Современный компьютер не может обойтись без твердотельного диска. Благодаря накопителям данного типа операционная система, приложения и игры работают заметно быстрее, чем если бы они были установлены на классический HDD. Последние все чаще применяются исключительно в роли запоминающего устройства для долговременного хранения больших объемов данных вследствие низкой цены гигабайта дискового пространства.

Современные SSD-носители с разъемом SATA ограничивают возможности микросхем флеш-памяти. Корпусы в 2,5 дюйма были разработаны для магнитных дисков, которые можно было бы использовать в тонких ноутбуках. Размер корпусов при этом соответствует вращающимся металлическим пластинам, данные с которых читает считывающая головка.

Встречающийся в современных компьютерах интерфейс SATA последнего поколения предусматривает пропускную способность до 600 Мбайт/с. А сами твердотельные накопители состоят из небольших горизонтально расположенных микросхем памяти.

Микросхема управления (контроллер) одновременно читает или записывает несколько ячеек одного твердотельного накопителя, и происходит это намного быстрее, чем когда данные пересылаются по SATA.

Скоро на материнских платах для ПК и ноутбуков появится новый разъем, который сможет действительно раскрыть потенциал технологии флеш-памяти и позволит совершить значительный рывок в увеличении пропускной способности до нескольких гигабайт в секунду. Станет возможным наращивание не только скорости передачи данных, но и плотности записи.

Из-за обвала цен на микросхемы памяти SSD объемом в 500 Гбайт станут общедоступны. А благодаря новой структуре ячеек флеш-памяти появятся доступные терабайтные SSD.

Высокая скорость

SSD нового поколения будут работать быстрее всех доступных сегодня на рынке устройств. Они станут подключаться к материнской плате по шине SATA Express (SATAe) — новому интерфейсу передачи данных, в котором будут использоваться как линии PCI Express, так и старые линии SATA для совместимости с накопителями предыдущих поколений.

SATA
SSD-накопители могут записывать данные гораздо быстрее, но их пропускную способность ограничивает SATA-интерфейс. Новый SATA Express позволяет обойти это ограничение, значительно увеличив скорость твердотельных накопителей.

Пропускная способность SATA не превышает 600 Мбайт/с, старого разъема PCIe 2.0 — 500 Мбайт/с на каждую линию, а для нового PCIe 3.0 этот показатель составляет 1 Гбайт/с на линию.

В порте, который служит для подключения SATAe SSD, задействованы как минимум две линии связи PCIe, поэтому скорость передачи данных по нему составляет не менее 1 Гбайт/с.

Однако SATAe — это не только новый разъем, но и обновление программного интерфейса. Из соображений совместимости SATAe под­держивает стандарт AHCI, который дебютировал еще в 2004 году и преимущественно ориентирован на работу с относительно медленными накопителями на основе магнитных дисков.

Новый стандарт NVM Express (Non-volatile memory) создавался с нуля с учетом особенностей функционирования твердотельной памяти. В нем существенно улучшен параллелизм, увеличено количество очередей и их длина, уменьшена вносимая контроллером задержка и т. д. Все это позволит полностью раскрыть потенциал твердотельных накопителей.

Новый форм-фактор для мобильных ПК

SSD с интерфейсом PCIe, скорость обмена данными с которыми достигает 4 Гбайт/с, уже применяются в серверах, однако за неимением соответствующих драйверов использовать их в ПК не представляется возможным. Исключение составляют решения вроде OCZ RevoDrive, которые приходится настраивать вручную.

SSD M.2
Ключи (вырезы) в разъеме М.2 показывают, сколько линий передачи данных могут задействовать накопители. Ключ с идентификатором «B» (слева) у Plextor M6e свидетельствует об использовании двух линий, а ключ «M» (справа) у Samsung XP941 — четырех.

Для типичного домашнего пользователя переход на твердотельные диски нового поколения начался с уст­ройств в новом форм-факторе M.2. Разъемом для их подключения уже оснащаются некоторые современные лэптопы и материнские платы для настольных ПК.

Накопитель в новом форм-факторе представляет собой печатную плату длиной от 30 до 110 мм и шириной 22 мм с микросхемами флеш-памяти и контроллером. В зависимости от того, какое устройство установлено в разъем M.2, передача информации может осуществляться как по линиям SATA 6 Гбит/c, так и PCIe (до четырех). Plextor M6e и Samsung XP941 — это первые SSD с интерфейсом М.2, задействующие линии PCIe.

К сожалению, на первых системных платах на базе чипсетов Intel H97 и Z97 под разъем M.2 отводится не более двух линий PCIe, что может замедлить работу некоторых моделей SSD, например, Samsung XP941.

Для достижения максимальной скорости потребуется приобрести либо SSD-адаптер для слота PCIe, либо системную плату ASRock Z97 Extreme6, которая может задействовать все четыре линии PCIe для M.2. Диски в 2,5-дюймовом форм-факторе, передающие данные по линиям PCIe через разъем SATAe, станут доступны позже.

Crystal Disk Mark
Даже у такого быстрого SSD, как Samsung 840 Pro, подключаемого по SATA, нет шансов в сравнении с дисками Plextor и Samsung, поддерживающих интерфейс M.2. Максимальный результат показала модель XP941, задействующая четыре линии PCIe.
1
2
ПОДЕЛИТЬСЯ


Предыдущая статьяCHIP 02/2015
Следующая статьяТонкая настройка UEFI

КОММЕНТАРИИ