750. Po pierwsze, działa za pośrednictwem protokołu AHCI, a nie NVMe, a po drugie, ten dysk SSD wymaga bardziej popularnej magistrali PCI Express 2.0, aby połączyć się z systemem. Wszystko to sprawia, że ​​wersja Kingston jest nieco wolniejsza - szczytowe prędkości dla operacji sekwencyjnych nie przekraczają 1400 MB / s, a losowe - 160 tys. IOPS. Ale HyperX Predator nie nakłada na system żadnych specjalnych wymagań - jest kompatybilny ze wszystkimi, w tym starymi platformami.

    Oprócz tego napęd ma nie do końca prostą konstrukcję dwukomponentową. Sam dysk SSD to płyta w formacie M.2, uzupełniona o adapter PCI Express, który umożliwia podłączenie dysków M.2 przez zwykłe, pełnowymiarowe gniazda PCIe. Adapter jest wykonany w postaci karty PCIe x4 o połowie wysokości, która wykorzystuje wszystkie cztery linie PCI Express. Dzięki tej konstrukcji firma Kingston sprzedaje HyperX Predator w dwóch wersjach: jako dysk SSD PCIe do komputerów stacjonarnych oraz jako dysk M.2 do systemów mobilnych (w tym przypadku adapter nie jest zawarty w dostawie).



    Kingston HyperX Predator bazuje na kontrolerze Marvell Altaplus (88SS9293), który z jednej strony obsługuje cztery tory PCI Express 2.0, a z drugiej posiada osiem kanałów do podłączenia pamięci flash. Jest to jak dotąd najszybszy masowo produkowany kontroler SSD PCI Express firmy Marvell. Jednak wkrótce Marvell będzie miał szybszych zwolenników z obsługą NVMe i PCI Express 3.0, których nie ma w układzie Altaplus.



    Skoro firma Kingston sama nie produkuje kontrolerów ani pamięci, montując swoje dyski SSD z bazy elementów zakupionej od innych producentów, nie ma nic dziwnego w tym, że HyperX Predator PCIe SSD bazuje nie tylko na kontrolerze innej firmy, ale również na 128 -gigabitowe 19-nm chipy MLC NAND firmy Toshiba. Taka pamięć ma niską cenę zakupu i jest obecnie instalowana w wielu produktach firmy Kingston (i innych firm), a przede wszystkim w modelach konsumenckich.



    Stosowanie takiej pamięci stworzyło jednak paradoks: pomimo tego, że zgodnie z formalnym pozycjonowaniem dysk SSD Kingston HyperX Predator PCIe jest produktem premium, to ma tylko trzyletnią gwarancję, a podany średni czas między awariami jest znacznie mniej niż w przypadku flagowych dysków SATA SSD innych producentów.

    Kingston HyperX Predator nie oferuje również żadnych specjalnych technologii ochrony danych. Ale dysk ma stosunkowo duży obszar ukryty przed oczami użytkownika, którego rozmiar stanowi 13 procent całkowitej pojemności dysku. Zawarta w nim zapasowa pamięć flash służy do zbierania śmieci i niwelowania zużycia, ale jest głównie przeznaczana na wymianę uszkodzonych komórek pamięci.

    Pozostaje tylko dodać, że konstrukcja HyperX Predator nie przewiduje żadnych specjalne środki do odprowadzania ciepła ze sterownika. W przeciwieństwie do większości innych rozwiązań o wysokiej wydajności, ten dysk nie ma radiatora. Jednak ten dysk SSD w ogóle nie jest podatny na przegrzanie – jego maksymalne rozpraszanie ciepła jest tylko nieznacznie wyższe niż 8 watów.

    OCZ Revodrive 350 480 GB

    OCZ Revodrive 350 jest słusznie jednym z najstarszych konsumenckich dysków SSD PCI Express. W czasach, gdy żaden inny producent nawet nie myślał o wypuszczeniu klienckich dysków SSD PCIe, firma OCZ miała w swojej ofercie RevoDrive 3 (X2), prototyp nowoczesnego Revodrive 350. Jednak utrzymujące się korzenie dysku PCIe OCZ sprawiają, że jest to dość dziwna propozycja na tle obecnej konkurencji. Podczas gdy większość producentów wysokowydajnych dysków PC używa nowoczesnych kontrolerów z natywną obsługą magistrali PCI Express, Revodrive 350 ma bardzo skomplikowaną i wyraźnie nieoptymalną architekturę. Opiera się na dwóch lub czterech (w zależności od wolumenu) kontrolerach SandForce SF-2200, które są montowane w macierzy RAID poziomu zerowego.

    Jeśli mówimy o modelu 480 GB OCZ Revodrive 350, który brał udział w tym teście, to w rzeczywistości jest on oparty na czterech dyskach SSD SATA o pojemności 120 GB każdy, z których każdy oparty jest na własnym układzie SF-2282 (analogowym). szeroko stosowanego SF-2281). Następnie te elementy są łączone w pojedynczą czteroskładnikową macierz RAID 0. Jednak w tym celu używany jest nie do końca znany kontroler RAID, ale zastrzeżony procesor wirtualizacji (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. Jest jednak bardzo prawdopodobne, że pod tą nazwą kryje się odwrócony układ Marvell 88SE9548, czyli czteroportowy kontroler RAID SAS/SATA 6 Gb/s z interfejsem PCI Express 2.0 x8. Ale mimo to inżynierowie OCZ napisali własne oprogramowanie i sterownik dla tego kontrolera.



    Wyjątkowość komponentu programowego RevoDrive 350 polega na tym, że nie implementuje on dość klasycznego RAID 0, ale swego rodzaju z interaktywnym równoważeniem obciążenia. Zamiast dzielić strumień danych na bloki stały rozmiar oraz ich szeregowy transfer do różnych kontrolerów SF-2282, technologia VCA 2.0 obejmuje analizę i elastyczną redystrybucję operacji I/O w zależności od aktualnego zajętości kontrolerów pamięci flash. Dlatego RevoDrive 350 wygląda dla użytkownika jak dysk SSD. Nie można wejść do jego BIOS-u i nie można dowiedzieć się, że macierz RAID jest ukryta w trzewiach tego dysku SSD bez szczegółowego zapoznania się z upychaniem sprzętowym. Co więcej, w przeciwieństwie do konwencjonalnych macierzy RAID, RevoDrive 350 obsługuje wszystkie typowe funkcje SSD: monitorowanie SMART, TRIM i Secure Erase.

    RevoDrive 350 jest dostępny jako płyty z interfejsem PCI Express 2.0 x8. Pomimo faktycznego wykorzystania wszystkich ośmiu linii interfejsu, deklarowane wskaźniki wydajności są zauważalnie niższe niż ich łączna teoretyczna przepustowość. maksymalna prędkość operacje sekwencyjne są ograniczone do 1800 MB/s, a wydajność dowolnych operacji nie przekracza 140 tys. IOPS.

    Warto zauważyć, że OCZ RevoDrive 350 jest płytą PCI Express x8 o pełnej wysokości, co oznacza, że ​​jest fizycznie większa niż wszystkie inne testowane przez nas dyski SSD i dlatego nie może być instalowana w systemach niskoprofilowych. Przednia powierzchnia płyty RevoDrive 350 pokryta jest ozdobną metalową obudową, która pełni również funkcję radiatora dla podstawowego układu kontrolera RAID. Sterowniki SF-2282 znajdują się na odwrocie płytki i są pozbawione jakiegokolwiek chłodzenia.



    Do utworzenia macierzy pamięci flash firma OCZ wykorzystała chipy swojej firmy macierzystej, Toshiba. Zastosowane chipy są produkowane w technologii 19 nm i mają przepustowość 64 Gbps. Całkowita ilość pamięci flash w RevoDrive 350 480 GB to 512 GB, ale 13% jest zarezerwowane na potrzeby wewnętrzne - niwelowanie zużycia i usuwanie śmieci.



    Warto zauważyć, że architektura RevoDrive 350 nie jest wyjątkowa. Na rynku dostępnych jest kilka innych modeli podobnych dysków SSD, które działają na zasadzie „macierzy RAID z dysków SSD SATA opartych na kontrolerach SandForce”. Jednak wszystkie takie rozwiązania, jak rozważany dysk OCZ PCIe, mają nieprzyjemną wadę – ich wydajność zapisu z czasem spada. Wynika to ze specyfiki wewnętrznych algorytmów kontrolerów SandForce, dla których operacja TRIM nie przywraca prędkości zapisu do pierwotnego poziomu.



    Niepodważalny fakt, że RevoDrive 350 jest o krok poniżej dysków PCI Express nowej generacji podkreśla również fakt, że dysk ten objęty jest jedynie trzyletnią gwarancją, a jego gwarantowany zasób zapisu to tylko 54 TB - wielokrotnie mniej niż jego konkurenci. Co więcej, pomimo tego, że RevoDrive 350 jest oparty na tej samej konstrukcji co serwer Z-Drive 4500, nie posiada żadnej ochrony przed przepięciami. Jednak to wszystko nie przeszkadza firmie OCZ, z jej wrodzoną śmiałością, pozycjonować RevoDrive 350 jako rozwiązanie premium na poziomie Intel SSD 750.

    Plextor M6e Black Edition 256 GB

    Należy od razu zaznaczyć, że napęd Plextor M6e Black Edition jest bezpośrednim następcą znanego modelu M6e. Podobieństwo nowości do poprzednika można prześledzić prawie we wszystkim, jeśli mówimy o komponencie technicznym, a nie estetycznym. Nowy dysk SSD ma również dwuczęściową konstrukcję, w tym rzeczywisty dysk w formacie M.2 2280 oraz adapter, który pozwala na zainstalowanie go w dowolnym zwykłym gnieździe PCIe x4 (lub szybszym). Oparty jest również na ośmiokanałowym kontrolerze Marvell 88SS9183, który komunikuje się ze światem zewnętrznym za pośrednictwem dwóch linii PCI Express 2.0. Podobnie jak w poprzedniej wersji, M6e Black Edition korzysta z pamięci flash MLC firmy Toshiba.

    A to oznacza, że ​​pomimo tego, że zmontowany M6e Black Edition wygląda jak karta PCI Express x4 o połowie wysokości, w rzeczywistości ten dysk SSD wykorzystuje tylko dwie linie PCI Express 2.0. Stąd niezbyt imponujące prędkości, które są tylko nieznacznie szybsze niż tradycyjne dyski SSD SATA. Wydajność paszportu na operacjach sekwencyjnych jest ograniczona do 770 MB / s, a na arbitralnie - 105 tys. IOPS. Warto zauważyć, że Plextor M6e Black Edition działa zgodnie ze starszym protokołem AHCI, co zapewnia jego szeroką kompatybilność z różnymi systemami.



    Pomimo tego, że Plextor M6e Black Edition, podobnie jak Kingston HyperX Predator, jest połączeniem adaptera PCI Express i „rdzenia” w formacie M.2 płyty, nie można tego określić z przodu. Cały napęd ukryto pod figurową, czarną, aluminiową obudową, pośrodku której osadzony jest czerwony radiator, który ma odprowadzać ciepło z kontrolera i układów pamięci. Kalkulacja projektantów jest jasna: podobny schemat kolorów jest szeroko stosowany w różnych urządzeniach do gier, więc Plextor M6e Black Edition będzie harmonijnie prezentować się obok wielu płyt głównych do gier i kart graficznych większości wiodących producentów.



    Macierz pamięci flash w Plextor M6e Black Edition jest zasilana przez 19-nanometrowe chipy MLC NAND drugiej generacji firmy Toshiba o przepustowości 64 Gb/s. Rezerwa wykorzystywana na fundusz odtworzeniowy i działanie wewnętrznych algorytmów niwelowania zużycia i zbierania śmieci przeznacza się na 7 procent całości. Cała reszta jest dostępna dla użytkownika.



    Ze względu na zastosowanie dość słabego kontrolera Marvell 88SS9183 z zewnętrzną magistralą PCI Express 2.0 x2, dysk Plextor M6e Black Edition należy uznać za raczej wolny dysk SSD PCIe. Nie uniemożliwia to jednak producentowi odniesienia tego produktu do wyższej kategorii cenowej. Z jednej strony nadal jest szybszy niż dysk SSD SATA, z drugiej ma dobre parametry niezawodnościowe: ma długi czas między awariami i jest objęty pięcioletnią gwarancją. Jednak nie są w nim zaimplementowane żadne specjalne technologie, które mogą chronić M6e Black Edition przed przepięciami lub zwiększyć jego zasoby.

    Samsung SM951 256 GB

    Samsung SM951 to najbardziej nieuchwytny dysk w dzisiejszych testach. Faktem jest, że początkowo jest to produkt dla monterów komputerów, więc jest raczej wyblakły w sprzedaży detalicznej. Niemniej jednak, w razie potrzeby, nadal można go kupić, więc nie odmówiliśmy rozważenia SM951. Co więcej, sądząc po cechach, jest to bardzo szybki model. Został zaprojektowany do pracy na magistrali PCI Express 3.0 x4, wykorzystuje protokół AHCI i obiecuje imponujące prędkości: do 2150 MB/s w operacjach sekwencyjnych i do 90 000 IOPS w operacjach losowych. Ale co najważniejsze, pomimo tego wszystkiego Samsung SM951 jest tańszy niż wiele innych dysków SSD PCIe, więc szukanie go w sprzedaży może mieć bardzo konkretny przypadek biznesowy.

    Kolejną cechą Samsung SM951 jest to, że jest on dostępny w formie M.2. Początkowo rozwiązanie to koncentruje się na systemach mobilnych, więc do napędu nie są dołączone żadne adaptery do pełnowymiarowych gniazd PCIe. Trudno jednak uznać to za poważną wadę - większość flagowych płyt głównych ma również na pokładzie gniazda interfejsu M.2. Ponadto niezbędne adaptery są szeroko dostępne na rynku. Sam Samsung SM951 jest płytą w formacie M.2 2280, której złącze ma klucz typu M, co wskazuje na potrzebę posiadania dysku SSD na czterech liniach PCI Express.



    Samsung SM951 bazuje na wyjątkowo wydajnym kontrolerze Samsung UBX, opracowanym przez producenta specjalnie dla dysków SSD PCI Express. Opiera się na trzech rdzeniach z architekturą ARM i teoretycznie może współpracować zarówno z poleceniami AHCI, jak i NVMe. W dysku SSD, o którym mowa, w kontrolerze włączony jest tylko tryb AHCI. Jednak wersja NVMe tego kontrolera będzie wkrótce dostępna w nowym konsumenckim dysku SSD, który Samsung ma wprowadzić na rynek jesienią tego roku.



    Ze względu na koncentrację na OEM dla danego dysku nie jest zgłaszany okres gwarancyjny ani przewidywana trwałość. Parametry te muszą być zadeklarowane przez monterów systemów, w których będzie instalowany SM951 lub przez sprzedawców. Należy jednak zauważyć, że 3D V-NAND, który jest obecnie aktywnie promowany przez Samsunga w konsumenckich dyskach SSD jako szybszy i bardziej niezawodny rodzaj pamięci flash, nie jest używany w SM951. Zamiast tego używa zwykłego płaskiego Toggle Mode 2.0 MLC NAND, wyprodukowanego prawdopodobnie przy użyciu technologii 16 nm (niektóre źródła sugerują technologię procesu 19 nm). Oznacza to, że SM951 nie powinien mieć tak samo wysokiej wytrzymałości, jak flagowy dysk 850 PRO SATA. W tym parametrze SM951 jest bliższy zwykłym modelom klasy średniej, dodatkowo tylko 7 procent macierzy pamięci flash jest przeznaczonych na nadmiarowość w tym dysku SSD. Samsung SM951 nie ma żadnych specjalnych technologii na poziomie serwera, które chroniłyby dane przed awariami zasilania. Innymi słowy, w tym modelu nacisk kładziony jest wyłącznie na szybkość pracy, a wszystko inne jest odcinane, aby obniżyć koszty.



    Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz. Pod dużym obciążeniem Samsung SM951 wykazuje dość poważne nagrzewanie się, co w końcu może doprowadzić nawet do włączenia dławienia. Dlatego w wysokowydajnych systemach do SM951 pożądane jest zorganizowanie przynajmniej przepływu powietrza, lub lepiej, zamknięcie go za pomocą grzejnika.

    Charakterystyka porównawcza testowanych dysków SSD


    Problemy ze zgodnością

    Jak każda nowa technologia, dyski SSD PCI Express nie są jeszcze w 100% bezproblemowe z żadną platformą, zwłaszcza ze starszymi. Dlatego musisz wybrać odpowiedni dysk SSD nie tylko w oparciu o cechy konsumentów, ale także mając na uwadze kompatybilność. Tutaj ważne jest, aby pamiętać o dwóch punktach.

    Po pierwsze, różne dyski SSD mogą korzystać z różnej liczby linii PCI Express i różne pokolenia ta opona - 2.0 lub 3.0. Dlatego przed zakupem dysku PCIe musisz upewnić się, że system, w którym planujesz go zainstalować, ma wolne gniazdo o wymaganej przepustowości. Oczywiście szybsze dyski SSD PCIe mają wstecznie kompatybilny z wolnymi slotami, ale w tym przypadku zakup szybkiego dysku SSD nie ma większego sensu – po prostu nie może ujawnić pełnego potencjału.

    Plextor M6e Black Edition ma najszerszą kompatybilność w tym sensie - wymaga tylko dwóch linii PCI Express 2.0, a takie wolne gniazdo z pewnością znajdziesz na prawie każdej płycie głównej. Kingston HyperX Predator potrzebuje już czterech linii PCI Express 2.0: wiele płyt głównych również ma takie złącza PCIe, ale niektóre tanie platformy mogą nie mieć dodatkowych gniazd z czterema lub więcej liniami PCI Express. Dotyczy to zwłaszcza płyt głównych zbudowanych na niskopoziomowych chipsetach, których łączna liczba linii może zostać zmniejszona do sześciu. Dlatego przed zakupem Kingston HyperX Predator upewnij się, że system ma wolne gniazdo z co najmniej czterema liniami PCI Express.

    OCZ Revodrive 350 idzie o krok dalej – wymaga już ośmiu linii PCI Express. Takie gniazda są zwykle realizowane nie przez chipset, ale przez procesor. Dlatego najlepszym miejscem do wykorzystania takiego dysku są platformy LGA 2011/2011-3, gdzie kontroler procesora PCI Express posiada nadmierną liczbę linii, co pozwala na obsługę więcej niż jednej karty graficznej. W systemach z procesorami LGA 1155/1150/1151 OCZ Revodrive 350 będzie odpowiedni tylko w przypadku użycia grafiki zintegrowanej z procesorem. W przeciwnym razie, na korzyść dysku SSD, będziesz musiał usunąć połowę linii z GPU, przełączając go w tryb PCI Express x8.

    Dyski Intel SSD 750 i Samsung SM951 są nieco podobne do OCZ Revodrive 350: są również preferowane do stosowania w gniazdach PCI Express zasilanych procesorem. Powodem nie jest jednak liczba pasów - wymagają one tylko czterech pasów PCI Express, ale generacja tego interfejsu: oba te dyski są w stanie wykorzystać zwiększoną przepustowość PCI Express 3.0. Jest jednak wyjątek: najnowsze chipsety Intela z serii 100., przeznaczone dla procesorów Skylake, otrzymały wsparcie dla PCI Express 3.0, więc w najnowszych płytach LGA 1151 można je instalować bez wyrzutów sumienia w slotach chipsetu PCIe, które są podłączone do co najmniej czterech linii.

    Problem kompatybilności ma drugą część. Do wszystkich ograniczeń związanych z przepustowością różnych odmian gniazd PCI Express, istnieją również ograniczenia związane z używanymi protokołami. Najbardziej bezproblemowe w tym sensie są dyski SSD działające przez AHCI. Dzięki temu, że emulują zachowanie zwykłego kontrolera SATA, mogą pracować z każdą, nawet starą platformą: są widoczne w BIOS-ie każdej płyty głównej, mogą być dyski startowe, a do ich działania w systemie operacyjnym nie są wymagane żadne dodatkowe sterowniki. Innymi słowy, Kingston HyperX Predator i Plextor M6e Black Edition to dwa najbardziej bezproblemowe dyski SSD PCIe.

    A co z drugą parą dysków AHCI? Z nimi sytuacja jest trochę bardziej skomplikowana. OCZ Revodrive 350 działa w systemie operacyjnym poprzez własny sterownik, ale mimo to nie ma problemów z uruchomieniem tego dysku. Gorzej jest z Samsungiem SM951. Chociaż ten dysk SSD komunikuje się z systemem za pomocą starszego protokołu AHCI, nie ma on własnego systemu BIOS i dlatego należy go zainicjować BIOS płyty głównej opłaty. Niestety obsługa tego dysku SSD nie jest dostępna na wszystkich płytach głównych, zwłaszcza starszych. Dlatego z pełnym przekonaniem możemy mówić tylko o jego kompatybilności z płytami opartymi na najnowszych chipsetach Intela z dziewięćdziesiątej i setnej serii. W innych przypadkach może po prostu nie być widoczny dla płyty głównej. Oczywiście nie przeszkadza to w korzystaniu z Samsung SM951 w systemie operacyjnym, w którym jest łatwo inicjowany przez sterownik AHCI, ale w tym przypadku będziesz musiał zapomnieć o możliwości rozruchu z szybkiego dysku SSD.

    Jednak największą niedogodność może spowodować Intel SSD 750, który działa poprzez nowy interfejs NVMe. Sterowniki wymagane do obsługi dysków SSD przy użyciu tego protokołu są dostępne tylko w najnowszych systemach operacyjnych. Tak w Wsparcie dla Linuksa NVMe pojawił się w jądrze w wersji 3.1; „Natywny” sterownik NVMe jest dostępny w systemach Microsoft począwszy od Windows 8.1 i Windows Server 2012 R2; w systemie OS X w wersji 10.10.3 dodano kompatybilność z dyskami NVMe. Ponadto dyski NVMe SSD nie są obsługiwane przez wszystkie płyty główne. Aby takie dyski mogły być używane jako dyski rozruchowe, BIOS płyty głównej również musi mieć odpowiedni sterownik. Jednak producenci zbudowali niezbędną funkcjonalność tylko w większości najnowsze wersje wydane oprogramowanie układowe dla najnowszych modeli płyt głównych. Więc pobierz wsparcie system operacyjny Dyski NVMe są dostępne tylko na najnowocześniejszych płytach głównych dla entuzjastów opartych na chipsetach Intel Z97, Z170 i X99. Na starszych i tańszych platformach użytkownicy będą mogli używać dysków SSD NVMe jako drugich dysków tylko w ograniczonym zestawie systemów operacyjnych.

    Pomimo tego, że staraliśmy się opisać wszystkie możliwe kombinacje platform i dysków PCI Express, główny wniosek z tego, co zostało powiedziane, jest taki, że kompatybilność dysków SSD PCIe z płytami głównymi nie jest tak oczywista, jak w przypadku dysków SATA SSD. Dlatego przed zakupem dowolnego szybkiego dysku SSD, który działa przez PCI Express, należy sprawdzić jego kompatybilność z konkretną płytą główną na stronie internetowej producenta.

    Konfiguracja testów, narzędzia i metodyka testowania

    Testy przeprowadzane są w systemie Microsoft Windows 8.1 Professional x64 z systemem operacyjnym Update, który poprawnie rozpoznaje i utrzymuje nowoczesne dyski SSD. Oznacza to, że w procesie zaliczenia testów, podobnie jak w normalnym codziennym użytkowaniu dysku SSD, wspierana i aktywnie zaangażowana jest komenda TRIM. Pomiar wydajności odbywa się na dyskach w stanie „używanym”, co osiąga się poprzez wstępne wypełnienie ich danymi. Przed każdym testem dyski są czyszczone i konserwowane za pomocą polecenia TRIM. Pomiędzy poszczególnymi testami utrzymywana jest 15-minutowa przerwa, przeznaczona na prawidłowy rozwój technologii zbierania śmieci. Wszystkie testy, o ile nie zaznaczono inaczej, wykorzystują losowe, nieskompresowalne dane.

    Zastosowane aplikacje i testy:

    Iometr 1.1.0

    Pomiar szybkości sekwencyjnego odczytu i zapisu danych w blokach o wielkości 256 KB (najbardziej typowy rozmiar bloku dla operacji sekwencyjnych w zadaniach pulpitu). Szacunki prędkości są wykonywane w ciągu minuty, po czym obliczana jest średnia.
    Pomiar szybkości losowego odczytu i zapisu w blokach po 4 KB (taki rozmiar bloku jest używany w zdecydowanej większości rzeczywistych operacji). Test jest uruchamiany dwukrotnie - bez kolejki żądań iz kolejką żądań o głębokości 4 poleceń (typowe dla aplikacji desktopowych, które aktywnie pracują z rozwidlonym systemem plików). Bloki danych są wyrównane ze stronami pamięci flash dysków. Prędkości są oceniane przez trzy minuty, po czym obliczana jest średnia.
    Ustalenie zależności losowych prędkości odczytu i zapisu przy pracy dysku z 4-kilobajtowymi blokami od głębokości kolejki żądań (w zakresie od jednego do 32 poleceń). Bloki danych są wyrównane ze stronami pamięci flash dysków. Prędkości są oceniane przez trzy minuty, po czym obliczana jest średnia.
    Ustalenie zależności losowych prędkości odczytu i zapisu, gdy dysk pracuje z blokami o różnych rozmiarach. Używane są bloki od 512 bajtów do 256 KB. Głębokość kolejki żądań podczas testu to 4 komendy. Bloki danych są wyrównane ze stronami pamięci flash dysków. Prędkości są oceniane przez trzy minuty, po czym obliczana jest średnia.
    Mierzenie wydajności w mieszanym obciążeniu wielowątkowym i ustalanie jej zależności od stosunku między operacjami odczytu i zapisu. Test wykonywany jest dwukrotnie: dla sekwencyjnych odczytów i zapisów w blokach 128 KB, wykonywanych w dwóch niezależnych wątkach oraz dla operacji losowych z blokami 4 KB, które są wykonywane w czterech wątkach. W obu przypadkach stosunek odczytów i zapisów zmienia się w 20-procentowych przyrostach. Prędkości są oceniane przez trzy minuty, po czym obliczana jest średnia.
    Badanie pogorszenia wydajności dysku SSD podczas przetwarzania ciągłego strumienia losowych operacji zapisu. Używane są bloki 4 KB i głębokość kolejki 32 poleceń. Bloki danych są wyrównane ze stronami pamięci flash dysków. Czas trwania testu to dwie godziny, co sekundę dokonywane są chwilowe pomiary prędkości. Na koniec testu sprawdzana jest dodatkowo zdolność dysku do przywrócenia jego wydajności do pierwotnych wartości ze względu na działanie technologii garbage collection oraz po przetworzeniu polecenia TRIM.

    CrystalDiskMark 5.0.2
    Syntetyczny test porównawczy, który zwraca typową wydajność SSD mierzoną na obszarze dysku o pojemności 1 GB „na górze” systemu plików. Z całego zestawu parametrów, które można ocenić za pomocą tego narzędzia, zwracamy uwagę na szybkość sekwencyjnego odczytu i zapisu, a także wydajność losowych odczytów i zapisów w blokach 4-kilobajtowych bez kolejki żądań i z kolejką 32 instrukcje głębokie.
    PC Mark 8 2,0
    Test oparty na emulacji rzeczywistego obciążenia dysku, typowego dla różnych popularnych aplikacji. Na testowanym dysku tworzona jest pojedyncza partycja w systemie plików NTFS dla całego dostępnego woluminu, a test Secondary Storage jest przeprowadzany w PCMark 8. Jako wyniki testów brana jest pod uwagę zarówno końcowa wydajność, jak i szybkość wykonania poszczególnych śladów testowych generowanych przez różne aplikacje.
    Testy kopiowania plików
    Ten test mierzy szybkość kopiowania katalogów z plikami różnych typów, a także szybkość archiwizacji i rozpakowywania plików na dysku. Używany do kopiowania standardowe lekarstwo Windows - Narzędzie Robocopy, podczas archiwizacji i rozpakowywania - 7-zip archiwizator w wersji 9.22 beta. W testach biorą udział trzy zestawy plików: ISO - zestaw zawierający kilka obrazów dysków z dystrybucjami oprogramowania; Program – zestaw będący preinstalowanym pakietem oprogramowania; Praca to zestaw plików roboczych obejmujący dokumenty biurowe, zdjęcia i ilustracje, pliki pdf oraz treści multimedialne. Każdy z zestawów ma łączny rozmiar pliku 8 GB.

    Jako platformę testową komputer z płytą główną ASUS Z97-Pro, procesor Core i5-4690K z wbudowanym rdzeń graficzny Karta graficzna Intel HD 4600 i 16 GB DDR3-2133 SDRAM. Dyski z interfejsem SATA są podłączane do kontrolera SATA 6 Gb/s wbudowanego w chipset płyty głównej i działają w trybie AHCI. Dyski PCI Express są instalowane w pierwszym gnieździe PCI Express 3.0 x16 o pełnej szybkości. Użyte sterowniki to Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 i sterownik Intel Windows NVMe 1.2.0.1002.

    Wolumen i szybkość przesyłania danych w benchmarkach są podawane w jednostkach binarnych (1 KB = 1024 bajty).

    Oprócz pięciu głównych bohaterów tego testu - klienckich dysków SSD z interfejsem PCI Express, dodaliśmy do firmy najszybszy dysk SSD SATA - Samsung 850 PRO.

    W efekcie lista testowanych modeli przybrała następującą postać:

    Intel SSD 750 400 GB (SSDPEDMW400G4, oprogramowanie układowe 8EV10135);
    Kingston HyperX Predator PCIe 480 GB (SHPM2280P2H/480G, oprogramowanie układowe OC34L5TA);
    OCZ RevoDrive 350 480 GB (RVD350-FHPX28-480G, oprogramowanie układowe 2.50);
    Plextor M6e Black Edition 256 GB (PX-256M6e-BK, oprogramowanie układowe 1.05);
    Samsung 850 Pro 256 GB (MZ-7KE256, oprogramowanie EXM01B6Q);
    Samsung SM951 256 GB (MZHPV256HDGL-00000, oprogramowanie BXW2500Q).

    Występ

    Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu






    Nowa generacja dysków półprzewodnikowych, przeniesiona na magistralę PCI Express, powinna przede wszystkim wyróżniać się wysokimi prędkościami sekwencyjnego odczytu i zapisu. I dokładnie to widzimy na wykresie. Wszystkie dyski SSD PCIe przewyższają najlepszy dysk SSD SATA Samsung 850 PRO. Jednak nawet tak proste ładowanie, jak sekwencyjny odczyt i zapis, pokazuje ogromne różnice między dyskami SSD różnych producentów. Ponadto wariant zastosowanej magistrali PCI Express nie ma decydującego znaczenia. Najlepszą wydajność daje tutaj dysk Samsung SM951 PCI Express 3.0 x4, a na drugim miejscu jest Kingston HyperX Predator, który działa przez PCI Express 2.0 x4. Progresywny dysk NVMe Intel SSD 750 znalazł się dopiero na trzecim miejscu.

    Losowe odczyty






    Jeśli mówimy o odczytywaniu losowym, jak widać na diagramach, dyski SSD PCIe nie różnią się szczególnie szybkością od tradycyjnych dysków SSD SATA. Co więcej, dotyczy to nie tylko dysków AHCI, ale także produktu współpracującego z kanałem NVMe. W rzeczywistości tylko trzech uczestników tego testu może wykazać lepszą wydajność niż Samsung 850 PRO w operacjach odczytu losowego w małych kolejkach żądań: Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator.

    Chociaż głębokie operacje kolejki żądań dla komputery osobiste nie są typowe, nadal zobaczymy, jak wydajność dysku SSD zależy od głębokości kolejki żądań podczas odczytywania 4-kilobajtowych bloków.



    Wykres wyraźnie pokazuje, w jaki sposób rozwiązania działające za pośrednictwem PCI Express 3.0 x4 mogą przewyższać wszystkie inne dyski SSD. Krzywe odpowiadające Samsungowi SM951 i Intel SSD 750 są znacznie wyższe niż krzywe innych dysków. Z powyższego diagramu można wysnuć kolejny wniosek: OCZ RevoDrive 350 to zawstydzająco powolny dysk półprzewodnikowy. W przypadku operacji odczytu losowego jest o połowę mniej niż w przypadku dysków SSD SATA, co wynika z architektury RAID i użycia przestarzałych kontrolerów SandForce drugiej generacji.

    Oprócz tego sugerujemy przyjrzenie się, jak szybkość losowego odczytu zależy od rozmiaru bloku danych:



    Tutaj obraz jest nieco inny. Wraz ze wzrostem rozmiaru bloku operacje zaczynają wyglądać jak sekwencyjne, więc rolę zaczyna odgrywać nie tylko architektura i moc kontrolera SSD, ale także przepustowość wykorzystywanej przez niego magistrali. Na dużych blokach lepsza wydajność zapewnić Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator.

    Losowe zapisy






    Gdzieś powinny się ujawnić zalety interfejsu NVMe, który zapewnia niskie opóźnienia, oraz kontrolera Intel SSD 750 o wysokim poziomie równoległości. Dodatkowo pojemny bufor DRAM dostępny w tym dysku SSD pozwala na zorganizowanie bardzo wydajnego buforowania danych. W rezultacie dysk Intel SSD 750 zapewnia niezrównaną wydajność zapisu losowego, nawet gdy kolejka żądań ma minimalną głębokość.

    Aby wyraźniej zobaczyć, co dzieje się z wydajnością losowego zapisu, gdy zwiększa się głębokość kolejki żądań, zobacz poniższy wykres, który przedstawia wydajność losowego zapisu 4K w porównaniu z głębokością kolejki żądań:



    Wydajność Intel SSD 750 zwiększa się, aż głębokość kolejki osiągnie 8 instrukcji. Jest to typowe zachowanie konsumenckich dysków SSD. Tym, co wyróżnia firmę Intel, jest jednak to, że prędkość zapisu losowego jest znacznie większa niż w przypadku innych dysków SSD, w tym najszybszych modeli PCIe, takich jak Samsung SM951 czy Kingston HyperX Predator. Innymi słowy, przy losowym obciążeniu zapisu, dysk Intel SSD 750 oferuje zasadniczo lepszą wydajność niż jakikolwiek inny dysk SSD. Innymi słowy, przejście do korzystania z interfejsu NVMe pozwala na podkręcenie szybkości losowego nagrywania. A to z pewnością ważna cecha, ale przede wszystkim dla dysków serwerowych. W rzeczywistości Intel SSD 750 jest tylko bliskim krewnym takich modeli jak Intel DC P3500, P3600 i P3700.

    Poniższy wykres przedstawia wydajność zapisu losowego w zależności od rozmiaru bloku danych.



    Wraz ze wzrostem rozmiarów bloków dysk Intel SSD 750 traci swoją niezaprzeczalną przewagę. Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator zaczynają osiągać mniej więcej taką samą wydajność.


    Ponieważ koszt dysków półprzewodnikowych nie jest już używany wyłącznie jako dyski systemowe i staje się zwykłymi dyskami roboczymi. W takich sytuacjach SSD otrzymuje nie tylko wyrafinowane obciążenie w postaci zapisów lub odczytów, ale także mieszane żądania, gdy operacje odczytu i zapisu są inicjowane przez różne aplikacje i muszą być przetwarzane jednocześnie. Jednak praca w pełnym dupleksie dla nowoczesnych kontrolerów SSD pozostaje poważnym problemem. Podczas mieszania odczytów i zapisów w tej samej kolejce prędkość większości dysków SSD klasy konsumenckiej wyraźnie spada. Z tego powodu powstało osobne badanie, w którym sprawdzamy, jak dyski SSD radzą sobie w sytuacji, gdy konieczne jest przeplatanie operacji sekwencyjnych. Kolejna para wykresów przedstawia najbardziej typowy przypadek dla komputerów stacjonarnych, gdzie stosunek liczby odczytów i zapisów wynosi 4 do 1.






    Przy sekwencyjnych obciążeniach mieszanych z dominującymi operacjami odczytu, co jest typowe dla zwykłych komputerów osobistych, Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator zapewniają najlepszą wydajność. Losowe obciążenie mieszane okazuje się trudniejsze dla dysków SSD i pozostawia Samsung SM951 na czele, ale na drugie miejsce przesuwa się Intel SSD 750. W tym samym czasie Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator i OCZ RevoDrive 350 ogólnie okazują się być zauważalnie gorszy niż zwykły dysk SSD SATA.

    Następna para wykresów daje bardziej szczegółowy obraz wydajności obciążenia mieszanego, pokazując zależność Prędkości SSD od stosunku, w jakim przychodzą do niego operacje odczytu i zapisu.






    Wszystko to dobrze potwierdzają powyższe wykresy. W mieszanym obciążeniu z operacjami sekwencyjnymi Samsung SM951 wykazuje najlepszą wydajność, co daje wrażenie ryby w wodzie w każdej pracy z danymi szeregowymi. W przypadku dowolnych operacji mieszanych sytuacja jest nieco inna. Oba dyski Samsunga, zarówno PCI Express 3.0 x4 SM951, jak i zwykłe SATA 850 PRO, radzą sobie w tym teście bardzo dobrze, przewyższając niemal wszystkie inne dyski SSD. W niektórych przypadkach może się im oprzeć tylko dysk Intel SSD 750, który dzięki systemowi poleceń NVMe jest doskonale zoptymalizowany do pracy z losowymi zapisami. A kiedy przepływ pracy w handlu mieszanym wzrośnie do 80 procent lub więcej rekordów, przeskoczy do przodu.

    Wyniki w CrystalDiskMark

    CrystalDiskMark to popularna i prosta aplikacja testowa, która działa „na górze” systemu plików, co pozwala uzyskać wyniki, które są łatwo replikowane przez zwykłych użytkowników. Uzyskane w nim wartości wydajności powinny uzupełniać szczegółowe wykresy, które zbudowaliśmy na podstawie testów w IOMeter.












    Te cztery wykresy są tylko wartością teoretyczną, pokazującą szczytową wydajność, która nie jest osiągalna w typowych zadaniach klienta. Głębokość kolejki żądań 32 poleceń nigdy nie występuje na komputerach osobistych, ale w specjalnych testach pozwala uzyskać maksymalną wydajność. I w tym przypadku wiodącą wydajność z dużym marginesem zapewnia Intel SSD 750, który ma architekturę odziedziczoną po dyskach serwerowych, gdzie duża głębokość kolejki żądań jest całkiem w porządku.












    Ale te cztery diagramy mają już znaczenie praktyczne - pokazują wydajność pod obciążeniem, co jest typowe dla komputerów osobistych. I tutaj Samsung SM951 daje najlepszą wydajność, która pozostaje w tyle za Intelem SSD 750 tylko przy losowych 4-kilobajtowych zapisach.

    PCMark 8 2.0 Prawdziwe przypadki użycia

    Pakiet testowy Futuremark PCMark 8 2.0 jest interesujący, ponieważ nie ma charakteru syntetycznego, a wręcz przeciwnie, opiera się na działaniu rzeczywistych aplikacji. Podczas jego przejścia odtwarzane są rzeczywiste scenariusze-ślady użycia dysku w typowych zadaniach pulpitu oraz mierzona jest szybkość ich wykonania. Obecna wersja tego testu symuluje obciążenie, które zostało zaczerpnięte z rzeczywistych aplikacji do gier Battlefield 3 i World of Warcraft oraz pakietów oprogramowania firm Abobe i Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint i Word. Ostateczny wynik jest obliczany jako średnia prędkość, z jaką napędy przejeżdżają przez tory testowe.



    Test PCMark 8 2.0, który ocenia wydajność systemów pamięci masowej w rzeczywistych zastosowaniach, wyraźnie mówi nam, że istnieją tylko dwa dyski PCIe, które są zasadniczo szybsze niż konwencjonalne modele SATA. Są to Samsung SM951 oraz Intel SSD 750, które wygrywają również w wielu innych testach. Inne dyski SSD PCIe, takie jak Plextor M6e Black Edition i Kingston HyperX Predator, są ponad półtora raza za liderami. Cóż, OCZ ReveDrive 350 demonstruje szczerze słabą wydajność. Jest ponad dwa razy wolniejszy od najlepszych dysków SSD PCIe, a jego prędkość jest gorsza nawet od Samsunga 850 PRO, który działa przez interfejs SATA.

    Integralny wynik PCMark 8 należy uzupełnić wskaźnikami wydajności wydawanymi przez dyski flash podczas przechodzenia poszczególnych ścieżek testowych, które symulują różne scenariusze rzeczywistego obciążenia. Faktem jest, że pod różnymi obciążeniami dyski flash często zachowują się nieco inaczej.






























    Niezależnie od aplikacji, o której mówimy, w każdym razie jeden z dysków SSD z interfejsem PCI Express 3.0 x4 zapewnia najwyższą wydajność: albo Samsung SM951 albo Intel SSD 750. Co ciekawe, inne dyski SSD PCIe w niektórych przypadkach na ogół zapewniają prędkości na poziomie Dyski SSD SATA . W rzeczywistości przewagę tych samych Kingston HyperX Predator i Plextor M6e Black Edition nad Samsung 850 PRO widać tylko w Adobe Photoshop, Battlefield 3 i Microsoft Word.

    Kopiowanie plików

    Mając na uwadze, że dyski półprzewodnikowe są coraz częściej wprowadzane do komputerów osobistych, postanowiliśmy dodać do naszej metodologii pomiar wydajności podczas normalnych operacji na plikach - podczas kopiowania i pracy z archiwizatorami - wykonywanych "wewnątrz" dysku. Jest to typowa aktywność dysku, która występuje, gdy dysk SSD nie pełni roli dysku systemowego, ale zwykły dysk.









    W testach kopiowania prym wiodą wciąż te same Samsung SM951 i Intel SSD 750. Jeśli jednak mówimy o dużych plikach sekwencyjnych, to Kingston HyperX Predator może z nimi konkurować. Muszę powiedzieć, że przy prostym kopiowaniu prawie wszystkie dyski SSD PCIe są szybsze niż Samsung 850 PRO. Jest tylko jeden wyjątek - Plextor M6e Black Edition. A OCZ RevoDrive 350, który w pozostałych testach konsekwentnie znajdował się w pozycji beznadziejnego słabszego, niespodziewanie omija nie tylko dysk SSD SATA, ale także najwolniejszy dysk SSD PCIe.

    Druga grupa testów została przeprowadzona podczas archiwizacji i rozpakowywania katalogu z plikami roboczymi. Zasadnicza różnica w tym przypadku polega na tym, że połowa operacji wykonywana jest na plikach rozproszonych, a druga na jednym dużym pliku archiwum.






    Podobnie sytuacja wygląda w przypadku pracy z archiwami. Jedyną różnicą jest to, że tutaj Samsung SM951 udaje się śmiało oderwać od wszystkich konkurentów.

    Jak działa TRIM i usuwanie śmieci w tle

    Testując różne dyski SSD zawsze sprawdzamy, jak przetwarzają polecenie TRIM i czy są w stanie zbierać śmieci i przywracać swoją wydajność bez wsparcia ze strony systemu operacyjnego, czyli w sytuacji, gdy polecenie TRIM nie jest przesyłane. Takie testy przeprowadzono również i tym razem. Schemat tego testu jest standardowy: po długotrwałym obciążeniu zapisu danych, co prowadzi do degradacji prędkości zapisu, wyłączamy obsługę TRIM i czekamy 15 minut, w czasie których dysk SSD może próbować samodzielnie się zregenerować dzięki swojemu własny algorytm zbierania śmieci, ale bez pomocy z zewnątrz systemu operacyjnego i pomiaru prędkości. Następnie polecenie TRIM jest wymuszane do napędu - i po krótkiej przerwie prędkość jest ponownie mierzona.

    Wyniki takich testów przedstawiono w poniższej tabeli, gdzie dla każdego testowanego modelu wskazano, czy odpowiada na TRIM, czyszcząc nieużywaną część pamięci flash i czy może przygotować czyste strony pamięci flash do przyszłych operacji, jeśli polecenie TRIM nie jest mu dane. W przypadku dysków, które okazały się być w stanie wykonać usuwanie śmieci bez polecenia TRIM, wskazaliśmy również ilość pamięci flash, która została niezależnie zwolniona przez kontroler SSD do przyszłych operacji. W przypadku pracy dysku w środowisku bez obsługi TRIM jest to tylko ilość danych, które można przechowywać na dysku z dużą prędkością początkową po okresie bezczynności.



    Pomimo faktu, że wysokiej jakości obsługa polecenia TRIM stała się standardem branżowym, niektórzy producenci uważają za dopuszczalne sprzedawanie dysków, w których to polecenie nie jest w pełni przetworzone. Taki negatywny przykład pokazuje OCZ Revodrive 350. Formalnie rozumie TRIM, a nawet próbuje coś zrobić po otrzymaniu tego polecenia, ale nie ma potrzeby mówić o pełnym powrocie prędkości zapisu do pierwotnych wartości. I nie ma w tym nic dziwnego: Revodrive 350 bazuje na kontrolerach SandForce, które wyróżniają się nieodwracalną degradacją wydajności. W związku z tym jest również obecny w Revodrive 350.

    Wszystkie inne dyski SSD PCIe działają z TRIM, podobnie jak ich odpowiedniki SATA. To znaczy, najlepiej: w systemach operacyjnych, które wysyłają to polecenie do dysków, wydajność pozostaje na niezmiennie wysokim poziomie.

    Jednak chcemy więcej - wysokiej jakości dysk powinien być w stanie wykonać garbage collection bez wydawania polecenia TRIM. I tutaj wyróżnia się Plextor M6e Black Edition – dysk, który jest w stanie samodzielnie zwolnić znacznie więcej pamięci flash na nadchodzące operacje niż jego konkurenci. Chociaż oczywiście usuwanie śmieci offline działa w pewnym stopniu na wszystkich testowanych przez nas dyskach SSD, z wyjątkiem Samsunga SM951. Innymi słowy, przy normalnym użytkowaniu w dzisiejszych środowiskach wydajność Samsung SM951 nie ulegnie pogorszeniu, ale w przypadkach, gdy TRIM nie jest obsługiwany, ten dysk SSD nie jest zalecany.

    Wyniki

    Podsumowując, powinniśmy chyba zacząć od stwierdzenia, że ​​konsumenckie dyski SSD z interfejsem PCI Express nie są już egzotycznymi produktami, a nie jakimś eksperymentalnym produktem, ale całym segmentem rynku, w którym grają najszybsze dyski półprzewodnikowe dla entuzjastów. Oczywiście oznacza to również, że od dawna nie było problemów z dyskami SSD PCIe: obsługują one wszystkie funkcje, które mają dyski SSD SATA, ale jednocześnie są bardziej wydajne i czasami mają kilka nowych ciekawych technologii.

    Jednocześnie rynek klienckich dysków SSD PCIe nie jest tak zatłoczony i do tej pory do kohorty producentów takich dysków półprzewodnikowych mogły wejść tylko firmy o dużym potencjale inżynieryjnym. Wynika to z faktu, że niezależni twórcy masowo produkowanych kontrolerów SSD nie mają jeszcze designerskich rozwiązań, które pozwalają im rozpocząć produkcję dysków PCIe przy minimalnym nakładzie pracy inżynierskiej. Dlatego każdy z dysków SSD PCIe znajdujących się obecnie na półkach sklepowych jest wyróżniający się i niepowtarzalny na swój sposób.

    W tym teście byliśmy w stanie zebrać pięć najpopularniejszych i najpopularniejszych dysków SSD PCIe przeznaczonych do użytku w komputerach osobistych. A zgodnie z wynikami ich poznania staje się jasne, że kupujący, którzy chcą przejść na dyski półprzewodnikowe z progresywnym interfejsem, nie będą jeszcze musieli stawić czoła żadnej poważnej udręce z wyboru. W większości przypadków wybór będzie jednoznaczny, testowane modele tak bardzo różnią się walorami konsumenckimi.

    Ogólnie rzecz biorąc, najbardziej atrakcyjnym modelem SSD PCIe okazał się Samsung SM951. To genialne rozwiązanie PCI Express 3.0 x4 od jednego z liderów rynku, które nie tylko udowodniło, że jest w stanie zapewnić najwyższą wydajność w typowych ogólnych obciążeniach roboczych, ale jest również znacznie tańsze niż wszystkie inne dyski PCIe.

    Jednak Samsung SM951 nadal nie jest doskonały. Po pierwsze nie zawiera żadnych specjalnych technologii mających na celu poprawę niezawodności, ale chcielibyśmy je mieć w produktach klasy premium. Po drugie, ten dysk SSD jest dość trudny do znalezienia w sprzedaży w Rosji - nie jest dostarczany do naszego kraju oficjalnymi kanałami. Na szczęście możemy zaproponować zwrócenie uwagi na dobrą alternatywę - Intel SSD 750. Ten dysk SSD działa również przez PCI Express 3.0 x4 i tylko nieznacznie ustępuje Samsungowi SM951. Jest to jednak bezpośredni krewny modeli serwerów, dlatego ma wysoką niezawodność i działa na protokole NVMe, co pozwala mu wykazać niezrównaną prędkość w operacjach losowego zapisu.

    W zasadzie na tle Samsunga SM951 i Intel SSD 750 inne dyski SSD PCIe wyglądają raczej słabo. Jednak nadal są sytuacje, w których będą musieli preferować inny model SSD PCIe. Faktem jest, że zaawansowane dyski Samsung i Intel są kompatybilne tylko z nowoczesnymi płytami głównymi zbudowanymi na chipsetach z serii dziewięćdziesiątej lub setnej Intela. W starszych systemach mogą działać tylko jako „drugi dysk”, a załadowanie z nich systemu operacyjnego będzie niemożliwe. Dlatego ani Samsung SM951 ani Intel SSD 750 nie nadają się do modernizacji platform poprzednich generacji, a wyboru trzeba będzie dokonać na dysku Kingston HyperX Predator, który z jednej strony zapewnia dobrą wydajność, a z drugiej gwarantuje brak problemów z kompatybilnością ze starszymi platformami.

    Gniazdo AGP z zatrzaskiem na kartę graficzną.

    Większość kart graficznych w komputerach konsumenckich korzysta z interfejsu Accelerated Graphics Port (AGP). Najstarsze systemy wykorzystują interfejs PCI w tym samym celu. Jednak PCI Express (PCIe) jest wywoływany w celu zastąpienia obu interfejsów. Pomimo nazwy, PCI Express jest magistralą szeregową, podczas gdy PCI (bez przyrostka Express) jest magistralą równoległą. Generalnie magistrale PCI i PCI Express nie mają ze sobą nic wspólnego poza nazwą.

    Karta graficzna AGP (góra) i karta graficzna PCI Express (dół).

    Płyty główne do stacji roboczych wykorzystują gniazdo AGP Pro, które zapewnia dodatkową moc dla głodnych kart OpenGL. Możesz jednak zainstalować w nim także zwykłe karty graficzne. Jednak AGP Pro nigdy nie zyskał szerokiej akceptacji. Zazwyczaj żarłoczne karty graficzne wyposażone są w dodatkowe gniazdo zasilania – np. dla tej samej wtyczki Molex.

    Dodatkowe zasilanie karty graficznej: gniazdo 4-pinowe lub 6-pinowe.

    Dodatkowe zasilanie dla karty graficznej: gniazdo Molex.

    Standard AGP przeszedł kilka aktualizacji.

    Standard Pasmo
    AGP 1X 256 MB/s
    AGP2X 533 MB/s
    AGP4X 1066 MB/s
    AGP 8X 2133 MB/s

    Jeśli lubisz zagłębiać się w „żelazko”, powinieneś pamiętać o dwóch poziomach napięcia interfejsu. Standardy AGP 1X i 2X działają przy napięciu 3,3 V, podczas gdy AGP 4X i 8X wymagają tylko 1,5 V. Ponadto istnieją karty Universal AGP, które pasują do każdego typu złącza. Aby zapobiec błędnej instalacji kart, gniazda AGP wykorzystują specjalne występy. A karty są szczelinowe.

    Górna karta posiada slot na AGP 3,3 V. W środku: uniwersalna karta z dwoma wycięciami (jedno na AGP 3,3 V, drugie na AGP 1,5 V). Poniżej pokazano kartę z wycięciem po prawej stronie dla AGP 1,5V.

    Gniazda rozszerzeń płyty głównej: linie PCI Express x16 (góra) i 2 linie PCI Express x1 (dół).

    Dwa gniazda PCI Express do instalacji dwóch kart graficznych Karty nVidia SLi. Pomiędzy nimi widać niewielki slot PCI Express x1.

    PCI Express jest interfejsem szeregowym i nie należy go mylić z magistralami PCI-X lub PCI, które wykorzystują sygnalizację równoległą.

    PCI Express (PCIe) to najbardziej zaawansowany interfejs dla kart graficznych. Jednocześnie nadaje się również do instalowania innych kart rozszerzeń, chociaż na rynku jest ich jeszcze niewiele. PCIe x16 zapewnia dwukrotnie większą przepustowość niż AGP 8x. Ale w praktyce ta przewaga się nie pokazała.

    Karta graficzna AGP (góra) w porównaniu z kartą graficzną PCI Express (dół).

    Od góry do dołu: PCI Express x16 (szeregowy), dwa równoległe interfejsy PCI i PCI Express x1 (szeregowy).

    Liczba linii PCI Express Wydajność w jednym kierunku Całkowita przepustowość
    1 256 MB/s 512 MB/s
    2 512 MB/s 1 GB/s
    4 1 GB/s 2 GB/s
    8 2 GB/s 4 GB/s
    16 4 GB/s 8 GB/s

    PCI to standardowa magistrala do podłączania urządzeń peryferyjnych. Wśród nich są karty sieciowe, modemy, karty dźwiękowe i karty przechwytywania wideo.

    Wśród płyt głównych na rynek ogólny najbardziej popularną magistralą jest standard PCI 2.1, działający z częstotliwością 33 MHz i o szerokości 32 bitów. Ma przepustowość do 133 Mb/s. Producenci nie stosowali powszechnie magistral PCI 2.3 do 66 MHz. Dlatego karty ten standard bardzo mało. Ale niektóre płyty główne obsługują ten standard.

    Innym rozwiązaniem w świecie szyny równoległej PCI jest PCI-X. Te gniazda są najczęściej spotykane na płytach głównych serwerów i stacji roboczych, ponieważ PCI-X zapewnia wyższą przepustowość dla kontrolerów RAID lub kart sieciowych. Na przykład magistrala PCI-X 1.0 oferuje przepustowość do 1 Gb/s przy szybkości magistrali 133 MHz i 64 bitach.

    Dzisiejsza specyfikacja PCI 2.1 wymaga zasilania 3,3 V. Lewe wycięcie/występ uniemożliwia zainstalowanie starszych kart 5 V pokazanych na ilustracji.

    Wycinana karta i kluczowane gniazdo PCI.

    Kontroler RAID dla 64-bitowego gniazda PCI-X.

    Klasyczne 32-bitowe gniazdo PCI na górze i trzy 64-bitowe gniazda PCI-X na dole. Zielone gniazdo obsługuje ZCR (Zero Channel RAID).

    Słowniczek

    • PCI = połączenie komponentów peryferyjnych


    ZAWARTOŚĆ

    Powiązana zawartość:

    1. Wszystkie niuanse aktualizacji Androida na tablecie Czy można zainstalować wersję Androida na tablecie?
    2. Nauka PHP i MySQL we właściwy sposób Wybór bazy danych
    3. Serwery wyszukiwania oprogramowania
    4. Jak odblokować pliki i usunąć procesy systemowe