Slot de expansão m 2. Qual é a diferença entre unidades SSD sata e SSD m2? Novas soluções em armazenamento de dados

06.02.2024 -

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M.2 (NGFF)– o nome geral do formato ou interface física para unidades SSD, adaptadores WiFi móveis, modems 3G/4G e outros componentes de computador para dispositivos em miniatura, como tablets, ultrabooks ou nettops.

Já falamos sobre o novo formato usando um exemplo - esse material pode ser encontrado no link.
No entanto, o M.2 foi projetado não apenas para SSDs, mas também para WiFi, WiGig, adaptadores Bluetooth, módulos GPS/GLONASS (GNSS), módulos NFC e outros dispositivos e sensores.

Anteriormente, em dispositivos móveis, os módulos e adaptadores listados eram conectados usando um conector mini PCI Express e tinham o popular formato Mini Card de comprimento total ou médio. Por sua vez, as unidades SSD compactas tinham o mesmo formato de Mini Card, mas para a interface mSATA.

M.2 ou Next Generation Form Factor substituiu mSATA e mini PCIe, combinando e ampliando as opções de conectividade, pois é capaz de trabalhar com um grande número de interfaces lógicas (Host Interface). Além disso, o conector M.2 ocupa menos espaço em um dispositivo móvel e há várias vezes mais opções de design em comparação com a Mini Card devido ao aparecimento de vários tamanhos M.2 (NGFF), dependendo da largura e altura .

O que você precisa saber sobre M.2?

A especificação M.2 (NGFF) inclui dispositivos que podem ser soldados à placa-mãe, bem como um dispositivo que pode ser conectado a vários dispositivos. O conector M.2 ocupa 20% menos espaço que o conector mini PCIe. O conector M.2 possui um total de 67 pinos, que podem ser separados por partições - chaves. Dependendo do tipo de chave, presume-se que os dispositivos conectados sejam separados de acordo com a finalidade a que se destinam.

As interfaces lógicas para o conector M.2 podem ser PCI Express, SATA, USB, Display Port, I2C, SDIO, UART e outras.

Os tamanhos dos dispositivos M.2 são padronizados e agrupados em tipos. A largura dos dispositivos M.2 pode ser de 12, 16, 22 ou 30 milímetros. Comprimento – 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 ou 110 milímetros. Por exemplo, um SSD M.2 com largura de 22 mm e comprimento de 80 mm é designado "Type2280". (mostrado claramente no diagrama esquemático dos dispositivos M.2 por tamanho).

A espessura dos dispositivos M.2, mais especificamente dos componentes salientes na parte superior e inferior, também é padronizada. Os dispositivos podem ser de um lado ou de dois lados - os elementos podem estar localizados em um lado da placa de circuito impresso ou em dois.

Designação de nomenclatura para dispositivos M.2 (NGFF)

Digite XX XX- XX-X-X* Digite XX XX-XX- X-X* Interface de Memória Futura (FMI)

Nome da chave M.2 (ID da chave)	Número de contatos envolvidos do conector M.2, unid.	Opções de interface lógica do soquete M.2
A	8-15	PCIe x2/USB/I2C/DP x4
B	12-19	PCIe x2 / SATA / USB / PMC / IUM / SSIC / UART-I2C
C	16-23
D	20-27	Chave reservada para uso futuro
E	24-31	PCIe x2 / USB / I2C-ME / SDIO / UART / PCM
F	28-35
G	39-46	Não será usado para dispositivos M.2 padrão. Reservado para dispositivos de terceiros.
H	43-50	Chave reservada para uso futuro
J.	47-54	Chave reservada para uso futuro
K	51-58	Chave reservada para uso futuro
eu	55-62	Chave reservada para uso futuro
M	59-66	PCIe x4/SATA

* - Se for indicada a segunda letra da chave, então o módulo é universal, compatível com dois tipos de chaves no conector M.2.

Por exemplo, pode ser decifrado da seguinte forma: largura – 22 mm, comprimento 80 mm, layout frente e verso, elementos sobressaem 1,35 mm na parte superior e inferior, adequados para instalação em slot com chaves B ou M.

Em geral, os fabricantes não indicam frequentemente a designação de nomenclatura dos módulos M.2. Mas, na verdade, a designação pode ser compilada de forma independente com base em sinais visuais, bem como por simples medições do dispositivo.

Quais dispositivos M.2 (NGFF) usam o conector M.2 com chaves A, E, B, M?

O que são Socket 1, Socket 2, Socket 3 aplicados a dispositivos M.2 (NGFF)?

Na verdade, o conceito de soquete para dispositivos M.2 é encontrado. O princípio da divisão é claramente mostrado na tabela a seguir:

	Soldado na placa-mãe			Para instalação no conector M.2
	Tamanho do módulo M.2	Altura	Os contatos são idênticos à chave	Chave do conector M.2	Tamanho do módulo M.2	Altura do módulo	Chave do conector M.2 no módulo
Soquete 1 Normalmente, os módulos de comunicação (adaptadores WiFi, Bluetooth, NFC, etc.)	1216	S1	E
				A, E	1630	S1, D1, S3, D3, D4	A, E, A+E
	2226	S3	E	A, E	2230	S1, D1, S3, D3, D4	A, E, A+E
	3026	S3	A	A, E	3030	S1, D1, S3, D3, D4	A, E, A+E
Soquete 2 Para modems 3G/4G M.2 compactos, mas outros equipamentos podem aparecer				B	3042	S1, D1, S3, D3, D4	B
Soquete 2 Para SSD M.2 e outros equipamentos com chave universal B+M				B	2230	S2, D2, S3, D3, D5	B+M
				B	2242	S2, D2, S3, D3, D5	B+M
				B	2260	S2, D2, S3, D3, D5	B+M
				B	2280	S2, D2, S3, D3, D5	B+M
				B	22110	S2, D2, S3, D3, D5	B+M
Soquete 3 Apenas para drives SSD com interface M.2 (pelo menos por enquanto)				M	2242	S2, D2, S3, D3, D5	M, B+M
				M	2260	S2, D2, S3, D3, D5	M, B+M
				M	2280	S2... D2, S3, D3, D5	M, B+M
				M	22110	S2... D2, S3, D3, D5	M, B+M

Pelos dados da tabela pode-se perceber que Qualquer SSD com chave universal B+M pode ser instalado no slot M.2 M Key. Por sua vez É fisicamente impossível instalar um SSD com chave M no slot B, mesmo que a interface lógica dos dispositivos seja a mesma.

É por esta razão que os fabricantes de placas-mãe para instalação de SSDs fabricam um conector M.2 com chave M e duas interfaces lógicas para escolher - PCIe ou SATA. Mas há exceções quando o conector M.2 da placa está conectado apenas ao barramento PCIe ou apenas a um controlador SATA - você precisa ter mais cuidado com isso na hora de escolher o correto.

Seja no passado ou neste ano, os artigos sobre SSDs podem começar com segurança com a mesma passagem: “O mercado de drives de estado sólido está à beira de mudanças sérias”. Há vários meses, aguardamos ansiosamente o momento em que os fabricantes finalmente começarão a lançar modelos fundamentalmente novos de SSDs produzidos em massa para computadores pessoais, que usarão o barramento PCI Express mais rápido em vez da interface SATA 6 Gb/s usual. Mas no momento brilhante, quando o mercado é inundado com soluções novas e visivelmente mais de alto desempenho, tudo é adiado e adiado, principalmente devido a atrasos na concretização dos controladores necessários. Esses modelos únicos de SSDs de consumo com barramento PCI Express, que se tornam disponíveis, ainda são claramente de natureza experimental e não podem nos surpreender com seu desempenho.

Estando numa tão ansiosa expectativa de mudança, é fácil perder de vista outros acontecimentos que, embora não tenham um impacto fundamental em toda a indústria, são, no entanto, também importantes e interessantes. Algo semelhante aconteceu conosco: novas tendências, às quais quase não havíamos prestado atenção até agora, se espalharam despercebidas no mercado consumidor de SSD. SSDs de um novo formato - M.2 - começaram a aparecer à venda em massa. Apenas alguns anos atrás, esse formato era considerado apenas um padrão promissor, mas no último ano e meio ele conseguiu ganhar um grande número de apoiadores tanto entre desenvolvedores de plataformas quanto entre fabricantes de SSD. Como resultado, hoje os drives M.2 não são uma raridade, mas uma realidade cotidiana. Eles são produzidos por vários fabricantes, são vendidos gratuitamente nas lojas e instalados em computadores em todos os lugares. Além disso, o formato M.2 conseguiu conquistar um lugar para si não apenas nos sistemas móveis para os quais foi originalmente concebido. Muitas placas-mãe para computadores desktop hoje também são equipadas com um slot M.2, e como resultado esses SSDs também estão penetrando ativamente nos desktops clássicos.

Considerando tudo isso, chegamos à conclusão de que é necessário prestar muita atenção aos drives de estado sólido no formato M.2. Apesar de muitos modelos dessas unidades flash serem análogos aos habituais SSDs SATA de 2,5 polegadas, que são testados regularmente pelo nosso laboratório, entre eles também existem produtos originais que não possuem gêmeos do formato clássico. Portanto, decidimos atualizar e realizar um único teste consolidado das capacidades SSD M.2 mais populares disponíveis nas lojas nacionais: 128 e 256 GB. A empresa de Moscou “ Respeito", oferecendo uma gama extremamente ampla de SSDs, incluindo aqueles no formato M.2.

⇡ Unidade e diversidade do mundo M.2

Slots e placas no formato M.2 (anteriormente esse formato era chamado de Next Generation Form Factor - NGFF) foram originalmente desenvolvidos como um substituto mais rápido e compacto para mSATA - um padrão popular usado por unidades de estado sólido em várias plataformas móveis. Mas, ao contrário do seu antecessor, o M.2 oferece uma flexibilidade fundamentalmente maior tanto nas partes lógicas como nas mecânicas. O novo padrão descreve diversas opções de comprimento e largura das placas e também permite o uso de SATA e da interface PCI Express mais rápida para conectar unidades de estado sólido.

Não há dúvida de que o PCI Express substituirá as interfaces de unidade com as quais estamos acostumados. O uso direto deste barramento sem complementos adicionais permite reduzir a latência no acesso aos dados e, graças à sua escalabilidade, aumenta significativamente o rendimento. Mesmo duas linhas PCI Express 2.0 podem fornecer velocidades de transferência de dados significativamente mais altas em comparação com a interface SATA 6 Gb/s usual, e o padrão M.2 permite conectar a um SSD usando até quatro linhas PCI Express 3.0. Essa base para o crescimento do rendimento levará a uma nova geração de unidades de estado sólido de alta velocidade, capazes de carregar mais rapidamente o sistema operacional e os aplicativos, bem como reduzir a latência ao mover grandes quantidades de dados.

Interface SSD	Rendimento teórico máximo	Taxa de transferência real máxima (estimada)
SATAIII	6 Gbit/s (750 MB/s)	600MB/s
PCIe 2.0 x2	8 Gbit/s (1 GB/s)	800MB/s
PCIe 2.0 x4	16 Gbit/s (2 GB/s)	1,6GB/s
PCIe 3.0 x4	32 Gbit/s (4 GB/s)	3,2GB/s

Formalmente, o padrão M.2 é uma versão móvel do protocolo SATA Express, descrito na especificação SATA 3.2. No entanto, nos últimos anos, o M.2 se tornou muito mais difundido do que o SATA Express: os conectores M.2 agora podem ser encontrados nas placas-mãe e laptops atuais, e os SSDs no formato M.2 estão amplamente disponíveis para venda. A SATA Express não pode se orgulhar de tal apoio da indústria. Isto se deve em parte à maior flexibilidade do M.2: dependendo da implementação, esta interface pode ser compatível com dispositivos que utilizam os protocolos SATA, PCI Express e até mesmo USB 3.0. Além disso, em sua versão máxima, o M.2 suporta até quatro linhas PCI Express, enquanto os conectores SATA Express são capazes de transmitir dados em apenas duas dessas linhas. Em outras palavras, hoje os slots M.2 parecem não apenas convenientes, mas também uma base mais promissora para futuros SSDs. Eles não são apenas adequados para aplicativos móveis e de desktop, mas também são capazes de fornecer o maior rendimento de qualquer opção de conectividade SSD de consumidor disponível.

No entanto, dado que a principal propriedade do padrão M.2 é a variedade de seus tipos, deve-se ter em mente que nem todos os drives M.2 são iguais e sua compatibilidade com várias opções para os slots correspondentes é uma história diferente. Para começar, as placas SSD de formato M.2 disponíveis no mercado têm 22 mm de largura, mas vêm em cinco comprimentos: 30, 42, 60, 80 ou 110 mm. Esta dimensão é refletida nas marcações, por exemplo, o formato M.2 2280 significa que a placa de unidade tem 22 mm de largura e 80 mm de comprimento. Para slots M.2, geralmente é indicada uma lista completa de dimensões de cartões de armazenamento com os quais eles podem ser fisicamente compatíveis.

A segunda característica que diferencia as diferentes variantes do M.2 são as “chaves” no slot slot e, consequentemente, no conector blade das placas, que impedem a instalação de placas de drive em conectores logicamente incompatíveis com elas. No momento, o SSD M.2 usa dois locais principais das onze posições diferentes descritas na especificação. Mais duas opções são usadas em placas WLAN e Bluetooth no formato M.2 (sim, isso também acontece - por exemplo, o adaptador sem fio Intel 7260NGW), e sete posições-chave são reservadas para o futuro.

Os slots M.2 podem ter apenas um recorte de chave, mas os cartões M.2 podem ter vários recortes de chave ao mesmo tempo, tornando-os compatíveis com vários tipos de slots ao mesmo tempo. A chave tipo B, localizada em vez dos pinos numerados de 12 a 19, significa que não mais do que duas pistas PCI Express estão conectadas ao slot. A chave tipo M, ocupando as posições dos pinos 59-66, significa que o slot possui quatro pistas PCI Express e, portanto, pode fornecer maior desempenho. Em outras palavras, o cartão M.2 não deve apenas ter o tamanho certo, mas também ter um layout de teclas compatível com o slot. Ao mesmo tempo, as teclas não apenas limitam a compatibilidade mecânica entre vários conectores e placas do formato M.2, mas também desempenham outra função: sua localização evita que as unidades sejam instaladas incorretamente no slot.

As informações fornecidas na tabela devem ajudar a identificar corretamente o tipo de slot disponível no sistema. Mas é preciso ter em mente que a possibilidade de união mecânica de slot e conector é apenas uma condição necessária, mas não suficiente para sua total compatibilidade lógica. O fato é que os slots com chaves B e M podem acomodar não só a interface PCI Express, mas também SATA, mas a localização das chaves não fornece nenhuma informação sobre sua ausência ou presença. O mesmo se aplica aos conectores de placa M.2.

	Conector de lâmina com chave tipo B	Conector de lâmina com chave tipo M	Conector de lâmina com teclas B e M
Esquema
Localização do slot	Contatos 12-19	Contatos 59-66	Contatos 12-19 e 59-66
Interface SSD	PCIe x2	PCIe x4	PCIe x2, PCIe x4 ou SATA
Compatibilidade mecânica	Slot M.2 com chave B	Slot M.2 com chave M	Slots M.2 com chaves Tipo B ou Tipo M
Modelos SSD comuns	Não	Samsung XP941 (PCIe x4)	A maioria dos SSDs SATA M.2 Plextor M6e (PCIe x2)

Há mais um problema. Está no fato de que muitos desenvolvedores de placas-mãe ignoram os requisitos das especificações e instalam os slots “mais legais” com uma chave tipo M em seus produtos, mas instalam apenas duas das quatro pistas PCIe atribuídas a eles. Além disso, os slots M.2 disponíveis nas placas-mãe podem não ser compatíveis com unidades SATA. Em particular, a ASUS é culpada de instalar slots M.2 com funcionalidade SATA reduzida. Os fabricantes de SSD também respondem adequadamente a esses desafios, muitos dos quais preferem fazer os dois recortes principais em seus cartões ao mesmo tempo, o que torna possível instalar fisicamente unidades em slots M.2 de qualquer tipo.

Como resultado, é impossível determinar as reais capacidades, compatibilidade e presença da interface SATA em slots e conectores M.2 apenas por sinais externos. Portanto, informações completas sobre os recursos de implementação de determinados slots e unidades só podem ser obtidas a partir das características do passaporte de um dispositivo específico.

Felizmente, no momento a gama de drives M.2 não é tão grande, então a situação ainda não se tornou completamente confusa. Na verdade, existe atualmente apenas um modelo de drive M.2 com interface PCIe x2 no mercado - Plextor M6e - e um modelo com interface PCIe x4 - Samsung XP941. Todas as outras unidades flash disponíveis nas lojas no formato M.2 usam o conhecido protocolo SATA 6 GB/s. Além disso, todos os SSDs M.2 encontrados nas lojas nacionais possuem dois recortes de chave - nas posições B e M. A única exceção é o Samsung XP941, que possui apenas uma chave - na posição M, mas não é vendido na Rússia.

No entanto, se o seu computador ou placa-mãe tiver um slot M.2 e você planeja preenchê-lo com um SSD, há algumas coisas que você precisa verificar primeiro:

O seu sistema suporta SSD SATA M.2, SSD PCIe M.2 ou ambos?
Se o sistema tiver suporte para unidades PCIe M.2, quantas pistas PCI Express estão conectadas ao slot M.2?
Qual disposição de chaves no cartão SSD é permitida pelo slot M.2 no sistema?
Qual é o comprimento máximo de uma placa M.2 que pode ser instalada na sua placa-mãe?

E somente depois de responder definitivamente a todas essas perguntas, você poderá prosseguir para a escolha do modelo SSD apropriado.

As unidades de estado sólido estão marchando triunfalmente pelo mundo. As unidades baseadas em flash têm muitas vantagens e agora contam com a disponibilidade adicional de unidades grandes com capacidades de até 1 TB. Além disso, os dispositivos das categorias média e alta são duráveis, como evidenciado pela grande garantia fornecida pelos fabricantes. E, ao que parece, só falta comprar um módulo, instalar e transferir o SO. Porém, nem tudo é tão simples como gostaríamos. O desempenho ideal e a longa vida útil só podem ser alcançados com as configurações corretas. Na primeira parte do artigo falamos sobre os parâmetros dos tipos mais populares de unidades de estado sólido.

O tipo de dispositivo de memória não volátil é determinado pelo protocolo que fornece transferência de dados. À primeira vista, a diferença pode ser quase invisível. Usando o mecanismo AHCI convencional, a velocidade de transferência de dados chega a 550 MB/s, e a nova especificação NVMe - até 4.000, com resposta mais rápida e acesso paralelo aprimorado. As unidades que suportam esses protocolos estão disponíveis em vários formatos. Para AHCI, este é um gabinete tradicional de formato de 2,5 polegadas com um conector SATA e um módulo M.2 com a chamada chave B. Para NVMe, o formato mais popular é M.2 com uma chave M.

Na segunda parte do artigo falaremos sobre os recursos das unidades de estado sólido. Para fazer isso, criamos uma matriz RAID 0 de duas mídias de alta velocidade. No entanto, antes de tentar estabelecer recordes, vale a pena tentar obter o desempenho ideal em uma unidade de estado sólido normal.

Conectando corretamente
A primeira porta M.2 (destacada em amarelo) compartilha recursos de largura de banda com as portas SATA 5-6. Se a segunda porta M.2 (destacada em vermelho) for usada para uma unidade AHCI, ela usará a largura de banda das portas SATA 1-2 - junto com a unidade NVMe no conector M.2

Uso ideal de SSDs M.2

As unidades de formato M.2, por serem de alta velocidade e compactas (22x80 mm), são ideais para computadores móveis. É verdade que os módulos M.2 não cabem em todos os computadores, além disso, NVMe e AHCI são dois protocolos diferentes. Se você seguir as recomendações de forma consistente, encontrará rapidamente a unidade ideal para o seu PC.

No manual do usuário ou nas especificações técnicas do site do fabricante da placa-mãe para desktop, você encontrará informações sobre a possibilidade e condições de instalação de um drive de formato M.2.

Configurações
As unidades NVMe funcionam melhor com os drivers do fabricante. Além disso, você precisa marcar esta caixa nas configurações da unidade (no Gerenciador de Dispositivos)

O slot M.2 é fornecido em placas para processadores da geração Haswell/Broadwell (soquete LGA 1150) e superiores, mas, via de regra, a transferência de dados em placas mais antigas é realizada apenas através de duas pistas PCIe 2.0, razão pela qual o a velocidade não pode exceder um gigabyte por segundo. Além disso, é comum descobrir que UEFI não oferece suporte a dispositivos NVMe ou não possui drivers para eles, então você provavelmente precisará comprar um módulo AHCI M.2 ou uma unidade SATA normal.

Começando com Skylake, o chipset da placa-mãe suporta quatro pistas PCIe 3.0, que juntas fornecem velocidades de até 4 GB/s. Se o Windows 10 estiver instalado no seu computador, nada o impede de colocar um módulo M.2 com suporte NVMe. O instalador e os sistemas operacionais Windows 7 e 8 não incluem drivers USB para a plataforma Skylake ou para unidades NVMe, tornando a instalação duplamente difícil. Antes de instalar o módulo, preste atenção em quais interfaces o slot M.2 compartilha recursos de largura de banda: os conectores SATA podem não estar disponíveis ao conectar uma unidade M.2 AHCI, e uma unidade M.2 NVMe pode usar a largura de banda de um dos Slots PCIe. Verifique o manual do usuário e, se necessário, conecte outras unidades ou placas de vídeo nos slots livres.

O Windows 10 atinge a velocidade de inicialização ideal somente se o computador inicializar no modo UEFI e a opção Fast Boot estiver ativada

Para um laptop, determinar a compatibilidade com uma unidade M.2 e seu protocolo pode ser mais difícil, pois os fabricantes não publicam esses dados. Portanto, muitas vezes você tem que vasculhar a Internet, inserindo a marcação do computador e “M.2” na pesquisa. Se você encontrar um laptop da mesma linha equipado com drive M.2, isso pode ser considerado um sinal de compatibilidade. Mesmo assim, vale a pena comprar o módulo M.2 somente depois de desmontar o laptop e examinar o slot M.2. Usando-o, você pode determinar o comprimento de um módulo adequado (42, 60, 80 ou 110 mm - os fatores de forma são designados “M.2 2242”, “M.2 2260”, etc.). Em caso de dúvida, adquira um módulo M.2 AHCI para o seu laptop. Essa memória pode ser identificada pelo fato de também estar disponível no formato de 2,5 polegadas com SATA, por exemplo, Samsung 850 Evo, Crucial MX300 ou SanDisk X400.

Otimização do sistema operacional para NVMe

Desative o carregamento automático de software desnecessário
Apesar de usar uma unidade rápida, programas desnecessários que iniciam com o sistema retardam o processo de inicialização. No Gerenciador de Tarefas (Windows 10) ou no aplicativo Configuração do Sistema, desative todos os programas desnecessários na inicialização

Para novas unidades executadas em NVMe, em qualquer caso, você precisará de um driver apropriado. O Windows 10 o possui por padrão, portanto não deverá haver problemas ao instalar e configurar o SSD. Para obter a melhor velocidade de inicialização e desempenho máximo, você precisa instalar o Windows 10 no modo UEFI puro. No menu de inicialização, selecione a mídia de instalação no modo UEFI (em vez de “USB” ou “SATA”). Ao criar partições lógicas para a unidade do sistema, certifique-se de que o instalador crie uma tabela de partição GUID. Portanto, nas configurações de inicialização UEFI, as opções Fast Boot ou Ultra Boot estarão disponíveis, permitindo reduzir o tempo de inicialização da tela de boas-vindas para alguns segundos.

As unidades NVMe funcionam com drivers do Windows 10, mas só têm overclock real com drivers de seu fabricante, por isso é melhor escolher uma unidade de um grande fabricante com bom suporte de software (Samsung, Intel, Toshiba, OCZ) e instalar seus drivers mais recentes . No Windows 7 e 8, instale os drivers do fabricante durante a reinstalação.

SSDs e placas-mãe com portas SATA 3 Gb/s

Um SSD SATA pode acelerar significativamente um PC, mesmo que ele tenha apenas portas SATA 3 Gb/s legadas. Você só precisa considerar os seguintes pontos:

> Velocidades superiores a 300 MB/s não alcançará nenhuma unidade conectada via SATA 3 Gb/s. As unidades SATA de 6 Gbps mais recentes são compatíveis com versões anteriores de portas mais antigas, mas as velocidades serão limitadas a 3 Gbps menos sobrecarga.

> Na configuração do BIOS você precisa ativar o modo AHCI. O modo IDE, que geralmente vem pré-instalado em computadores mais antigos, diminui muito o desempenho da unidade de estado sólido. Durante a inicialização do sistema, abra o BIOS Setup e procure o parâmetro desejado, por exemplo, na seção “Peripherals...SATA Controller”.

> SSDs muito antigos(por exemplo, Intel X25-E e anteriores, Samsung antes de 470) não suportam o comando TRIM, portanto a unidade não pode remover fisicamente dados desnecessários, o que resulta em perda significativa de desempenho como resultado do uso intenso. Para trazer essa unidade de volta à vida, você pode criar uma cópia de backup dos dados e, em seguida, usar uma distribuição Linux Live para revertê-la às configurações de fábrica e transferir o backup de volta.

Transição para armazenamento NVMe

Se o AS SSD Benchmark no canto superior esquerdo para "1024K" não exibir "OK", será necessário ajustar o alinhamento da partição

Se você deseja migrar seu sistema Windows 7 ou 8 para um novo computador com uma unidade NVMe, primeiro conecte o disco rígido antigo como uma unidade de sistema SATA ao novo computador, inicialize a partir dele e instale os drivers ausentes (para o chipset, rede adaptadores, controladores USB, etc.). Se o Windows solicitar a reativação, não faça isso ainda.

Primeiro, insira a unidade NVMe e instale os drivers do site do fabricante. Em seguida, transfira seu sistema operacional para a unidade NVMe usando ferramentas de transferência ou software de imagem específicos do fabricante. Verifique cuidadosamente o alinhamento da partição em relação aos tamanhos dos blocos (veja a captura de tela à esquerda) para garantir o máximo desempenho e vida útil da unidade. E somente quando o computador iniciar sem problemas a partir do drive NVMe, ative o Windows.

Aumentando a velocidade

Uma combinação de duas unidades de estado sólido de alta velocidade
A placa-mãe Gigabyte Z270X-Gaming 7 está equipada com dois slots M.2, nos quais criamos um array RAID 0 composto por dois drives Samsung 960 Pro: atualmente não é possível alcançar velocidade mais alta

Depois de mover o Windows para um SSD, tudo deverá funcionar mais rápido, a menos que você esteja usando o sistema há muito tempo ou tenha muitos programas instalados. Se o desempenho do sistema não aumentar mesmo em uma unidade de estado sólido, é possível que alguns programas tenham entrado na inicialização e nos serviços do sistema e estejam retardando a operação do sistema operacional.

Para eliminá-los, abra o aplicativo Configuração do Sistema no Windows. Na aba “Serviços”, ative a opção “Não exibir serviços Microsoft” e desmarque as caixas de seleção de todos os serviços que não estão relacionados ao seu antivírus ou dispositivos sem os quais você não pode trabalhar. Faça o mesmo na guia “Inicialização”. No Windows 10, a inicialização redireciona para o gerenciador de tarefas, onde os programas são desabilitados no menu de contexto do botão direito.

O diagnóstico da unidade usando utilitários do fabricante ajuda a determinar sua condição

Recomenda-se que os proprietários de unidades SATA, especialmente as novas, verifiquem o status do dispositivo usando as ferramentas do fabricante (por exemplo, Samsung Magician, Crucial Storage Executive, Intel SSD Toolbox) ou usando o utilitário Tool SSD Life. Os programas não apenas avaliam o estado do disco, mas também prevêem o momento de sua falha, exibindo o valor SMART na tela. Particularmente importante é um atributo chamado Contagem de Setores Realocados (ou similar), que reflete o número de operações de reatribuição de setores que contêm um erro.

Os resultados são calculados levando em consideração o desgaste crescente em uma escala que vai de um valor máximo (100 ou 255) até um limite (por exemplo, 10 ou 0) no qual o inversor para de funcionar. Mas estas são apenas previsões e teoria, porque na realidade mesmo unidades cujos valores SMART estavam dentro dos limites normais podem falhar inesperadamente e vice-versa - unidades com valores críticos (mais de 20-30% de desgaste em comparação com os valores originais) pode funcionar por muito tempo.

No entanto, você deve estar ciente da possibilidade de falha do disco e fazer backups regulares. Também é útil realizar testes (por exemplo, usando AS SSD Benchmark) e comparar os resultados com dados das mesmas unidades pesquisando avaliações na Internet: se sua unidade estiver significativamente mais lenta ou se o sistema como um todo estiver instável, a unidade pode precisar ser substituída.

Perseguindo recordes de velocidade

Configurando uma matriz RAID
Para poder inicializar a partir de um array RAID, você precisa configurá-lo no nível do hardware em UEFI

Uma matriz RAID 0 de duas unidades funciona mais rápido que um SSD NVMe, quando o sistema grava e lê informações de duas unidades simultaneamente. Se você configurar seus arrays RAID de hardware no BIOS/UEFI e passar pela configuração do Windows, poderá obter as mesmas velocidades de transferência de dados que uma unidade NVMe básica nas duas unidades SATA disponíveis. Queremos combinar duas unidades NVMe de alta velocidade desta forma e quebrar recordes de velocidade.

Criando uma matriz RAID

Para Windows, os drivers Intel RAID e o software proprietário Intel Rapid Storage devem ser instalados

A primeira barreira na busca por um conjunto RAID de unidades NVMe é o hardware. A placa-mãe deve ter dois slots NVMe, bem como a capacidade de combiná-los usando a função RAID do chipset Intel. Além disso, o sistema também deverá inicializar após este procedimento. Em princípio, placas-mãe topo de linha com chipsets Intel Z170 e o mais recente Z270 (para processadores Kaby Lake) podem dar conta dessa tarefa.

Instalamos dois SSDs Samsung 960 Pro na placa-mãe Gigabyte Z270X Gaming 7. Em seguida, precisávamos configurar o RAID de hardware em UEFI. Em uma versão inicial do firmware da placa-mãe, também tive que realizar uma pequena tarefa ao longo do caminho: primeiro tive que ativar o modo RAID do controlador SATA, e só depois no item de menu “Peripheral | EZ Raid", conseguimos combinar os dois drives NVMe em um array RAID 0, que recebeu o dobro da capacidade de um único drive.

A matriz RAID ficou pronta em poucos cliques. Para instalar o Windows 10, copiamos o programa Intel Rapid Storage do disco que acompanha a placa-mãe para uma unidade flash USB. Quando precisávamos selecionar uma unidade do sistema durante a instalação, carregamos o driver clicando no botão apropriado, após o qual o array associado ao controlador Intel foi identificado como a unidade de destino.

Durante o processo de instalação do UEFI que lançamos, o sistema inicializa automaticamente a partir de uma matriz RAID, que é usada mesmo no modo operacional atual como uma unidade normal. Mas como o sistema operacional agora se comunica apenas com o controlador Intel RAID e não diretamente com as unidades, não fomos capazes de usar o driver NVMe da Samsung para permitir que todo o potencial do 960 Pro brilhasse, e isso foi um pouco chato. .

RAID 0: benefícios e benchmarks

Com as configurações UEFI corretas, nosso sistema de teste inicializa em menos de dez segundos. A instalação completa do LibreOffice, juntamente com a gravação de 7.000 arquivos, levou 21 segundos. Os benchmarks (veja acima) refletem em números o desempenho da matriz RAID, bem como seu limite. O limite ocorre porque, em vez de um aumento teórico de 100% na velocidade em comparação com um disco separado, obtivemos apenas um aumento de 20% na velocidade de leitura e um aumento de 32% na velocidade de gravação.

Conseguimos obter maior velocidade usando um método bastante inútil na prática: usando um adaptador, conectamos uma segunda unidade de estado sólido ao slot PCIe para placas de vídeo, inicializamos a partir do terceiro SSD SATA e combinamos as duas mídias NVMe com drivers Samsung no Windows em um software

Adaptador M.2/PCIe
Se necessário, uma unidade de estado sólido de fator de forma M.2 pode ser conectada a um slot PCIe x4 por meio de um adaptador

Matriz RAID. Tal matriz (no entanto, não é adequada para uso como disco para inicializar um sistema) superou uma unidade separada em 43% em leitura e até 82% em gravação.

Os resultados de um teste ATTO Disk Benchmark simples, mas bastante rápido, mostraram que a velocidade mesmo desta combinação não excederá 4 GB/s. Esta é a largura de banda máxima do barramento DMI que conecta o processador e o chipset. A Intel deve tomar decisões urgentes para redesenhar a plataforma para que ela possa suportar as enormes velocidades de transferência de dados das unidades compatíveis com NVMe.

Há um ano, a Samsung lançou os primeiros SSDs M.2 com suporte NVMe para usuários finais – o modelo 950 Pro. O próximo dispositivo - 960 Pro - aumentou significativamente a velocidade em comparação com o primeiro. Em termos de preço por gigabyte, o drive 960 Evo é interessante, pois está quase no mesmo nível do modelo Pro.

FOTO: CHIP Studios; companhias de manutafuramento

Tag Matrizes RAID

⇡ Unidade e diversidade do mundo M.2

Interface SSD	Rendimento teórico máximo	Taxa de transferência real máxima (estimada)
SATAIII	6 Gbit/s (750 MB/s)	600MB/s
PCIe 2.0 x2	8 Gbit/s (1 GB/s)	800MB/s
PCIe 2.0 x4	16 Gbit/s (2 GB/s)	1,6GB/s
PCIe 3.0 x4	32 Gbit/s (4 GB/s)	3,2GB/s

	Slot M.2 com chave B (soquete 2)	Slot M.2 com chave M (soquete 3)
Esquema
Localização chave	Contatos 12-19	Contatos 59-66
Interfaces Suportadas	PCIe x2 e SATA (opcional)	PCIe x4 e SATA (opcional)

	Conector de lâmina com chave tipo B	Conector de lâmina com chave tipo M	Conector de lâmina com teclas B e M
Esquema
Localização do slot	Contatos 12-19	Contatos 59-66	Contatos 12-19 e 59-66
Interface SSD	PCIe x2	PCIe x4	PCIe x2, PCIe x4 ou SATA
Compatibilidade mecânica	Slot M.2 com chave B	Slot M.2 com chave M	Slots M.2 com chaves Tipo B ou Tipo M
Modelos SSD comuns	Não	Samsung XP941 (PCIe x4)	A maioria dos SSDs SATA M.2 Plextor M6e (PCIe x2)

No entanto, se o seu computador ou placa-mãe tiver um slot M.2 e você planeja preenchê-lo com um SSD, há algumas coisas que você precisa verificar primeiro:

O seu sistema suporta SSD SATA M.2, SSD PCIe M.2 ou ambos?
Se o sistema tiver suporte para unidades PCIe M.2, quantas pistas PCI Express estão conectadas ao slot M.2?
Qual disposição de chaves no cartão SSD é permitida pelo slot M.2 no sistema?
Qual é o comprimento máximo de uma placa M.2 que pode ser instalada na sua placa-mãe?

E somente depois de responder definitivamente a todas essas perguntas, você poderá prosseguir para a escolha do modelo SSD apropriado.

Crucial M500

A unidade de estado sólido Crucial M500 no formato M.2 é análoga ao conhecido modelo de 2,5 polegadas com o mesmo nome. Não há diferenças arquitetônicas entre o flash drive “grande” e seu irmão M.2, o que significa que estamos lidando com SSDs baratos baseados no popular controlador Marvell 88SS9187 e equipados com memória flash de 20 nm fabricada pela Micron com núcleos de 128 gigabits. Para encaixar o drive em uma placa M.2, que mede apenas 22 × 80 mm, são usados um layout mais compacto e chips de memória flash com um empacotamento mais denso de cristais MLC NAND. Em outras palavras, é improvável que o Crucial M500 surpreenda ninguém com seu design de hardware; tudo nele é familiar e familiar há muito tempo.

Recebemos dois modelos para teste - com capacidade de 120 e 240 GB. Tal como acontece com os SSDs de 2,5 polegadas, as suas capacidades revelaram-se um pouco reduzidas em relação aos habituais múltiplos de 16 GB de volume, o que significa a presença de uma área de reserva maior, neste caso ocupando 13 por cento do conjunto total de memória flash. As versões M.2 do Crucial M500 são assim:

Crucial M500 120 GB (CT120M500SSD4)

Crucial M500 240 GB (CT120M500SSD4)

Ambos os drives são cartões M.2 de formato 2280 com chaves do tipo B e M, ou seja, podem ser colocados em qualquer slot M.2. Porém, não se esqueça que o Crucial M500 (em qualquer versão) é um drive com interface SATA 6 Gb/s, portanto só funcionará nos slots M.2 que suportam SSDs SATA.

Ambas as modificações da unidade em questão carregam quatro chips de memória flash. Na unidade de 120 GB é Micron MT29F256G08CECABH6 e na unidade de 240 GB é MT29F512G08CKCABH7. Ambos os tipos de chips são montados a partir de cristais MLC NAND de 128 gigabits e 20 nm; respectivamente, na versão de 120 gigabytes da unidade, o controlador de oito canais possui um dispositivo de memória flash em cada um de seus canais, e na versão de 240- SSD gigabyte ele usa intercalação dupla de dispositivos. Isso explica as diferenças perceptíveis no desempenho entre os tamanhos Crucial M500. Mas ambas as modificações do Crucial M500 em consideração estão equipadas com a mesma quantidade de RAM. Ambos os SSDs possuem um chip DDR3-1600 de 256 MB instalado.

Deve-se observar que uma das propriedades positivas das unidades de consumo Crucial é a proteção do hardware para a integridade dos dados em caso de quedas repentinas de energia. As modificações M.2 do Crucial M500 também possuem esta propriedade: apesar do tamanho da placa, os flash drives são equipados com uma bateria de capacitores que permitem ao controlador completar normalmente seu funcionamento e salvar a tabela de tradução de endereços em memória não volátil mesmo em casos de excessos.

Crucial M550

A Crucial foi uma das primeiras a adotar o novo formato, duplicando todos os seus modelos SSD de consumo no formato tradicional de 2,5 polegadas e na forma de cartões M.2. Não é surpreendente que após o aparecimento das versões M.2 do M500, modificações correspondentes do modelo Crucial M550 mais novo e mais poderoso tenham sido lançadas no mercado. A abordagem geral para projetar tais SSDs foi preservada: na verdade, obtivemos uma cópia do modelo SATA de 2,5 polegadas, mas espremida na moldura de uma placa de tamanho M.2. Portanto, do ponto de vista arquitetônico, a versão M.2 do Crucial M550 não é nada surpreendente. Trata-se de um drive baseado no controlador Marvell 88SS9189, que utiliza MLC NAND da Micron, fabricado de acordo com os padrões de 20 nm.

Lembremos que o Crucial M550 até recentemente era o carro-chefe deste fabricante, então os engenheiros não apenas o equiparam com um controlador avançado, mas também procuraram dar ao conjunto de memória flash o nível máximo de paralelismo. Portanto, modificações do Crucial M550 de até meio terabyte usam MLC NAND com núcleos de 64 gigabits.

Para testes, recebemos uma amostra Crucial M550 de 128 GB. Este drive é uma placa M.2 de formato padrão 2280, que vem equipada com duas chaves do tipo B e M. Isso significa que este drive pode ser instalado em qualquer slot, mas para funcionar este slot deve suportar a interface SATA , através do qual funciona qualquer versão do Crucial M550.

Crucial M550 128 GB (CT128M550SSD4)

A placa do drive Crucial M550 de 128 GB que recebemos é interessante porque todos os chips estão localizados em apenas um lado. Isso permite que ele seja usado com sucesso em sistemas portáteis ultrafinos nos chamados slots S2/S3 de lado único, onde a superfície traseira da placa de circuito impresso da unidade é pressionada firmemente contra a placa-mãe. Para a maioria dos usuários isso não importa, mas, infelizmente, a luta para reduzir a espessura resultou na remoção dos capacitores do drive, que fornecem uma garantia adicional de integridade dos dados em caso de cortes repentinos de energia. Há lugares vagos para eles na placa de circuito impresso, mas estão vazios.

Todo o conjunto de memória flash Crucial M550 de 128 gigabytes está alojado em dois chips. Obviamente, neste caso, são utilizados chips que contêm oito cristais semicondutores de 64 gigabits. Isso significa que o controlador Marvell 88SS9189 no modelo SSD em questão pode usar dupla intercalação de dispositivos. Um chip LPDDR2-1067 de 256 MB é usado como RAM.

As versões M.2 do Crucial M550, como o Crucial M500, aliás, junto com seus irmãos de aparência mais impressionante de 2,5 polegadas, suportam criptografia de dados de hardware usando o algoritmo AES-256, que não causa diminuição no desempenho. Além disso, está em total conformidade com a especificação Microsoft eDrive, o que significa que você pode gerenciar a criptografia de memória flash diretamente do ambiente Windows, por exemplo, usando a ferramenta BitLocker padrão.

Kingston SM2280S3

A Kingston escolheu um caminho pouco convencional para desenvolver o nicho de unidades de estado sólido de fator de forma M.2. Ela não lançou versões M.2 de seus modelos existentes, mas projetou um SSD separado, que não possui análogos em outros formatos. Além disso, a plataforma de hardware escolhida não foi o controlador SandForce de segunda geração, que a Kingston continua a instalar em quase todas as suas unidades flash de 2,5 polegadas, mas o chip Phison PS3108-S8, escolhido como plataforma econômica pelos fabricantes de SSD de terceiro nível. . E isso significa que, apesar de sua singularidade, o Kingston SM2280S3 não é algo especial: é voltado para o segmento de menor preço, e seu controlador possui interface SATA e, naturalmente, não utiliza todas as capacidades do M.2.

Para teste, recebemos uma versão de 120 GB desta unidade. Se parece com isso.

Kingston SM2280S3 120GB (SM2280S3/120G)

Como o nome sugere, este SSD utiliza uma placa M.2 no formato 2280. E como funciona via interface SATA 6 Gb/s, o conector blade do drive possui dois recortes de chave ao mesmo tempo: tipo B e tipo M. Ou seja, instalar fisicamente o Kingston SM2280S3 ele pode ser inserido em qualquer slot M.2, mas para funcionar será necessário que este slot suporte uma interface SATA.

Em termos de configuração de hardware, o Kingston SM2280S3 é semelhante a vários flash drives de 2,5 polegadas com um controlador semelhante. Entre eles, por exemplo, analisamos o Silicon Power Slim S55. Assim como o produto Silicon Power, o Kingston SM2280S3 é equipado com memória flash fabricada pela Toshiba. Embora os chips instalados no SSD em questão sejam renomeados, com base em evidências indiretas, pode-se dizer com alto grau de certeza que eles usam cristais MLC NAND de 64 gigabits produzidos usando uma tecnologia de processo de 19 nm. Assim, o controlador Phison PS3108-S8 de oito canais no Kingston SM2280S3 pode usar intercalação dupla de dispositivos em cada um de seus canais. Além disso, a placa SSD também possui um chip SDRAM DDR3L-1333 de 256 MB, que é emparelhado com o controlador e usado por ele como RAM.

Uma característica interessante do Kingston SM2280S3: o fabricante afirma que ele tem uma vida útil extremamente longa. As especificações oficiais permitem o registo diário de um volume de informação neste SSD que é 1,8 vezes a sua capacidade. É verdade que o desempenho em condições tão adversas é garantido apenas por três anos, mas isso ainda significa que até 230 TB de dados podem ser gravados em uma unidade Kingston M.2 de 120 GB.

Plextor M6e

Plextor M6e é uma unidade de estado sólido sobre a qual já escrevemos mais de uma vez, mas como uma solução instalada em slots PCI Express. Porém, junto com essas versões robustas, o fabricante também oferece variantes M.2 do M6e, já que os drives que são propostos para serem instalados em slots PCI Express são na verdade montados com base em placas miniatura no formato M.2 fator. Mas o mais interessante sobre o drive Plextor não é nem isso, mas o fato de ele ser radicalmente diferente de todos os outros participantes da análise por usar o barramento PCI Express em vez da interface SATA.

Ou seja, no Plextor M6e temos um dispositivo carro-chefe cujo desempenho não é limitado pela largura de banda SATA de 600 MB/s. É baseado em um controlador Marvell 88SS9183 de oito canais, que transfere dados do SSD através de duas linhas PCI Express 2.0, o que em teoria permite uma taxa de transferência máxima de cerca de 800 MB/s. No lado da memória flash, o Plextor M6e é semelhante a muitos outros SSDs modernos: ele usa MLC NAND da Toshiba, que é produzido usando a tecnologia de processo de primeira geração de 19nm.

Nossos testes envolveram duas versões do Plextor M6e na versão M.2: 128 e 256 GB.

Plextor M6e 128 GB (PX-G128M6e)

Plextor M6e 256 GB (PX-G256M6e)

Ambas as opções de drive M.2 estão localizadas em cartões medindo 22 × 80 mm. Além disso, observe que seu conector blade possui recortes nas posições chave B e M. E embora, de acordo com a especificação, o Plextor M6e, que usa o barramento PCIe x2 para conexão, devesse ter apenas uma chave tipo B, os desenvolvedores adicionou uma segunda chave para compatibilidade. Como resultado, o Plextor M6e pode ser instalado em slots conectados a quatro pistas PCIe, mas isso, é claro, não fará com que o drive funcione mais rápido. Portanto, o M6e é adequado principalmente para os slots M.2 encontrados em muitas placas-mãe modernas baseadas em chipsets Intel H97/Z97 e são alimentados por um par de linhas de chipset PCIe.

Além do controlador Marvell 88SS9183, as placas M6e possuem oito chips de memória flash Toshiba. Na versão de 128 GB do drive, esses chips contêm dois cristais MLC NAND de 64 gigabits, e no drive de 256 GB, cada chip contém quatro núcleos semelhantes. Assim, no primeiro caso, o controlador utiliza uma alternância dupla de dispositivos em seus canais e, no segundo, uma alternância quádrupla. Além disso, as placas também possuem um chip DDR3-1333 que faz a função de RAM. Sua capacidade é diferente - 256 MB para a versão mais nova do SSD e 512 MB para a versão mais antiga.

Embora o uso de slots M.2 e PCI Express para conectar SSDs seja uma tendência relativamente nova, não há problemas de compatibilidade com o Plextor M6e. Por funcionarem através do protocolo AHCI padrão, quando instalados em slots M.2 compatíveis (ou seja, aqueles que suportam unidades PCIe), eles são detectados no BIOS da placa-mãe junto com as unidades normais. Conseqüentemente, não há problemas em designá-los como dispositivos de lançamento, e o sistema operacional não requer drivers especiais para o funcionamento do M6e. Em outras palavras, esses SSDs M.2 PCIe se comportam exatamente da mesma maneira que seus equivalentes M.2 SATA.

SanDisk X300s

A SanDisk segue a mesma estratégia da Crucial em relação aos drives M.2 – ela repete seus SSDs SATA de 2,5 polegadas neste formato. Contudo, isto não se aplica a todos os produtos de consumo, mas apenas aos modelos de negócio. Isso também se aplica aos SanDisk X300s fabricados no formato M.2 - estamos lidando com uma unidade baseada em um controlador Marvell 88SS9188 de quatro canais e memória flash MLC proprietária da SanDisk, fabricada usando a tecnologia de processo de 19 nm de segunda geração.

Não se esqueça que o SanDisk X300s, como qualquer outro SSD deste fabricante, possui mais um recurso - a tecnologia nCache. Dentro de sua estrutura, uma pequena parte do MLC NAND opera no modo SLC rápido e é usada para armazenamento em cache e consolidação de operações de gravação. Isso permite que o X300s forneça desempenho decente, apesar de sua arquitetura de controlador de quatro canais.

Recebemos uma amostra do SanDisk X300s de 256 GB para teste. Ele parecia assim.

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

É imediatamente perceptível que a placa do drive é unilateral, ou seja, também é compatível com os slots M.2 “finos” que são usados em alguns ultrabooks, permitindo economizar um milímetro e meio adicional de espessura. Caso contrário, não há nada de incomum: o formato da placa é o habitual 22 × 80 mm; para máxima compatibilidade mecânica, o conector blade está equipado com ambos os tipos de recortes de chave. Para funcionar, o SanDisk X300s necessita de um slot M.2 com suporte à interface SATA 6 Gb/s, ou seja, neste caso temos novamente um drive em novo formato, mas funciona de acordo com as regras antigas e não use as possibilidades emergentes de transferência de dados através do barramento PCI Express.

Na placa SanDisk X300s de 256 GB, além do controlador base Marvell 88SS9188 e do chip RAM, estão instalados quatro chips de memória flash, cada um contendo oito cristais semicondutores MLC NAND de 19 nm com capacidade de 64 Gbit. Assim, o controlador usa intercalação óctupla de dispositivos, o que, em última análise, fornece um grau bastante alto de paralelismo do conjunto de memória flash.

O modelo de drive SanDisk X300s é único não apenas em sua arquitetura de hardware, que é baseada em um controlador de quatro canais da Marvell. Focado no uso comercial, ele pode oferecer criptografia de dados de hardware de nível empresarial que não introduz atrasos na operação do SSD. O mecanismo de hardware AES-256 não apenas atende às especificações TCG Opal 2.0 e IEEE-1667, mas também é certificado pelos principais fornecedores de software de proteção de dados empresariais, como Wave, McAfee, WinMagic, Checkpoint, Softex e Absolute Software.

Transcenda MTS600 e MTS800

Combinamos a história de dois drives Transcend porque, segundo o fabricante, eles são quase completamente idênticos em termos arquitetônicos. Na verdade, utilizam uma base de elementos semelhante e reivindicam os mesmos indicadores de desempenho. As diferenças, segundo a versão oficial, residem apenas nos diferentes tamanhos dos cartões M.2 nos quais são montados. O MTS600 e o MTS800 são baseados no chip proprietário Transcend TS6500, que na verdade é um controlador Silicon Motion SM2246EN renomeado. Isso significa que os SSDs M.2 da Transcend que foram testados são semelhantes em seu preenchimento ao bastante popular SSD370 de 2,5 polegadas oferecido pela mesma empresa. Assim, os flash drives Transcend no formato M.2, como muitos outros modelos participantes de nossos testes, usam a interface SATA 6 Gb/s.

Ressalta-se que o controlador Silicon Motion SM2246EN é normalmente utilizado em produtos econômicos, por possuir arquitetura de quatro canais. É com isto em mente que o Transcend MTS600 e o MTS800 foram projetados. Junto com um controlador simples, esses SSDs também usam memória flash barata de 20 nm com núcleos de 128 gigabits da Micron, tornando o MTS600 e o MTS800 um dos SSDs M.2 mais baratos nos testes atuais.

Testamos Transcend MTS600 e MTS800 com capacidade de 256 GB cada. Devo dizer que na aparência eles eram completamente diferentes um do outro.

Transcender MTS600 256 GB (TS256GMTS600)

Transcender MTS800 256 GB (TS256GMTS800)

É uma questão de tamanho: o modelo MTS600 usa o formato M.2 2260, e o MTS800 usa o formato M.2 2280. Isso significa que o comprimento dos cartões desses SSDs difere em até 2 cm. Mas a lâmina O conector para ambos os drives é o mesmo e está equipado com duas ranhuras nas posições B e M. Dessa forma, não há restrições de compatibilidade mecânica, porém, para que esses SSDs funcionem, o slot M.2 requer suporte para a interface SATA.

As placas de ambas as unidades são equipadas com um controlador Transcend TS6500 e um chip SDRAM DDR3-1600 de 256 MB usado como RAM. Mas os chips de memória flash das unidades são inesperadamente diferentes, o que é claramente visível em suas marcações. O número e a organização desses chips são os mesmos: quatro chips, cada um contendo quatro dispositivos MLC NAND de 128 gigabits fabricados com tecnologia de processo de 20 nm. As diferenças são que eles usam níveis de tensão diferentes e têm temporizações ligeiramente diferentes. Assim, apesar das garantias do fabricante, o MTS600 e o MTS800 ainda diferem um pouco em suas características: o primeiro SSD deste par possui memória com latência um pouco menor. No entanto, talvez isso não se deva a algum cálculo sutil de marketing, mas ao fato de que diferentes lotes de unidades podem ter diferentes memórias instaladas.

Um fato interessante: a Transcend decidiu adotar a tática da Kingston e passou a garantir um recurso bastante impressionante para seus SSDs. Por exemplo, para os modelos considerados com capacidade de 256 GB, é prometida a capacidade de registrar até 380 TB de dados. Isto é significativamente maior do que a resistência declarada dos drives dos líderes de mercado.

⇡ Características comparativas dos SSDs testados

	Crucial M500 120 GB	Crucial M500 240GB	Crucial M550 128 GB	Kingston SM2280S3 120GB	Plextor M6e 128GB	Plextor M6e 256GB	SanDisk X300s 256GB	Transcender MTS600 256 GB	Transcender MTS800 256 GB
Fator de forma	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
Interface	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s	PCIe 2.0 x2	PCIe 2.0 x2	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s
Controlador	Marvell 88SS9187	Marvell 88SS9187	Marvell 88SS9189	Phison PS3108-S8	Marvell 88SS9183	Marvell 88SS9183	Marvell 88SS9188	Silício Movimento SM2246EN	Silício Movimento SM2246EN
Cache DRAM	256MB	256MB	256MB	256MB	256MB	512MB	512MB	256MB	256MB
Memória flash		Mícron 128 Gb 20 nm MLC NAND	Micron 64Gbit 20nm MLC NAND		Toshiba 64Gbit 19nm MLC NAND	Toshiba 64 Gbit 19nm MLC NAND	SanDisk 64Gb A19nm MLC NAND	Mícron 128 Gb 20 nm MLC NAND	Mícron 128 Gb 20 nm MLC NAND
Velocidade de leitura sequencial	500MB/s	500MB/s	550MB/s	500MB/s	770MB/s	770MB/s	520MB/s	520MB/s	520MB/s
Velocidade de gravação sequencial	130MB/s	250MB/s	350MB/s	330MB/s	335MB/s	580MB/s	460MB/s	320MB/s	320MB/s
Velocidade de leitura aleatória	62.000 IOPS	72.000 IOPS	90.000 IOPS	66.000 IOPS	96.000 IOPS	105.000 IOPS	90.000 IOPS	75.000 IOPS	75.000 IOPS
Velocidade de gravação aleatória	35.000 IOPS	60.000 IOPS	75.000 IOPS	65.000 IOPS	83.000 IOPS	100.000 IOPS	80.000 IOPS	75.000 IOPS	75.000 IOPS
Recurso de registro	72 TB	72 TB	72 TB	230 TB	N / D	N / D	80 TB	380 TB	380 TB
Periodo de garantia	3 anos	3 anos	3 anos	3 anos	5 anos	5 anos	5 anos	3 anos	3 anos

Metodologia de teste

Os testes são realizados no sistema operacional Microsoft Windows 8.1 Professional x64 com atualização, que reconhece e faz a manutenção corretamente em unidades de estado sólido modernas. Isso significa que durante o processo de teste, como no uso diário normal do SSD, o comando TRIM é suportado e usado ativamente. As medições de desempenho são realizadas com unidades em estado “usado”, o que é obtido preenchendo-as previamente com dados. Antes de cada teste, as unidades são limpas e mantidas usando o comando TRIM. Há uma pausa de 15 minutos entre os testes individuais, destinada ao correto desenvolvimento da tecnologia de coleta de lixo. Todos os testes, salvo indicação em contrário, usam dados incompressíveis aleatórios.

Aplicativos e testes utilizados:

Iômetro 1.1.0

Medição da velocidade de leitura e gravação sequencial de dados em blocos de 256 KB (o tamanho de bloco mais típico para operações sequenciais em tarefas de desktop). As velocidades são estimadas em um minuto, após o qual a média é calculada.
Medir a velocidade de leitura e gravação aleatória em blocos de 4 KB (esse tamanho de bloco é usado na grande maioria das operações da vida real). O teste é realizado duas vezes - sem fila de solicitações e com fila de solicitações com profundidade de 4 comandos (típico para aplicativos de desktop que trabalham ativamente com um sistema de arquivos ramificado). Os blocos de dados são alinhados em relação às páginas de memória flash das unidades. A avaliação da velocidade é realizada durante três minutos, após os quais é calculada a média.
Estabelecer a dependência das velocidades aleatórias de leitura e gravação ao operar uma unidade com blocos de 4 KB na profundidade da fila de solicitações (variando de um a 32 comandos). Os blocos de dados são alinhados em relação às páginas de memória flash das unidades. A avaliação da velocidade é realizada durante três minutos, após os quais é calculada a média.
Estabelecer a dependência das velocidades aleatórias de leitura e gravação quando o drive opera com blocos de tamanhos diferentes. São usados blocos que variam em tamanho de 512 bytes a 256 KB. A profundidade da fila de solicitações durante o teste é de 4 comandos. Os blocos de dados são alinhados em relação às páginas de memória flash das unidades. A avaliação da velocidade é realizada durante três minutos, após os quais é calculada a média.
Medir o desempenho em cargas de trabalho multithread mistas e determinar sua dependência da proporção entre operações de leitura e gravação. São utilizadas operações sequenciais de leitura e gravação de blocos de 128 KB, realizadas em duas threads independentes. A proporção entre as operações de leitura e gravação varia em incrementos de 10%. A avaliação da velocidade é realizada durante três minutos, após os quais é calculada a média.
Estudo da degradação do desempenho do SSD ao processar um fluxo contínuo de operações de gravação aleatórias. São usados blocos de 4 KB de tamanho e uma profundidade de fila de 32 comandos. Os blocos de dados são alinhados em relação às páginas de memória flash das unidades. A duração do teste é de duas horas, medições instantâneas de velocidade são realizadas a cada segundo. Ao final do teste, a capacidade da unidade de restaurar seu desempenho aos valores originais é verificada adicionalmente devido à operação da tecnologia de coleta de lixo e após a execução do comando TRIM.

CrystalDiskMark 3.0.3b
Um teste sintético que fornece indicadores típicos de desempenho para unidades de estado sólido, medidos em uma área de disco de 1 gigabyte “acima” do sistema de arquivos. De todo o conjunto de parâmetros que podem ser avaliados por meio deste utilitário, prestamos atenção à velocidade de leitura e gravação sequencial, bem como ao desempenho de leitura e gravação aleatória de blocos de 4 KB sem fila de solicitação e com profundidade de fila de 32 comandos.
PCMark 8 2.0
Um teste baseado na emulação de carga real do disco, típico de vários aplicativos populares. Na unidade que está sendo testada, uma única partição é criada no sistema de arquivos NTFS para todo o volume disponível e o teste de armazenamento secundário é executado no PCMark 8. Os resultados do teste levam em consideração o desempenho final e a velocidade de execução de rastreamentos de teste individuais gerados por vários aplicativos.
Testes de cópia de arquivo
Este teste mede a velocidade de cópia de diretórios com diferentes tipos de arquivos, bem como a velocidade de arquivamento e descompactação de arquivos dentro do drive. Para copiar, é usada uma ferramenta padrão do Windows - o utilitário Robocopy; para arquivar e descompactar - o arquivador 7-zip versão 9.22 beta. Os testes envolvem três conjuntos de arquivos: ISO – conjunto que inclui diversas imagens de disco com distribuições de programas; Programa - um conjunto que é um pacote de software pré-instalado; Trabalho - conjunto de arquivos de trabalho, incluindo documentos de escritório, fotografias e ilustrações, arquivos pdf e conteúdo multimídia. Cada conjunto tem um tamanho total de arquivo de 8 GB.

⇡ Bancada de teste

A plataforma de teste é um computador com placa-mãe ASUS Z97-Pro, processador Core i5-4690K com Intel HD Graphics 4600 integrado e SDRAM DDR3-2133 de 16 GB. Esta placa-mãe possui um slot M.2 padrão, no qual os drives são testados. Deve-se enfatizar que este slot M.2 é atendido pelo chipset Intel Z97 e suporta os modos SATA 6 Gb/s e PCI Express 2.0 x2. Considerando que todos os SSDs participantes desta comparação usam a primeira ou a segunda opção de conexão, as capacidades deste slot são suficientes no contexto deste teste. A operação de unidades de estado sólido no sistema operacional é garantida pelo driver Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

O volume e a velocidade de transferência de dados nos benchmarks são indicados em unidades binárias (1 KB = 1024 bytes).

⇡ Participantes do teste

A lista completa de drives M.2 que participaram desta comparação é a seguinte:

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

⇡ Desempenho

Leituras e gravações sequenciais

É preciso dizer desde já que como os drives no formato M.2 não apresentam diferenças fundamentais dos modelos convencionais de 2,5 polegadas ou PCI Express e utilizam as mesmas interfaces para conexão, seu desempenho é geralmente semelhante ao desempenho dos SSDs convencionais. Em particular, a velocidade de leitura sequencial, como normalmente acontece, aproxima-se da largura de banda da interface, e neste parâmetro ambas as modificações do Plextor M6e, que operam através do barramento PCIe x2, estão à frente.

A velocidade de gravação é determinada pela estrutura interna de modelos específicos, e aqui as unidades Plextor M6e e SanDisk X300s de 256 GB ocupam os primeiros lugares. Acontece que a maioria das unidades em nosso teste são modelos de médio e baixo custo, portanto, poucos SSDs produzem mais de 400 MB/s durante a gravação.

Leituras aleatórias

É curioso que ao medir o desempenho de leitura aleatória, o Plextor M6e 256 GB, equipado com interface PCIe x2, cede o primeiro lugar ao pen drive SanDisk X300s de 256 GB, que possui a eficiente tecnologia nCache. Ou seja, verifica-se que os SSDs M.2 que utilizam conexão SATA podem competir em igualdade de condições com os modelos PCIe x2, pelo menos com os que estão atualmente no mercado. Aliás, entre os drives de estado sólido com capacidade de 128 GB, o melhor desempenho também não é o produto Plextor, mas o Crucial M550.

Uma imagem mais detalhada pode ser vista no gráfico a seguir, que mostra como o desempenho do SSD depende da profundidade da fila de solicitações ao ler blocos de 4 KB.

À medida que a profundidade da fila de solicitações aumenta, os drives Plextor ainda assumem a liderança, mas deve ser entendido que em tarefas reais essa profundidade raramente excede quatro comandos. O mesmo gráfico mostra claramente os pontos fracos dos SSDs construídos em controladores de quatro canais. À medida que a carga aumenta, seus resultados aumentam muito pior, portanto, esses produtos não devem ser usados em aplicativos que exigem o processamento de solicitações multithread complexas.

Além disso, sugerimos observar como a velocidade de leitura aleatória depende do tamanho do bloco de dados:

A leitura em grandes blocos permite que você encontre novamente as limitações criadas pela interface SATA. As unidades que o utilizam no formato M.2 demonstram resultados visivelmente piores do que suas contrapartes do mesmo formato, mas funcionando via PCIe x2. Além disso, sua superioridade já começa nos blocos de 8 kilobytes, o que indica uma clara demanda por um barramento rápido.

Gravações aleatórias

O desempenho da gravação aleatória é amplamente determinado pela velocidade da memória flash usada nas unidades. E aconteceu que os primeiros lugares nas paradas foram ocupados pelos SSDs baseados no MLC NAND da Micron. Mas o mais surpreendente é que o Crucial M550 128 MB tem o melhor desempenho, mesmo apesar de seu pequeno volume, o que não permite ao controlador utilizar a intercalação mais eficiente de dispositivos de memória flash em seus canais.

Toda a dependência da velocidade de gravação aleatória em blocos de 4 quilobytes na profundidade da fila de solicitações é a seguinte:

O Crucial M550 oferece desempenho superior em todas as profundidades de fila, exceto nas máximas. Já os drives do mesmo fabricante, mas da linha M500 anterior, ao contrário, são caracterizados por uma velocidade extremamente baixa na gravação de dados.

O gráfico a seguir mostra o desempenho de gravação aleatória em função do tamanho do bloco de dados.

Embora os drives Plextor tenham apresentado o melhor desempenho na leitura de blocos grandes devido ao maior rendimento da interface que utilizam, ao gravar, apenas a versão de 256 GB do M6e brilha com alto desempenho. Um SSD semelhante com metade do volume acaba não sendo melhor que outros modelos que funcionam via SATA, entre os quais, aliás, novamente se destaca o Crucial M550 128 GB. Este SSD parece ser o SSD mais eficiente para ambientes com predominância de gravação.

À medida que os SSDs ficam mais baratos, eles não são mais usados apenas como unidades de sistema e estão se tornando unidades de trabalho regulares. Nessas situações, o SSD recebe não apenas uma carga refinada na forma de escrita ou leitura, mas também solicitações mistas, quando as operações de leitura e gravação são iniciadas por aplicações diferentes e devem ser processadas simultaneamente. No entanto, a operação full-duplex continua sendo um problema significativo para os controladores SSD modernos. Ao misturar leituras e gravações na mesma fila, a velocidade da maioria dos SSDs de consumo cai visivelmente. Esse foi o motivo da realização de um estudo à parte, no qual verificamos como funcionam os SSDs quando é necessário processar operações sequenciais que chegam intercaladas. O gráfico a seguir mostra o caso mais típico para desktops, onde a proporção de operações de leitura para gravação é de 4 para 1.

Ambos os Plextor M6e lideram aqui. Eles são fortes em operações de leitura sequencial e misturar uma pequena parcela de operações de gravação não prejudica essas unidades. Em segundo lugar está o Crucial M550: manteve-se confiante em operações limpas e continua a demonstrar bom desempenho mesmo sob cargas mistas.

O gráfico a seguir fornece uma imagem mais detalhada do desempenho sob cargas mistas, mostrando a dependência da velocidade do SSD na proporção de operações de leitura e gravação nele.

Dadas as proporções entre as operações de leitura e gravação, onde a velocidade do SSD não é determinada pela largura de banda da interface, os resultados de quase todos os participantes do teste caem em um grupo restrito, do qual apenas três estranhos ficam para trás: Crucial M500 120 GB, SanDisk X300s 256 GB e Kingston SM2280S3 120 GB.

PCMark 8 2.0, casos de uso reais

O pacote de testes Futuremark PCMark 8 2.0 é interessante porque não é de natureza sintética, mas, pelo contrário, é baseado no trabalho de aplicações reais. Durante sua passagem, são reproduzidos cenários reais de utilização do disco em tarefas comuns de desktop e medida a velocidade de sua execução. A versão atual deste teste simula cargas de trabalho retiradas de aplicativos de jogos reais de Battlefield 3 e World of Warcraft e pacotes de software da Abobe e Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint e Word. O resultado final é calculado na forma da velocidade média que os drives apresentam ao passar nas rotas de teste.

Os dois primeiros lugares no PCMark 8 são conquistados pelo Plextor M6e com capacidade de 128 e 256 GB. Acontece que quando realmente trabalham em aplicações, esses drives, cujo ponto forte é o uso de PCIe x2 em vez da interface SATA, ainda são superiores a outros SSDs M.2 baseados na arquitetura emprestada de modelos de 2,5 polegadas. E entre os modelos SATA visivelmente mais baratos, o melhor desempenho é dado pelo Crucial M550 120 GB e pelo SanDisk X300s 256 GB, ou seja, aqueles SSDs baseados em controladores Marvell.

O resultado integral do PCMark 8 deve ser complementado com indicadores de desempenho produzidos por unidades flash ao passar em traços de teste individuais que simulam várias opções de carga da vida real. O fato é que sob diferentes cargas, os flash drives geralmente se comportam de maneira um pouco diferente.

As unidades Plextor apresentam excelente desempenho em qualquer aplicativo da lista PCMark 8. Os SSDs SATA, infelizmente, só podem competir com eles no World of Warcraft. No entanto, isso se deve principalmente não ao fato de o Plextor M6e ser capaz de fornecer velocidades inatingíveis, mas ao fato de que entre os modelos de SSD SATA M.2 que recebemos para teste não havia, por exemplo, ofertas da Samsung ou novos Crucial unidades que são capazes de competir em velocidade com uma unidade Plextor M6e rodando via PCIe x2.

Copiando arquivos

Tendo em mente que as unidades de estado sólido estão sendo introduzidas cada vez mais amplamente nos computadores pessoais, decidimos adicionar à nossa metodologia uma medição de desempenho durante operações comuns de arquivos - ao copiar e trabalhar com arquivadores - que são realizadas “dentro” da unidade . Esta é uma atividade típica de disco que ocorre quando o SSD não atua como uma unidade do sistema, mas como um disco normal.

A cópia, como outro exemplo de carga real, novamente traz as unidades Plextor operando através do barramento PCIe x2 para as primeiras posições. Dos modelos com interface SATA, o Crucial M550 128 GB e o Transcend MTS600 256 GB apresentam os melhores resultados. A propósito, observe que este modelo SSD Transcend em funcionamento real acabou sendo visivelmente melhor que o Transcend MTS800, portanto, essas unidades ainda não são totalmente idênticas em desempenho.

O segundo grupo de testes foi realizado ao arquivar e desarquivar um diretório com arquivos de trabalho. A diferença fundamental neste caso é que metade das operações são realizadas com arquivos separados e a segunda metade com um arquivo grande.

Aqui a situação difere da cópia apenas porque o SanDisk X300s de 256 GB é adicionado ao número de modelos de unidades SATA que demonstram desempenho relativamente bom.

Como funcionam o TRIM e a coleta de lixo em segundo plano

Ao testar vários SSDs, sempre verificamos como eles lidam com o comando TRIM e se conseguem coletar lixo e restaurar seu desempenho sem suporte do sistema operacional, ou seja, em uma situação em que o comando TRIM não é emitido. Esses testes também foram realizados desta vez. O design deste teste é padrão: após criar uma carga contínua de longo prazo na gravação de dados, o que leva à degradação da velocidade de gravação, desabilitamos o suporte TRIM e esperamos 15 minutos, durante os quais o SSD pode tentar se recuperar sozinho usando seu próprio algoritmo de coleta de lixo, mas sem ajuda externa do sistema operacional, e medir a velocidade. Em seguida, o comando TRIM é forçado no drive - e após uma breve pausa, a velocidade é medida novamente.

Os resultados deste teste são mostrados na tabela a seguir, que mostra para cada modelo testado se ele responde ao TRIM limpando a memória flash não utilizada e se pode obter páginas limpas da memória flash para operações futuras se um comando TRIM não for emitido para ele. Para unidades que conseguiram realizar a coleta de lixo sem o comando TRIM, também indicamos a quantidade de memória flash que foi liberada independentemente pelo controlador SSD para operações futuras. Se a unidade for usada em um ambiente sem suporte TRIM, essa é exatamente a quantidade de dados que pode ser salva na unidade com alta velocidade inicial após o tempo ocioso.

	APARAR	Sem TRIM
	APARAR	Coleta de lixo	Quantidade de memória flash liberada
Crucial M500 120 GB	Funciona	Funciona	0,9GB
Crucial M500 240GB	Funciona	Funciona	1,7GB
Crucial M550 128 GB	Funciona	Funciona	1,8GB
Kingston SM2280S3 120GB	Funciona	Funciona	7,6GB
Plextor M6e 128GB	Funciona	Funciona	1,9GB
Plextor M6e 256GB	Funciona	Funciona	12,7GB
SanDisk X300s 256GB	Funciona	Não funciona	-
Transcender MTS600 256 GB	Funciona	Funciona	2,7 GB
Transcender MTS800 256 GB	Funciona	Funciona	2,7 GB

Todas as unidades M.2 que passaram em nossos testes processam o comando TRIM normalmente. E seria estranho se em 2015 um dos SSDs de repente não conseguisse lidar com tal, pode-se dizer, função básica. Mas com uma tarefa mais complexa – coleta de lixo sem suporte do sistema operacional – a situação é diferente. Os algoritmos mais eficazes que permitem liberar proativamente a maior quantidade de memória flash para gravações futuras são o Kingston SM2280S3 baseado no controlador Phison S8 e o Plextor M6e de 256 GB com um controlador Marvell 88SS9183. Curiosamente, a versão de 128 GB da unidade Plextor PCIe realiza a coleta de lixo com muito menos eficiência. Porém, em qualquer caso, quase todos os drives testados, quando ociosos, reorganizam os dados na memória flash e os preparam para a rápida execução das operações subsequentes. Há apenas uma exceção - SanDisk X300s 256 GB, para o qual a coleta de lixo não funciona em princípio sem TRIM.

Deve-se lembrar que, para unidades de estado sólido modernas, a necessidade de coleta de lixo operando sem TRIM pode ser questionada. Todas as versões atuais de sistemas operacionais comuns suportam TRIM, então seria errado considerar que o SanDisk X300s, no qual a coleta de lixo offline não funciona, é fundamentalmente pior do que outros SSDs apresentados nesta análise. No uso diário, é improvável que esse recurso se manifeste de alguma forma.

⇡ Conclusões

Assim, a variedade de maneiras de equipar computadores pessoais com unidades de estado sólido aumentou. Às três opções já conhecidas - conectar a uma porta SATA, em um slot mSATA ou instalar em um slot PCI Express - outra foi adicionada: os SSDs apareceram à venda na forma de placas de formato M.2, e em vários plataformas agora você pode encontrar frequentemente os conectores correspondentes. A questão surge inevitavelmente: os drives M.2 são melhores ou piores do que todos os outros tipos de SSDs?

Em teoria, o padrão M.2 oferece de fato maiores capacidades em comparação com outros tipos de conexões. E a questão aqui não é apenas que os cartões M.2 são compactos, têm um tamanho conveniente para acomodar chips de memória flash e podem ser usados em plataformas completamente diferentes em sua finalidade e nível de portabilidade. M.2 também é um padrão mais flexível e promissor. Ele permite que o sistema interaja com SSDs utilizando tanto o protocolo SATA tradicional quanto o barramento PCI Express, o que abre espaço para a indústria criar flash drives mais rápidos, cuja velocidade máxima não se limita a 600 MB/s e troca de dados com a qual não é necessário executado usando o protocolo AHCI com alta sobrecarga.

Outra coisa é que na prática todo esse esplendor ainda não foi totalmente revelado. Os modelos de drive M.2 disponíveis hoje são, em sua maioria, baseados exatamente na mesma arquitetura de seus equivalentes de 2,5 polegadas, o que significa que funcionam por meio da mesma interface SATA cansada. Quase todos os SSDs no formato M.2 que testamos revelaram-se análogos de algum modelo do formato usual e, portanto, oferecem características completamente típicas de unidades de estado sólido produzidas em massa, incluindo o nível de desempenho. O único drive M.2 original entre os produtos disponíveis nas lojas nacionais é apenas o Plextor M6e, que opera via interface PCIe x2, graças à qual apresenta melhor velocidade para operações sequenciais do que todos os seus concorrentes. Mas mesmo ele não pode ser chamado de SSD ideal no formato M.2: o Plextor M6e usa um controlador relativamente fraco, o que causa seu baixo desempenho sob cargas de trabalho de acesso aleatório.

Então você deveria se esforçar para preencher o slot M.2 com um SSD se sua placa-mãe tiver um? Se não levarmos em conta as configurações móveis que outras opções de SSD simplesmente não permitem, então, falando francamente, agora não há argumentos óbvios a favor de uma resposta positiva a esta questão. No entanto, também não podemos apresentar argumentos negativos. Na verdade, ao comprar e instalar um SSD M.2 em seu sistema, você obterá aproximadamente o mesmo que se estivesse usando um SSD SATA padrão de 2,5 polegadas. Ao mesmo tempo, as placas M.2 custam em média um pouco mais do que as unidades de tamanho normal (às vezes o oposto é verdadeiro), mas permitem que você obtenha uma plataforma mais compacta e libere um compartimento extra no gabinete. O que é mais importante em cada caso específico cabe a você decidir.

Mas se você decidir comprar um SSD no formato M.2, entre as opções disponíveis para venda, recomendamos prestar atenção aos seguintes modelos:

Plextor M6e. O único drive M.2 disponível no varejo nacional com interface PCIe 2.0 x2. Devido ao aumento da largura de banda da interface, demonstra altas velocidades durante operações sequenciais, o que o torna uma solução de alto desempenho mesmo para alguns tipos de cargas da vida real. Infelizmente, o custo desse SSD é visivelmente maior do que o dos modelos que operam via SATA.
Crucial M550. Um excelente drive de 2,5 polegadas possui um análogo no formato M.2 que quase não é diferente dele. As versões compactas do Crucial M550 são tão rápidas e onívoras quanto as unidades flash de tamanho normal de mesmo nome, e o único recurso que foi perdido ao mudar para M.2 foi a proteção de integridade de dados baseada em hardware contra quedas repentinas de energia.
SanDisk X300s. Esta unidade no formato M.2 também é análoga a um modelo muito bom de 2,5 polegadas. Pode não ser tão produtivo quanto os principais SSDs, mas suas vantagens indiscutíveis são uma garantia de cinco anos e compatibilidade com uma ampla gama de ferramentas de criptografia de nível empresarial.
Transcender MTS600. O orçamento da Transcend talvez ofereça a relação preço-desempenho mais favorável entre todos os modelos testados. Isto é o que o torna interessante - é uma solução muito válida para plataformas baratas.

Embora os discos rígidos de desktop existam no formato de 3,5 polegadas há muitos anos, os SSDs estão disponíveis no formato de 2,5 polegadas desde o início. Foi ótimo para pequenos componentes SSD. No entanto, os laptops estavam se tornando mais finos e os SSDs de 2,5 polegadas não atendiam mais ao critério de tamanho pequeno. Portanto, muitos fabricantes voltaram sua atenção para outros formatos com dimensões menores.

Em particular, o padrão mSATA foi desenvolvido, mas apareceu tarde demais. A interface correspondente é bastante rara hoje em dia, em grande parte porque mSATA (abreviação de mini-SATA) ainda opera na velocidade comparativamente baixa do SATA. As unidades mSATA são fisicamente idênticas aos módulos Mini PCI Express, mas eletricamente mSATA e mini PCIe são incompatíveis. Se o soquete for projetado para acomodar unidades mSATA, você só poderá usá-las. Pelo contrário, se o soquete for projetado para módulos mini PCI Express, unidades SSD mSATA poderão ser inseridas, mas não funcionarão.

O padrão mSATA pode ser considerado obsoleto hoje. Deu lugar ao padrão M.2, originalmente chamado de Next Generation Form Factor (NGFF). O padrão M.2 proporciona aos fabricantes maior flexibilidade nas dimensões dos SSDs, já que os drives são muito mais compactos, permitindo oito opções de comprimento, de 16 a 110 mm. M.2 também oferece suporte a diferentes opções de interface. Hoje, a interface PCI Express é cada vez mais utilizada, que dominará no futuro, por ser muito mais rápida. Mas os primeiros drives M.2 dependiam da interface SATA, e o USB 3.0 era teoricamente possível. No entanto, nem todos os slots M.2 suportam todas as interfaces mencionadas. Portanto, antes de comprar um drive, verifique quais padrões seu slot M.2 suporta.

O padrão M.2 agora está se espalhando entre os desktops; as placas-mãe modernas oferecem pelo menos um slot correspondente. Outro ponto positivo é que não é mais necessário cabo, o drive é inserido diretamente no slot da placa-mãe. No entanto, a conexão via cabo também é possível. Mas para isso a placa-mãe deve ter uma porta correspondente, ou seja, U.2. Anteriormente, esse padrão era conhecido como SFF 8639. Claro, é teoricamente possível equipar unidades de 2,5 polegadas com uma porta U.2, mas existem poucos modelos desse tipo no mercado, assim como unidades com SATA Express.

A interface SATA Express é a sucessora do SATA 6 Gb/s, portanto é compatível com versões anteriores. Na verdade, a interface host suporta até duas portas SATA 6 Gb/s ou uma SATA Express. Este suporte foi adicionado mais para compatibilidade, já que as unidades SATA Express são conectadas eletricamente ao barramento PCI Express. Ou seja, unidades SATA Express em portas SATA 6 Gb/s “puras” não funcionam. Mas o SATA Express depende de apenas duas pistas PCIe, o que significa que a largura de banda será metade da do M.2.

Compacto e muito rápido: unidades SSD M.2 com interface PCI Express, foto com placa adaptadora

Obviamente, a maioria dos computadores desktop possui slots PCI Express regulares, portanto é possível instalar um SSD diretamente em um slot, como uma placa gráfica. Você pode adquirir uma placa adaptadora para SSD M.2 (PCIe) e depois conectar as unidades da maneira “tradicional” na forma de uma placa de expansão PCI Express.

SSDs M.2 com interface PCI Express demonstram rendimento de mais de dois gigabytes por segundo - mas apenas com uma conexão adequada. Os SSDs M.2 modernos geralmente são projetados para quatro pistas PCI Express de terceira geração; somente esta interface permite que eles liberem seu potencial de desempenho. Com o padrão PCIe 2.0 mais antigo e/ou menos pistas, os SSDs funcionarão, mas você perderá uma quantidade significativa de desempenho. Em caso de dúvida, recomendamos verificar o manual do usuário da sua placa-mãe para a configuração da pista M.2.

Se a placa-mãe não tiver slot M.2, você pode instalar esse drive por meio de uma placa de expansão, por exemplo, em um slot para uma segunda placa de vídeo. Porém, neste caso, na maioria das vezes a placa de vídeo não será mais fornecida com 16, mas com 8 linhas PCI Express. No entanto, isso não afetará tão seriamente o desempenho da placa de vídeo. A tabela a seguir resume informações sobre interfaces modernas:

Fator de forma	Conexão	Máx. velocidade	Observação
2,5 polegadas	SATA 6 Gb/s	~ 600MB/s	O formato SSD padrão para PCs desktop, bem como para muitos laptops. Diferentes alturas de corpo são possíveis. As portas SATA estão disponíveis em qualquer placa-mãe, portanto a compatibilidade é muito ampla.
mSATA	SATA 6 Gb/s	~ 600MB/s	O formato destina-se principalmente a laptops. Apenas uma opção de tamanho foi distribuída. Usa um slot de formato nativo.
M.2	PCIe 3.0 x4	~ 3800MB/s	Fator de forma para laptops e sistemas de desktop. Várias opções de tamanho disponíveis. Muitos novos laptops e placas-mãe possuem um slot M.2.
SATA Expresso	PCIe 3.0 x2	~ 1969MB/s	Sucessor do SATA 6 Gb/s. Usa duas pistas PCIe em vez de quatro como M.2. Quase não existem unidades compatíveis no mercado, pois os fabricantes preferem o M.2, um formato menor e mais rápido.

Slot de expansão m 2. Qual é a diferença entre unidades SSD sata e SSD m2? Novas soluções em armazenamento de dados

O que você precisa saber sobre M.2?

Designação de nomenclatura para dispositivos M.2 (NGFF)

Quais dispositivos M.2 (NGFF) usam o conector M.2 com chaves A, E, B, M?

O que são Socket 1, Socket 2, Socket 3 aplicados a dispositivos M.2 (NGFF)?

Soquete 1

Soquete 2

Soquete 2

Soquete 3

⇡ Unidade e diversidade do mundo M.2

Uso ideal de SSDs M.2

Otimização do sistema operacional para NVMe

Transição para armazenamento NVMe

Aumentando a velocidade

Perseguindo recordes de velocidade

Criando uma matriz RAID

RAID 0: benefícios e benchmarks

⇡ Unidade e diversidade do mundo M.2

⇡ Características comparativas dos SSDs testados

Metodologia de teste

⇡ Bancada de teste

⇡ Participantes do teste

⇡ Desempenho

⇡ Conclusões

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