Како ће М.2 ССД постићи још бржи рачунар

Пошто рачунари, нарочито лаптопови, настављају да буду мањи, компоненте као што су диск јединице за складиштење које су потребне, такође, морају бити мањи. Уз увођење ССД уређаја , постало је мало лакше поставити их у све тањи дизајн као што су Ултрабоокс, али проблем је тада наставио да користи индустријски стандардни САТА интерфејс. На крају, мСАТА интерфејс је дизајниран да створи танак профил картицу која би и даље могла да ступи у интеракцију са САТА интерфејсом. Сада је проблем да САТА 3.0 стандарди ограничавају перформансе ССД-ова. Да би исправили ова питања, потребно је развити нови облик интерфејса са компактним картицама. Првобитно назван НГФФ (Фактор нове генерације), нови интерфејс је коначно стандардизован у нови М.2 погонски интерфејс под спецификацијама САТА верзије 3.2.

Брже брзине

Иако је величина, наравно, фактор у развоју новог интерфејса, брзина дискова је исто толико критична. САТА 3.0 спецификације су ограничиле пропусни опсег ССД-а на дисковном интерфејсу до око 600МБ / с, нешто што су многи уређаји сада достигли. Спецификације САТА 3.2 су представиле нови мешовити приступ за М.2 интерфејс као и САТА Екпресс . У суштини, нова М.2 картица може да користи било постојеће САТА 3.0 спецификације и да буде ограничена на 600МБ / с или би уместо тога могла да користи ПЦИ-Екпресс који обезбеђује пропусни опсег од 1ГБ / с под тренутним ПЦИ-Екпресс 3.0 стандарде. Сада је брзина 1ГБ / с за једну ПЦИ-Екпресс траку. Могуће је користити вишеструке траке и под спецификацијама М.2 ССД, може се користити до четири траке. Коришћење две траке би обезбедило 2.0ГБ / с док четири траке могу обезбедити до 4.0ГБ / с. Са евентуалним ослобађањем ПЦИ-Екпресс 4.0, ове брзине би се удвостручиле.

Сада сви системи неће постићи ове брзине. Погон М.2 и интерфејс на рачунару морају бити подешени у истом режиму. Интерфејс М.2 је дизајниран да користи било који већ постојећи САТА режим или нове ПЦИ-Екпресс режиме, али ће уређај изабрати који ће се користити. На пример, погон М.2 који је дизајниран са САТА заданим модом ће бити ограничен на ту брзину од 600МБ / с. Сада, М.2 погон може бити компатибилан са ПЦИ-Екпресс до 4 траке (к4), али рачунар користи само двије траке (к2). То би резултирало максималним брзинама од само 2,0 ГБ / с. Да бисте добили што је могуће већу брзину, мораћете да проверите и шта подржава уређај и рачунар или матичну плочу.

Мање и веће величине

Један од циљева дизајна погона М.2 био је смањити укупну величину уређаја за складиштење. Ово се постиже на један од неколико различитих начина. Прво, они су учинили картице ужим од претходног мСАТА форм фактора. М.2 картице су само 22мм широке у односу на 30мм мСАТА. Картице такође могу бити кратке као само 30мм у односу на 50мм мСАТА. Разлика је у томе што М.2 картице подржавају и дужу дужину до 110мм, што значи да може бити веће што обезбеђује више простора за чипове, а тиме и веће капацитете.

Поред дужине и ширине картица, постоји и опција за једностране или двостране М.2 плоче. Зашто су две различите дебљине? Па, једностране плоче пружају врло танак профил и корисне су за ултратне лаптоп рачунаре. Двострана плоча, с друге стране, омогућава двоструко више чипова на плочи М.2 за веће капацитете за складиштење што је корисно за компактне десктоп апликације гдје простор није толико критичан. Проблем је што морате бити свјесни какав је М.2 конектор на рачунару, осим простора за дужину картице. Већина лаптопа користи само једностран конектор што значи да не могу користити двостране М.2 картице.

Командни режими

Већ више од једне деценије, САТА је направио складиште за рачунаре који се прикључују и играју. Ово је захваљујући врло једноставном за кориштење интерфејса, али и због командне структуре АХЦИ (Адванцед Хост Цонтроллер Интерфаце). Ово је начин на који рачунар може да комуницира са инструкцијама за складиштење. Уграђен је у све модерне оперативне системе и на тај начин не захтијева да се у оперативни систем инсталирају додатни управљачки програми приликом додавања нових уређаја. Радио је сјајан, али је развијен у ери чврстих дискова који имају ограничену могућност да обради упутства због физичке природе погонских глава и плоча. Један командни ред са 32 команде био је довољан. Проблем је што ССД уређаји могу учинити много више, али их ограничавају АХЦИ драјвери.

Да би помогао у уклањању овог уског грла и побољшању перформанси, НВМе (Нон-Волатиле Мемори Екпресс) командна структура и управљачки програми су развијени као средство за елиминацију овог проблема за ССД уређаје. Уместо да користи један командни ред, он нуди до 65.536 командних редова са 65.536 команди по редовима. Ово омогућава паралелнију обраду захтева за читање и писање података који ће помоћи у повећању перформанси преко командне структуре АХЦИ.

Иако је ово сјајно, ту је проблем. АХЦИ је уграђен у све модерне оперативне системе, али НВМе није. Да бисте добили највише потенцијала ван погона, драјвери морају бити инсталирани на врх постојећих оперативних система да би се користио овај нови командни мод. То је проблем за многе људе на старијим оперативним системима. Срећно, спецификација погона М.2 омогућава да се користи било који од два начина. Ово олакшава усвајање новог интерфејса са постојећим рачунарима и технологијама помоћу командне структуре АХЦИ. Затим, пошто се подршка за НВМе командну структуру побољшава у софтвер, исти нови уређаји се могу користити са овим новим режимом команде. Само упозорите да ће пребацивање између два начина захтијевати да се дискови реформатирају.

Побољшана потрошња енергије

Мобилни рачунари имају ограничено време рада на основу величине њихових батерија и снаге коју су нацртале разне компоненте. Чврсти дискови су омогућили значајно смањење потрошње енергије компоненте за складиштење, тако да су имали већи радни век батерије, али има простора за побољшање. Пошто је М.2 ССД интерфејс део САТА 3.2 спецификација, он такође укључује и неке друге функције које се налазе изнад само интерфејса. Ово укључује нову функцију под називом ДевСлееп. Како су све више система дизајниране да пређу у режим спавања када су затворени или искључени, а не потпуно напоље, на батерији се стално извлачи да би неки подаци били активни за брзо опоравак када се уређаји пробуди. ДевСлееп смањује количину енергије коју користе уређаји као што су М.2 ССД-ови стварањем нове ниже снаге. Ово би требало да помогне у продужењу времена рада за оне системе који се спавају уместо да се искључују између употребе.

Покретање проблема

М.2 интерфејс је сјајан додатак за рачунарско складиштење и могућност побољшања перформанси наших рачунара. Мада постоји мали проблем са раном имплементацијом. Да бисте добили најбоље перформансе из новог интерфејса, рачунар мора да користи ПЦИ-Екпресс магистралу, у супротном, ради исто као и сваки постојећи САТА 3.0 драјв. Ово не изгледа као велика ствар, али је заправо проблем са многим првим матичним плочама које користе ову функцију. ССД дискови нуде најбоље искуство када се користе као роот или боот диск. Проблем је у томе што постојећи Виндовс софтвер има проблем са великим дисковима који се покрећу са ПЦИ-Екпресс бус-а, а не из САТА-а. То значи да поседовање М.2 погона помоћу ПЦИ-Екпресс-а док брзо неће бити примарни погон у којем су инсталирани оперативни систем или програми. Резултат је брзи пренос података, али не и покретачки погон.

Нису сви рачунари и оперативни системи проблем. На примјер, Аппле је развио ОС Кс за кориштење ПЦИ-Екпресс магистрале за роот партиције. То је зато што је Аппле прешао своје ССД дискове на ПЦИ-Екпресс у 2013 МацБоок Аир пре него што су финализиране М.2 спецификације. Мицрософт је ажурирао Виндовс 10 да би у потпуности подржао нове ПЦИ-Екпресс и НВМе дискове, ако се и хардвер на који ради. Старије верзије Виндовса могу бити у стању да подржавају хардвер и да се инсталирају спољни управљачки програми.

Како коришћење М.2 може уклонити друге функције

Друга област забринутости, нарочито код десктоп матичних плоча, односи се на то како је М.2 интерфејс повезан са остатком система. Видите да постоји ограничен број ПЦИ-Екпресс трака између процесора и остатка рачунара. Да би се користио ПЦИ-Екпресс компатибилни прикључак М.2 картице, произвођач матичне плоче мора да одузме оне ПЦИ-Екпресс стазе од других компоненти на систему. Велика је забринутост како су ови ПЦИ-Екпресс стазе подељени између уређаја на плочама. На пример, неки произвођачи деле ПЦИ-Екпресс траке са САТА портовима. Стога, коришћење М.2 погонског погона може одвојити више од четири САТА утора. У другим случајевима. М.2 може дијелити те траке са другим ПЦИ-Екпресс прикључцима за проширење. Обавезно проверите како је плоча дизајнирана како би се уверило да коришћење М.2 неће ометати могућност коришћења других САТА чврстих дискова , ДВД или Блу-раи дискова или других картица за проширење.