M 2 накопитель что. Назначение и характеристики сверхбыстрого разъема M.2. Какие диски поддерживают M.2 слот

К читателю.

Обратите внимание на использование оригамских методов решения задач, поскольку это искусство также знакомит учащихся со всеми геометрическими объектами и, главное, облегчает освоение курса. Ведь главной целью занятий оригами является всестороннее развитие геометрического мышления и формирование геометрических знаний средствами оригами, которые помогают преодолеть трудности, и позволяют учащимся «войти в пространство».

Немного из истории

Оригами - это японское искусство складывания бумаги, образовано от японского oru (складывать) и kami (бумага). Оригами - одно из самых доступных искусств, ведь для того, чтобы сложить фигурку требуется лишь листок бумаги. Стандартная бумага для оригами должна быть тонкой, прочной и должна хорошо держать складки. Обычно она с одной стороны белая, а с другой - цветная и имеет форму квадрата со стороной 15 см.

Родиной оригами является Япония. Объясняется это тем, что в этой стране процесс складывания удачно иллюстрировал некоторые мировоззренческие идеи философии Дзен. Немаловажным оказалось также сходство звучания японских слов "бумага" и "Бог" - "ками". Таким образом, у японцев возникала связь между религиозным ритуалом и складыванием фигурок из бумаги. Один из ритуалов с их использованием состоял в изготовлении небольших бумажных коробочек Санбо. В них помещали кусочки рыбы и овощей, которые предназначались в дар богам.

В периоды Камакура (1185-1333) и Муромати (1333-1573) оригами выходит за пределы храмов и достигает императорского двора. Аристократия и придворные должны были обладать определенными навыками и в искусстве складывания. В зажиточных семьях родители нанимали учителей оригамистов для преподавания искусства бумажной пластики. Записки, сложенные в форме бабочки, журавля, цветка или абстрактной геометрической фигуры, были символом дружбы или доброго пожелания для любимого человека. Различные знатные семьи использовали фигурки оригами как герб и печать. В период Адзути Момояма (1573-1603) и Эдо (1603-1867) оригами из церемониального искусства превратилось в популярный способ времяпровождения.

Сам термин оригами возник и закрепился только в 1880 году, когда данное искусство стало частью аристократического общества и вошло в число обязательных для японских семей. Япония, создавшая оригамную «азбуку», официально стала родиной оригами. Она задала некую классическую основу, от которой отталкивались остальные покорители искусства создания бумажных шедевров. Появление авторских моделей и начало развития оригами, как направления современного искусства, связывают с именем знаменитого японского мастера Акиры Йошизавы. Во второй половине двадцатого века он уже активно пользуется придуманной им системой записи процесса складывания и извлекает из хорошо известных базовых форм множество новых моделей.

Но нельзя сказать, что искусство оригами развивалось только в Японии. Например, в Испании под руководством Мигуеля Уманумо, образовалась «испанская школа», в которой были разработаны доселе фигурки. В 1937 году в Лондоне выходит в свет книга Маргарет Кембелл "Изготовление бумажных игрушек", в которой впервые упоминаются три традиционные на Востоке базовые формы - "водяная бомбочка", "птица" и "лягушка". В 1946 году схема складывания классического японского журавлика публикуется в одном из английских детских ежегодных журналов.

Фокусник Роберт Харбин (1909-1978) всерьез увлекается оригами и собирает любую информацию на эту тему. Он знакомится не только со всеми классическими работами, но и с изобретениями Акиры Йошизавы, который к этому времени уже стал известным японским оригамистом. В результате в 1955 году на телевизионном канале "Jigsaw" Харбин делает регулярную программу по оригами "Мистеры Левая и Правая Рука", а в 1956 г. он выпускает в свет книгу, полностью посвященную оригами. В июне 1965 г. в Англии в свет начинает выходить "Оригамский листок", а 22 апреля 1967 г. создается общественная организация - Английское Общество Оригами (British Origami Society - BOS), в этом году BOS исполнилось 43 года. В конце шестидесятых годов образовываются центры оригами в США, в Англии, в Турине и Флоренции, во Франции, в Нидерландах и Бельгии, Испанского центра оригами в Барселоне.

Не обошло стороной оригами и Россию, но сначала этот вид искусства был освоен детьми. Первым об оригами узнал юный наследник престола Николая II от учителя английского языка Чарльза Сиднея Гиббса, филолога из Кембриджа. Любовью к технике оригами отличался и великий русский писатель Лев Николаевич Толстой. Министерство иностранных дел Японии отправляет известного мастера-оригамиста Акиру Йошизаву, который к тому времени создал учебное пособие по оригами, в Европу, возложив на него почетную миссию: посредством оригами добиваться мира и дружбы со всеми странами. И вот в 1978 Йошизава с целой серией знаков передавал свои наработки россиянинам, он повсюду пропагандировал искусство оригами и его неограниченные возможности. Мощный толчок развитию отечественного оригами дает создание в 1989 и 1991 гг. двух общественных организаций - Московского и Петербургского центров оригами. В октябре 1995 года выходит в свет, одобренное Министерством образования Российской Федерации, первое издание учебника для начальной школы: "Уроки оригами в школе и дома". В марте 1996 г. в Петербурге проходит Первая Всероссийская конференция "Оригами и педагогика", материалы которой издаются отдельным сборником. Число отечественных изобретений, зарегистрированных в базе данных Петербургского центра оригами в 1998 г. превышает первую тысячу. Многие из этих работ вызывают должное восхищение у зарубежных оригамистов. В 1998 году в США издательство St. Martin Press выпускает книгу "Russian Origami", в которой представлены лучшие работы в технике складывания, изобретенные в России. В настоящее время организуются и олимпиады по оригами, что еще раз подтверждает значимость занятия оригами.

Таким образом, хотя на протяжении веков искусство делать фигурки из бумажного листа развивалось у каждого народа по-своему, но Япония навсегда остается неоспоримым лидером в области оригами. Ведь именно она подарила миру это искусство.

Оригаметрия.

Оригаметрия - это новая наука на стыке двух: оригами и геометрии. Геометрия - это и метод познания мира, и образ мышления, и язык, широко применяемый в жизни, и в частности в строительстве. Оригами - это вид творчества, вид искусства, столь же древний, как и геометрия. И их взаимосвязь дает новый простор в развитии этих наук .

Оригаметрия - это оригинальный подход к решению геометрических задач.

Основные понятия оригаметрии: точка; линия сгиба; квадратный лист бумаги. Основные отношения: линия сгиба проходит через точку; точка принадлежит линии сгиба. В основе оригаметрии, как и любой науки лежат аксиомы, которые предложил живущий в Италии японский математик Хумиани Хузита.

Сопоставление решения задач на построение спомощью циркуля, линейки и оригаметрии

Аксиомы циркуля и линейки:

Аксиомы ориганометрии :

1. построение отрезка по его концам.

2. построение луча с началом в данной точке, проходящего

через другую данную точку.

3. построение прямой, проходящей через данные две

точки.

4. построение окружности по центру и по радиусу.

5. построение точки пересечения двух прямых.

6. построение точки пересечения двух окружностей.

7. построение точки пересечения прямой и окружности

8. построение точки, принадлежащей построенной фигуре,

и точки, не принадлежащей построенной фигуре.

1. Существует единственный сгиб, проходящий через две

данные точки.

2. Существует единственный сгиб, совмещающий две

данные точки.

3. Существует сгиб, совмещающий две данные прямые.

4. Существует единственный сгиб, проходящий через

данную точку и перпендикулярный данной прямой.

5. Существует сгиб, проходящий через данную точку и

помещающий другую данную точку на данную прямую.

6. Существует сгиб, помещающий каждую из двух данных

точек на одну из двух данных пересекающихся прямых.

Данная система аксиом удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к системам аксиом, а именно, она является независимой, непротиворечивой и полной. Система аксиом 1 – 5 эквивалентна системе аксиом конструктивной геометрии, где в качестве основного инструмента используется чертёжный угольник. Отсюда следует, что методами оригами, то есть только перегибанием листа бумаги, возможно, решить любые задачи на построение, разрешимые при помощи чертёжного угольника, а значит, разрешимые и при помощи классических инструментов - циркуля и линейки. Аксиома О6 не может быть решена методами конструктивной геометрии, так как построения, проводимые в этой аксиоме, сводятся к решению кубического уравнения, не имеющего рациональных корней. Возможности построения при помощи перегибания квадратного листа бумаги намного больше, чем при использовании классических чертёжных инструментов. В оригаметрии считается:

Роль прямых будут играть края листа и линии сгибов, образующиеся при его перегибании.

Роль точек - вершины углов листа и точки пересечения линий сгибов друг с другом или с краями листов

Из чего же состоит любая оригамская задача?

Из постановки задачи.

Из оригамского решения, проверки или способа построения.

Из математического обоснования, то есть доказательства того, что в результате действительно получается фигура с требуемыми свойствами.

Оригаметрия - область очень молодая, и, наверное, поэтому мы пока не видели ни соответствующих программ, ни учебников, которые давали бы матери­ ал с помощью оригаметрии . Поэтому нашей задачей является изучение органического включения оригами в курс математики, в частности использование приемов сгибания бумаги для решения геометрической задачи.

Простые базовые формы

Треугольник

Книга

Дверь

Воздушный змей

Средние базовые формы

Блин

Рыба

Двойной треугольник

Двойной квадрат

Видя эти формы мы понимаем, что на занятиях по математике при помощи оригами можно повторить следующие понятия: горизонтальные, вертикальные, наклонные линии; сложение квадрат разными способами, смежные стороны, диагональ; квадраты; все виды треугольников.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРИГАМЕТРИИ В КУРСЕ ГЕОМЕТРИИ

Основные условные обозначения

« Великий квадрат не имеет пределов».

Попробуй простую фигурку сложить,

И вмиг увлечёт интересное дело.

А.Е. Гайдаенко

Деление прямого угла

Откладывание угла в 30 или 60 градусов не представляет проблем. Достаточно построить на стороне квадрата равносторонний треугольник. Для этого сначала разделим квадрат вертикальной складкой на два равных прямоугольника. Затем проведем складку, которая переносит угол квадрата на отмеченную линию.

У гол в 15 градусов теперь можно получить деля полученные углы в 60 и 30 градусов пополам.

Деление листа бумаги

Д еление листа бумаги на две части не представляет сложности, поскольку реализуется просто складыванием базовой формы книжка. Перейдем к более сложной задаче деления квадратного листа на три части.

Э та задача уже не столь проста. Для ее решения нам потребуется теорема Хага. Сложим угол квадрата к середине противоположной стороны. В таком случае точка пересечения другой стороны, противоположной этому углу и стороны, прилегающей к нему делит сторону в отношении один к двум. Таким образом, с помощью только складок мы нашли треть стороны квадрата .

С ледующая задача - деление стороны квадрата на четыре равные части. Для этого достаточно их поделить пополам, а затем, каждую из половинок снова пополам. Именно так происходит, когда мы складываем базовую форму дверь.

К ак легко догадаться, деление квадрата на пять частей с помощью складывания представляем собой гораздо более сложную задачу. Ее решение изображено на рисунке.

Для того чтобы разделить сторону квадрата на шесть частей, нам достаточно разделить ее на три части, как было показано ранее. А, затем, каждую из частей разделить пополам.

П оделить квадрат на восемь равных частей совсем просто. Для этого достаточно поделить его на четыре равные части, а затем, каждую из них разделить еще пополам.

М ожно заметить, что особые сложности вызывает деление квадрата на количество частей, являющееся простым числом. Приступим к делению стороны на семь одинаковых частей. Для этого сначала разделим квадрат на пять равных частей, а затем, сделаем действие, изображенное на картинке.

Д ля деления на девять равных частей можно предложить следующий способ.

Он заключается в том, чтобы разделить сначала на три равные части, а потом повторить деление на три для маленького квадрата. Однако этот способ плох тем, что при его применении на практике трудно будет соблюсти достаточную точность, поскольку погрешности, совершенные на разных этапах, складываются.

Правильные многоугольники и способы их изготовления из квадрата с помощью оригаметрии

Треугольник

Пятиугольник

Шестиугольник

Восьмиугольник

Практика и изучение оригаметрии касаются некоторых областей математики. Например, проблема плоского изгиба (возможно ли образец складки согнуть в двумерную модель) была объектом серьёзного математического исследования.

Проблема твёрдого оригами имеет некоторое практическое значение. Она формулируется так: если мы заменим бумагу листом металла и будем использовать стержни вместо линий складок, то сможем ли мы получить соответствующую модель? Примером решения этой проблемы являются твёрдые сгибы Миуры , используемые для развёртывания массивов солнечных батарей для космических спутников.

Тема: «Плоскость. Прямая. Луч»

Задача 1. Разделите отрезок на две равные части, на четыре равные части, на восемь равных частей. (В качестве отрезка рассматривается край прямоугольного или квадратного листа).

Задача 2. На сколько частей делят плоскость три прямые? Рассмотрите различные варианты расположения прямых на плоскости.

Тема: « Площадь. Формула площади прямоугольника».

Задача 1 :

Придумайте, как из листа прямоугольной формы изготовить лист квадратной формы?

1 способ

2 способ

Возьмите квадратный лист бумаги (далее квадрат) и перегните его, соединив вершины А и С

А В

АС – диагональ квадрата АВС D

D С

Найдите середины сторон AD и BC – точки M и N . Перегните квадрат, соединив эти точки.

А В

М N MN – средняя линия квадрата АВС D

D С

Сколько диагоналей и средних линий можно провести в квадрате? (две)

Что можно сказать о длине средней линии квадрата? (равна стороне квадрата)

Каким свойством обладает диагональ квадрата? Средняя линия? (делит квадрат на две равные фигуры)

Перегните квадрат по диагоналям, попробуйте доказать, что полученные при этом треугольники равны (совпадают при наложении)

Какими свойствами обладают эти треугольники? (прямоугольные, равнобедренные)

Задача 2: Возьмите прямоугольный лист бумаги и соедините его противоположные вершины.

Будут ли равны получившиеся треугольники? Почему?

Что можно сказать о площадях этих треугольников?

Как можно вычислить площадь каждого?

Какие измерения нужно провести, чтобы найти площади треугольников и прямоугольника?

Задача 3: Четыре сестры решили заняться цветоводством. На дачном участке бабушка отгородила им квадратный участок земли и сказала разделить его на четыре части равной площади, чтобы никому не было обидно. Сели сестры на крылечко, взяли каждая в руки бумажный квадрат и стали решать бабушкину задачу. Каждая придумала свой вариант раздела участка. А сколько вариантов придумаете вы?

1.
2.
3.
4.

5. 6. 7. 8.

Описание работы:

1.Возьмите квадрат размером 20  20 см

2.Согните квадрат по диагоналям, согните вершины квадрата к его центру

3.Переверните работу

4.Согните вершины квадрата к его центру

5.Сгибайте одновременно по всем указанным линиям

6.Проверьте результат и поверните фигурку «вверх ногами»

7. Раскройте четыре кармана

8.Засуньте в них четыре пальца одной руки

9.Ловушка готова.

Доказательство теорем:

Тема: Сумма углов треугольника

Теорема: сумма углов треугольника равна 180 0 .

1) Проведем сгиб через одну из вершин треугольника, перпендикулярно противоположной стороне (высоту треугольника).

2) Совместим вершины треугольника с точкой у основания высоты треугольника.

3) Получаем, что углы 1, 2 и 3 треугольника совпали при наложении с развернутым углом, следовательно, сумма углов равна 180 градусов.

Тема: Параллельные прямые.

Теорема 2. Накрест лежащие углы, образованные при пересечении двух параллельных прямых секущей, равны.

1) Доказательство. Возьмем лист бумаги с двумя параллельными сторонами и секущей АВ. Сравним накрест лежащие углы- углы 1 и 2.

2) Совместим вершины накрест лежащих углов- точки А и В.

3)Углы 1 и 2 совпали при наложении, следовательно, угол 1 равен углу 2. Значит, накрест лежащие углы, образованные при пересечении двух параллельных прямых секущей, равны.

Тема: Прямоугольный треугольник.

Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90 0 .

Согните треугольник по средним линиям. Острые углы без наложений составляют прямой угол, который равен 90 0 .

Строго учащиеся докажут эти теоремы в 7 классе, но наглядные модели уже сейчас заставят запомнить их надолго!

Задачи на построение:

Разделите прямой угол пополам.

Разделите прямой угол на четыре равные части.

*Разделите прямой угол на три равные части.

* - задача повышенной сложности

Р
ешение к задаче №3

Наметьте сгиб, делящий верхнюю сторону квадрата пополам.

Совместите вершину правого нижнего угла квадрата с некоторой точкой намеченной линии сгиба.

Перегните левую верхнюю часть фигурки и вернитесь в исходное положение квадрата.

Проверьте результат. Вершина левого нижнего угла квадрата линиями сгиба разделена на три равных угла.

Задачи на вычисление:

1.Возьмите квадратный лист бумаги АВС D . Согните его по диагонали. Согните к диагонали две смежные стороны квадрата, выходящие из вершины А.

А В

D M С

Вычислите углы АВН, АН C , АНМ

2.Возьмите квадратный лист бумаги АВС D . Повторите действия первой задачи. Согните к диагонали две смежные стороны, выходящие из вершины D .

А В

К Н

D M C

Вычислите углы AFC , углы четырехугольника AFCE .

Возьмите квадратный лист бумаги АВС D . Наметьте сгиб, делящий верхнюю сторону квадрата пополам. Совместите вершину правого нижнего угла квадрата с некоторой точкой намеченной линии сгиба. Совместите вершину левого нижнего угла квадрата с той же точкой намеченной линии сгиба.

1. 2.
3. 4.

А В

М Р

5. D C

Вычислите углы треугольников MDC , DKC , DKM

Тема: «Окружность и правильные многоугольники»

Задача 1: С помощью перегибаний найти центр вырезанного из бумаги круга.

1.
2.
3.
4.

Задача 2: С помощью перегибаний разделите круг на четыре равные части, на восемь равных частей. (Точки на окружности будут являться вершинами соответственно квадрата и правильного восьмиугольника).

Задача 3: С помощью перегибаний разделите круг на три равные части, шесть равных частей.

А А А А

C С

2. 3. D 4. D

В В В D

Описание работы:

E 1. Согните круг пополам

C 2. Перегните пополам так, чтобы точки А и В совпали

5. F D О- центр окружности

B 3. Перегните так, чтобы линия сгиба проходила через точку А, а точка О совпала с некоторой точкой на дуге окружности. Обозначим эту точку С

Линиями сгиба отметим на дуге точки С и D . Развернем. Получившиеся с левой стороны «засечки» обозначим соответственно точками Е и F

Точки A , D и F делят окружность на три равные части ( АО D = 120 0 )

Точки А, С, D , В, F , E делят окружность на шесть равных частей

Задача 4: С помощью перегибаний получите из квадрата правильный шестиугольник, правильный треугольник. (Правильный шестиугольник учащиеся получают вместе с учителем, повторяя его действия).

Задача 5: С помощью перегибаний правильного шестиугольника установите свойство его стороны, и вычислите величины углов.

Задача 6: Как можно вычислить площадь правильного шестиугольника? Произведите необходимые измерения и найдите эту площадь.

Тема: «Симметрия»

Представление о симметричных точках и фигурах можно сформировать через рассмотрение различных картинок и орнаментов, определение особенностей расположения точек или элементов фигуры. Затем построить точки и ввести соответствующие термины. Далее, используя определения, учащиеся должны установить, являются ли две точки симметричными относительно некоторой точки или прямой.

При изучении центральной симметрии с помощью оригами можно решить задачи:

Задача 1: С помощью перегибаний найдите центр симметрии квадрата.

Задача 2: С помощью перегибаний найдите центр симметрии прямоугольника.

Задача 3: С помощью перегибаний найдите центр симметрии круга.

Задача 4: С помощью перегибаний найдите центр симметрии правильного шестиугольника.

Задача 5: Есть ли центр симметрии у равностороннего треугольника?

В конце урока предложить учащимся собрать орнамент, имеющий центр симметрии.

(автор – Татьяна Юрьевна Погребняк. Россия)

1.
2.
3.
4.

5.
6.

Описание работы:

Начните с базовой формы «двойной треугольник». Порядок её изготовления смотри ниже, в схеме бабочки.

Спереди и сзади раскройте и расплющите по намеченным линиям два «кармана».

Проверьте результат и сделайте восемь таких модулей.

Схема соединения двух модулей (два острых уголка совпадают с двумя прямыми).

Соедините так три модуля и зафиксируйте их. Для этого в центре получившейся конструкции загните назад в «карман» все слои бумаги, кроме последнего.

Аналогично соедините все остальные модули.

Если работа выполняется группой учащихся, то она занимает немного времени.

При знакомстве с осевой симметрией можно выполнить ряд практических задач.

Задача1: Каждый ученик берет лист бумаги, изображает на нем цветным карандашом или мелком фигуру, затем проводит прямую и перегибает по ней лист так, чтобы получился отпечаток фигуры. В результате получаются фигуры симметричные, относительно прямой.

Вопрос: Можно ли назвать их симметричными?

Ответ: Да. Т.к. если перегнем лист бумаги по прямой, то фигуры совпадут, значит они симметричны относительно этой прямой.

Вопрос: Можно ли назвать их равными?

Ответ: Да. Т.к. совпали при наложении.

Задача 2: По заготовленным схемам предложить учащимся сложить модель бабочки.

Доказать, что бабочка – симметричная фигура относительно прямой. (Учащиеся перегибают изготовленную бабочку и видят, что линия сгиба делит фигуру на две части, которые совпадают. Линия сгиба – ось симметрии)

1. 2. 3. 4.

Найдите в слове БАБОЧКА буквы, имеющие вертикальную ось симметрии, горизонтальную, найдите буквы, у которых есть и вертикальная и горизонтальная оси симметрии. Есть ли в этом слове центрально симметричные буквы?

В качестве домашнего задания предложите учащимся найти другую схему изготовления бабочки, изготовить её по этой схеме, нанести на готовую бабочку симметричный рисунок.

Задания занимательного характера

Задача №1. Из квадрата сложить рубашки. Сложите базовую форму "Дверь". Что с ней надо сделать, чтобы получилась рубашка, у которой рукава с одной стороны белые, а с другой цветные (рис. 2а и 2б). Возьмите другой квадрат и сложите рубашку, чтобы у ней был белый воротничок, а посередине щелка (рис. 3а). Если справились, нарисуйте в пустом квадратике (рис. 3б) как будет выглядеть эта фигура сзади. Как сложить рубашку, у которой рукава цветные с двух сторон, находятся они наверху, а сама рубашка раскрывается снизу (рис. 4а и 4б).

Задание №2. Сложить из квадратов, окрашенных с одной стороны, фигурки с рисунков № 5 - 10.

Задание № 3. « Поймай зебру» (автор задачи - Девид Митчелл, Англия) Для выполнения этого задания возьмите четыре квадраты с белой стороной. И выполните задание на рисунке 11. Это легко. А теперь задание с рисунка 12 - это тоже не сложно. А теперь возьмите третий квадрат и попробуйте сложить зебру из четырех полос - цветная, белая, цветная и снова белая как на рисунке 13. Это уже не так просто! Пропорции получившегося прямоугольника могут быть любыми. Учтите, что через любую полоску могут проходить дополнительные складки. Важно, чтобы ее лицевая поверхность смотрелась как зебра. Если справились - возьмите четвертый квадрат и попробуйте сложить зебру из пяти полос - трех цветных и двух белых как на рисунке 14. Условия задачи прежние.
А может вы придумаете прямоугольник с шестью полосками - тогда вы будете первым в мире кто до этого додумался .

Заключение

Оригами и математика, словно две сестры, которые не терпят неточности и поспешности. Само оригами дает полет фантазии, а математика эту фантазию облачает в платье науки.

Литература.

Геометрия, 7-9: учеб. для общеобразоват. учреждений / [Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев и др.] – М.: Просвещение, 2008. – 384 с,: ил.

Оригами. Волшебный мир бумаги / А.В. Щеглова. – Ростов н/Д: Владис, 2009. – 640 с.

«Задачи по геометрии решаемые методами оригами» Белим С.Н Москва, и здательство «Аким» 1998г

«Оригами и геометрия», Афонькин С.Ю., Капитонова И.В. Чебоксары 1993г

«Оригами в геометрии», Чиканцева Н.И. Москва 1996г

Уроки оригами в школе и дома. Афонькин С.Ю. М.: Аким, 1996.

Ресурсы интернета

/ 1. К читалию__________________________________________1стр

2. Немного истории____________________________________1 стр

3. Оригаметрия_______________________________________4 стр

4. Сопоставление решения задач на построение с помощью циркуля, линейки и оригаметрии_______________________________________5 стр

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРИГАМЕТРИИ В КУРСЕ ГЕОМЕТРИИ_8 стр

1. Деление прямого угла___________________________10 стр

   Деление листа бумаги___________________________ 11 стр

   Правильные многоугольники и способы их изготовления из квадрата с помощью оригаметрии______________13 стр

   Тема: Плоскость. Прямая. Луч.___________________17 стр

   Тема: Формула площади прямоугольника_________ 17 стр

   Доказательство теорем.

   • • • Тема: Сумма углов треугольника.

         Тема: Параллельные прямые.

         Тема: прямоугольный треугольник.

Задачи на вычисления.___________________________23 стр

Тема: окружность и правильные многоугольники.__24 стр

Задания занимательного характера________________29 стр

6. Заключение._______________________________________31 стр

Танграм - старинная восточная головоломка из фигур, получившихся при разрезании квадрата на 7 частей особым образом: 2 больших треугольника, один средний, 2 маленьких треугольника, квадрат и параллелограмм. В результате складывания этих частей друг с другом получаются плоские фигуры, контуры которых напоминают всевозможные предметы, начиная от человека, животных и заканчивая орудиями труда и предметами обихода. Такого рода головоломки часто называют "геометрическими конструкторами", "головоломками из картона" или "разрезными головоломками".

С танграмом ребенок научится анализировать изображения, выделять в них геометрические фигуры, научится визуально разбивать целый объект на части, и наоборот - составлять из элементов заданную модель, а самое главное - логически мыслить.

Как сделать танграм

Танграм можно сделать из картона или бумаги, распечатав шаблон и разрезав по линиям. Вы можете скачать и распечатать схему квадрата танграма, кликнув по картинке и выбрав "печать" или "сохранить картинку как...".

Можно и без шаблона. В квадрате чертим диагональ - получается 2 треугольника. Один из них разрезаем пополам на 2 небольших треугольника. Отмечаем на каждой стороне второго большого треугольника середину. Отсекаем по этим отметкам средний треугольник и остальные фигуры. Есть и другие варианты, как расчертить танграм, но когда вы его разрежете на части, они будут абсолютно те же самые.

Более практичный и долговечный танграм можно вырезать из жесткой офисной папки или пластиковой коробки из под DVD. Можно немного усложнить себе задачу, вырезав танграм из кусочков разного фетра, обметав их по краям, или вовсе из фанеры или дерева.

Как играть в танграм

Каждая фигура игры должна складываться из семи частей танграма, и при этом они не должны перекрываться.

Самый легкий вариант для детей дошкольников 4-5 лет - собирать фигуры по расчерченным на элементы схемам (ответам), как мозаику. Немного практики, и ребенок научится составлять фигуры по образцу-контуру и даже придумывать свои фигуры по такому же принципу.

Схемы и фигуры игры танграм

В последнее время танграм частенько используют дизайнеры. Самое удачное применение танграма, пожалуй, в качестве мебели. Есть и столы-танграмы, и трансформируемая мягкая мебель, и корпусная мебель. Вся мебель, построенная по принципу танграма, довольно удобна и функциональна. Она может видоизменятся в зависимости от настроения и желания хозяина. Сколько всевозможных вариантов и комбинаций можно составить из треугольных, квадратных и четырехугольных полок. При покупке такой мебели вместе с инструкцией покупателю выдаются несколько листов с картинками на разные темы, которые можно сложить из этих полок. В гостиной можно повесить полки в виде людей, в детской из этих же полок можно сложить котов, зайцев и птиц, а в столовой или библиотеке - рисунок может быть на строительную тему - дома, замки, храмы.

Вот такой многофункциональный танграм.

Что в прошлом, что в этом году статьи про SSD можно смело начинать с одного и того же пассажа: «Рынок твердотельных накопителей стоит на пороге серьёзных изменений». Вот уже который месяц подряд мы с нетерпением ждём того момента, когда производители, наконец, приступят к выпуску принципиально новых моделей массовых SSD для персональных компьютеров, которые вместо привычного интерфейса SATA 6 Гбит/с будут использовать более скоростную шину PCI Express. Но светлый момент, когда рынок наводнят свежие и заметно более высокопроизводительные решения, всё откладывается и откладывается, главным образом из-за задержек с доведением до ума необходимых контроллеров. Те же единичные модели потребительских SSD с шиной PCI Express, которые всё-таки становятся доступны, пока носят явно экспериментальный характер и не могут поразить нас своим быстродействием.

Находясь в таком томительном ожидании перемен, несложно упустить из виду другие события, которые пусть и не оказывают основополагающего влияния на всю индустрию, но тем не менее тоже важны и интересны. Что-то подобное как раз и случилось с нами: незаметно на рынке потребительских SSD получили распространение новые веяния, на которые мы до сих пор почти не обращали внимания. В продаже стали массово появляться SSD нового формата — M.2. Ещё пару лет назад об этом форм-факторе говорилось лишь как о перспективном стандарте, но за последние год-полтора он сумел обрести огромное число сторонников и среди разработчиков платформ, и среди производителей SSD. В результате сегодня накопители в формате M.2 — не редкость, а повседневная реальность. Их выпускают многие производители, они свободно продаются в магазинах и повсеместно устанавливаются в компьютеры. Более того, формат M.2 сумел отвоевать себе место не только в мобильных системах, для которых он предназначался изначально. Многие материнские платы для настольных компьютеров сегодня тоже комплектуются слотом M.2, в результате чего такие SSD активно проникают в том числе и в классические десктопы.

Учитывая всё это, мы пришли к выводу о необходимости обратить пристальное внимание на твердотельные накопители в формате M.2. Несмотря на то, что многие модели таких флеш-дисков являются аналогами привычных 2,5-дюймовых SATA SSD, которые тестируются нашей лабораторией на регулярной основе, среди них есть и самобытные продукты, не имеющие близнецов классического форм-фактора. Поэтому мы решили наверстать упущенное и провести единое сводное тестирование имеющихся в отечественных магазинах M.2 SSD наиболее ходовых ёмкостей 128 и 256 Гбайт. Помощь в осуществлении этой затеи нам оказала московская компания «Регард », предлагающая чрезвычайно широкий ассортимент SSD, в том числе и в форм-факторе M.2.

⇡ Единство и многообразие мира M.2

Слоты и карты формата M.2 (ранее данный формат именовался Next Generation Form Factor — NGFF) изначально разрабатывались как более скоростная и более компактная замена для mSATA — популярного стандарта, используемого твердотельными накопителями в различных мобильных платформах. Но в отличие от своего предшественника M.2 предлагает принципиально большую гибкость как в логической, так и в механической части. Новый стандарт описывает несколько вариантов длины и ширины карт, а также позволяет использовать для подключения твердотельных накопителей как SATA, так и более скоростной интерфейс PCI Express.

В том, что PCI Express сменит привычные нам интерфейсы накопителей, нет никаких сомнений. Непосредственное использование этой шины без дополнительных надстроек позволяет снизить латентности при обращении к данным, а благодаря её масштабируемости существенно увеличивает пропускную способность. Даже две линии PCI Express 2.0 способны обеспечить заметно большую скорость передачи данных по сравнению с привычным интерфейсом SATA 6 Гбит/с, а стандарт M.2 позволяет устанавливать соединение с SSD с привлечением до четырёх линий PCI Express 3.0. Заложенный таким образом фундамент для роста пропускной способности повлечет появление нового поколения высокоскоростных твердотельных накопителей, способных обеспечить более быструю загрузку операционной системы и приложений, а также уменьшение задержек при перемещении значительных объёмов данных.

Интерфейс SSD	Максимальная теоретическая пропускная способность	Максимальная реальная пропускная способность (оценка)
SATA III	6 Гбит/с (750 Мбайт/с)	600 Мбайт/с
PCIe 2.0 x2	8 Гбит/с (1 Гбайт/с)	800 Мбайт/с
PCIe 2.0 x4	16 Гбит/с (2 Гбайт/с)	1,6 Гбайт/с
PCIe 3.0 x4	32 Гбит/с (4 Гбайт/с)	3,2 Гбайт/с

Формально стандарт M.2 представляет собой мобильную разновидность протокола SATA Express, описанного в спецификации SATA 3.2. Однако сложилось так, что за последнюю пару лет M.2 распространился гораздо шире SATA Express: разъёмы M.2 сегодня можно обнаружить на актуальных материнских платах и в ноутбуках, а SSD в форм-факторе M.2 повсеместно доступны в продаже. SATA Express же подобной поддержкой со стороны индустрии похвастать не способен. Отчасти это связано с большей гибкостью M.2: в зависимости от реализации данный интерфейс может быть совместим с устройствами, работающими по протоколам SATA, PCI Express и даже USB 3.0. Причём в своём максимальном варианте M.2 поддерживает до четырёх линий PCI Express, в то время как разъёмы SATA Express способны обеспечить передачу данных лишь по двум таким линиям. Иными словами, сегодня именно слоты M.2 представляются не только удобным, но и более перспективным фундаментом для будущих SSD. Они не только подходят и для мобильных, и для десктопных применений, но и способны обеспечить самую высокую пропускную способность среди всех существующих вариантов подключения потребительских твердотельных накопителей.

Однако учитывая тот факт, что ключевым свойством стандарта M.2 выступает многообразие его видов, следует иметь в виду, что далеко не все M.2-накопители одинаковы, а их совместимость с различными вариантами соответствующих слотов — это отдельная история. Начать следует с того, что платы доступных на рынке твердотельных накопителей в форм-факторе M.2 обладают шириной 22 мм, но имеют пять вариантов длины: 30, 42, 60, 80 или 110 мм. Данная размерность находит отражение в маркировке, например форм-фактор M.2 2280 означает, что карта накопителя имеет ширину 22 мм и длину 80 мм. Для слотов же M.2 обычно указывается полный перечень размерностей карт накопителей, с которыми они могут быть физически совместимы.

Второй признак, вносящий дифференциацию в разные варианты M.2, — это «ключи» в щелевом слоте и, соответственно, в ножевом разъёме карт, которые препятствуют установке плат накопителей в логически несовместимые с ними разъёмы. На данный момент для M.2 SSD используется два варианта расположения ключей из описанных в спецификации одиннадцати разных положений. Ещё два варианта нашли применение на WLAN и Bluetooth-картах в форм-факторе M.2 (да, бывает и такое —например, беспроводной адаптер Intel 7260NGW), а семь положений ключей зарезервированы на будущее.

	Слот M.2 c ключом типа B (Socket 2)	Слот M.2 c ключом типа M (Socket 3)
Схема
Расположение ключа	Контакты 12-19	Контакты 59-66
Поддерживаемые интерфейсы	PCIe x2 и SATA (опционально)	PCIe x4 и SATA (опционально)

Слоты M.2 могут обладать лишь одним ключом-перегородкой, но M.2-карты могут иметь по несколько ключей-вырезов сразу, что сделает их совместимыми с несколькими типами слотов одновременно. Ключ типа B, расположенный вместо контактов с номерами 12-19, означает, что в слот подведено не более двух линий PCI Express. Ключ типа М, занимающий контактные позиции 59-66, означает, что слот обладает четырьмя линиями PCI Express и поэтому может обеспечить более высокую производительность. Иными словами, карта M.2 должна не только подходить по размеру, но и иметь совместимое со слотом расположение ключей. При этом ключи не только ограничивают механическую совместимость между различными разъёмами и платами форм-фактора M.2, но и выполняют ещё одну функцию: их расположение препятствует неправильной установке накопителей в слоте.

Приведённая в таблице информация должна помочь правильно идентифицировать имеющийся в системе тип слота. Но нужно иметь в виду, что возможность механической состыковки слота и разъёма является лишь необходимым, но не достаточным условием для их полной логической совместимости. Дело в том, что в слоты с ключами B и M может быть выведен не только интерфейс PCI Express, но и SATA, однако расположение ключей не даёт никакой информации о его отсутствии или наличии. То же самое касается и разъёмов M.2 карт.

	Ножевой разъём с ключом типа B	Ножевой разъём с ключом типа M	Ножевой разъём с ключами типа B и M
Схема
Расположение прорезей	Контакты 12-19	Контакты 59-66	Контакты 12-19 и 59-66
Интерфейс SSD	PCIe x2	PCIe x4	PCIe x2, PCIe x4 или SATA
Механическая совместимость	Слот M.2 c ключом типа B	Слот M.2 c ключом типа М	Слоты M.2 c ключами типа B или типа M
Распространённые модели SSD	Нет	Samsung XP941 (PCIe x4)	Большинство M.2 SATA SSD Plextor M6e (PCIe x2)

Есть и еще одна проблема. Она заключается в том, что многие разработчики материнских плат игнорируют требования спецификаций и устанавливают на свои продукты наиболее «крутые» слоты с ключом типа M, но заводят на них при этом лишь две из четырёх положенных линий PCIe. Кроме того, имеющиеся на материнских платах M.2-слоты могут быть вообще не совместимы с SATA-накопителями. В частности, своей любовью к установке M.2-слотов с урезанной SATA-функциональностью грешит компания ASUS. На эти вызовы адекватно отвечают и производители SSD, многие из которых предпочитают делать на своих картах сразу оба ключа-выреза, чем они обеспечивают возможность физической установки накопителей в слоты M.2 любого типа.

В итоге получается, что определить реальные возможности, совместимость и наличие интерфейса SATA в слотах и разъёмах M.2 по одним только внешним признакам невозможно. Поэтому полную информацию об особенностях реализации тех или иных слотов и накопителей можно получить только из паспортных характеристик конкретного устройства.

К счастью, на данный момент ассортимент M.2-накопителей не столь велик, так что ситуация не успела запутаться окончательно. Фактически на рынке пока представлена лишь одна модель M.2-накопителя с интерфейсом PCIe x2 — Plextor M6e — и одна модель с интерфейсом PCIe x4 — Samsung XP941. Все остальные доступные в магазинах флеш-накопители в форм-факторе M.2 используют привычный протокол SATA 6 Гбайт/с. При этом все встречающиеся в отечественных магазинах M.2 SSD имеют по два ключа-выреза — в положениях B и M. Исключением является лишь Samsung XP941, у которого есть только один ключ — в позиции M, но он в России не продаётся.

Тем не менее если в компьютере или на материнской плате имеется слот M.2, и вы планируете заполнить его твердотельным накопителем, то предварительно нужно проверить несколько вещей:

• Поддерживает ли ваша система M.2 SATA SSD, M.2 PCIe SSD или оба варианта накопителей сразу?
• Если в системе есть поддержка M.2 PCIe-накопителей, то сколько линий PCI Express заведено на слот M.2?
• Какое расположение ключей на карте SSD допускает имеющийся в системе слот M.2?
• Какова максимальная длина карты M.2, которую можно установить в вашу материнскую плату?

И только после того, как вы сможете определённо ответить на все эти вопросы, можно переходить к выбору подходящей модели SSD.

Crucial M500

Твердотельный накопитель Crucial M500 в формате M.2 — это аналог хорошо знакомой нам одноимённой 2,5-дюймовой модели . Архитектурных различий между «большим» флеш-накопителем и его M.2-собратом нет никаких, а значит, мы имеем дело с недорогими SSD, основанными на популярном контроллере Marvell 88SS9187 и комплектующимися 20-нм флеш-памятью производства Micron c 128-гигабитными ядрами. Чтобы уместить накопитель на M.2-карте, размеры которой составляют всего 22 × 80 мм, использована более тесная компоновка и микросхемы флеш-памяти с более плотной упаковкой кристаллов MLC NAND. Иными словами, Crucial M500 вряд ли способен удивить кого-то своей аппаратной конструкцией, всё в ней привычно и давно знакомо.

На тесты мы получили две модели — ёмкостью 120 и 240 Гбайт. Как и в 2,5-дюймовых SSD, их ёмкости оказались несколько урезаны относительно привычных кратных 16 Гбайт объёмов, что означает наличие большей резервной области, занимающей в данном случае 13 процентов от общего массива флеш-памяти. Выглядят же M.2-версии Crucial M500 следующим образом:

Crucial M500 120 Гбайт (CT120M500SSD4)

Crucial M500 240 Гбайт (CT120M500SSD4)

И тот и другой накопитель представляет собой M.2-карту формата 2280 с ключами типа B и M, то есть он может быть помещён в любой слот M.2. Однако не стоит забывать, что Crucial M500 (в любом варианте исполнения) — это накопитель с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, поэтому работать он будет только в тех слотах M.2, которые поддерживают SATA SSD.

Обе модификации рассматриваемого накопителя несут на себе по четыре микросхемы флеш-памяти. На 120-гигабайтном накопителе — это Micron MT29F256G08CECABH6, а на 240-гигабайтном — MT29F512G08CKCABH7. Оба вида чипов собраны из 128-гигабитных 20-нм кристаллов MLC NAND, соответственно в 120-гигабайтной версии накопителя восьмиканальный контроллер имеет по одному устройству флеш-памяти на каждом своём канале, а в 240-гигабайтном SSD он пользуется двукратным чередованием устройств. Это объясняет заметные отличия в производительности Crucial M500 разных объёмов. Зато обе рассматриваемые модификации Crucial M500 оснащены одинаковым объёмом оперативной памяти. На обоих SSD установлена 256-мегабайтная микросхема DDR3-1600.

Следует отметить, что одним из положительных свойств потребительских накопителей Crucial выступает аппаратная защита целостности данных при внезапных отключениях питания. M.2-модификации Crucial M500 таким свойством тоже обладают: несмотря на размер платы, флеш-диски оснащены батареей конденсаторов, позволяющих контроллеру штатно завершать своё функционирование и сохранять таблицу трансляции адресов в энергонезависимой памяти даже в случаях каких-либо эксцессов.

Crucial M550

Компания Crucial начала осваивать новый форм-фактор одной из первых, дублируя все свои потребительские модели SSD как в традиционном 2,5-дюймовом формате, так и в виде M.2-карт. Неудивительно, что после появления M.2-версий M500 на рынок были выпущены и соответствующие модификации более новой и более производительной модели Crucial M550 . Общий же подход к проектированию таких SSD сохранился: фактически мы получили кальку с 2,5-дюймовой SATA-модели, но втиснутую в рамки карты размера M.2. Поэтому с точки зрения архитектуры M.2-вариант Crucial M550 совсем не удивляет. Это накопитель на базе контроллера Marvell 88SS9189, в котором применена MLC NAND компании Micron, изготовленная по 20-нм нормам.

Напомним, Crucial M550 до недавних пор выступал флагманским накопителем этого производителя, поэтому инженеры не только снабдили его передовым контроллером, но и стремились придать массиву флеш-памяти максимальный уровень параллелизма. Поэтому в модификациях Crucial M550 объёмом до полутерабайта используется MLC NAND c 64-гигабитными ядрами.

Для проведения тестов мы получили образец Crucial M550 объёмом 128 Гбайт. Этот накопитель представляет собой M.2-карту типового формата 2280, которая снабжена двумя ключами типа B и M. Значит, установить этот накопитель получится в любой слот, но для его работы необходима поддержка этим слотом SATA-интерфейса, через который работают любые версии Crucial M550.

Crucial M550 128 Гбайт (CT128M550SSD4)

Плата полученного нами накопителя Crucial M550 128 Гбайт интереса тем, что все микросхемы на ней расположены лишь на одной стороне. Это позволяет с успехом применять его в ультратонких портативных системах в так называемых односторонних слотах S2/S3, где задняя поверхность печатной платы накопителя вплотную прижимается к материнской плате. Для большинства пользователей это неважно, но, к сожалению, борьба за снижение толщины обернулась тем, что с накопителя пришлось убрать конденсаторы, дающие дополнительную гарантию целостности данных при внезапных отключениях питания. Вакантные места под них на печатной плате есть, но они пустуют.

Весь 128-гигабайтный массив флеш-памяти Crucial M550 разместился в двух микросхемах. Очевидно, в данном случае применены чипы, которые содержат по восемь 64-гигабитных полупроводниковых кристаллов. Это значит, что контроллер Marvell 88SS9189 на рассматриваемой модели SSD может пользоваться двукратным чередованием устройств. В качестве же оперативной памяти применена микросхема 256 Мбайт LPDDR2-1067.

M.2-версии Crucial M550, как и, кстати, Crucial M500, наряду с их более внушительно выглядящими 2,5-дюймовыми собратьями, поддерживают аппаратное шифрование данных по алгоритму AES-256, не вызывающее снижение быстродействия. Причём оно полностью соответствует спецификации Microsoft eDrive, а значит, управлять шифрованием флеш-памяти можно прямо из среды Windows, например с помощью стандартного средства BitLocker.

Kingston SM2280S3

Компания Kingston выбрала для освоения ниши твердотельных накопителей форм-фактора M.2 несколько нестандартный путь. Она не стала выпускать M.2-версии уже имеющихся у неё моделей, а спроектировала отдельный SSD, который не имеет аналогов в других форм-факторах. Причём в качестве аппаратной платформы был выбран не контроллер SandForce второго поколения, который Kingston продолжает ставить почти во все свои 2,5-дюймовые флеш-накопители, а чип Phison PS3108-S8, облюбованный в качестве бюджетной платформы производителями SSD третьего эшелона. И это значит, что, несмотря на свою уникальность, Kingston SM2280S3 не является чем-то особенным: он ориентирован на нижний ценовой сегмент, а его контроллер имеет SATA-интерфейс и все возможности M.2, естественно, не использует.

Для проведения тестирования нам была предоставлена 120-гигабайтная версия этого накопителя. Выглядит она следующим образом.

Kingston SM2280S3 120 Гбайт (SM2280S3/120G)

Как следует из названия, данный SSD использует M.2 плату формата 2280. А так как работает он по интерфейсу SATA 6 Гбит/с, ножевой разъём накопителя имеет сразу два ключа-выреза: типа B и типа M. То есть физически установить Kingston SM2280S3 можно в любой M.2-слот, но для работы он потребует поддержки этим слотом SATA-интерфейса.

По аппаратной конфигурации Kingston SM2280S3 похож на многочисленные 2,5-дюймовые флеш-накопители с аналогичным контроллером. Среди них мы, например, рассматривали Silicon Power Slim S55 . Как и продукт Silicon Power, Kingston SM2280S3 оснащён флеш-памятью производства Toshiba. Хотя микросхемы, установленные на рассматриваемом SSD, перемаркированы, по косвенным признакам с большой долей достоверности можно утверждать, что в них используются 64-гигабитные кристаллы MLC NAND, выпущенные по 19-нм техпроцессу. Таким образом, восьмиканальный контроллер Phison PS3108-S8 в Kingston SM2280S3 может пользоваться двукратным чередованием устройств в каждом своём канале. Кроме того, на плате SSD есть и 256-мегабайтный чип DDR3L-1333 SDRAM, который работает в паре с контроллером и используется им в качестве оперативной памяти.

Интересная особенность Kingston SM2280S3: производитель заявляет для него на редкость большой ресурс. Официальными спецификациями разрешается ежедневная запись на этот SSD объёма информации, в 1,8 раза превосходящего его ёмкость. Правда, работоспособность в столь суровых условиях гарантируется лишь в течение трёх лет, но это всё равно означает, что на 120-гигабайтный M.2-накопитель Kingston можно записать до 230 Тбайт данных.

Plextor M6e

Plextor M6e — это твердотельный накопитель, о котором мы уже не раз писали , но как о решении, устанавливаемом в слоты PCI Express. Однако вместе с такими тяжеловесными версиями производитель предлагает и M.2-варианты M6e, благо те накопители, которые предлагается устанавливать в слоты PCI Express, на самом деле собираются на основе миниатюрных карт в форм-факторе M.2. Но самое интересное в накопителе компании Plextor даже не это, а то, что он кардинально отличается от всех других участников обзора использованием шины PCI Express, а не SATA-интерфейса.

Иными словами, в лице Plextor M6e мы имеем флагманское устройство, производительность которого не ограничивается полосой пропускания SATA 600 Мбайт/с. В его основе лежит восьмиканальный контроллер Marvell 88SS9183, передающий данные от SSD по двум линиям PCI Express 2.0, что в теории позволяет достичь максимальной пропускной способности около 800 Мбайт/с. Со стороны же флеш-памяти Plextor M6e похож на многие другие современные SSD: в нём используется MLC NAND компании Toshiba, которая производится по 19-нм техпроцессу первого поколения.

В нашем тестировании приняли участие сразу две версии Plextor M6e в M.2-исполнении: объёмом 128 и 256 Гбайт.

Plextor M6e 128 Гбайт (PX-G128M6e)

Plextor M6e 256 Гбайт (PX-G256M6e)

Оба M.2-варианта накопителя располагаются на картах размером 22 × 80 мм. Причём, обратите внимание, их ножевой разъём имеет вырезы в положениях ключа B и M. И хотя, согласно спецификации, Plextor M6e, использующий для подключения шину PCIe x2, должен был иметь лишь один ключ типа B, разработчики для совместимости добавили ему и второй ключ. В результате Plextor M6e можно будет установить и в слоты, подключенные к четырём линиям PCIe, но накопитель от этого, естественно, быстрее работать не станет. Поэтому M6e подходит в первую очередь для тех слотов M.2, которые имеются на многих современных материнских платах на базе интеловских наборов логики H97/Z97 и питаются от пары чипсетных линий PCIe.

Помимо контроллера Marvell 88SS9183 на платах M6e имеется по восемь чипов флеш-памяти компании Toshiba. В версии накопителя объёмом 128 Гбайт эти микросхемы содержат по два 64-гигабитных кристалла MLC NAND, а у накопителя на 256 Гбайт в каждой микросхеме содержится по четыре подобных ядра. Таким образом, в первом случае контроллер пользуется двукратным чередованием устройств в своих каналах, а во втором — четырёхкратным чередованием. Кроме этого, на платах установлен и играющий роль оперативной памяти чип DDR3-1333. Его ёмкость различна — 256 Мбайт у младшей версии SSD и 512 Мбайт — у старшей.

Несмотря на то, что использование слотов M.2 и шины PCI Express для подключения SSD — относительно новая тенденция, никаких проблем с совместимостью Plextor M6e не возникает. Поскольку работают они через стандартный протокол AHCI, при их установке в совместимые слоты M.2 (то есть такие, которые поддерживают PCIe-накопители) они обнаруживаются в BIOS материнской платы наряду с обычными дисками. Соответственно, в их назначении стартовыми устройствами нет никаких проблем, а операционной системе для работы M6e не требуется специальных драйверов. Иными словами, эти M.2 PCIe SSD проявляют себя внешне ровно так же, как и их собратья M.2 SATA.

SanDisk X300s

Компания SanDisk в отношении M.2-накопителей придерживается той же стратегии, что и Crucial, — она повторяет в этом формате свои 2,5-дюймовые SATA SSD. Однако касается это не всех потребительских продуктов, а лишь моделей для бизнеса. Это касается и выполненного в форм-факторе M.2 SanDisk X300s — мы имеем дело с накопителем на базе четырёхканального контроллера Marvell 88SS9188 и фирменной MLC-флеш-памяти SanDisk, произведённой по 19-нм техпроцессу второго поколения.

Не стоит забывать и о том, что у SanDisk X300s, как и у любого другого SSD данного производителя, есть и ещё одна особенность — технология nCache. В её рамках небольшая часть MLC NAND работает в быстром SLC-режиме и используется для кеширования и консолидации операций записи. Это позволяет X300s обеспечивать достойную производительность, даже несмотря на четырёхканальную архитектуру контроллера.

На тестирование нам был предоставлен образец SanDisk X300s объёмом 256 Гбайт. Выглядел он следующим образом.

SanDisk X300s 256 Гбайт (SD7UN3Q-256G-1122)

Сразу же бросается в глаза, что плата накопителя односторонняя, то есть он совместим в том числе и с «тонкими» слотами M.2, которые используются в некоторых ультрабуках, позволяя сэкономить дополнительные полтора миллиметра толщины. В остальном ничего необычного: формат платы — привычные 22 × 80 мм, для максимальной механической совместимости ножевой разъём снабжён обоими типами ключевых вырезов. Для работы SanDisk X300s требуется M.2-слот с поддержкой интерфейса SATA 6 Гбит/с, то есть в данном случае мы вновь имеем накопитель в новом формате, но работающий по старым правилам и не использующий открывающиеся возможности передачи данных по шине PCI Express.

На плате SanDisk X300s 256 Гбайт, помимо базового контроллера Marvell 88SS9188 и микросхемы оперативной памяти, установлено четыре микросхемы флеш-памяти, в каждой из которых зашито по восемь 19-нм полупроводниковых кристаллов MLC NAND объёмом по 64 Гбит. Таким образом, контроллер пользуется восьмикратным чередованием устройств, что в итоге даёт достаточно высокую степень параллелизма массива флеш-памяти.

Модель накопителя SanDisk X300s уникальна не только по своей аппаратной архитектуре, в основе которой лежит четырёхканальный контроллер компании Marvell. Ориентируясь на бизнес-использование, она может предложить аппаратное шифрование данных корпоративного уровня, не вносящее в работу SSD никаких задержек. Аппаратный движок AES-256 не только соответствует спецификациям TCG Opal 2.0 и IEEE-1667, но и сертифицирован ведущими производителями корпоративного программного обеспечения для защиты данных, в частности компаниями Wave, McAfee, WinMagic, Checkpoint, Softex и Absolute Software.

Transcend MTS600 и MTS800

Мы объединили рассказ о двух накопителях компании Transcend, поскольку, по мнению производителя, в архитектурном плане они почти полностью идентичны. Действительно, для них используется похожая элементная база и заявляются одинаковые показатели производительности. Различия же, по официальной версии, кроются лишь в разном размере M.2-карт, на которых они собраны. В основе MTS600 и MTS800 лежит фирменный чип Transcend TS6500, который на самом деле является перемаркированным контроллером Silicon Motion SM2246EN. А это значит, что попавшие к нам на тесты M.2 SSD компании Transcend по своей начинке аналогичны предлагаемому этой же фирмой достаточно популярному 2,5-дюймовому накопителю SSD370 . Таким образом, флеш-диски Transcend в формате M.2, как и многие другие участвующие в нашем тестировании модели, используют интерфейс SATA 6 Гбит/с.

Следует подчеркнуть, что контроллер Silicon Motion SM2246EN обычно применяется в бюджетных продуктах, так как он имеет четырёхканальную архитектуру. Именно с таким прицелом и были спроектированы Transcend MTS600 и MTS800. Вместе с простым контроллером в этих SSD используется также и недорогая 20-нм флеш-память с 128-гигабитными ядрами компании Micron, в результате чего MTS600 и MTS800 оказались одними из самых дешёвых SSD в M.2-формате в сегодняшнем тестировании.

На испытаниях у нас побывали Transcend MTS600 и MTS800 ёмкостью по 256 Гбайт. Надо сказать, что по внешнему виду они оказались совсем не похожи друг на друга.

Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600)

Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800)

Дело в размерах: модель MTS600 использует формат M.2 2260, а MTS800 — M.2 2280. Это означает, что длина карт этих SSD расходится на целых 2 см. Зато ножевой разъём у обоих накопителей одинаков и снабжён двумя пазами в положениях B и M. Соответственно, никаких механических ограничений совместимости нет, однако для работы этих SSD необходима поддержка слотом M.2 интерфейса SATA.

Платы обоих накопителей оснащены контроллером Transcend TS6500 и 256-мегабайтным чипом DDR3-1600 SDRAM, используемым в качестве оперативной памяти. А вот микросхемы флеш-памяти у накопителей неожиданно различаются, что хорошо видно по их маркировке. Количество и организация этих микросхем одинаковы: четыре чипа, в каждом из которых содержится по четыре 128-гигабитных устройства MLC NAND, произведённых по 20-нм техпроцессу. Отличия же состоят в том, что они используют разный уровень напряжений и имеют слегка различающиеся тайминги. Таким образом, несмотря на заверения производителя, MTS600 и MTS800 всё же несколько расходятся по своим характеристикам: на первом SSD из этой пары установлена память со слегка меньшей латентностью. Впрочем, возможно, связано это не с каким-то тонким маркетинговым расчётом, а с тем, что на разные партии накопителей может устанавливаться разная память.

Любопытный факт: Transcend решила взять на вооружение тактику Kingston и стала гарантировать для своих SSD весьма впечатляющий ресурс. Например, для рассматриваемых моделей ёмкостью по 256 Гбайт обещается возможность записи до 380 Тбайт данных. Это — существенно больше заявленной выносливости накопителей лидеров рынка.

⇡ Сравнительные характеристики протестированных SSD

	Crucial M500 120 Гбайт	Crucial M500 240 Гбайт	Crucial M550 128 Гбайт	Kingston SM2280S3 120 Гбайт	Plextor M6e 128 Гбайт	Plextor M6e 256 Гбайт	SanDisk X300s 256 Гбайт	Transcend MTS600 256 Гбайт	Transcend MTS800 256 Гбайт
Форм-фактор	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2280	M.2 2260	M.2 2280
Интерфейс	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	PCIe 2.0 x2	PCIe 2.0 x2	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с
Контроллер	Marvell 88SS9187	Marvell 88SS9187	Marvell 88SS9189	Phison PS3108-S8	Marvell 88SS9183	Marvell 88SS9183	Marvell 88SS9188	Silicon Motion SM2246EN	Silicon Motion SM2246EN
DRAM-кеш	256 Мбайт	256 Мбайт	256 Мбайт	256 Мбайт	256 Мбайт	512 Мбайт	512 Мбайт	256 Мбайт	256 Мбайт
Флеш-память		Micron 128-Гбит 20-нм MLC NAND	Micron 64-Гбит 20-нм MLC NAND		Toshiba 64-Гбит 19-нм MLC NAND	Toshiba 64 Гбит 19-нм MLC NAND	SanDisk 64 Гбит A19-нм MLC NAND	Micron 128-Гбит 20-нм MLC NAND	Micron 128-Гбит 20-нм MLC NAND
Скорость последовательного чтения	500 Мбайт/с	500 Мбайт/с	550 Мбайт/с	500 Мбайт/с	770 Мбайт/с	770 Мбайт/с	520 Мбайт/с	520 Мбайт/с	520 Мбайт/с
Скорость последовательной записи	130 Мбайт/с	250 Мбайт/с	350 Мбайт/с	330 Мбайт/с	335 Мбайт/с	580 Мбайт/с	460 Мбайт/с	320 Мбайт/с	320 Мбайт/с
Скорость случайного чтения	62000 IOPS	72000 IOPS	90000 IOPS	66000 IOPS	96000 IOPS	105000 IOPS	90000 IOPS	75000 IOPS	75000 IOPS
Скорость случайной записи	35000 IOPS	60000 IOPS	75000 IOPS	65000 IOPS	83000 IOPS	100000 IOPS	80000 IOPS	75000 IOPS	75000 IOPS
Ресурс записи	72 Тбайт	72 Тбайт	72 Тбайт	230 Тбайт	Н/д	Н/д	80 Тбайт	380 Тбайт	380 Тбайт
Гарантийный срок	3 года	3 года	3 года	3 года	5 лет	5 лет	5 лет	3 года	3 года

Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах, если не указано иное, используются случайные несжимаемые данные.

Используемые приложения и тесты:

• Iometer 1.1.0

1. Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 256 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Оценка скоростей выполняется в течение минуты, после чего вычисляется средний показатель.
2. Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
3. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
4. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
5. Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Используются последовательные операции чтения и записи блоков объёмом 128 Кбайт, выполняемые в два независимых потока. Соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 10 процентов. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
6. Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.

• CrystalDiskMark 3.0.3b
  Синтетический тест, который выдает типовые показатели производительности твердотельных накопителей, измеренные на 1-гигабайтной области диска «поверх» файловой системы. Из всего набора параметров, которые можно оценить с помощью этой утилиты, мы обращаем внимание на скорость последовательного чтения и записи, а также на производительность произвольных чтения и записи 4-килобайтными блоками без очереди запросов и с очередью глубиной 32 команды.
• PCMark 8 2.0
  Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
• Тесты копирования файлов
  В этом тесте измеряется скорость копирования директорий с файлами разного типа, а также скорость архивации и разархивации файлов внутри накопителя. Для копирования используется стандартное средство Windows — утилита Robocopy, при архивации и разархивации — архиватор 7-zip версии 9.22 beta. В тестах участвует три набора файлов: ISO — набор, включающий несколько образов дисков c дистрибутивами программ; Program — набор, представляющий собой предустановленный программный пакет; Work — набор рабочих файлов, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент. Каждый из наборов имеет общий объём файлов 8 Гбайт.

⇡ Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Z97-Pro, процессором Core i5-4690K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 4600 и 16 Гбайт DDR3-2133 SDRAM. Данная материнская плата обладает штатным слотом M.2, в котором и испытываются накопители. Следует подчеркнуть, что данный слот M.2 обслуживается средствами набора логики Intel Z97 и поддерживает режимы SATA 6 Гбит/с и PCI Express 2.0 x2. С учетом того, что все участвующие в настоящем сравнении SSD используют либо первый, либо второй вариант подключения, возможностей этого слота в контексте данного тестирования вполне достаточно. Работа твердотельных накопителей в операционной системе обеспечивается драйвером Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡ Участники тестирования

Полный список M.2-накопителей, принявших участие в этом сравнении, выглядит следующим образом:

• Crucial M500 120 Гбайт (CT120M500SSD4, прошивка MU05);
• Crucial M500 240 Гбайт (CT120M500SSD4, прошивка MU05);
• Crucial M550 128 Гбайт (CT128M550SSD4, прошивка MU02);
• Kingston SM2280S3 120 Гбайт (SM2280S3/120G, прошивка S8FM06.A);
• Plextor M6e 128 Гбайт (PX-G128M6e, прошивка 1.05);
• Plextor M6e 256 Гбайт (PX-G256M6e, прошивка 1.05);
• SanDisk X300s 256 Гбайт (SD7UN3Q-256G-1122, прошивка X2170300);
• Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600, прошивка N0815B);
• Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800, N0815B).

⇡ Производительность

Последовательные операции чтения и записи

Сразу же необходимо сказать, что, поскольку накопители в формате M.2 не имеют никаких принципиальных отличий от обычных моделей 2,5 дюйма или PCI Express, и используют для подключения те же самые интерфейсы, их производительность в целом похожа на производительность привычных нам SSD. В частности, скорость последовательного чтения, как это обычно и бывает, приближается к пропускной способности интерфейса, и по этому параметру впереди оказываются обе модификации Plextor M6e, которые работают через шину PCIe x2.

Скорость же записи определяется особенностями внутреннего строения конкретных моделей, и здесь на первых местах оказываются накопители Plextor M6e и SanDisk X300s 256-гигабайтной ёмкости. Так уж получилось, что большинство накопителей в нашем тесте — это модели среднего и нижнего уровня, поэтому более 400 Мбайт/с при записи выдают очень немногие SSD.

Случайные операции чтения

Любопытно, что при измерении производительности случайного чтения Plextor M6e 256 Гбайт, оснащенный интерфейсом PCIe x2, уступает первое место обладающему эффективной технологией nCache флеш-накопителю SanDisk X300s 256 Гбайт. Иными словами, получается, что M.2 SSD, использующие SATA-подключение, могут вполне на равных конкурировать с моделями PCIe x2, по крайней мере с теми, которые есть на рынке в данный момент. Кстати, из твердотельных накопителей с ёмкостью 128 Гбайт наилучшей производительностью обладает тоже не продукт Plextor, а Crucial M550.

Более развёрнутую картину можно увидеть на следующем графике, на котором показано, как зависит производительность SSD от глубины очереди запросов при чтении 4-килобайтных блоков.

С ростом глубины очереди запросов накопители Plextor всё-таки захватывают лидерство, однако следует понимать, что в реальных задачах эта глубина редко превышает четыре команды. Этот же график явно показывает слабые места тех SSD, которые построены на четырёхканальных контроллерах. При росте нагрузки их результаты масштабируются гораздо хуже, поэтому такие продукты не следует использовать в применениях, где необходима обработка сложных многопоточных обращений.

В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:

Чтение большими блоками позволяет вновь столкнуться с ограничениями, которые создаёт SATA-интерфейс. Использующие его накопители в форм-факторе M.2 демонстрируют заметно худшие результаты, чем их собратья того же формата, но работающие через PCIe x2. Причём их превосходство начинается уже на 8-килобайтных блоках, что указывает на явную востребованность быстрой шины.

Случайные операции записи

Производительность случайной записи во многом определяется скоростью используемой в накопителях флеш-памяти. И так уж получилось, что верхние места на диаграммах заняли те SSD, которые основаны на MLC NAND компании Micron. Но самое удивительное, что лучшим быстродействием выделяется Crucial M550 128 Мбайт, даже несмотря на свой небольшой объём, который не даёт контроллеру пользоваться максимально эффективным чередованием устройств флеш-памяти в своих каналах.

Целиком же зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов выглядит следующим образом:

Высокая производительность Crucial M550 проявляется при любой, кроме максимальной, глубине очереди операций. А вот накопители того же производителя, но из предыдущей линейки M500, напротив, отличаются крайне невысокой скоростью работы при записи данных.

Следующий график отражает зависимость производительности случайных записей от размера блока данных.

Если при чтении большими блоками наивысшую производительность показывали накопители Plextor благодаря более высокой пропускной способности используемого ими интерфейса, то при записи высокими показателями блещет лишь 256-гигабайтная версия M6e. Аналогичный SSD вдвое меньшего объёма оказывается ничем не лучше остальных моделей, работающих через SATA, среди которых, кстати, вновь выделяется Crucial M550 128 Гбайт. Этот твердотельный накопитель, похоже, является самым эффективным SSD для сред с преобладанием операций записи.

По мере удешевления твердотельные накопители перестают использоваться в качестве исключительно системных и становятся обычными рабочими дисками. В таких ситуациях на SSD поступает не только рафинированная нагрузка в виде записи или чтения, но и смешанные запросы, когда операции чтения и записи инициируются разными приложениями и должны обрабатываться одновременно. Однако работа в дуплексном режиме для современных контроллеров SSD остаётся существенной проблемой. При смешивании операций чтения и записи в одной очереди скорость большинства твердотельных накопителей потребительского уровня заметно проседает. Это стало поводом для проведения отдельного исследования, в рамках которого мы проверяем, как работают SSD при необходимости обработки последовательных операций, поступающих вперемежку. Следующая диаграмма демонстрирует наиболее характерный для десктопов случай, когда соотношение количества операций чтения и записи составляет 4 к 1.

Оба Plextor M6e здесь удерживают лидерство. Они сильны при операциях последовательного чтения и примешивание к ним некоторой небольшой доли операций записи этим накопителям совсем не вредит. На втором месте — Crucial M550: он уверенно держался при чистых операциях и продолжает демонстрировать неплохую производительность в том числе и при смешанной нагрузке.

Следующий график даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.

При тех соотношениях между операциями чтения и записи, где скорость SSD не определяется пропускной способностью интерфейса, результаты почти всех участников тестирования сбиваются в тесную группу, от которой отстают лишь три аутсайдера: Crucial M500 120 Гбайт, SanDisk X300s 256 Гбайт и Kingston SM2280S3 120 Гбайт.

PCMark 8 2.0, реальные сценарии использования

Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 2.0 интересен тем, что он имеет не синтетическую природу, а напротив — основывается на работе реальных приложений. В процессе его прохождения воспроизводятся настоящие сценарии использования диска в распространённых десктопных задачах и замеряется скорость их выполнения. Текущая версия этого теста моделирует нагрузку, которая взята из реальных игровых приложений Battlefield 3 и World of Warcraft и программных пакетов компаний Abobe и Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint и Word. Итоговый результат исчисляется в виде усреднённой скорости, которую показывают накопители при прохождении тестовых трасс.

Два первых места в PCMark 8 отвоёвывают Plextor M6e объёмом 128 и 256 Гбайт. Получается, что при реальной работе в приложениях эти накопители, сильной стороной которых выступает использование не SATA-интерфейса, а PCIe x2, всё-таки превосходят остальные M.2 SSD, основанные на позаимствованной из 2,5-дюймовых моделей архитектуре. А среди заметно более дешёвых SATA-моделей наилучшие показатели выдают Crucial M550 120 Гбайт и SanDisk X300s 256 Гбайт, то есть те SSD, которые базируются на контроллерах Marvell.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-дисками при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разной нагрузке флеш-приводы зачастую ведут себя немного по-разному.

Накопители Plextor показывают отличную производительность в любых приложениях из списка PCMark 8. SATA SSD, к сожалению, конкурировать с ними могут разве только в World of Warcraft. Однако связано это в первую очередь не с тем, что Plextor M6e способны выдавать недосягаемую скорость, а с тем, что среди полученных нами на тестирование моделей M.2 SATA SSD не было, например, предложений Samsung или новых накопителей Crucial, которые вполне способны тягаться в скорости с работающим через PCIe x2 накопителем Plextor M6e.

Копирование файлов

Имея в виду, что твердотельные накопители внедряются в персональные компьютеры всё шире и шире, мы решили добавить в нашу методику измерение производительности при обычных файловых операциях — при копировании и работе с архиваторами, — которые выполняются «внутри» накопителя. Это — типичная дисковая активность, возникающая в том случае, если SSD исполняет роль не системного накопителя, а обычного диска.

Копирование, как ещё один пример реальной нагрузки, вновь выводит на первые позиции накопители Plextor, работающие через шину PCIe x2. Из моделей с интерфейсом SATA лучшими результатами могут похвастать Crucial M550 128 Гбайт и Transcend MTS600 256 Гбайт. Кстати, обратите внимание, данная модель SSD компании Transcend в реальной работе оказалась заметно лучше Transcend MTS800, так что эти накопители всё же не совсем идентичны по своему быстродействию.

Вторая группа тестов проведена при архивации и разархивации директории с рабочими файлами. Принципиально отличие этого случая заключается в том, что половина операций выполняется с разрозненными файлами, а вторая половина — с одним большим файлом архива.

Здесь ситуация отличается от копирования лишь тем, что к числу SATA-моделей накопителей, которые демонстрируют сравнительно неплохую производительность, добавляется SanDisk X300s 256 Гбайт.

Работа TRIM и фоновой сборки мусора

Испытывая различные твердотельные накопители, мы всегда проверяем то, как они отрабатывают команду TRIM и способны ли они собирать мусор и восстанавливать свою производительность без поддержки со стороны операционной системы, то есть в такой ситуации, когда команда TRIM не передаётся. Такое тестирование было проведено и в этот раз. Схема этого испытания стандартна: после создания длительной непрерывной нагрузки на запись данных, которая приводит к деградации скорости записи, мы отключаем поддержку TRIM и выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт собственного алгоритма сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы, и замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и после небольшой паузы скорость измеряется ещё раз.

Результаты такого тестирования приведены в следующей таблице, где для каждой протестированной модели указано, реагирует ли она на TRIM очисткой неиспользуемой части флеш-памяти и может ли она заготавливать чистые страницы флеш-памяти под будущие операции, если команда TRIM на неё не подаётся. Для накопителей, которые оказались способны осуществлять сборку мусора и без команды TRIM, мы также указали тот объём флеш-памяти, который был самостоятельно освобождён контроллером SSD под будущие операции. Для случая эксплуатации накопителя в среде без поддержки TRIM это — как раз тот объём данных, который можно будет сохранить на накопитель с высокой первоначальной скоростью после простоя.

	TRIM	Без TRIM
		Сборка мусора	Объём освобождаемой флеш-памяти
Crucial M500 120 Гбайт	Работает	Работает	0,9 Гбайт
Crucial M500 240 Гбайт	Работает	Работает	1,7 Гбайт
Crucial M550 128 Гбайт	Работает	Работает	1,8 Гбайт
Kingston SM2280S3 120 Гбайт	Работает	Работает	7,6 Гбайт
Plextor M6e 128 Гбайт	Работает	Работает	1,9 Гбайт
Plextor M6e 256 Гбайт	Работает	Работает	12,7 Гбайт
SanDisk X300s 256 Гбайт	Работает	Не работает	-
Transcend MTS600 256 Гбайт	Работает	Работает	2,7 Гбайт
Transcend MTS800 256 Гбайт	Работает	Работает	2,7 Гбайт

Все прошедшие через наше тестирование M.2-накопители нормально обрабатывают команду TRIM. Да и было бы странно, если в 2015 году какой-то из SSD вдруг не справился бы с такой, можно сказать базовой, функцией. А вот с более сложной задачей — сборкой мусора без поддержки со стороны операционной системы — ситуация складывается по-разному. Наиболее эффективными алгоритмами, которые позволяют упреждающе высвобождать наибольшее количество флеш-памяти под будущие записи, отличаются Kingston SM2280S3 на базе контроллера Phison S8 и Plextor M6e объёмом 256 Гбайт с контроллером Marvell 88SS9183. Любопытно, что 128-гигабайтная версия PCIe-накопителя Plextor осуществляет сборку мусора гораздо менее эффективно. Однако в любом случае почти все из протестированных накопителей в моменты простоя занимаются реорганизацией данных во флеш-памяти и готовят её под быстрое выполнение последующих операций. Исключение лишь одно — SanDisk X300s 256 Гбайт, у которого без TRIM сборка мусора не работает в принципе.

При этом нужно напомнить, что для современных твердотельных накопителей необходимость работающей без TRIM сборки мусора можно поставить под вопрос. Все актуальные версии распространённых операционных систем TRIM поддерживают, поэтому считать, что SanDisk X300s, в котором автономная сборка мусора не работает, принципиально хуже других фигурирующих в этом обзоре SSD, было бы неверным. В повседневном использовании такая его особенность вряд ли как-либо сможет проявиться.

⇡ Выводы

Итак, многообразие способов комплектации персональных компьютеров твердотельными накопителями увеличилось. К трем уже привычным вариантам — подключению к SATA-порту, в слот mSATA или установке в разъем PCI Express — добавился ещё один: в продаже появились SSD в виде плат форм-фактора M.2, а в различных платформах теперь нередко можно встретить соответствующие разъёмы. Невольно возникает вопрос: лучше M.2-накопители всех остальных разновидностей SSD или хуже?

В теории стандарт M.2, действительно, предлагает более широкие возможности по сравнению с другими видами подключения. И дело тут не только в том, что карты M.2 компактны, имеют удобный для размещения микросхем флеш-памяти размер и могут находить применение в совершенно различных по своему назначению и уровню портативности платформах. M.2 — ещё и более гибкий и перспективный стандарт. Он позволяет системе взаимодействовать с SSD как по традиционному SATA-протоколу, так и по шине PCI Express, что открывает перед индустрией пространство для создания более быстрых флеш-накопителей, максимальная скорость которых не ограничивается величиной 600 Мбайт/с и обмен данными с которыми не обязательно выполняется по AHCI-протоколу с высокими накладными расходами.

Другое дело, что на практике всё это великолепие пока в полной мере не раскрывается. Доступные сегодня модели M.2-накопителей в большинстве своём основываются ровно на той же самой архитектуре, что и их 2,5-дюймовые собратья, а, значит, работают через всё тот же набивший оскомину интерфейс SATA. Почти все рассмотренные нами SSD в форм-факторе M.2 оказались аналогами каких-либо моделей привычного формата, а потому они предлагают совершенно типичные для массовых твердотельных накопителей характеристики, в том числе и уровень быстродействия. Единственным же исконным M.2-приводом из числа доступных в отечественных магазинах продуктов является лишь Plextor M6e, который работает через интерфейс PCIe x2, благодаря чему показывает лучшую, чем все его конкуренты, скорость при последовательных операциях. Но даже и его нельзя назвать идеальным SSD в M.2-формате: в Plextor M6e применяется относительно слабый контроллер, что обуславливает его невысокую производительность при нагрузках с произвольным доступом.

Так стоит ли стремиться заполнить твердотельным накопителем слот M.2, если он присутствует на вашей материнской плате? Если не брать в рассмотрение те мобильные конфигурации, которые иные варианты SSD попросту не допускают, то, откровенно говоря, сейчас в пользу положительного ответа на этот вопрос никаких явных аргументов не просматривается. Однако и отрицательных аргументов мы тоже привести не можем. Фактически, приобретя и установив в свою систему M.2 SSD, вы получите примерно то же самое, что и в случае использования стандартного 2,5-дюймого SATA SSD. При этом M.2-карты в среднем стоят немного дороже полноразмерных накопителей (бывает, что и наоборот), но зато они позволяют получить более компактную платформу и высвободить в корпусе лишний отсек. Что важнее в каждом конкретном случае — решать вам.

Но если в итоге вы решитесь на приобретение SSD в форм-факторе M.2, то из числа доступных в продаже вариантов рекомендуем обратить внимание на следующие модели:

• Plextor M6e . Единственный доступный в отечественной рознице M.2-накопитель с интерфейсом PCIe 2.0 x2. За счёт увеличенной пропускной способности интерфейса демонстрирует высокие скорости при последовательных операциях, что делает его высокопроизводительным решением и при некоторых видах реальной нагрузки. К сожалению, стоимость такого SSD заметно выше, чем у моделей, работающих через SATA.
• Crucial M550 . Отличный 2,5-дюймовый накопитель имеет почти не отличающийся от него аналог в M.2-формате. Компактные версии Crucial M550 столь же быстры и всеядны, как и одноимённые полноразмерные флеш-диски, а единственное свойство, которое было утрачено при переходе на M.2, — это аппаратная защита целостности данных от внезапных отключений питания.
• SanDisk X300s . Данный накопитель в форм-факторе M.2 также является аналогом очень неплохой 2,5-дюймовой модели. Пусть она и не столь производительна, как флагманские SSD, но её несомненными плюсами выступает пятилетняя гарантия и совместимость с широким набором средств шифрования корпоративного уровня.
• Transcend MTS600 . Бюджетный накопитель компании Transcend, пожалуй, предлагает наиболее выгодное соотношение цены и производительности среди всех представленных в тестировании моделей. Именно этим он и интересен — это очень достойное решение для недорогих платформ.

Если настольные жесткие диски многие годы существуют в 3,5-дюймовом форм-факторе, SSD с самого начала выпускались в 2,5-дюймовом формате. Он отлично подходил для небольших компонентов SSD. Однако ноутбуки становились все тоньше, и 2,5-дюймовые SSD уже перестали удовлетворять критерию малого размера. Поэтому многие производители обратили внимание на другие форм-факторы с меньшими габаритами.

В частности, был разработан стандарт mSATA, однако он появился слишком поздно. Соответствующий интерфейс сегодня встречается довольно редко, в немалой степени по причине того, что mSATA (сокращение от mini-SATA) по-прежнему работает со сравнительно низкой скоростью SATA. Накопители mSATA физически идентичны модулям Mini PCI Express, но электрически mSATA и mini PCIe несовместимы. Если сокет предназначен для установки накопителей mSATA, вы сможете использовать только их. Напротив, если сокет предназначен для модулей mini PCI Express, накопители mSATA SSD вставить можно, однако работать они не будут.

Стандарт mSATA сегодня можно считать устаревшим. Он уступил место стандарту M.2, который изначально назывался Next Generation Form Factor (NGFF). Стандарт M.2 обеспечивает производителям большую гибкость по габаритам SSD, поскольку накопители значительно более компактны, допускаются восемь вариантов длины, от 16 до 110 мм. Также M.2 поддерживает разные варианты интерфейсов. Сегодня все больше используется интерфейс PCI Express, который и будет доминировать в будущем, поскольку он работает значительно быстрее. Но первые накопители M.2 опирались на интерфейс SATA, теоретически возможен и USB 3.0. Однако не все слоты M.2 поддерживают все упомянутые интерфейсы. Поэтому перед покупкой накопителя проверяйте, какие стандарты поддерживает ваш слот M.2.

Стандарт M.2 сегодня распространяется и среди настольных ПК, современные материнские платы предлагают, по крайней мере, один соответствующий слот. Еще один положительный момент – кабель уже не требуется, накопитель вставляется прямо в слот материнской платы. Впрочем, подключение через кабель тоже возможно. Но для этого на материнской плате должен иметься соответствующий порт, а именно U.2. Ранее этот стандарт был известен как SFF 8639. Конечно, теоретически можно оснащать 2,5-дюймовые накопители портом U.2, но на рынке таких моделей очень мало, как и накопителей с SATA Express.

Интерфейс SATA Express является преемником SATA 6 Гбит/с, поэтому поддерживается обратная совместимость. На самом деле host-интерфейс поддерживает даже два порта SATA 6 Гбит/с или один SATA Express. Такая поддержка была добавлена больше для совместимости, поскольку накопители SATA Express электрически подключаются к шине PCI Express. То есть накопители SATA Express на «чистых» портах SATA 6 Гбит/с не работают. Но SATA Express опирается только на две линии PCIe, то есть пропускная способность будет в два раза меньше M.2.

Компактные и очень быстрые: накопители M.2 SSD с интерфейсом PCI Express, фото с картой-адаптером

Конечно, у большинства настольных компьютеров есть обычные слоты PCI Express, поэтому можно установить SSD напрямую в такой слот, как видеокарту. Вы можете приобрести карту-адаптер для M.2 SSD (PCIe), после чего подключать накопители «традиционным» образом в виде карты расширения PCI Express.

M.2 SSD с интерфейсом PCI Express демонстрируют пропускную способность больше двух гигабайт в секунду – но только при подходящем подключении. Современные M.2 SSD обычно разрабатываются для четырех линий PCI Express третьего поколения, только такой интерфейс позволяет раскрыть их потенциал производительности. Со старым стандартом PCIe 2.0 и/или меньшим числом линий накопители SSD работать будут, но вы потеряете весьма существенную часть производительности. Если есть сомнения, мы рекомендуем заглянуть в руководство пользователя материнской платы, где должна быть указана конфигурация линий M.2.

Если на материнской плате нет слота M.2, вы можете установить такой накопитель через карту расширения, например, в слот для второй видеокарты. Однако при этом чаще всего на видеокарту будут подаваться уже не 16, а 8 линий PCI Express. Впрочем, на производительность видеокарты это повлияет не так серьезно. В следующей таблице приведена суммарная информация о современных интерфейсах:

Форм-фактор	Подключение	Макс. скорость	Примечание
2,5 дюйма	SATA 6 Гбит/с	~ 600 Мбайт/с	Стандартный форм-фактор SSD для настольных ПК, а также многих ноутбуков. Возможна разная высота корпуса. Порты SATA есть на любой материнской плате, поэтому совместимость очень широкая.
mSATA	SATA 6 Гбит/с	~ 600 Мбайт/с	Форм-фактор предназначен, главным образом, для ноутбуков. Распространился только один вариант размера. Использует слот собственного формата.
M.2	PCIe 3.0 x4	~ 3800 Мбайт/с	Форм-фактор для ноутбуков и настольных систем. Доступны разные варианты размеров. Многие новые ноутбуки и материнские платы имеют слот M.2.
SATA Express	PCIe 3.0 x2	~ 1969 Мбайт/с	Преемник SATA 6 Гбит/с. Использует две линии PCIe, а не четыре, как в M.2. На рынке почти нет совместимых накопителей, поскольку производители предпочитают M.2, более компактный и быстрый формат.

Доброго времени суток!

Сегодня работа на ноутбуке (ПК) без SSD диска - это, скажу я вам, достаточно мучительно и больно. И, чтобы это осознать, нужно хотя бы раз поработать с системой, где он установлен: быстрая загрузка ОС, моментально открываемые приложения и документы, никаких подвисаний или загрузки диска на 100% после включения устройства.

Так, ладно, к сути... В этой статье разберу по шагам процесс установки "новомодного" SSD M2 в типовой ноутбук. Собственно, ничего сложного в этом нет, но вопросов относительного этого формата дисков довольно-таки много (и я решил часть из них собрать здесь, обобщить свои прошлые материалы, и ответить разом...).

Дополнение!

SSD диск можно установить не только в разъем M2. Есть еще несколько вариантов, как можно подключить 2-3 диска к ноутбуку (рекомендую к ознакомлению):

1) Выбор накопителя

Думаю, это первое, что следует отметить. Дело в том, что существует несколько типов SSD M2: SATA, PCIe (а эти в свою очередь, подразделяются на несколько подтипов). Во всем этом многообразие не мудрено запутаться...

Поэтому, перед выбором и покупкой SSD M2 накопителя, рекомендую ознакомиться с этой статьей:

Для тех, кто сомневается, стоит ли переходить на SSD диск, порекомендую ознакомиться вот с этим материалом:

Кстати, здесь также хочу отметить (так как не раз уже спрашивали): вот разница между переходом с HDD на SSD (SATA) - заметна невооруженным глазом, даже слабенький ноутбук начинает "летать". А вот разница между SSD (SATA) и SSD (PCIe (32 Гбит/с)) - незаметна, если не смотреть результаты тестов (по крайней мере, если вы очень активно не работаете с диском).

Лично считаю, что большинству гнаться за "суперским" SSD (PCIe) большого смысла нет, а вот добавить к классическому HDD - какой-нибудь твердотельный накопитель, определенно стоит!

2) Что нам понадобиться

3) Процесс установки (рассмотрим пару вариантов)

Моделей ноутбуков сейчас на рынке десятки. Условно по отношению к нашей теме, я бы разделил ноутбуки на 2 части:

• те устройства, где есть небольшая крышечка для быстрого доступа к слотам для установки ОЗУ, дисков и пр.;
• и устройства, которые нужно полностью разобрать, прежде чем можно будет подключить накопитель.

Рассмотрю оба варианта.

Вариант №1: на ноутбуке есть спец. защитная крышка, для быстрого доступа к комплектующим

1) Сначала выключаем ноутбук. Отключаем от него все устройства: мышки, наушники, кабель питания и пр.

2) Переворачиваем. Если можно снять аккумуляторную батарею - снимаем ее.

Обращаю внимание!

Что перед заменой или добавлением памяти, диска и пр., некоторые ноутбуки (у которых есть крышки для быстрого доступа к памяти, диску, но аккумулятор спрятан внутри устройства) , необходимо перевести в режим сбережения аккумулятора. Например, HP Pro Book G4 (в примере ниже) нужно выключить, подключить адаптер питания, и нажать одновременно Win+Backspace+Power, после чего отключить адаптер питания. После проделанной операции - ноутбук не запустится до подключения адаптера питания, и можно смело выполнять апгрейд комплектующих.

3) Затем откручиваем крепежные винтики, которые держат крышку. Как правило их 1-4 шт. (см. пример ниже).

В своем примере, кстати, использовал ноутбук HP Pro Book G4 - у этой линейки ноутбуков фирмы HP очень удобно реализовано обслуживание: доступ к дискам, памяти, кулеру можно получить, открутив 1 винт и сняв защитную крышку.

Откручиваем винт, фиксирующий защитную крышку // HP Pro Book G4

4) Собственно, под крышкой находим слот M2 - вставляет в него накопитель (обращаю внимание: накопитель должен без особых усилий зайти в слот, внимательно смотрите на ключи!).

5) Добавлю, что SSD M2 накопители фиксируются с торца винтом. Он не позволяет случайно вылететь из слота накопителю (винт, обычно, идет в комплекте к SSD. Не пренебрегайте фиксацией!).

6) Ну и всего то, осталось поставить назад защитную крышку, закрепить ее. Далее перевернуть ноутбук и включить...

Обращаю внимание!

После загрузки Windows в "Моем компьютере" и в проводнике вы этот диск можете не увидеть! Дело в том, что многие новые SSD идут не отформатированные.

Чтобы увидеть диск - зайдите в управление дисками и отформатируйте его (прим. : чтобы открыть управление дисками, нажмите сочетание кнопок Win+R , и в окно "Выполнить" введите команду diskmgmt.msc ) .

Вариант №2: на ноутбуке нет спец. крышечек (полная разборка...)

Как правило, специальных крышечек нет на компактных ноутбуках (а также у тех устройств, у которых корпус выполнен из металла).

Кстати, дам один совет: прежде, чем приступать к разборке ноутбука, крайне рекомендую посмотреть в сети видео разборки именно такой же модели устройства. Особенно советую это всем, кто не так уж часто этим занимается...

Спешу напомнить : что разборка и вскрытие корпуса устройства может стать причиной в отказе гарантийного обслуживания.

1) Первое действие аналогичное: выключаем ноутбук, отсоединяем все провода (питание, мышку и т.д.), переворачиваем.

2) Если можно снять аккумуляторную батарею - снимаем ее (обычно крепится двумя защелками). В моем случае - аккумулятор располагался внутри корпуса.

3) Далее откручиваем все крепежные винты по контуру. Обратите внимание, что часть винтиков может быть спрятана под наклейками и резиновыми ножками (которые часто присутствуют на устройстве для снижения вибрации) .

Например, на ноутбуке, который я разбирал в качестве подопытного (ASUS ZenBook UX310) - два винта были именно под резиновыми ножками!

Снимаем крышку - винты крепления || ASUS ZenBook UX310

4) Далее, прежде чем что-то трогать или подключать/отключать - обязательно отсоедините аккумуляторную батарею (если она у вас внутри корпуса, как у меня. Просто, при отсутствии защитной крышечки для быстрого доступа к слотам памяти - обычно, аккумулятор находится внутри ноутбука) .

Как правило, аккумулятор крепится несколькими винтами. После того, как выкрутите их, просмотрите внимательно шлейфы: иногда они идут поверх батареи и при неаккуратном снятии - можно легко их повредить!

5) Теперь можно подключить SSD M2, вставив его в соответствующий слот. Не забудьте его зафиксировать крепежным винтом!

6) Затем можно собрать устройство в обратном порядке: вновь поставить аккумулятор, защитную крышку и зафиксировать ее винтами.

Кстати, как уже сказал выше, многие программы в Windows (в том числе проводник) могут не видеть ваш SSD. Поэтому, нужно воспользоваться либо , либо средством, которое есть в Windows - управление дисками .

Чтобы открыть управление дисками: нажмите сочетание кнопок Win+R , введите команду diskmgmt.msc и нажмите Enter. См. два скриншота ниже.

4) Процесс переноса старой Windows | либо установки новой ОС

После того, как диск будет установлен в ноутбук, и вы проверите, что устройство его распознало и видит, будет 2 возможных варианта развития событий:

1. на SSD диск можно установить новую ОС Windows. О том, как это сделать, см. здесь:
2. либо на SSD можно будет перенести вашу "старую" систему с HDD диска. Как это делается, я тоже описывал в одной из своих статей: (прим.: смотреть ШАГ 2)

Пожалуй, единственный момент, который стоит отметить: по умолчанию в первую очередь будет загружаться ваша "старая" ОС Windows с жесткого диска (HDD). Чтобы это изменить, необходимо зайти в BIOS/UEFI в раздел BOOT (загрузка) и поменять приоритет (пример показан на фото ниже).

После перезагрузки, по умолчанию, должна загружаться новая система с SSD накопителя.

Кстати, также выбрать ОС, которую считать по умолчанию, можно в настройках Windows: для этого откройте панель управления по адресу - Панель управления\Система и безопасность\Система. Далее откройте ссылку "Дополнительные параметры системы" (в меню слева).

Должно открыться окно "Свойства системы", нам нужна вкладка "Дополнительно": в ней есть подраздел "Загрузка и восстановление" - откроем его параметры.

В этом подразделе вы можете выбрать какую ОС из всех установленных считать по умолчанию, и загружать при включении ноутбука/ПК.

Ну или, если вам не надоест - то можно вручную указывать загружаемую систему при каждом включении компьютера (см. пример ниже, подобное окно должно всплывать автоматически после установки 2-й, 3-й и т.д. ОС) ...

В общем-то, на этом всё...