M.2 SSD компьютеріңізді қалай жылдамырақ жасауды қалай жүзеге асырады

Компьютерлер, әсіресе ноутбуктар, азайып бара жатқандықтан, сақтау дискілері сияқты компоненттер, тиісінше, кішірек болады. Қатты күйдегі дискілерді енгізу арқылы оларды Ultrabooks тәрізді аса жұқа құрылымдарға қою оңайырақ болды, бірақ мәселе SATA индустриясының стандартты стандартын пайдалануды жалғастырды. Ақыр соңында, mSATA интерфейсі SATA интерфейсімен өзара әрекет етуі мүмкін жұқа профиль картасын жасауға арналған. Енді SATA 3.0 стандарттары SSD құрылғыларының жұмысын шектейді. Осы мәселелерді шешу үшін ықшам карта интерфейсінің жаңа формасы қажет. Бастапқыда NGFF (Next Generation Form Factor) деп аталатын жаңа интерфейс SATA 3.2 нұсқасы бойынша жаңа M.2 диск жетегіне стандартталған.

Жылдам жылдамдықтар

Дегенмен, өлшемі, әрине, жаңа интерфейсті дамыту факторы, дискілердің жылдамдығы өте маңызды. SATA 3.0 спецификациясы жетекші интерфейсіндегі SSD интерфейсінің нақты өткізу қабілеттілігін 600 Мбит / с дейін шектеді, бұл көптеген жетектерге қол жеткізді. SATA 3.2 сипаттамалары SATA Express сияқты M.2 интерфейсі үшін жаңа аралас әдісті ұсынды. Негізінде, жаңа M.2 картасы қолданыстағы SATA 3.0 спецификацияларын қолдана алады және 600 Мбит / с-ке дейін шектеледі немесе PCI-Express қолданыстағы PCI-Express 3.0 стандарттар. Қазір 1Гб / с жылдамдығы бір PCI-Express жолағы үшін. Көптеген жолақтарды және M.2 SSD ерекшелігі бойынша төрт жолақты пайдалануға болады. Екі жолақты 2,0 ГБ / с қамтамасыз етеді, ал төрт жолақты 4,0 Гб / с дейін жеткізе алады. PCI-Express 4.0-ні босатудың арқасында бұл жылдамдықтар екі есе артады.

Енді барлық жүйелер осы жылдамдықтарға қол жеткізе алмайды. M.2 дискісін және компьютердегі интерфейсті бірдей режимде орнату қажет. M.2 интерфейсі бұрынғы SATA режимін немесе жаңа PCI-Express режимдерін пайдалану үшін жасалған, бірақ диск қолданылатындығын таңдайды. Мысалы, SATA мұрагерлік режимімен жасалған M.2 дискісі 600 МБ / с жылдамдықпен шектеледі. Енді M.2 дискісі PCI-Express құрылғысымен 4 жолға (x4) дейін үйлесімді болуы мүмкін, бірақ компьютер екі жолақты (x2) ғана пайдаланады. Бұл тек 2,0 ГБ / сек жылдамдығына әкеледі. Мәселен, мүмкіндігінше тезірек алу үшін, дискіні және компьютерді немесе аналық платаны қалай қолдайтынын тексеріңіз.

Кішігірім және үлкен өлшемдер

M.2 драйв дизайнының мақсаттарының бірі сақтау құрылғысының жалпы көлемін азайту болды. Бұл бірнеше түрлі тәсілдердің бірінде қол жеткізіледі. Біріншіден, олар карталарды бұрынғы mSATA форма факторына қарағанда тарды . M.2 картасы 30 мм мСАТА салыстырғанда 22 мм кең. Карталар 50 мм mSATA-мен салыстырғанда 30 мм ұзындықта қысқаруы мүмкін. Оның айырмашылығы, M.2 карталарының ұзындығы 110 мм-ге дейін ұзартылады, бұл шын мәнінде үлкенірек болуы мүмкін, бұл чиптерге және одан да жоғары қуаттарға көп орын береді.

Карталардың ұзындығына және еніне қосымша, бір жақты немесе екі жақты M.2 тақталарына арналған опция бар. Неге екі түрлі қалыңдықтар? Бір жақты тақталар өте жұқа профильді қамтамасыз етеді және ultrathin ноутбуктері үшін пайдалы. Екінші жағынан, екі жақты платформа M.2 тақтасында екі есе көп чиптерді сақтауға мүмкіндік береді, бұл кеңістікте сыни емес жерлерде жұмыс істейтін шағын жұмыс үстелі қосымшалары үшін пайдалы. Мәселе мынада, сіз M.2 қосқышы компьютерде қандай ұзындыққа ие екендігін білуіңіз керек. Көптеген ноутбуктар бір жақты қосқышты ғана пайдаланады, яғни олар екі жақты M.2 карталарын пайдалана алмайды.

Командалық режимдер

Он жылдан астам уақыттан бері SATA компьютерлерге қосылатын және ойнататын сақтауды жүзеге асырды. Бұл интерфейсті қарапайым пайдалану арқасында, сонымен қатар AHCI (Advanced Host Controller Interface) командасының құрылымы арқасында. Бұл компьютер сақтау құрылғыларымен нұсқауларды байланыстырады. Ол барлық қазіргі заманғы операциялық жүйелерге салынған және жаңа дискілерді қосқан кезде операциялық жүйеге қосымша драйверлерді орнатуды талап етпейді. Ол керемет жұмыс істеді, бірақ ол қатты дискілер дәуірінде жетілдірілді, олар жетекші бастары мен платформаларының физикалық сипатына байланысты нұсқауларды өңдеу мүмкіндігі шектеулі. 32 пәрменмен бір командалық кезек жеткілікті болды. Мәселе мынада, қатты күйдегі дискілер әлдеқайда көп жасай алады, бірақ AHCI жүргізушілері шектейді.

Бұл қиындықты жоюға және өнімділікті жақсартуға көмектесу үшін NVMe (Ұзындығы жоқ Memory Express) командасының құрылымы мен драйверлері қатты күйдегі дискілерге арналған осы мәселені жоюдың құралы ретінде әзірленген. Жалғыз пәрмен кезегін пайдаланудың орнына, кезек кезегі 65,536 пәрмен болатын 65,536 пәрмен кезегін береді. Бұл AHCI командалық құрылымы бойынша өнімділікті арттыруға көмектесетін оқу және жазу сұрауларын параллель өңдеуге мүмкіндік береді.

Бұл керемет болғанымен, мәселе аз. AHCI барлық қазіргі заманғы операциялық жүйелерге салынған, бірақ NVMe жоқ. Драйверлердің барынша әлеуетін алу үшін, осы жаңа пәрмен режимін пайдалану үшін драйверлер қолданыстағы операциялық жүйелердің үстіне орнатылуы керек. Бұл ескі операциялық жүйелерде көптеген адамдар үшін проблема. Мазмұны M.2-нің нұсқасы екі режимнің біреуін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл AHCI командалық құрылымын қолдана отырып, қазіргі заманғы компьютерлер мен технологиялармен жаңа интерфейсті оңайырақ етеді. Содан кейін, NVMe командасының құрылымын қолдау бағдарламалық жасақтамаға жақсартылғандықтан, сол дискілерді осы жаңа пәрмен режимімен пайдалануға болады. Тек екі режим арасындағы ауысу дискілерді қайта пішімдеуді талап ететіні туралы ескертіңіз.

Жақсартылған қуат тұтынуы

Ұялы компьютерлер батареяларының мөлшеріне және әртүрлі компоненттердің қуатына негізделген шектеулі уақытқа ие. Қатты күйдегі дискілер сақтау құрамдас бөлігінің энергияны тұтынуына айтарлықтай қысқартулар жасады, осылайша олар батареяның қызмет ету мерзімін жақсартты, бірақ жақсарту үшін орын бар. M.2 SSD интерфейсі SATA 3.2 ерекшеліктерінің бір бөлігі болғандықтан, ол сонымен қатар интерфейстен тыс кейбір басқа мүмкіндіктерді қамтиды. Бұған DevSleep деп аталатын жаңа мүмкіндік кіреді. Көптеген жүйе құрылғылар толығымен төменге емес, жабық немесе өшірілгенде ұйқы режиміне өту үшін жасалған, сондықтан құрылғылар ойналған кезде жылдам деректерді қалпына келтіру үшін кейбір деректерді белсенді сақтау үшін батареяда тұрақты соққы бар. DevSleep жаңа қуатты төмендету жағдайында M.2 SSD сияқты құрылғылар пайдаланатын қуат мөлшерін азайтады. Бұл пайдаланудың арасындағы қуатпен емес, ұйқысуға арналған жүйелердің жұмыс істеу уақытын ұзартуға көмектесуі керек.

Жүктелу проблемалары

M.2 интерфейсі компьютердің сақтауына және біздің компьютерлеріміздің жұмысын жақсартуға тамаша мүмкіндік болып табылады. Дегенмен, оның мерзімінен бұрын іске асырылуында біраз проблема бар. Жаңа интерфейстен ең жақсы өнімділікті алу үшін компьютерде PCI-Express автобусын пайдалану керек, әйтпесе ол бар SATA 3.0 дискісімен бірдей жұмыс істейді. Бұл үлкен мәміле болып көрінбейді, бірақ шын мәнінде бұл функцияны қолданатын алғашқы бірнеше аналық платаларды қолдану проблемасы. SSD дискілері түбір немесе жүктеу дискісі ретінде пайдаланылғанда жақсы тәжірибені ұсынады. Мәселе мынада, Windows бағдарламалық жасақтамасында SATA емес, PCI-Express автобусынан жүктелетін көптеген дискілермен мәселе бар. Бұл PCI-Express көмегімен M.2 дискжетегіне ие болғанда, амалдық жүйе немесе бағдарламалар орнатылған негізгі диск болмайды. Нәтиже - жылдам дискілік диск, бірақ жүктеу дискісі емес.

Барлық компьютерлерде және операциялық жүйелерде бұл мәселе жоқ. Мысалы, Apple компаниясы PCI-Express автобусын түбірлік бөлімдер үшін пайдалану үшін OS X әзірледі. Себебі, Apple компаниясы M.2 сипаттамалары аяқталмай тұрып, 2013 MacBook Air жүйесінде өздерінің SSD дискілерін PCI-Express-қа ауыстырды. Майкрософт жаңа Windows PCI-Express және NVMe дискілерін толықтай қолдайтын жаңартты. Windows жүйесінің ескі нұсқалары жабдыққа қолдау көрсетілсе және сыртқы драйверлер орнатылса мүмкін.

M.2 мүмкіндігін пайдалану басқа мүмкіндіктерді жою мүмкін

Басқа алаңдаушылық, әсіресе үстелдік аналық платаларды , M.2 интерфейсі жүйенің қалған бөлігіне қалай байланысты. Процессор мен қалған компьютер арасында PCI-Express жолақтарының шектеулі саны бар екенін көресіз. PCI-Express үйлесімді M.2 картасының слотын пайдалану үшін, ана төлемін өндіруші PCI-Express жолақтарын жүйенің басқа компоненттерінен алуы керек. Бұл PCI-Express жолақтарының тақталарда орналасқан құрылғылар арасында бөлінуі - басты мәселе. Мысалы, кейбір өндірушілер PCI-Express жолақтарын SATA порттарымен бөліседі. Осылайша, M.2 драйв ұяшығын пайдалану арқылы төрт SATA ұяшығына дейін көтерілуі мүмкін. Басқа жағдайларда. M.2 осы жолақтарды басқа PCI-Express кеңейту ұяшықтарымен бөлісуі мүмкін. M.2-ні қолданып отырғанын тексеру үшін тақтаны қалай құрастырылғанын тексеріңіз, басқа SATA қатты дискілерін , DVD немесе Blu-ray дискілерін немесе басқа кеңейту карталарын әлеуетті пайдалануына кедергі болмайды.