Размеры SSD. Обзор форм-факторов

Термин «форм-фактор» используется в компьютерной индустрии для описания формы и размеров различных его компонентов, таких как жесткие диски, материнские платы, блоки питания и многое другое. Когда жесткие диски только начинали использоваться в микрокомпьютерах (в то время являвшихся новинкой), они использовали магнитные пластины до 8 дюймов в диаметре. Эти пластины были самым большим компонентом жестких дисков и определяли ширину самого металлического корпуса, защищавшего хрупкие внутренности.

Высота корпуса диктовалась количеством «блинов», использовавшихся в конкретной модели. В самых емких число доходило до 14. С тех пор, именно диаметр магнитных пластин использовался для определения форм-фактора жестких дисков. На смену большим 8" дискам пришли 5.25", долгое время бывшие основным стандартом для настольных ПК, их сменили привычные нам диски на 3.5", в ноутбуках используются в основном 2.5", кое-где нашли применение микро-диски форм-фактора 1.8".

Что же определяет форм-фактор SSD?

Когда твердотельные диски только начали приходить на смену традиционным HDD, их габариты диктовались совместимостью, ведь их устанавливали в те же корпуса и те же разъемы, что и механические диски. Показанные на изображении ниже диски, фактически, являются близнецами по форм-фактору, за исключением размеров. Оба диска используют почти одинаковые SATA-разъемы, но для 1.8" разъем уже.

Внутрение платы SSD на 1.8" и 2.5"

Но на самом деле, требование совместимости по размерам с традиционными жесткими дисками не является обязательным. Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе плат расширения для слотов PCIe, что и находит отражение в их форм-факторе. Несмотря на совершенно другой внешний вид, суть самого диска меняется не сильно, главное отличие состоит в измененном интерфейсе (PCIe вместо SATA).

Самый большой компонент SSD - чипы памяти. Именно их количество и размер определяют физические размеры накопителя. При современных тенденциях к миниатюризации, появление более компактных форм-факторов не заставило себя долго ждать.

Разрабокой и стандартизацией форм-факторов компьютерных компонентов, включая и SSD, обычно занимается JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Они разработали стандарт MO-297, описывающий параметры, размеры и расположение коннекторов SSD меньшего формата. Размер накопителя по этому стандарту составляет 54 мм х 39 мм, что позволяет использовать такие же коннекторы, как у 2.5" дисков, занимая меньше места.

По мере уменьшения дисков, стало понятно, что дальнейшей миниатюризации мешает стандартный SATA-коннектор. Помимо того, что он задавал как минимум один из размеров, он еще и увеличивал стоимость готового решения, так как SATA-коннектор надо дополнительно припаивать на плату. Логичным шагом стало появление накопителей, интерфейсом которых выступал край платы, как у плат расширения. Кроме описанных выше преимуществ, такой разъем может просто включаться прямо в соответствующий слот на материнской плате, исключая необходимость в лишних проводах/коннекторах.

Поняв необходимость в дальнейшем уменьшении размеров, JEDEC приняли стандарт MO-300 (50.8 мм x 29.85 мм) с коннектором mini-SATA (mSATA). Этот коннектор по размерам совпадает с mini PCI Express, хотя и не совместим с ним электрически. Производители SSD представили много решений, в этом форм-факторе. Некоторые накопители повышенной емкости делали длинней, чтоб разместить больше чипов памяти.

Диск стандарта MO-300 и диск произвольной длины

В 2012 году был представлен новый, еще сильнее уменьшенный, формат Next Generation Form Factor (NGFF), который был потом переименован в M.2. Данный стандарт определяет большой список возможных размеров платы и вводит коннектор, электрически совместимый одновременно с mSATA и PCIe. Конкретные детали интерфейса определяются его формой.

Компания Apple, часто использующая SSD в своих ноутбуках, традиционно пошла своим путем и использовала проприетарный интерфейс, похожий на M.2, изменяя его почти каждый год. В 2013 году они перешли с интерфейса SATA на PCIe для достижения еще большей скорости.

В некоторых случаях ни один стандартный форм-фактор не подходит, и производители SSD выпускают узкоспециализированные решения, рассчитанные на нишевое применение.

Наконец мы подошли к самому знакомому варианту интерфейса - USB. Хотя вездесущие «флэшки» уже давно не новинка, они тоже являются по сути SSD и достойны упоминания. Первые USB-накопители появились как более надежная и быстрая замена обычным 3.5" дискетам и главным ограничителем скорости выступал интерфейс USB. Сейчас, с появлением стандарта USB 3, скоростных мостов SATA-USB 3 и продвинутых контроллеров, таких как LSI® SandForce®, флэшки достигли скоростей, сравнимых с встроенными дисками. При этом они по-прежнему сохраняют свое основное преимущество: портативность и простоту подключения.

Как видите, основным вектором развития в SSD является миниатюризация. Но, как и у многих правил, у этого есть исключения. Например, сейчас на стадии разработки и утверждения находится коннектор SFF-8639. Его основным преимуществом является поддержка множественных интерфейсов на одном коннекторе. Расплатой за подобную универсальность как раз и стал большой размер коннектора и, соотвественно, накопителей. Основное применение SFF-8639 - сложные системы хранения данных в датацентрах и мега ЦОДах. Похож на SFF-8639 и будущий коннектор SATA Express, но он заслуживает отдельного разговора.

По сути, отсутствие механичесих элементов в SSD-решениях обуславливает возможность их миниатюризации и расширяет возможности использования там, где традиционные диски не справлялись.

Совершенствование компьютерной техники происходит в разных направлениях, позволяя пользователям эффективнее использовать программное обеспечение и в целом рабочие ресурсы. Основная конкуренция уже долгие годы наблюдается в сегментах видеокарт и коммуникационных средств, но совсем недавно небольшую революцию совершили и разработчики жестких дисков. В результате многие пользователи домашних ПК задаются вопросом о том, как выбрать SSD-накопитель? Советы, представленные ниже, помогут найти верное решение этой весьма ответственной задачи.

Особенности SSD-формата

С точки зрения эксплуатационных качеств новый формат предлагает пользователям массу преимуществ. Среди них высокая файлов, компактность, а также устойчивость к физическим повреждениям. В отличие от привычных винчестеров, такие диски требуют меньше времени для загрузки ОС, причем разница ощущается наглядно - запуск происходит в считаные секунды. Высокую скорость обеспечивает практически любой SSD-диск для оптимальную модель из широкого ассортимента? Этот вопрос должен решаться скорее исходя из требований к надежности. Связано это с тем, что у данного формата есть и недостатки, которые все еще многих останавливают от смены типа накопителя. Например, SSD, в отличие от HDD, проигрывает в долговечности. Поэтому возникает новый критерий выбора - период работы на отказ. Кроме этого, за повышенную работоспособность придется переплатить, так как при том же объеме такие диски стоят едва ли не в разы дороже.

Выбор по объему

Наиболее популярные размеры составляют 64 и 128 Гб. Казалось бы, такие объемы становятся редкостью даже в компьютерах невзыскательных пользователей, работающих с традиционными HDD. Но это как раз и обусловлено высокой стоимостью SSD. С другой стороны, распространены случаи, когда пользователи приобретают вместительные хранилища с огромным запасом, который в дальнейшем так и остается невостребованным. В частности, на рынке можно встретить диски на 1 Тб. Но такой объем себя оправдывает лишь в редких случаях, особенно если речь идет о домашней эксплуатации ПК.

Также, рассматривая вопрос о том, как выбрать SSD-диск для компьютера по вместительности данных, не стоит забывать о влиянии объема на скорость чтения. Как и в случае с HDD, формат SSD демонстрирует разную скорость работы в зависимости от емкости. Даже в семействах одного производителя модели на 32 Гб и 64 Гб могут отличаться в показателях работоспособности. Иными словами, чем меньше объем, тем выше скорость. При этом особой разницы на бытовом уровне можно не почувствовать. Для многих владельцев ПК гораздо важнее именно возможности наполнения диска информацией.

Сопоставление интерфейсов

Данный формат отличается и типом интерфейса. Надо сказать, что от классического шлейфа PCI-Express давно уже отходят даже HDD-диски, переходя на подключение через SATA. В итоге и те пользователи, которые не планируют переходить на немеханические накопители, при покупке HDD нового формата должны продумывать этот нюанс. Но если старый формат уже несколько лет обзаводится первого и второго поколения, то SSD преимущественно работает с SATA 3. Именно этот контроллер является наиболее предпочтительным, если приобретается SSD-диск для компьютера.

Как выбрать нужный формат интерфейса? Достаточно ознакомиться с характеристиками, в которых будет указан тип 3. На практике это означает более стабильное взаимодействие диска с другими компонентами компьютера. К слову, отмеченная скорость работы накопителя во многом и объясняется достоинствами SATA. Но если по тем или иным причинам было приобретено устройство с IDE или старыми поколениями SATA, то не стоит расстраиваться, поскольку изготовители предлагают специальные переходники для подключения таких дисков к современным материнским платам.

Тип памяти

Влияние на особенности работы устройства не так очевидно, как в случае с интерфейсом и объемом, но и его будет нелишним взять в расчет. Итак, существует 3 варианта памяти - форматы SLC, TLC и MLC. Что касается первого, то он предполагает хранение данных для каждой ячейки по 1 биту. В данном случае можно рассчитывать на высокую скорость и долговечность, но и цена таких моделей выше. Два других вида памяти допускают хранение в каждой ячейке по 2 и 3 бита, соответственно, для форматов MLC и TLC. И в этих случаях наблюдается обратная взаимосвязь скорости работы и цены, по которой реализуется SSD-диск для компьютера.

Как выбрать диск с точки зрения типа памяти? Специалисты рекомендуют все же опираться не на скорость, а на долговечность, так как это слабое место немеханического накопителя. И в этом отношении лучшим вариантом будет устройство SLC, поскольку оно позволяет осуществлять до 100 тыс. перезаписей. Для сравнения: форматы MLC и TLC в среднем допускают 3 и 1 тыс. циклов соответственно. Но, опять же, не стоит забывать о ценовом вопросе.

Модели для компьютера и ноутбука - в чем разница?

Отличия накопителей, предназначенных для настольных ПК и ноутбуков, основываются на внешних характеристиках и практически не связаны с работоспособностью устройства. Собственно классический форм-фактор SSD прежде всего ориентирован на ноутбук. Это 2,5-дюймовая флешка, которая в чистом виде может быть интегрирована в мобильный компьютер. Основные проблемы с размерами возникают у пользователей настольных машин. То есть вопрос о том, как выбрать SSD-диск для компьютера или ноутбука в плане форм-фактора, должен решаться в зависимости от того, каким образом планируется физически устанавливать накопитель. Опять же, размер на 2,5 дюйма не доставит сложностей для ноутбука, но обычный компьютер может не иметь соответствующего разъема.

Выходов из ситуации может быть два. Во-первых, можно изначально приобрести корпус, в котором есть место именно для диска на 2,5 дюйма. Во-вторых, если речь идет о модели блока с традиционными отсеками на 3,5 дюйма, то придется купить специальный металлический переходник, в котором оптимально разместится диск.

Отзывы о моделях Intel

Пожалуй, этот производитель выпускает наиболее качественные модели. Но важно заметить, что в массовом потреблении данная продукция встречается редко. Связано это с тем, что разработчики крайне ответственно относятся к комплектующим, что обуславливает высокое качество. Но большим минусом дисков Intel является их высокая стоимость, поэтому основная часть пользователей этих моделей - профессионалы.

Администраторы и специалисты, обслуживающие серверные станции, отмечают надежность, безукоризненную сборку и быстродейственность, которую обеспечивают интеловские SSD-диск для компьютера. Как выбрать оптимальную модель из этого семейства? К сожалению, на бюджетность рассчитывать не приходится, поэтому сразу надо готовиться к большим затратам. Приобретать смело можно модель, подходящую по основным характеристикам, среди которых тот же объем данных.

Отзывы о моделях Crucial

Диски линейки Crucial, в отличие от предыдущей компании, выпускаются для массового сегмента. При этом некоторые серии разрабатываются совместно с Intel, поэтому определенный задел качества у данных накопителей тоже будет. Что касается практики использования, то владельцы указывают на стабильность работы, высокий ресурс и неплохую скорость. Если возник вопрос о том, как можно выбрать SSD-диск для компьютера, чтобы он был качественным и недорогим, то вполне можно довериться этой фирме. Популярные размеры моделей этого производителя находятся в диапазоне 32-128 Гб.

Мы попытались разобраться с тем, что же такое SSD-диск и в чем его отличие от классических жестких дисков. Завершая общее описание, остановимся сегодня на форм-факторе накопителей. Размеры SSD не могут быть произвольными, а подчиняются определенным стандартам. Давайте посмотрим, какие они бывают.

Что такое форм-фактор

Это некий свод требований, который должен быть соблюден при производстве того или иного компьютерного компонента. Форм-фактор есть у блоков питания, материнских плат, дисков, корпусов, рассчитанных на установку системных плат того или иного форм-фактора и т. п.

Это гарантирует, что при установке диска, материнской платы или блока питания в корпус все крепежные отверстия, расположение интерфейсных разъемов (для накопителей) будет единым для всех устройств вне зависимости от производителя, модели, функциональных возможностей. Так, материнские платы форм-фактора mATX любого бренда имеют одинаковые габаритные размеры и месторасположение отверстий для прикручивания к корпусу.

Аналогично и для дисков. 2.5-дюймовый накопители, неважно, жесткие диски или SSD, имеют одинаковые внешние размеры, расположение контактов и отверстия для крепежа. Вся разница заключается внутри, в начинке.

В настоящее время используется несколько форм-факторов дисков, причем SSD-накопители предлагают более широкий выбор размеров. Это обусловлено отсутствием движущихся частей и теоретической возможностью выполнения произвольной формы. Естественно, чтобы иметь возможность практического применения, эта «форма» должна быть стандартизована.

Накопители 2.5 дюйма

Ставший уже привычным размер небольших, ноутбучных дисков, соперничающий с традиционными накопителями 3.5 дюйма. Скорее всего, речи о том, что происходит активное вытеснение более крупных дисков компактными аналогами, не идет, но для SSD оптимальным оказался именно размер 2.5 дюйма.

Внешне SDD от HDD отличается разве что весом (SSD существенно легче), да отсутствием каких-либо видимых печатных плат. Это довольно простая, если не сказать, скучная коробочка. Подключение производится к интерфейсу SATA. Учитывая скоростные характеристики твердотельных накопителей, подключение к SATA ниже 3-ей версии не представляется разумным. В данном случае, SSD не раскроет свой потенциал.

Надо сказать, что здесь, фактически, заканчивается аналогия с обычными жесткими дисками. Все остальные вариации – это прерогатива именно SSD-дисков.

Накопители mSATA

Разновидность обычного SATA, отличающегося компактными размерами, из-за чего и сам SSD лишился корпуса, стал совсем маленьким. Это позволило использовать такие емкие доски в компактных компьютерах, а также устанавливать в ноутбуки, в дополнение к обычному жесткому диску, еще один накопитель, в данном случае – SSD.

В частности, на том ноутбуке, на котором я сейчас пишу эти строки, помимо обычного винчестера стоит SSD-диск как раз формата mSATA, который я использую в качестве системного. Даже учитывая, что диск у меня бюджетного класса, скорость работы, загрузки системы, программ увеличилась в разы.

Этот форм-фактор, под разъем mSATA просуществовал недолго, уступив место более перспективному варианту.

Накопители M.2

Пожалуй, самый интересный вариант SSD-дисков. В плюсах – компактность, возможность работать не только на шине SATA, но и существенно более скоростной PCI-Express. Этот разъем сейчас все чаще можно встретить в ноутбуках и системных платах для стационарных компьютеров.

Если при сборке обычного ПК вопрос экономии места не столь актуален, то в случае переносного компьютера возможность использовать маленький, легкий, энергоэффективный и быстродействующий накопитель – благо.

При выборе дисков M.2 возникает небольшая путаница, которая основывается на том, что диск может работать на разных шинах, т. е. использовать SATA или PCI-Express. Поэтому накопители имеют разный ключ, т. е. вырез на контактном разъеме.

Как правило, SSD-диски выпускаются с ключами:

• B-ключ. SSD-диски для SATA или PCI-Express x2 интерфейсами. В реальности, такой вариант встречается крайне редко.
• M-ключ. SSD-диски под интерфейс PCI-Express x Можно использовать накопители с интерфейсом SATA, который эмулируется. Накопитель с таким ключом нельзя установить в разъем с B-ключом, работающим на шине SATA.
• M&B (M+B) ключ. Универсальный вариант для SSD-дисков, работающих на шине SATA. Могут устанавливаться в разъемы как с B-ключом, так и с M-ключом.

Форм-фактор для SSD M.2 регламентируется еще и по длине и ширине. Типичные размеры SSD-дисков – это 22 мм в ширину и в длину размером от 16 до 110 мм. Полный перечень допустимых габаритов в длину: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110 мм. Наиболее распространенные – 42, 60 и 80 мм.

Это отражается в маркировке SSD-дисков. Так, если указано, что диск M.2 2242, то это значит, что размеры накопителя составляют 22х42 мм. Если M.2 2280, то, соответственно, 22х80 мм. Все просто!

Даже если материнская плата не имеет установленного разъема M.2, то использовать такие диски все равно можно. Многие производители предлагают модели накопителей с переходной платой под разъем PCI-Express. Соответственно, и сам SSD-диск также рассчитан на работу с этой шиной. «Скорострельность» такого диска будет весьма впечатляющей. После него производительность обычного винчестера будет восприниматься удручающей.

К сожалению, есть небольшая ложечка дегтя во всех перечисленных «вкусностях». Компактные размеры SSD-дисков ограничивают емкость накопителя. Это обусловлено количеством микросхем памяти, которые можно разместить на столь небольшой плате. Максимальный объем SSD-накопителя формата M.2 на данный момент не превышает 1 ТБ. Увеличить это значение позволят более емкие чипы памяти, которые несомненно появятся.

Накопители PCIe Add-in Card (AIC)

Это накопители, выполненные в виде вставляемой в PCI-Express слот платы, которые могут быть стандартного или половинного размера как по длине, так и по ширине, что позволяет использовать их в стоечных корпусах 2U. Собственно, такие SSD и относятся к корпоративному классу и предназначены в первую очередь для установки в сервера и СХД (Системы Хранения Данных).

В накопителях используется, как правило, память типа SLC, что само по себе дорого, но надежно и долговечно. Использовать такие диски в обычном домашнем компьютере – роскошь, доступная далеко не каждому. Правда, и надобности в этом особой нет.

Накопители SATA-Express

Найти такие диски практически невозможно. Этот интерфейс планировался на замену старому, доброму SATA с его неторопливыми 600 МБ/с максимальной пропускной способностью. Уж больно было заманчиво использовать более быструю PCI-Express шину. Вот и планировался этот интерфейс, использующий 2 линии PCI-Express, что позволяло бы достигать максимальной пропускной способности в 2 ГБ/с.

Судя по всему, этот интерфейс так и останется одним из этапов, не нашедших реализации, т. к. уже сейчас SSD-диски M.2 могут использовать 4 линии PCI-Express с пиковой пропускной способностью 4 ГБ/с. Для подключения используется специальный кабель.

Накопители U.2

Встречаются и такие SSD-диски. Этот форм-фактор позволяет использовать все достоинства скоростной PCI-Express шины, но не ограничиваться накопителями с разъемом M.2. Внешне напоминают 2.5-дюймовые накопители, но с толщиной до 15 мм. Используются 4 линии PCI-Express.

Выбор таких дисков весьма невелик, и ориентированы они, в основном, на применение в серверах, СХД (системах хранения данных), в датацентрах и т. п. Если же на материнской плате есть разъем M.2 на шине PCI-Express, и есть SSD-диск форм-фактора U.2, то подключить его все же удастся. Существуют переходники M.2 на U.2, что позволит прочувствовать всю мощь такого скоростного накопителя.

На данный момент этот форм-фактор, скорее, дело будущего, и в первую очередь он актуален для серверов.

Накопители для установки в разъем DIMM

Если говорить об экзотике, то существуют и такие размеры SSD-дисков, что они полностью идентичны, совпадают с размерами обычных модулей памяти, и устанавливаются в свободный разъем ОЗУ. Это может быть актуально для специфических серверных платформ с большим количеством разъемов DIMM.

Существуют разные варианты, совмещенные на одном модуле SSD и ОЗУ, или только твердотельный накопитель, вставляемый в разъем для оперативной памяти, получающий от него питание, но данные передаются при помощи обычного SATA-кабеля, подключаемого к модулю и материнской плате или контроллеру.

Для домашних компьютеров это малоинтересно, да и в продаже найти их сложно.

Размеры SSD. Заключение

Итак, если кратко подвести итог, то размеры SSD-дисков, т. е. форм-фактор, определяет физические габариты накопителя, что сказывается и на его характеристиках. Ноутбучный жесткий диск форм-фактора 2.5 дюйма без проблем можно заменить таким же SSD. Он подойдет как по расположению крепежных отверстий, так и разъемов – питания и интерфейсного.

Если в компьютере есть разъем M.2, поддерживающий, например, накопители 2242, 2260 и 2280, то установить подходящий SSD также можно. Главное – не ошибиться в том, какую шину использует этот интерфейс и, соответственно, какой ключ в разъеме. SSD-диск для шины SATA с универсальным ключом M+B можно использовать в любом компьютере с разъемом M.2. Если твердотельный накопитель использует PCI-Express шину, то у него M-ключ, и использовать его можно только в работающем на этой шине разъеме M.2 (также с ключом M).

На данный момент это 2 наиболее распространенных форм-фактора SSD-дисков. Выбор в пользу того или иного варианта обусловливается компоновочными соображениями, необходимостью, стоимостью и рядом других причин.

На этом закончим с про размеры SSD-дисков, и в следующей статье полезем во внутренности. Будем разбираться с , которые используются в этих накопителях, какие они бывают, чем различаются, в чем достоинства и недостатки.

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:

Одним из способов повышения производительности ноутбука является замена механического жесткого диска на твердотельный накопитель (SSD). Попробуем разобраться, как сделать правильный выбор такого устройства хранения информации.

• Большая степень надежности, в частности, ударостойкость и широкий температурный диапазон работы. Это особенно актуально для ноутбуков, где условия охлаждения оставляют желать лучшего;
• Низкое энергопотребление;
• Высокий уровень производительности.

Особенности выбора

Для начала необходимо определиться с назначением ССД, будет ли он использоваться в качестве только системного или на нем также будут храниться файлы большого размера, современные игры по 40-50 Гб. Если в первом случае будет достаточно объема в 120 Гб, то во втором нужно обращать внимание на модели с большей емкостью. Оптимальным выбором здесь могут стать диски размером 240-256 Гб.

• Установка вместо оптического привода. Для этого понадобится специальный переходник, при выборе которого нужно знать высоту (обычно это 12,7 мм). В некоторых случаях можно встретить устройство с 9,5 мм;
• Замена основного HDD.

После этого уже можно делать выбор по остальным параметрам, которые целесообразно рассмотреть далее.

Тип памяти

В первую очередь при выборе нужно обратить внимание на тип используемой памяти. Известны три вида — это SLC, MLC и TLC, а все остальные являются их производными. Отличие состоит в том, что в SLC в одну ячейку записывается один бит информации, а в MLC и TLC – два и три бита соответственно.

Отсюда и рассчитывается ресурс диска, который зависит от объема перезаписанных ячеек памяти. Время эксплуатации TLC-памяти наиболее низкое, однако оно еще зависит от типа контроллера. В то же время диски на таких чипах показывают лучшие результаты скорости чтения.

Форм-фактор, интерфейс

Наиболее распространенный форм-фактор SSD — это 2,5 дюйма. Известны также mSATA (mini-SATA), PCIe и М.2, которые применяются в компактных лэптопах и ультрабуках. Основным интерфейсом, посредством которого осуществляются операции приема/передачи данных, является SATA III, где скорость может достигать до 6 Гбит/с. В свою очередь, в М.2 обмен информацией может осуществляться как при помощи стандартного САТА, так и шины PCI-Express. Причем во втором случае используется современный протокол NVMe, разработанный специально для ССД, с использованием которого обеспечивается скорость до 32 Гбит/с. Диски форм-фактора mSATA, PCIe и М.2 представляют собой карты расширения и занимают мало места.

Исходя из этого, можно сказать, что перед покупкой необходимо ознакомиться с технической документацией к ноутбуку на сайте производителя и проверить наличие вышеуказанных разъемов. Например, при наличии в ноутбуке разъема M.2 с поддержкой протокола NVMe, рекомендовано приобретать соответствующий диск, так как скорость передачи данных у него будет выше, чем может обеспечить контроллер SATA.

Контроллер

Именно от управляющего чипа зависят такие параметры, как скорость чтения/записи и ресурс диска. В число производителей входят Marvell, Samsung, Toshiba OCZ (Indilinx), Silicon Motion, Phison. Причем первые два из перечня производят контроллеры с высоким уровнем быстродействия и надежности, поэтому они преимущественно используются в решениях для среднего и бизнес-сегмента потребителей. Самсунг также имеет функцию аппаратного шифрования.

Контроллеры Силикон Моушен, Фисон отличаются хорошим сочетанием цены и производительности, однако продукция на их основе имеет такие недостатки, как низкие показатели произвольной записи/чтения и падение общей скорости работы при заполнении диска. Они предназначены, в основном, для бюджетного и среднего сегментов.

Могут также встречаться ССД на весьма популярных когда-то чипах SandForce, JMicron. Они в целом показывают хорошие результаты, однако накопители на их основе имеют относительно невысокий ресурс и представлены, в основном, в бюджетном сегменте рынка.

Рейтинг дисков

Основными производителями дисков являются Intel, Patriot, Samsung, Plextor, Corsair, SanDisk, Toshiba OCZ, AMD. Рассмотрим несколько дисков, которые являются лучшими в своей категории. А в качестве критерия выбора выделим объем.

Примечание: В списке ниже взяты средние цены на момент написания статьи: март 2018 года .

Накопители до 128 Гб

Samsung 850 120GB представлен в форм-факторах 2.5″/M.2/mSATA. Средняя цена на диск составляет 4090 рублей. Его особенностями являются лучшая в классе производительность и 5 лет гарантии.

Параметры:
Последовательное чтение: 540 Мбайт/c
Последовательная запись: 520 Мбайт/с
Износостойкость: 75 TBW
Тип памяти: Samsung 64L TLC

ADATA Ultimate SU650 120GB имеет лучшую цену в классе, если быть точным 2 870 рублей. В нем можно выделить уникальный алгоритм SLC-кэширования, под которое выделяется все имеющееся в распоряжении микропрограммы пространство. Благодаря этому обеспечивается хорошая средняя производительность. Выпускаются модели для всех основных форм-факторов.

Параметры:
Последовательное чтение: 520 Мбайт/c
Последовательная запись: 320 Мбайт/с
Износостойкость: 70 TBW
Тип памяти: TLC 3D NAND

Накопители от 128 до 240-256 Гб

Samsung 860 EVO (250GB) – это новейшая модель от одноименной компании для 2.5″/M.2/mSATA. На старте продаж стоит 6000 рублей. Согласно проведенным тестам, диск имеет лучшую в классе износостойкость, значение которой повышается с увеличением объема.

Параметры:
Последовательное чтение: 550 Мбайт/c
Последовательная запись: 520 Мбайт/с
Износостойкость: 150 TBW
Тип памяти: Samsung 64L TLC

SanDisk Ultra II 240 Гбайт — несмотря на то что компания-производитель была приобретена Western Digital, в продаже часто встречаются модели под этим брендом. Таким является SanDisk Ultra II, в котором используется контроллер от Marvell, продающийся сейчас по цене примерно 4 600 рублей.

Параметры:
Последовательное чтение: 550 Мбайт/c
Последовательная запись: 500 Мбайт/с
Износостойкость: 288 TBW
Тип памяти: TLC ToggleNAND

Накопители с объемом от 480 Гб

Intel SSD 760p 512GB – это представитель новой линейки ССД от Интел. Доступен только в форм-факторе M.2, отличается высокими показателями скорости. Цена традиционно довольно высокая — 16 845 рублей.

Параметры:
Последовательное чтение: 3200 Мбайт/c
Последовательная запись: 1670 Мбайт/с
Износостойкость: 288 TBW
Тип памяти: Intel 64L 3D TLC

Цена на SSD Crucial MX500 1 Тб составляет 15 200 рублей, что делает его самым доступным диском в этой категории. В данный момент выпускается только в форм-факторе SATA 2,5″, однако производителем уже заявлены модели для M.2.

Параметры:
Последовательное чтение: 560 Мбайт/c
Последовательная запись: 510 Мбайт/с
Износостойкость: 288 TBW
Тип памяти: 3D TCL NAND

Вывод

Таким образом, мы рассмотрели критерии выбора ССД для ноутбука, ознакомились с несколькими моделями, которые присутствуют на рынке сегодня. В целом установка системы на SSD хорошо влияет на ее производительность и надежность. Самыми быстрыми являются диски форм-фактора M.2, но внимание нужно обратить на то, имеется ли в ноутбуке такой разъем. Несмотря на то что практически все новые модели построены на чипах TLC, рекомендуется рассмотреть также модели с памятью MLC, у которых ресурс существенно выше. Это актуально особенно при выборе системного диска.