Стандарт mSATA к сожалению или к счастью доживает свои последние дни, в розничном сегменте, на смену ему пришел новый более производительный разъем M.2. Новичок M.2 имеет большую пропускную способность, если сравнивать с mSATA, но первые устройства с поддержкой M.2 практически не отличаются в плане производительности от обычных SSD SATA III. Рынок постепенно расширяется, и производители все чаще дразнят пользователей большими скоростями новинок M.2. Много сказано про M.2, но давайте вернемся к нашему разговору о mSATA.

Данный стандарт, используют многие ОЕМ производители, так же mSATAпользуется популярностью в промышленных решениях, так что крест ставить на нём ещё рано, нужно учесть, что многие нашли ему применение в компактных системах. Но это всё порой не досягаемо для большинства пользователей. А пока вернёмся к ситуации вокруг нас. Как многие могут наблюдать, за последние три года производительность ПК топчется на месте, скачка не наблюдается. А это значит, что среди потребителей есть много владельцев материнских плат и ноутбуков которые имеют разъем mSATA, и я полагаю, они, в свою очередь не раз задумывались о том, как бы рационально использовать данную возможность для расширения. Давайте уже вплотную подойдем к нашему сегодняшнему герою, к нам на обзор попал довольно емкий SSD накопитель объемом 480 Гигабайт крохотных размеров, стандарта mSATA, Kingston SMS200S3/480G.

Сам по себе накопитель очень мал, на фото вы можете увидеть его в сравнении с обычным 3,5" твердотельником. SSD в форм-факторе mSATA существуют в природе в двух размерах Full Size 51x30мм и Half Size 26.8x30мм. Наш сегодняшний герой Kingston SMS200S3/480G относится к габаритным представителям Full Size.

Упаковка и комплектация

Как и побывавший у нас на тестировании Kingston SM2280S3/120G, данный накопитель так же является представителем OEM, продуктом для сборщиков. Но несмотря на это его можно встретить в свободной продаже. Так что упаковка у него довольно скромная и похожа на бокс для модуля памяти SODIMM.

Содержимое упаковки — это брошюра и накопитель.

Внешний вид и строение

На накопителе с одной из сторон находится наклейка с информацией о продукте. Под наклейкой находятся два чипа памяти, наклейку довольно проблематично удалить целой, поэтому я оставлю её на месте.

Накопитель использует очень популярный у Kingston контроллер SandForce, он распаян на оборотной стороне печатной платы с парой чипов памяти.

Маркировка контроллера SandForce SF-2281VB4-SPC, как я говорил, данные контроллеры очень популярны у Kingston. А если говорить именно о SF-2281VB4-SPC он поддерживает интерфейс SATA III и имеет восьмиканальную архитектуру.

На накопителе установлены чипы памяти производства Micron с маркировкой 3ZA22 NW605, всего чипов четыре. Всего же суммарный объём равен 512 Гигабайт, часть памяти отведена под нужды контроллера, поэтому по итогу получается 480 Гигабайт.

Тестирование

Для тестирования mSATA SSD я использовал два переходника, ESPADA HD2590 и ESPADA PCIE020B. ESPADA HD2590 является обычным переходником с mSATA на SATA, выполнен он в виде бокса под 2,5” накопитель, никаких ограничений скорости во время работы с ним обнаружено не было.

В процессе тестирования выяснилось, что ESPADA PCIE020B подключающийся через PCI-E 1X, хоть и имеет заявленную поддержку SATA III, реальная скорость чтения и записи не дотягивает до 330 Мбайт\сек. Поэтому использование данного контролера было не целесообразно. Данная заметка присутствует для общей информации.

Внутреннее строение ESPADA HD2590 очень просто, в принципе для переходника лишняя сложность может привести только к неудобству

Накопитель вставляется в разъём, фиксируется винтами, далее корпус закрывается крышкой, которая фиксируется аналогичным образом.

Противником Kingston SMS200S3/480G станет представитель совершенного другого вида 2,5” SSD 512Gb Crucial m4 CT512M4SSD2 базирующийся на контроллере Marvell 88SS9174.

Тестовая конфигурация

• Процессор: Intel Core i7 4960Х @ 4000 МГц (HT -включен);
• Материнская плата: ASUS Rampage IV Gene mATX LGA2011 X79;
• Оперативная память: 4x8Gb Kingston KHX24C11T3K2/16X 32Gb 2400Mhz 11-13-13-30 t1;
• Дисковая подсистема:
• Plextor PX-256M5S 256Gb (Стистема);
• Crucial m4 CT512M4SSD2 512Gb;
• Блок питания: Corsair HXi 750 750W;
• Microsoft Windows 8.1 Professional + последние обновления.

Для проведения сравнения были выбраны следующие приложения: PCMark 8, AS SSD Benchmark 1.7 и CrystalDiskMark 3.0.3 x64 (Случайное и последовательный режимы тестирования). С результатами можно ознакомиться на диаграммах, а ниже приведены скриншоты AS SSD Benchmark 1.7 с подтестами и CrystalDiskMark 3.0.3 x64 в режимах случайной и последовательной работы с данными.

Тестирование в CrystalDiskMark 3.0.3 x64 в режимах случайной и последовательной работы с данными

Kingston SMS200S3/480G 480Gb (ESPADA HD2590)

Crucial m4 CT512M4SSD2 512Gb

Kingston SMS200S3/480G 480Gb (ESPADA HD2590)

Crucial m4 CT512M4SSD2 512Gb

Вывод

Для накопителя крохотного размера, на контролере SF-2281 весьма неплохие показатели производительности. Очень важным достоинством Kingston SMS200S3/480G станет его объём в 480Gb. Если у вас есть потребность в mSATA накопителе, то к герою сегодняшнего обзора можно смело присмотреться.

Что до противостояния Kingston SMS200S3/480G и Crucial m4 CT512M4SSD2, то я был удивлён, представитель Kingston не только смог на равных соперничать с Crucial m4, он смог даже обойти его в некоторых местах. Но давайте вернёмся к реальности. Оба участвующих в обзоре накопителя являются владельцами довольно старых контроллеров, которые сами по себе уже не смогут соперничать с новичками, представленными на рынке, но с другой стороны они показывают весьма неплохие результаты, так что списывать их со счетов пока рано.

Обсудить материал можно на или в наших группах ВКонтакте и Facebook .

Почти каждая технология, впервые появляющаяся на рынке, не всегда оказывается популярной и востребованной мгновенно. Сначала, пользователи ждут первых отзывов или обзоров. Затем, многие запускают долгий этап по ожиданию снижения цен, ведь если технология стоящая, за нее не попросят мало.… И даже после появления различных устройств, и снижения их стоимости, некоторые пользователи нашей необъятной страны попросту не могут дождаться новинку на прилавках местных магазинов. И лишь спустя некоторый промежуток времени, который обычно можно назвать значительным, преодолевая все преграды, технология входит в массы и заполняет все возможные ниши.

Я думаю, это риторическое вступление можно целиком и полностью использовать при описании истории появления твердотельных накопителей. Конечно, SSD накопители очень быстро завоевали рынок энтузиастов, но к сожалению, не добрались до установки в каждый компьютер. Даже сейчас, в момент следующего этапа развитияSSD, да, речь идет именно о накопителях формата M.2 PCIe (NGFF SSD), большинство моих знакомых не используют SSD в своих системах, даже самые обычные...

Конечно, производители давно научились активно использовать основные плюсы твердотельных накопителей, такие как: компактность, бесшумность, низкий уровень энергопотребления. Признайте, бывают ситуации, когда быстродействие не является основным показателем. Так, мобильные устройства - планшеты, ноутбуки-трансформеры сильно ограничены в своих размерах, а компактные HTPC хотелось бы сделать бесшумными…

Сегодня, мы познакомимся с двумя представителями особого класса среди SSD дисков. Именно они предназначены для использования в мобильной технике, которая с каждым месяцем развивается все больше и больше. Как многие могли догадаться, речь пойдет о компактных mSATA накопителях.

Первый накопитель, будет представлять компанию Kingmax. Модель KM120GMMP30 попала к нам в довольно компактной упаковке типа блистер. На ее внутреннем вкладыше, есть описание технических характеристик для четырех серий накопителей при различных объемах - универсальное решение:-).

Размеры самого накопителя составляют 50.8x29.85x4.81мм, невооруженным глазом можно принять его за обычный Wi-Fi модуль от ноутбука. Забегая вперед, скажу, что при включении мы обнаружили наличие двух светодиодов отображающих режим работы накопителя, они показывали наличие питания и периоды обращения диска. На наш взгляд решение довольно странное, так-как светодиоды хоть и не много, но увеличивают общее энергопотребление, что в случае с мобильной техникой может быть очень критично.

Почти на всей площади одной стороны платы, наклеен товарный стикер, благодаря его наличию мы можем узнать код и размерные характеристики диска, который находится перед нами. Удалив этот стикер, мы конечно лишились гарантии, но узнали, что накопитель основан на контроллере SandForce SF-2241VB2-SPC. Данный контроллер довольно часто используется в накопителях бюджетного класса.

На каждой стороне платы распаяны по две микросхемы MLC флэш-памяти KIC32G-ACBMMTLF.

На скриншоте утилиты CrystalDiskInfo, вы можете увидеть данные о диске.

После рассмотрения, можно сказать, что пора переходить к тестированию накопителя. Оно и верно, но сначала, предлагаю познакомимся со вторым участником обзора, им стал TS128GMSA720 от компании Transcend.

В отличии от первого варианта, TS128GMSA720 попал к нам в OEM-упаковке. Изучив сайт производителя, мы можем сказать, что в рознице накопитель должен появляться в более защищенном и красочном боксе J.

Как визуально, так и при замере мы не обнаружили различий по сравнению с первым участником, лишь наличие стикеров помогало не перепутать диски. Как и в первом случае, мы не стали долго ждать и удалили стикер.

В этом случае использовался контроллер по старше SF-2281VB1 от той же компании SandForce. Главным отличием между версиями контроллеров 2241 и 2281 является наличие различного числа каналов, так старшая модель восьми канальная, а младшая четырех. В остальном даже производитель объединяет описание этих контроллеров в один документ, каковы будут реальные различия, покажет раздел тестирования.

И в этом случае, использовались четыре микросхемы памяти, однако, совершенно другие: SDZNPQCHER-032GT от компании SanDisk.

Утилита CrystalDiskInfo смогла рассказать нам о TS128GMSA720 следующие детали.

Во время приготовлений к тестированию, мы столкнулись с проблемой наличия разъёма mSATA с интерфейсом SATA 6 Гбит/с. В результате, было принято решение, использовать адаптер-переходник с SATA на mSATA.

Кстати, сам переходник выполнен в форм-факторе 2.5, некоторые пользователи могут взять этот факт на заметку. В остальном использовался наш постоянный тестовый стенд со следующей конфигурацией:

• Процессор: Intel Core i7 4770K @ 4400 МГц (HT включена, Turbo - выключена);
• Материнская плата: ASUS Sabertooth Z87;
• Оперативная память: Transcend aXeRam DDR3-2400;
• Жёсткий диск: Transcend Half-Slim SSD TS64GHSD740 (для системы), Seagate ST3250410AS для данных;
• Блок питания: Seasonic X-1250 GOLD (SS-1250XM);
• Microsoft Windows 8.1 Professional.

Неотъемлемой частью почти каждого обзора SSD-накопителей, является раздел об обновлении штатного ПО, но похоже данный обзор является исключением J, на сайтах обоих производителей ни каких образов\утилит для обновления не нашлось, поэтому диски тестировались со штатным ПО. Для проведения сравнения были выбраны следующие приложения: PCMark 8, AS SSD Benchmark 1.7 и CrystalDiskMark 3.0.3 x64. С результатами можно ознакомится на диаграммах.

Как видим, итоговые различия между дисками есть и порой они значительны. Так, накопитель Transcend TS128GMSA720 смог одержать почти двукратное превосходство во времени доступа, и оставил конкурента далеко позади по всем пунктам в режиме чтения и записи случайных данных. А вот в тесте эмитирующим выполнение повседневных задач, оба участника показали почти одинаковые, хорошие, результаты.

Учитывая тот фактор, что каждый из накопителей основывается на родственных контроллерах, похоже, различие между ними вытекает из степени оптимизации внутреннего ПО. Похоже компании Kingmax стоит лучше проработать данный фактор…

Скоростные показатели это хорошо, но не будем забывать о стоимости устройств. По данным Яндекс.Маркета, на момент публикации статьи в Московской разнице за Transcend TS128GMSA720 просят 5800р, в то время как Kingmax MMP30 120GB обойдется покупателю всего в 2900р. Учитывая такую разницу в цене, накопитель Kingmax выходит вперед в сочетании факторов цена\качества.

Подводя общий итог, мы еще раз хотим обратить ваше внимание на то, что при выборе комплектующих, нужно максимально балансировать систему. Так, на материнских платах с интерфейсом SATA 2, или вовсе SATA различия будут не столь значительными и накопитель Kingmax MMP30 120GB будет более оправданным. Но если вы стремитесь собрать максимально производительную систему, лучше присмотреться к Transcend TS128GMSA720, или его аналогам на более современных контроллерах, о которых, мы хотим поведать вам в следующих материалах.

Обсудить материал можно на или в наших группах

Что касается спецификации, то она состоит из дополнительных компонентов.

Только большое количество производителей поддерживают определенную спецификацию, потому что все характеристики будут напрямую зависеть от совместимости , и прочего стандартизированного пакета оборудования, например, карт расширения.

Некоторые производители прописывают аббревиатуры SFF и LFF, которые заменяют обозначение в дюймах. Это характеризирует форм-фактор 3.5″ , соответственно достойные его параметры.

Компьютерный аксессуар

Все компьютерные компании употребляют такое понятие, как «форм-фактор», для того чтобы описать любой из компонентов устройства, например, винчестер.

В качестве жесткого диска специалисты в проектировании применяли магнитную пластину, которая обладала диаметром около 8 дюймов.

Она занимала довольно большие размеры на жестком диске, поэтому определяла размерность всего металлического корпуса, который в свою очередь защищал все внутренние принадлежности.

От количества «слоев» зависела высота самого корпуса, что было характерно для каждой модели отдельно. Наиболее крупный составлялся из 14 таких. Поэтому начиная с того времени, по диаметру магнитной пластины можно было определить необходимые размеры для харддрайва.

После привычных 8-дюймовых дисков появились с размером 5.25, которые можно было отнести к главному составляющему стационарного ПК.

Параметры форм-фактор SSD

Вся проблема заключается в том, что из-за его больших размеров повышается стоимость готового устройства. Ведь для многофункциональной работы SATA-коннектора понадобится крепко припаять его к плате.

Положительным моментом стало создание накопителей, которые являются интерфейсом – это крайнее расположение платы, аналогично плате расширения.

Для проведения подключения такого типа разъема понадобится включить его в определенный слот в без наличия прочих коннекторов и проводов.

В связи с потребностью проведения минерализации дисков компания JEDEC спроектировали модель MO-300, которая имела размеры 50.8х29.85 мм, а также имела коннектор - mini-SATA. Эта модель коннектора имеет такой же размер, как mini PCI Express, только электрически они являются не совместимыми. Для этого форм-фактора было представлено большое количество решений. К примеру, для произведения накопителей с повышенной емкостью есть форма подлиней, чтобы вмонтировать несколько чипов в память.

Диск NGFF

В начале 2012 года выпустили новое устройство, с внушительно уменьшенным размером - NGFF (в дальнейшем был переименован на M.2).

Этот стандарт располагает определением многих всевозможных размеров платы, проводит ввод коннектора, который совместимый по электрическим параметрам с PCIe и mSATA.

По его форме можно определить определенные детали интерфейса.

В проектировании ноутбуков компания Apple, зачастую применяла проприетарный интерфейс, который идентичен M.2.

Он изменял свои параметры каждый год. Для достижения более высокой скорости, специалисты в 2013 году переключились на интерфейс PCIe.

Бывают случаи, что большое количество стандартных форм-факторов совсем не подходят, в таком случае производители проектируют узкоспециализированные решения такого вопроса, которые работают на нишевом уровне.

Ну, вот сейчас более подробно рассмотрим знакомый вариант интерфейса - это .

Важно! Количество пластин, которое можно расположить в диске форм-фактора на 2.5 ровно 3-х штук с высотой 15мм, а для HDD 3.5 - не больше чем 5 пластин.

Что делать, если нет возможности применять современные форм-факторы

Производители предлагают устанавливать обычный диск 2.5″ вместо стандартного типа.

Последний устанавливает на заводе сам производителем, монтируя его в специальный корпус.

Важно! Инженеры, прежде чем запустить устройство на выпуск, детально анализируют уровень габаритов и жесткости конструкции, а также обеспечивают оптимальный уровень охлаждения самого диска. Так, кое-какие производители не предоставляют гарантию на извлечение диска из расположения монтажного корпуса.

Как поступать, когда нельзя избежать перехода на меньший диск

Существует некоторые отличия между двумя дисками, которые заключаются как в преимуществах, так и в недостатках.

Становится очевидным тот фактор, что от размера диска зависит количество внутренних дисков сервера.

Как можно увидеть, качественнее здесь форм-фактор 2.5, потому что туда можно установить больше дисков. Однако, объем дисков и там, и там одинаковой.

В таком случае использование дисковой подсистемы разрешает повысить емкость самого хранилища.

Из-за этого использование двух жестких дисков будет одинаковым.

Достоинством 2.5-дюймовых дисков является их мелкие размеры, что в свою очередь повышает производительность устройства.

Важно! Все современные производятся в форм-факторе 2.5″, они совместимы при использовании SSD-накопителей. И что важно на будущее, - универсальные, при потребности модернизации сервера.

Системы небольших размеров применяют жесткие диски меньших размеров, в связи с их высокой плотностью проектирования. Рассмотрим Сервера Flagman

К сожалению, объем диска важен не во всех случаях.

В работе дисковых подсистем серверов, функциональность дисковой подсистемы на много важнее общего объема дискового хранилища.

Немаловажной характеристикой является LUN (RAID-групп) в дисковой подсистеме, производительность которых повышается с количеством работающих одновременно дисков.

Важно отметить, что чем больше дисков, тем выше массивность работы устройства.

По всем теоретическим правилам линейного типа считывание и запись 3.5″ существенно должна отличатся от 2.5″.

Преимущественные характеристики

Модель 3.5″ LFF:

• чем больше плотность записи, тем больше на пластину можно записать информации;
• доступный объем памяти HDD значительно выше;
• доступная цена в соотношении с объемом диска.

Модель 2.5″ SFF:

• мелкие размеры и около двух раз выше объем хранилища;
• высокая производительность в сравнении с прежней моделью;
• ниже энергопотребление, не зависимо от режима роботы;
• нормированное охлаждение механизма;
• стойкость под воздействие различных механических факторов;
• тихий режим работы устройства.

Где применяются «форм-факторы»

Модель 3.5″ LFF:

• в коробке обычного сервера.

Модель 2.5″ SFF:

Выводы

Можно подвести итоги и сказать, что самым важным качеством проектирования SSD есть проведение миниатюризации.

Но как во всем существует множество исключений.

На данный момент проектируется коннектор модели «SFF-8639».

Большим достоинством такого устройства является то, что он способен поддерживать на одном коннекторе большое количество интерфейсов.

Главным назначением нового устройства является сложная система хранения информации.

Отсутствие различных механических компонентов обеспечивает миниатюризацию устройства и повышает возможность удобного применения в отличие от стандартных дисков.

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

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

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

⇡ Единство и многообразие мира M.2

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Недавно я приобрел ноутбук ASUS K501UX, и на ютубе, и мне был задан вопрос, а можно ли в нем заменить обычный HDD диск современным, существенно более производительным SSD-диском? Конечно можно, но вот зачем? Не в том смысле, что я почему-то противник новых технологий, но, как мне кажется, уже сформировался стереотип мышления: жесткий диск выбросить, установить на его место твердотельный накопитель, и наступит благодать. Так то оно так, но все немного интереснее. Установка SSD в ноутбук может быть произведена несколькими способами. Давайте разберемся. Рассмотрим интерфейсы жестких дисков ноутбука, их варианты и возможности.

HDD vs SSD

Описывать преимущества твердотельных дисков перед обычными винчестерами смысла нет никакого. Достоинства и недостатки каждого хорошо известны любому, кто отличает «ноту до от ноты фа», или, в переложении к компьютерной тематике, процессорный сокет от интерфейса подключения дисков. Речь хочу повести немного о другом. Чтобы не быть голословным, возьмем для примера пару-тройку современных SSD-накопителей, относящихся к разным классам, от бюджетного до топового производительного устройства. Ну и для компании – обычный жесткий диск, просто для сравнения.

Сразу оговорюсь, что SSD-диски я выберу емкостью 256 Гб, ибо считаю, что на данный момент это оптимальный объем как по деньгам, так и по достаточности места для установки операционной системы, нужных программ. Винчестер же возьму емкостью 1 Тб. Для нашего разговора емкость диска не важна. Я сразу приведу кое-какие характеристики каждой модели, в частности, пиковую скорость чтения/записи. Остальные параметры в данный момент нас не интересуют.

Тип	HDD	SSD
Модель	HGST Travelstar 7K1000	SanDisk Plus	Samsung 850 EVO	PNY EP7011
Емкость, Гб	1000	240	250	240
	120	530	540	525
	120	440	520	490
Ориентировочная стоимость.	4600	3940	6700	14500

Заметили закономерность у всех твердотельных дисков? Максимальная скорость чтения/записи практически одинаковая у всех. При том, что цены различаются в несколько раз. Конечно, другие параметры дисков, как то: используемые контроллеры, тип установленной флеш-памяти, скорость случайного чтения/записи на блоках разного размера и т. п. будут различаться. Почему так?

Ответ кроется в интерфейсе, используемом для подключения накопителя, будь то винчестер или SSD для ноутбука или стационарного компьютера. Об интерфейсах и пойдет далее речь.

SATA, mSATA, M.2

Современные ноутбуки, как и стационарные компьютеры, как минимум имеют один, но чаще, несколько SATA-разъемов для подключения. Можно встретить и mSATA разъем, или M.2. Чем они различаются, что могут предложить в плане скоростных показателей и удобства использования? Немного теории.

Предупрежу сразу, оперировать будет примерными цифрами, дающими верное представление по возможностях интерфейса, но не усложняющие расчеты. Для простоты будем считать в килобайте 1000 байт.

SATA

Этот интерфейс пришел на смену уже ушедшему в историю PATA. Сейчас уже существует третья версия этого интерфейса. Кратко упомянем характеристики каждой версии:

1. SATA 1. Спецификация представлена в 2003-м году. Частота шины, на которой работал контроллер, составляла 1.5 ГГц. Это позволило достичь пропускной способности 1.5 Гбит/с, или примерно 150 Мбайт/с.
2. SATA 2. Частота шины была удвоена, до 3 ГГц, что удвоило и пропускную способность до 3 Гбит/с, или 300 Мбайт/с.
3. SATA 3. Частота шины контроллера опять увеличилась и достигла 6 ГГц. Пропускная способность – 6 Гбит/с, примерно 550-600 Мбайт/с.

Может возникнуть вопрос, если в байте 8 бит, то и пропускная способность должна быть выше, чем указано, ведь если разделить 6 Гбит на 8 получится 750 Мбайт/с. Дело в том, что при передаче данных используется система кодирования «8b/10b», при которой каждый байт данных сопровождается двумя битами служебной информации.

Учитывая, что SATA 3 активно вытесняет старые версии, наиболее интересен именно он. Если внимательно приглядеться к приведенным характеристикам пропускной способности, то можно заметить одну интересную вещь: она примерно равна скорости чтения SSD-дисков. Вернее, сказать надо наоборот – современные SSD-диски при операции последовательного чтения достигли потолка возможностей интерфейса SATA 3.

Что касается обычных жестких дисков, то для них и версии SATA 2, на самом деле, много. Ни один винчестер не в состоянии достигнуть его предела по передаче данных. Что уж говорить про SATA 3. Целесообразность его использования заключается только при чтении/записи в буфер винчестера. Механика все равно не позволяет достигнуть таких скоростей передачи.

mSATA

Это некая модификация обычного SATA для применения в ноутбуках и прочих подобных устройствах. Он позволяет подключить компактный SSD накопитель. Принципиально ничем не отличается от того же SATA 3, используя тот же контроллер с теми же характеристиками. Его наличие в ноутбуке позволяет подключить дополнительный твердотельный накопитель в пару с обычным винчестером или заменяющим его 2.5-дюймовым твердотельным. Установка SSD в ноутбук этого форм-фактора все равно даст заметный выигрыш в скорости, и может оказаться весьма полезной процедурой для не самых современных компьютеров.

M.2

Вот на этом интерфейсе подключения накопителей остановимся немного подробнее. Он пришел на смену mSATA, имеет другой разъем, и служит для тех же целей – подключения компактных SSD накопителей. Кстати сказать, не только их, этот интерфейс пригоден для установки карт расширения, например, Wi-fi модулей, Bluetooth адаптеров и т. п. Сейчас нас интересует подключение дисков.

И интересует потому, что хоть к нему и подключаются накопители, от SATA он отличается существенно. И не только разъемом. Все прелесть в том, что помимо контроллера SATA используется и более мощная в плане скоростных характеристик шина PCI-Express. Эта шина также добралась до третьей версии, что дает возможность интерфейсу M.2 использовать 4 линии шины PCI-Express.

Если переводить это в цифры, то:

• PCI Express 2.0 с двумя линиями (PCI-E 2.0 x2) обеспечивает пропускную способность 8 Гбит/с, или примерно 800 Мбайт/с.
• PCI Express 3.0 с четырьмя линиями (PCI-E 3.0 x4) дает 32 Гбит/с, что соответствует примерно 3.2 Гбайт/с.

Как видно, существенная разница по сравнению с SATA. Правда, следует оговориться. Подключаемый диск может использовать как интерфейс SATA, так и один из вариантов PCI-Express. К тому же важно, чтобы производитель материнской платы обеспечил выполнение требования спецификаций этого интерфейса.

Модель	Plextor PX-256M7VG	Kingston HyperX Predator
Емкость, Гб	256	240
Интерфейс	SATA 3	PCI-E x4
Макс. скорость последовательного чтения, Мбайт/с	560	1290
Макс. скорость последовательной записи, Мбайт/с	530	600
Ориентировочная стоимость.	6100	11100

Поясним таблицу. Диск от Plextor использует интерфейс SATA, что накладывает свои ограничения на скорость обмена накопителя с контроллером. Возможности используются полностью. Kingston же работает на другой шине, PCI-E, что заметно сказывается на производительности. К сожалению, и на цене тоже, но это уже другая тема.

Продолжая разговор об интерфейсе M.2, нельзя не сказать об различиях разъемов этого интерфейса, заключающихся в вариантах расположения ключей, т. е. вырезов. Формат разъема бывает следующих видов:

Тип ключа	B key (M.2 Socket2)	M key (M.2 Socket3)
Схема
Расположение ключа	Контакты 12-19	Контакты 59-66
Поддерживаемые интерфейсы	PCIe ×2, SATA, USB 3.0, Audio, PCM, IUM, SSIC и I2C	PCIe ×4 и SATA

Соответственно, SSD-диски имеют коннекторы также нескольких типов:

Тип ключа	B key	M key	M&B key
Схема
Расположение ключа	Контакты 12-19	Контакты 59-66	Контакты 12-19 и 59-66
Поддерживаемые интерфейсы	PCIe ×2, SATA	PCIe ×4, SATA	PCIe ×2, PCIe ×4, SATA

Как видно, SSD-накопители выпускаются не только с B или M, но и с универсальным M&B ключом, который позволяет устанавливать такой диск в любой разъем с ключом B или M.

Сразу становится понятно, чем разъем M.2 лучше SATA, к которому мы все уже привыкли. Название последнего говорит само за себя - интерфейс подключения дисков только один, SATA, и вариантов быть не может. В то же время M.2, обладая всеми характеристиками этого интерфейса, способен работать и на другой шине, т. е. PCI-Express, а это уже, как говорится, совсем другие деньги. Вернее, совсем другие скорости.

Следует сказать, что разъем M.2 весьма универсален, и применяется для подключения самых разнообразных устройств. Тип устройства определяется расположением ключа, что предотвращает установку неподдерживаемого устройства в данный разъем. Например, M.2 с ключом E (контакты 24–31), как и ключ A (контакты 8–15) используется для подключения Wi-fi и Bluetooth адаптеров, ряда других устройств, но не предназначен для подключения SSD дисков.

Мало того, в спецификации зарезервированы ключи, не используемые в данный момент, но могут оказаться востребованными в будущем. Ключ F запланирован для использования с будущими интерфейсами памяти, предусмотрены также ключи C, D, G и т. д.

Заканчивая о маркировке, упомянем и такую: в спецификации разъема на материнской плате часто стоят цифры, например, «поддерживает устройства 2242, 2260, 2280». Ничего страшного в этой маркировке нет. Все просто. Это габариты диска, для которых есть крепеж, т. е. площадка, в которую закручивается винт для фиксации накопителя. Получается, если декларирована поддержка накопителей 2280, это означает, что их размеры должны быть 22 мм в ширину и 80 мм в длину.

Выбор и установка SSD в ноутбук

На что обратить внимание при выборе твердотельного диска формата M.2?

Во-первых, на тип ключа, хотя большинство моделей предлагается с универсальным M&B.

Во-вторых, используемый диском интерфейс. Если это SATA 3, то скорость обмена примерно 550 Мбайт/с – это потолок. Если используется PCI Express, то тут уже интереснее, но и дороже.

Вопросы о том, какой контроллер лучше, какая память используется, наличие поддержки команд TRIM и прочие характеристики конкретных накопителей – тема отдельного разговора.

Заключение

Подведем итоги. Ноутбуки, в силу своей компактности, большого выбора в апгрейде дисковой системы не предоставляют. Всегда можно было заменить установленный диск на более емкий, производительный, или вообще заменить его твердотельным, проиграв в емкости, но существенно выиграв в скорости.

Наличие в ноутбуке разъема M.2 – приятный бонус, дающий интересную возможность изменить конфигурацию и, главное, существенно увеличить скорость обмена с накопителями. Возможны несколько вариантов.

Вариант 1

Жесткий диск, особенно если у него емкость 1 Тб или даже выше, не трогать, а вот в качестве системного установить SSD-диск форм-фактора M.2 (или mSATA). Что получаем? После переноса на этот диск системы имеем быстрый загрузочный носитель с полным набором программ, критичных к производительности дисковых операций. Это могут быть и графические пакеты, и программы для монтажа видео, и даже «тяжелые» игры. Жесткий диск остается в качестве файлопомойки и для установки программ, не нуждающихся в большой скорости обмена с накопителем. Таким образом, заодно бережем ресурс SSD диска.

Что в минусах такого варианта? Как ни странно, увеличенное энергопотребление. Это актуально для тех, кто часто работает автономно, без подключения к сети. Казалось бы, много ли потребляет SSD? Немного, но дело в другом. Жесткий диск то никуда не девается, и все равно «кушает» батарею. Замена его на твердотельный немного, но увеличивает продолжительность работы от аккумулятора. Зато уменьшает полезную емкость дисков.

На мой взгляд – самое оптимальное решение. Установка SSD в ноутбук выполняется как дополнение к жесткому диску еще и SSD. Именно так я и поступил.

Вариант 2

Использовать самый маленький по объему SSD для кеширования дисковых операций. Бюджетное решение, некая полумера, но компьютер станет работать шустрее.

Имеет право на существование.

Вариант 3

Установить SSD формата M.2, но не делать его системным, а использовать для работы программ, которым необходима высокая производительность дисков.

M.2, возможно, в какой-то мере также переходной этап в ожидании следующего поколения интерфейса подключения накопителей. Ну а пока… Пока следует воспользоваться тем что есть, использовать разъем M.2 для установки SSD диска, которому вполне по силам обогнать самый крутой 2.5-дюймовый накопитель, какой можно поставить взамен традиционного жесткого диска. Интерфейс это позволяет!

Проблемы