Świat pamięci masowych, jak każda inna technologia, jest pełen żargonu i terminologii charakterystycznej dla samej technologii. Sama ilość terminów może szybko stać się myląca dla przeciętnego konsumenta, zwłaszcza tych niezaznajomionych z komponentami komputerów osobistych. Jednym z najczęstszych nieporozumień są różnice i powiązania między współczynnikami kształtu, interfejsami i protokołami. Rzucenie światła na znaczenie tych terminów i ich znaczenie w architekturze dysków półprzewodnikowych (SSD) może pomóc konsumentom poruszać się po rynku, przygotowując się do kolejnego zakupu. O autorze Anthony Spencer jest dyrektorem ds. marketingu w firmie Silicon Power, specjalisty ds. pamięci masowych, który regularnie pojawia się w przewodnikach zakupowych TechRadar Pro.
Wyjaśnienie czynników kształtu
Czynniki kształtu to łatwa do zrozumienia koncepcja, współczynnik kształtu określa fizyczną strukturę dysku SSD pod względem rozmiaru, kształtu i typu używanego złącza. Jak mówi stare powiedzenie, „forma podąża za funkcją”, rozmiar dysku SSD może już wiele powiedzieć o jego wewnętrznym funkcjonowaniu. Istnieje szeroka gama formatów, takich jak M.2, karty rozszerzeń, mSATA, ale jak dotąd na rynkach konsumenckich najbardziej popularne są dwa typy:- 2,5-calowy dysk SSD — prawdopodobnie nadal najpopularniejszy do tej pory format. Korzystając z tego samego formatu, co tradycyjne dyski twarde (HD), 2.5-calowy dysk SSD był naturalnym zamiennikiem dla konsumentów, którzy chcieli ulepszyć swoją pamięć masową w momencie premiery. Na rynku masowym 2,5-calowe dyski SSD są zwykle łączone z interfejsem SATA, dlatego do łączenia z płytą główną używają kabli SATA. Jednak w zastosowaniach biznesowych i przemysłowych można również znaleźć 2,5-calowe dyski SSD NVMe.
- Dysk SSD M.2 — obudowa M.2 to najnowszy i najmniejszy dostępny dysk SSD. Oparte na standardzie mSATA (Mini-SATA), złącze M.2 zostało zaprojektowane tak, aby zmaksymalizować wykorzystanie PCB i zminimalizować zajmowaną powierzchnię po zainstalowaniu. Dyski SSD M.2 nie są podłączone do płyty głównej za pomocą kabli; zamiast tego podłączają się bezpośrednio do żeńskiego złącza M.2. Dyski SSD M.2 mogą korzystać z interfejsu SATA lub PCIe, przy czym ten drugi jest bardziej powszechny. Chociaż na pierwszy rzut oka SATA i PCIe M.2 mogą wyglądać tak samo, złącze ujawni różnicę; Podczas gdy dyski SSD SATA są dostarczane z kluczami B+M, dyski PCIe używają klucza M. Należy zauważyć, że inne urządzenia, takie jak karty Wi-Fi, również mogą korzystać ze złączy M.2, ale podobnie jak w przypadku SATA i PCIe, ich klucz złącza będzie inny.
Bliższe spojrzenie: interfejsy i protokoły
Dysk SSD łączy się z hostem za pomocą kombinacji interfejsu i protokołu. Interfejs odnosi się do fizycznych elementów połączenia, podczas gdy protokół to zestaw reguł, standardów i poleceń, które definiują komunikację między dyskiem SSD a systemem hosta. Połączenie tych dwóch czynników jest jednym z decydujących elementów, na które konsumenci powinni zwrócić uwagę przy wyborze dysku SSD. Połączenie interfejsu i protokołu określa wydajność pod względem przepustowości, opóźnienia i skalowalności danego dysku SSD.- AHCI SATA: Serial AT Attachment, lepiej znany pod nazwą SATA, do dziś pozostaje najczęściej używanym interfejsem do podłączania dysku SSD do hosta. Szybkość transferu SATA waha się od 1 Gb/s dla pierwszej generacji SATA, do 6 Gb/s dla rozwiązań SATA III. SATA używa protokołu komunikacyjnego AHCI (Advanced Host Controller Interface) do konfiguracji połączenia z hostem. AHCI został pierwotnie zaprojektowany dla technologii obracających się dysków i dlatego ma słabą wydajność w porównaniu z innymi protokołami komunikacyjnymi, takimi jak NVMe. AHCI używa tylko jednej kolejki poleceń i może wysłać tylko 32 komendy na kolejkę; Procesory IOP mogą osiągnąć nawet 100 6, a ich opóźnienie wynosi około XNUMX mikrosekund.
- NVMe PCIe: Peripheral Component Interconnect Express, w skrócie PCIe, to standard interfejsu używany do łączenia nieograniczonej liczby komponentów z hostem. W zależności od płyty głównej, PCIe może służyć do podłączania kart graficznych, kart Wi-Fi, pamięci masowej i innych. Jeśli chodzi o pamięć masową, PCIe zastępuje SATA jako interfejs zapewniający największą przepustowość. Obecnie wypuszczono 4 generacje PCIe, z których każda podwaja poprzednią pod względem przepustowości. NVMe to protokół komunikacyjny, który zarządza połączeniem między dyskiem SSD PCIe a hostem. W przeciwieństwie do AHCI, NVMe został zaprojektowany dla technologii flash i dlatego ma wyższą wydajność w porównaniu do AHCI. Częściową przewagą NVMe nad AHCI jest to, że NVMe może komunikować się bezpośrednio z procesorem, podczas gdy AHCI musi najpierw przejść przez kontroler SATA. NVMe ma do 64 64 kolejek i może wysyłać do 1 2.8 poleceń na kolejkę. Jego liczba IOP osiągnęła poziom XNUMX miliona, a opóźnienie wynosi zaledwie XNUMX mikrosekundy.