Conector ssd m 2. ¿Qué tipos de unidades SSD existen? Estamos considerando PCI-Express, M.2, mSATA y SATA Express. Nuevas soluciones en almacenamiento de datos

Ya sea en el pasado o este año, los artículos sobre SSD pueden comenzar con seguridad con el mismo pasaje: "El mercado de unidades de estado sólido está al borde de cambios serios". Desde hace varios meses estamos esperando con impaciencia el momento en que los fabricantes finalmente comiencen a lanzar modelos fundamentalmente nuevos de SSD de producción en serie para ordenadores personales, que utilizarán el bus PCI Express más rápido en lugar de la habitual interfaz SATA de 6 Gb/s. Pero en el momento brillante, cuando el mercado se inunda de soluciones nuevas y notablemente más potentes, todo se pospone y se pospone, principalmente debido a los retrasos en la realización de los controladores necesarios. Lo mismo modelos individuales SSD de consumo Con bus PCI Express, que están disponibles, todavía son claramente de naturaleza experimental y no pueden sorprendernos con su rendimiento.

Al anticipar con tanta ansiedad el cambio, es fácil perder de vista otros acontecimientos que, si bien no tienen un impacto fundamental en toda la industria, también son importantes e interesantes. A nosotros nos acaba de pasar algo parecido: nuevas tendencias han pasado desapercibidas en el mercado de consumo de SSD, al que hasta ahora casi no habíamos prestado atención. Los SSD de un nuevo formato, M.2, han comenzado a aparecer a la venta en masa. Hace apenas un par de años, se hablaba de este factor de forma solo como un estándar prometedor, pero durante el último año y medio ha logrado ganar una gran cantidad de seguidores tanto entre los desarrolladores de plataformas como entre los fabricantes de SSD. Como resultado, hoy en día las unidades M.2 no son una rareza, sino una realidad cotidiana. Son producidos por muchos fabricantes, se venden libremente en las tiendas y se instalan en computadoras en todas partes. Además, el formato M.2 ha logrado ganarse su lugar no sólo en sistemas móviles para el que fue destinado originalmente. Muchas placas base para computadoras de escritorio Hoy en día también están equipados con una ranura M.2, por lo que este tipo de SSD están penetrando activamente en los escritorios clásicos.

Teniendo todo esto en cuenta, llegamos a la conclusión de que es necesario prestar mucha atención a las unidades de estado sólido en formato M.2. A pesar de que muchos modelos de este tipo de unidades flash son análogos de los habituales SSD SATA de 2,5 pulgadas, que nuestro laboratorio prueba periódicamente, entre ellos también hay productos originales que no tienen gemelos del factor de forma clásico. Por lo tanto, decidimos ponernos al día y celebrar una reunión unificada. prueba resumida Las capacidades más populares de SSD M.2 disponibles en las tiendas nacionales son 128 y 256 GB. La empresa de Moscú “ Respecto", que ofrece una gama extremadamente amplia de SSD, incluidos los de factor de forma M.2.

⇡ Unidad y diversidad del mundo M.2

Ranuras y tarjetas M.2 (anteriormente este formato llamado factor de forma de próxima generación - NGFF) se desarrollaron originalmente como más rápidos y más reemplazo compacto para mSATA, un estándar popular utilizado por los SSD en varios plataformas móviles. Pero a diferencia de su predecesor, M.2 ofrece fundamentalmente una mayor flexibilidad tanto en las partes lógicas como en las mecánicas. El nuevo estándar describe varias opciones para la longitud y el ancho de las tarjetas y también permite el uso de SATA y SSD más rápidos para conectar unidades de estado sólido. interfaz PCI Expresar.

No hay duda de que PCI Express reemplazará las interfaces de unidad a las que estamos acostumbrados. El uso directo de este bus sin complementos adicionales permite reducir las latencias en el acceso a los datos y, gracias a su escalabilidad, aumenta significativamente rendimiento. Incluso dos carriles PCI Express 2.0 pueden proporcionar notablemente mayor velocidad transferencia de datos en comparación con la interfaz SATA de 6 Gb/s habitual, y el estándar M.2 le permite conectarse a un SSD utilizando hasta cuatro líneas PCI Express 3.0. Esta base para un mayor rendimiento conducirá al surgimiento de una nueva generación de SSD de alta velocidad capaces de ofrecer más carga rapida Sistema operativo y aplicaciones, además de reducir los retrasos al mover grandes cantidades de datos.

Interfaz SSD Rendimiento teórico máximo Rendimiento real máximo (estimado)
SATAIII 6 Gbit/s (750 MB/s) 600 MB/s
PCIe 2.0x2 8 Gbit/s (1 GB/s) 800MB/s
PCIe 2.0x4 16 Gbit/s (2 GB/s) 1,6 GB/s
PCIe 3.0 x4 32 Gbit/s (4 GB/s) 3,2 GB/s

Formalmente, el estándar M.2 es una versión móvil del protocolo. SATA exprés, descrito en la especificación SATA 3.2. Sin embargo, en los últimos años, M.2 se ha generalizado mucho más que SATA Express: ahora se pueden encontrar conectores M.2 en las placas base y portátiles actuales, y los SSD con factor de forma M.2 están ampliamente disponibles para la venta. SATA Express no puede presumir de contar con tal apoyo por parte de la industria. Esto se debe en parte a la mayor flexibilidad de M.2: dependiendo de la implementación esta interfaz puede ser compatible con dispositivos que utilizan protocolos SATA, PCI Express e incluso USB 3.0. Además, en su versión máxima, M.2 admite hasta cuatro carriles PCI Express, mientras que Conectores SATA Express son capaces de transmitir datos a través de solo dos de estas líneas. En otras palabras, hoy en día las ranuras M.2 parecen no sólo ser convenientes, sino también una base más prometedora para los futuros SSD. No sólo son adecuados para aplicaciones móviles y de escritorio, sino que también son capaces de ofrecer el mayor rendimiento de cualquier opciones existentes conexión de unidades de estado sólido de consumo.

Sin embargo, dado el hecho de que propiedad clave El estándar M.2 viene con variedad de tipos, hay que tener en cuenta que no todas las unidades M.2 son iguales, y su compatibilidad con varias opciones las ranuras correspondientes son otra historia. Para empezar, las placas SSD con factor de forma M.2 disponibles en el mercado tienen 22 mm de ancho, pero vienen en cinco longitudes: 30, 42, 60, 80 o 110 mm. Esta dimensión se refleja en las marcas; por ejemplo, el factor de forma M.2 2280 significa que la tarjeta de unidad tiene 22 mm de ancho y 80 mm de largo. Para ranuras M.2 suele estar indicado lista completa tamaños de tarjetas de unidad con las que pueden ser físicamente compatibles.

La segunda característica que introduce la diferenciación en diferentes opciones M.2 son “llaves” en la ranura de la ranura y, en consecuencia, en el conector blade de las tarjetas, que impiden la instalación de tarjetas de almacenamiento en conectores lógicamente incompatibles con ellas. En en este momento para SSD M.2, se utilizan dos ubicaciones clave de las once posiciones diferentes descritas en la especificación. Dos opciones más han encontrado aplicación en tarjetas WLAN y Bluetooth en el factor de forma M.2 (sí, esto también sucede, por ejemplo, adaptador inalámbrico Intel 7260NGW), y siete puestos clave están reservados para el futuro.

Las ranuras M.2 solo pueden tener un recorte para llaves, pero las tarjetas M.2 pueden tener múltiples recortes para llaves a la vez, lo que las hace compatibles con varios tipos de ranuras al mismo tiempo. La clave tipo B, ubicada en lugar de los pines numerados del 12 al 19, significa que no hay más de dos carriles PCI Express conectados a la ranura. La clave tipo M, que ocupa las posiciones de los pines 59-66, significa que la ranura tiene cuatro carriles PCI Express y, por lo tanto, puede proporcionar más rendimiento alto. En otras palabras, la tarjeta M.2 no sólo debe tener el tamaño correcto, sino también tener una disposición de teclas compatible con la ranura. Al mismo tiempo, las teclas no solo limitan la compatibilidad mecánica entre varios conectores y placas de factor de forma M.2, sino que también realizan otra función: su ubicación impide instalación incorrecta unidades en la ranura.

La información proporcionada en la tabla debería ayudar a identificar correctamente el tipo de ranura disponible en el sistema. Pero hay que tener en cuenta que la posibilidad de acoplamiento mecánico de la ranura y el conector solo es necesaria, pero no condición suficiente por su total compatibilidad lógica. El hecho es que las ranuras con claves B y M pueden acomodar no solo la interfaz PCI Express, sino también SATA, pero la ubicación de las claves no proporciona ninguna información sobre su ausencia o presencia. Lo mismo se aplica a los conectores de tarjetas M.2.

Conector de cuchilla con llave tipo B Conector de cuchilla con llave tipo M Conector de cuchilla con teclas B y M
Esquema

Ubicación de la ranura Contactos 12-19 Contactos 59-66 Contactos 12-19 y 59-66
Interfaz SSD PCIe x2 PCIe x4 PCIe x2, PCIe x4 o SATA
Compatibilidad mecánica Ranura M.2 con llave B Ranura M.2 con llave M Ranuras M.2 con teclas Tipo B o Tipo M
Modelos SSD comunes No Samsung XP941 (PCIex4) La mayoría de los SSD SATA M.2
Plextor M6e (PCIe x2)

Hay un problema más. Se basa en el hecho de que muchos desarrolladores de placas base ignoran los requisitos de las especificaciones e instalan en sus productos las ranuras "más geniales" con una clave tipo M, pero solo instalan en ellas dos de los cuatro carriles PCIe asignados. Además, es posible que las ranuras M.2 disponibles en las placas base no sean compatibles con las unidades SATA. En particular, es culpable de su amor por instalar ranuras M.2 con funcionalidad SATA reducida. empresa ASUS. Estos desafíos reciben una respuesta adecuada y Fabricantes de SSD, muchos de los cuales prefieren hacer ambas claves en sus tarjetas a la vez, lo que les permite instalación física unidades en ranuras M.2 de cualquier tipo.

Como resultado, resulta que para determinar oportunidades reales, la compatibilidad y la presencia de una interfaz SATA en las ranuras y conectores M.2 es imposible basándose únicamente en características externas. Es por eso información completa La información sobre las características de implementación de ciertas ranuras y unidades solo se puede obtener de características del pasaporte dispositivo específico.

Afortunadamente, por el momento la gama de unidades M.2 no es tan grande, por lo que la situación aún no se ha vuelto completamente confusa. De hecho, actualmente sólo hay un modelo de unidad M.2 con interfaz PCIe x2 en el mercado, Plextor M6e, y un modelo con interfaz PCIe x4, Samsung XP941. Todas las demás unidades flash disponibles en las tiendas en formato M.2 utilizan el conocido protocolo SATA de 6 GB/s. Además, todos los SSD M.2 que se encuentran en las tiendas nacionales tienen dos recortes para llaves, en las posiciones B y M. La única excepción es el Samsung XP941, que tiene solo una llave, en la posición M, pero no se vende en Rusia.

Sin embargo, si está en una computadora o en placa madre hay una ranura M.2 y planeas llenarla unidad de estado sólido, primero debes verificar algunas cosas:

  • ¿Su sistema es compatible con M.2 SATA SSD, M.2? SSD PCIe¿O ambas opciones de almacenamiento a la vez?
  • Si el sistema admite unidades PCIe M.2, ¿cuántas líneas PCI Express están conectadas a la ranura M.2?
  • ¿Qué disposición de claves en la tarjeta SSD permite la ranura M.2 del sistema?
  • Qué es longitud máxima¿Tarjeta M.2 que se puede instalar en tu placa base?

Y solo después de que pueda responder definitivamente a todas estas preguntas, podrá proceder a la elección. modelo adecuado SSD.

¡Hola a todos!

M2, SATA, PCI Express: ¿cuál es mejor?

Antes de responder a esta pregunta, conviene familiarizarse con la terminología.
Comencemos con lo más simple y familiar: ¿Qué es un SSD?

Sólido- Unidad estatal- Esta es una forma de almacenar datos. Es decir, si hablamos de disco duro, queremos decir que los datos se almacenan en placas magnéticas redondas, y si hablamos de SSD, se supone que están contenidos en chips de memoria.


¿M2 o SSD cuál es mejor?

Factor de forma

Son del mismo tamaño que 2,5 pulgadas. discos duros, pero como se trata de un SSD, dentro de la carcasa hay chips de memoria en los que se almacenan los datos.

Todo está conectado a la placa base mediante un conector SATA.
También hay opciones más exóticas, como los accionamientos M2.
Se trata de placas delgadas, largas y esencialmente desnudas en las que se ven esos mismos chips.


SSD Samsung

Esta es la misma unidad SSD, solo que usa un tipo de conexión/enchufe llamado M2. También hay unidades PCI Express, aunque a menudo son las mismas unidades M2 que simplemente se insertan en un adaptador PCI Express y todo esto se vende en un solo juego.

Protocolo e interfaz

Todo quedó claro con los tamaños y tipos de conexiones. Queda por estudiar algo así como el protocolo. En términos simples Esta es una tecnología para comunicarse entre la unidad y otros componentes de la computadora y, en particular, el procesador.
Los SSD SATA de 2,5 pulgadas más comunes utilizan el protocolo AHCI, que se desarrolló hace bastante tiempo para uso de duro discos y, como resultado, tiene limitaciones. Ser conexión sata también limitado a 550-600 MB/s de ancho de banda.

Precisamente para sortear estas limitaciones de velocidad se inventaron PCI Express y M2, aunque todavía usan o emulan AHSI, pero debido a la nueva interfaz tienen un ancho de banda mucho mayor que sus predecesores.

También hace relativamente poco tiempo que se desarrolló el protocolo NVMe, que puede transmitir hasta 65.000 colas, mientras que AHSI solo 32 colas.

Es hora de pasar de las palabras a la acción y ver una comparación de interfaces:

Interfaz SSD Rendimiento teórico máximo Rendimiento real máximo
SATAIII 750 MB/s 600 MB/s
PCIe 2.0x2 1 GB/s 800MB/s
PCIe 2.0x4 2 GB/s 1,6 GB/s
PCIe 3.0 x4 4 GB/s 3,2 GB/s

Ventajas y desventajas

Ventajas:

  1. Tamaño pequeño. Incluso los SSD bastante pequeños, en comparación con los HDD, requieren espacio separado en la carcasa ordenador personal, M2 se ajusta casi perfectamente a la placa base, lo que lo hace adecuado incluso para portátiles que no tienen espacio para SSD estándar.
  2. Versatilidad. Los SSD con factor de forma M2 se pueden conectar a través de SATA y PCI-E, o en su propio conector M2. No puede hacer esto con un disco duro normal o una unidad de estado sólido.
  3. Alto rendimiento y bajo consumo de recursos. Como muestran la mayoría de las pruebas, la interfaz M2 es realmente superior a la SATA habitual y también requiere menos energía.
  4. Ausencia comida adicional. Para discos estándar Necesita un cable adicional de la fuente de alimentación en formato de 15 pines, para M2 - no.

Defectos:

  1. Dificultad en la compatibilidad con las computadoras.
    Antes de comprar un SSD M.2, debes asegurarte de que tu placa base admita este conector. Para hacer esto, necesita saber si el conector en sí está presente en la placa y luego la compatibilidad de una unidad y una placa en particular. También necesita saber la longitud del SSD y comprobar si le conviene.
  2. Sobrecalentar.
    La grabación prolongada en disco calienta el chip a temperaturas muy altas. temperatura alta, debido a esto, se activa el controlador, que reduce la velocidad de grabación para enfriar. Este problema no surge tan a menudo, pero los fabricantes ya han comenzado a producir unidades con refrigeración externa en forma de radiadores.
  3. Precio
    Anteriormente, los SSD M.2 costaban un orden de magnitud más que sus homólogos con interfaz SATA, pero en 2018 la situación se estabilizó rápidamente y, en promedio, segmento de precios(8-14 t.r.) Las unidades M.2 cuestan solo entre 2000 y 3000 mil más que sus predecesoras.
  4. Garantizar
    Si está pensando en elegir una unidad costosa para ahorrarla para el futuro, asegúrese de que su dispositivo tenga una garantía prolongada. EN últimamente casi todos los fabricantes famosos, por ejemplo: Samsung, Intel, Plextor, Digital occidental Proporcionar varios años de garantía.

Conclusión

En resumen, me gustaría decir que la interfaz M2, y en particular la tecnología NVMe, es nuevo estándar, al que se cambiarán todos los fabricantes.

A pesar de unidades de estado sólido(SSD - Estado sólido Drive) existen desde hace algún tiempo, yo mismo comencé a usarlos recientemente. Lo que me detuvo fue el precio y la pequeña capacidad, aunque estuvo respaldado por un rendimiento significativamente mayor en comparación con los discos duros convencionales. Antes de profundizar en los tipos de SSD, tecnologías de fabricación, tipos de memoria y controladores utilizados, conviene detenerse en el factor de forma (es decir, esencialmente, las dimensiones físicas) de estas unidades, es decir, en qué se diferencian en forma, qué conectores tienen y cómo usarlos. Si los SSD con un factor de forma de 2,5 pulgadas no plantean ninguna duda (sus dimensiones y ubicación de los conectores de interfaz son casi idénticas discos duros), entonces otra variedad plantea dudas. SSD M2: ¿qué es, dónde conectarlo, es mejor o peor de lo habitual? Vamos a resolverlo

Desarrollo de la interfaz SATA.

Esta interfaz reemplazó a PATA, volviéndose más compacta, reemplazando el cable ancho por uno más delgado y conveniente. El deseo de compacidad es una tendencia normal. Incluso SATA necesitaba una variante que permitiera su uso en dispositivos móviles o donde se requieren las dimensiones de los componentes requisitos especiales. Así apareció la opción mSATA: el mismo SATA, pero en un paquete más compacto.

Este conector no duró mucho porque fue reemplazado rápidamente por otro, el M.2, que tiene grandes oportunidades. Tenga en cuenta que la abreviatura no contiene las letras "SATA" y no dije qué es. nueva opción esta interfaz en particular. Por qué, esto quedará claro un poco más adelante.

Solo diré que tanto mSATA como M.2 te permiten prescindir de cables y cables de alimentación, lo que aumenta la comodidad y te permite hacer tu computadora más compacta. Además, M.2 es incluso más pequeño que mSATA.

¿Cómo es M.2 y para qué sirve?

Este es un pequeño conector ubicado en la placa base o tarjeta de expansión que se instala en Ranura PCI-Express. Puede utilizar M.2 no solo para SSD, sino también para instalaciones wifi, módulos bluetooth, etc. El ámbito de aplicación puede ser bastante amplio, lo que hace que M.2 sea muy útil. Si planea actualizar su computadora, creo que tener este conector en la placa base, incluso si aún no planea instalar nada en ella, puede resultar útil. Quién sabe qué pasará dentro de unos meses, qué nuevo dispositivo querrás comprar...

En las ilustraciones se puede ver un ejemplo de M.2. Él podría ser así

o así.

¿Cuál es la diferencia? En un jumper (llamado “llave”) que está en el conector. Para comprender su finalidad, profundicemos un poco más en las interfaces informáticas.

Tecla M y tecla B

Los discos duros modernos (incluidos los SSD) se conectan tradicionalmente al bus SATA. Sí, pero lo repetiré brevemente aquí.
SATA III tiene un rendimiento máximo de 6 Gbps, aproximadamente 550-600 MB/s. Para los discos duros normales, estas velocidades son inalcanzables, pero para los discos SSD generalmente no es difícil alcanzar velocidades mucho más altas. Pero esto no tiene sentido si la interfaz aún no puede "bombear" el flujo de datos a una velocidad mayor de la que es capaz.

Por lo tanto, se hizo posible utilizar Bus PCI Express, teniendo un gran rendimiento:

  • PCI Express 2.0 con dos carriles (PCI-E 2.0 x2) proporciona un rendimiento de 8 Gbps, o aproximadamente 800 MB/s.
  • PCI Express 3.0 con cuatro carriles (PCI-E 3.0 x4) proporciona 32 Gbps, lo que corresponde a aproximadamente 3,2 GB/s.

La interfaz que se utiliza para conectar dispositivos determina la posición de la llave (puente).

SATA (tecla M+B):

PCI-Express (tecla M):

Las unidades SSD pueden tener las siguientes opciones clave:

Por ejemplo, tomemos el de la madre. placa asus Z170-P. Dispone de conector M.2 con llave M. Esto significa que se utiliza el bus PCIe ×4. Inmediatamente surge la pregunta: ¿es posible instalar allí? unidad SSD Con interfaz sata? Pero ésta es una pregunta interesante.

Tendrás que consultar las especificaciones de la placa base y ver si es compatible con M.2 SATA. Según el sitio web del fabricante, entonces sí. Esto significa que si compra una unidad SSD, por ejemplo, la serie Intel 600p, entonces fue diseñada originalmente para el bus PCIe ×4 y no debería haber problemas.

¿Qué pasa si, por ejemplo, hay un Crucial MX300 ejecutándose en un bus SATA? Según las especificaciones del fabricante, un SSD de este tipo también debería funcionar.

Debe prestar atención a si el bus SATA es compatible con la interfaz M.2 atención especial al comprar una placa base.

Resumamos lo dicho.

  1. M.2 es simplemente un factor de forma diferente (tamaño y conector) de las unidades SSD. Se utiliza el bus SATA y/o PCI-Express. Los conectores M.2 instalados en las placas base utilizan el bus PCIe ×4. Oportunidad instalación de ssd con una interfaz SATA debe especificarse en las especificaciones de la placa base.
  2. El tipo de bus utilizado por el disco SDD depende de las claves. unidades SATA Generalmente se lanzan con la fórmula de clave M+B, y PCIe x4, con la clave M.

2242, 2260, 2280 - ¿qué es?

Mirando las características de una placa base o portátil que tiene un conector M.2, puedes ver la siguiente línea en la descripción de este conector: “Tecla M, tipo 2242/2260/2280”. Bien, con la “tecla M”, espero que ya quede claro, esta es la ubicación de la llave en el conector (que indica el uso del bus PCIe ×4). Pero ¿qué significa “tipo 2242/2260/2280”?

Es simple, estos son los tamaños de unidades SSD que se pueden instalar en esta ranura. Dimensiones físicas. Los primeros 2 dígitos son el ancho, que es de 22 mm. Los segundos 2 dígitos son la longitud. Puede variar y ser de 42, 60 u 80 mm. Por tanto, si el SSD seleccionado, por ejemplo el mismo Crucial MX300, tiene una longitud de 80 mm, es decir, pertenece al tipo 2280, entonces no habrá problemas con su instalación.

El SSD Transcend MTS400 con una capacidad de 64 GB tiene una longitud de 42 mm, es decir, tipo 2242. Si se declara soporte para dicho SSD, instalarlo tampoco será difícil. De hecho, esto indica si la placa base o la carcasa del portátil tiene tornillos de retención de unidades diseñados para diferentes longitudes módulos instalados. Así es como se ve en la placa base.

Conclusión

M.2 – más compacto Factor de forma SSD unidades. Muchos modelos están disponibles tanto en el formato tradicional de 2,5 pulgadas como en pequeña tarifa con conector M.2. Si una computadora portátil o una placa base tiene un conector de este tipo, entonces esta es una buena razón para colocar una unidad en él. Si hacerlo sistémico o usarlo para otros fines es una cuestión aparte.

Personalmente, cuando actualizo mi computadora en casa, quiero decir, planeo usar M.2 para instalar un disco para el sistema. Esto reducirá ligeramente la cantidad de cables y funcionará rápidamente.

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