M 2 размеры. SSD M.2 – Реалии стандарта и обзор доступной модели Sandisk X300

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.

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.

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.

Crucial M500

Твердотельный накопитель Crucial M500 в формате M.2 — это аналог хорошо знакомой нам одноимённой 2,5-дюймовой модели . Архитектурных различий между «большим» флеш-накопителем и его M.2-собратом нет никаких, а значит, мы имеем дело с недорогими SSD, основанными на популярном контроллере Marvell 88SS9187 и комплектующимися 20-нм флеш-памятью производства Micron c 128-гигабитными ядрами. Чтобы уместить накопитель на M.2-карте, размеры которой составляют всего 22 × 80 мм, использована более тесная компоновка и микросхемы флеш-памяти с более плотной упаковкой кристаллов MLC NAND. Иными словами, Crucial M500 вряд ли способен удивить кого-то своей аппаратной конструкцией, всё в ней привычно и давно знакомо.

На тесты мы получили две модели — ёмкостью 120 и 240 Гбайт. Как и в 2,5-дюймовых SSD, их ёмкости оказались несколько урезаны относительно привычных кратных 16 Гбайт объёмов, что означает наличие большей резервной области, занимающей в данном случае 13 процентов от общего массива флеш-памяти. Выглядят же M.2-версии Crucial M500 следующим образом:

Crucial M500 120 Гбайт (CT120M500SSD4)

Crucial M500 240 Гбайт (CT120M500SSD4)

И тот и другой накопитель представляет собой M.2-карту формата 2280 с ключами типа B и M, то есть он может быть помещён в любой слот M.2. Однако не стоит забывать, что Crucial M500 (в любом варианте исполнения) — это накопитель с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, поэтому работать он будет только в тех слотах M.2, которые поддерживают SATA SSD.

Обе модификации рассматриваемого накопителя несут на себе по четыре микросхемы флеш-памяти. На 120-гигабайтном накопителе — это Micron MT29F256G08CECABH6, а на 240-гигабайтном — MT29F512G08CKCABH7. Оба вида чипов собраны из 128-гигабитных 20-нм кристаллов MLC NAND, соответственно в 120-гигабайтной версии накопителя восьмиканальный контроллер имеет по одному устройству флеш-памяти на каждом своём канале, а в 240-гигабайтном SSD он пользуется двукратным чередованием устройств. Это объясняет заметные отличия в производительности Crucial M500 разных объёмов. Зато обе рассматриваемые модификации Crucial M500 оснащены одинаковым объёмом оперативной памяти. На обоих SSD установлена 256-мегабайтная микросхема DDR3-1600.

Следует отметить, что одним из положительных свойств потребительских накопителей Crucial выступает аппаратная защита целостности данных при внезапных отключениях питания. M.2-модификации Crucial M500 таким свойством тоже обладают: несмотря на размер платы, флеш-диски оснащены батареей конденсаторов, позволяющих контроллеру штатно завершать своё функционирование и сохранять таблицу трансляции адресов в энергонезависимой памяти даже в случаях каких-либо эксцессов.

Crucial M550

Компания Crucial начала осваивать новый форм-фактор одной из первых, дублируя все свои потребительские модели SSD как в традиционном 2,5-дюймовом формате, так и в виде M.2-карт. Неудивительно, что после появления M.2-версий M500 на рынок были выпущены и соответствующие модификации более новой и более производительной модели Crucial M550 . Общий же подход к проектированию таких SSD сохранился: фактически мы получили кальку с 2,5-дюймовой SATA-модели, но втиснутую в рамки карты размера M.2. Поэтому с точки зрения архитектуры M.2-вариант Crucial M550 совсем не удивляет. Это накопитель на базе контроллера Marvell 88SS9189, в котором применена MLC NAND компании Micron, изготовленная по 20-нм нормам.

Напомним, Crucial M550 до недавних пор выступал флагманским накопителем этого производителя, поэтому инженеры не только снабдили его передовым контроллером, но и стремились придать массиву флеш-памяти максимальный уровень параллелизма. Поэтому в модификациях Crucial M550 объёмом до полутерабайта используется MLC NAND c 64-гигабитными ядрами.

Для проведения тестов мы получили образец Crucial M550 объёмом 128 Гбайт. Этот накопитель представляет собой M.2-карту типового формата 2280, которая снабжена двумя ключами типа B и M. Значит, установить этот накопитель получится в любой слот, но для его работы необходима поддержка этим слотом SATA-интерфейса, через который работают любые версии Crucial M550.

Crucial M550 128 Гбайт (CT128M550SSD4)

Плата полученного нами накопителя Crucial M550 128 Гбайт интереса тем, что все микросхемы на ней расположены лишь на одной стороне. Это позволяет с успехом применять его в ультратонких портативных системах в так называемых односторонних слотах S2/S3, где задняя поверхность печатной платы накопителя вплотную прижимается к материнской плате. Для большинства пользователей это неважно, но, к сожалению, борьба за снижение толщины обернулась тем, что с накопителя пришлось убрать конденсаторы, дающие дополнительную гарантию целостности данных при внезапных отключениях питания. Вакантные места под них на печатной плате есть, но они пустуют.

Весь 128-гигабайтный массив флеш-памяти Crucial M550 разместился в двух микросхемах. Очевидно, в данном случае применены чипы, которые содержат по восемь 64-гигабитных полупроводниковых кристаллов. Это значит, что контроллер Marvell 88SS9189 на рассматриваемой модели SSD может пользоваться двукратным чередованием устройств. В качестве же оперативной памяти применена микросхема 256 Мбайт LPDDR2-1067.

M.2-версии Crucial M550, как и, кстати, Crucial M500, наряду с их более внушительно выглядящими 2,5-дюймовыми собратьями, поддерживают аппаратное шифрование данных по алгоритму AES-256, не вызывающее снижение быстродействия. Причём оно полностью соответствует спецификации Microsoft eDrive, а значит, управлять шифрованием флеш-памяти можно прямо из среды Windows, например с помощью стандартного средства BitLocker.

Kingston SM2280S3

Компания Kingston выбрала для освоения ниши твердотельных накопителей форм-фактора M.2 несколько нестандартный путь. Она не стала выпускать M.2-версии уже имеющихся у неё моделей, а спроектировала отдельный SSD, который не имеет аналогов в других форм-факторах. Причём в качестве аппаратной платформы был выбран не контроллер SandForce второго поколения, который Kingston продолжает ставить почти во все свои 2,5-дюймовые флеш-накопители, а чип Phison PS3108-S8, облюбованный в качестве бюджетной платформы производителями SSD третьего эшелона. И это значит, что, несмотря на свою уникальность, Kingston SM2280S3 не является чем-то особенным: он ориентирован на нижний ценовой сегмент, а его контроллер имеет SATA-интерфейс и все возможности M.2, естественно, не использует.

Для проведения тестирования нам была предоставлена 120-гигабайтная версия этого накопителя. Выглядит она следующим образом.

Kingston SM2280S3 120 Гбайт (SM2280S3/120G)

Как следует из названия, данный SSD использует M.2 плату формата 2280. А так как работает он по интерфейсу SATA 6 Гбит/с, ножевой разъём накопителя имеет сразу два ключа-выреза: типа B и типа M. То есть физически установить Kingston SM2280S3 можно в любой M.2-слот, но для работы он потребует поддержки этим слотом SATA-интерфейса.

По аппаратной конфигурации Kingston SM2280S3 похож на многочисленные 2,5-дюймовые флеш-накопители с аналогичным контроллером. Среди них мы, например, рассматривали Silicon Power Slim S55 . Как и продукт Silicon Power, Kingston SM2280S3 оснащён флеш-памятью производства Toshiba. Хотя микросхемы, установленные на рассматриваемом SSD, перемаркированы, по косвенным признакам с большой долей достоверности можно утверждать, что в них используются 64-гигабитные кристаллы MLC NAND, выпущенные по 19-нм техпроцессу. Таким образом, восьмиканальный контроллер Phison PS3108-S8 в Kingston SM2280S3 может пользоваться двукратным чередованием устройств в каждом своём канале. Кроме того, на плате SSD есть и 256-мегабайтный чип DDR3L-1333 SDRAM, который работает в паре с контроллером и используется им в качестве оперативной памяти.

Интересная особенность Kingston SM2280S3: производитель заявляет для него на редкость большой ресурс. Официальными спецификациями разрешается ежедневная запись на этот SSD объёма информации, в 1,8 раза превосходящего его ёмкость. Правда, работоспособность в столь суровых условиях гарантируется лишь в течение трёх лет, но это всё равно означает, что на 120-гигабайтный M.2-накопитель Kingston можно записать до 230 Тбайт данных.

Plextor M6e

Plextor M6e — это твердотельный накопитель, о котором мы уже не раз писали , но как о решении, устанавливаемом в слоты PCI Express. Однако вместе с такими тяжеловесными версиями производитель предлагает и M.2-варианты M6e, благо те накопители, которые предлагается устанавливать в слоты PCI Express, на самом деле собираются на основе миниатюрных карт в форм-факторе M.2. Но самое интересное в накопителе компании Plextor даже не это, а то, что он кардинально отличается от всех других участников обзора использованием шины PCI Express, а не SATA-интерфейса.

Иными словами, в лице Plextor M6e мы имеем флагманское устройство, производительность которого не ограничивается полосой пропускания SATA 600 Мбайт/с. В его основе лежит восьмиканальный контроллер Marvell 88SS9183, передающий данные от SSD по двум линиям PCI Express 2.0, что в теории позволяет достичь максимальной пропускной способности около 800 Мбайт/с. Со стороны же флеш-памяти Plextor M6e похож на многие другие современные SSD: в нём используется MLC NAND компании Toshiba, которая производится по 19-нм техпроцессу первого поколения.

В нашем тестировании приняли участие сразу две версии Plextor M6e в M.2-исполнении: объёмом 128 и 256 Гбайт.

Plextor M6e 128 Гбайт (PX-G128M6e)

Plextor M6e 256 Гбайт (PX-G256M6e)

Оба M.2-варианта накопителя располагаются на картах размером 22 × 80 мм. Причём, обратите внимание, их ножевой разъём имеет вырезы в положениях ключа B и M. И хотя, согласно спецификации, Plextor M6e, использующий для подключения шину PCIe x2, должен был иметь лишь один ключ типа B, разработчики для совместимости добавили ему и второй ключ. В результате Plextor M6e можно будет установить и в слоты, подключенные к четырём линиям PCIe, но накопитель от этого, естественно, быстрее работать не станет. Поэтому M6e подходит в первую очередь для тех слотов M.2, которые имеются на многих современных материнских платах на базе интеловских наборов логики H97/Z97 и питаются от пары чипсетных линий PCIe.

Помимо контроллера Marvell 88SS9183 на платах M6e имеется по восемь чипов флеш-памяти компании Toshiba. В версии накопителя объёмом 128 Гбайт эти микросхемы содержат по два 64-гигабитных кристалла MLC NAND, а у накопителя на 256 Гбайт в каждой микросхеме содержится по четыре подобных ядра. Таким образом, в первом случае контроллер пользуется двукратным чередованием устройств в своих каналах, а во втором — четырёхкратным чередованием. Кроме этого, на платах установлен и играющий роль оперативной памяти чип DDR3-1333. Его ёмкость различна — 256 Мбайт у младшей версии SSD и 512 Мбайт — у старшей.

Несмотря на то, что использование слотов M.2 и шины PCI Express для подключения SSD — относительно новая тенденция, никаких проблем с совместимостью Plextor M6e не возникает. Поскольку работают они через стандартный протокол AHCI, при их установке в совместимые слоты M.2 (то есть такие, которые поддерживают PCIe-накопители) они обнаруживаются в BIOS материнской платы наряду с обычными дисками. Соответственно, в их назначении стартовыми устройствами нет никаких проблем, а операционной системе для работы M6e не требуется специальных драйверов. Иными словами, эти M.2 PCIe SSD проявляют себя внешне ровно так же, как и их собратья M.2 SATA.

SanDisk X300s

Компания SanDisk в отношении M.2-накопителей придерживается той же стратегии, что и Crucial, — она повторяет в этом формате свои 2,5-дюймовые SATA SSD. Однако касается это не всех потребительских продуктов, а лишь моделей для бизнеса. Это касается и выполненного в форм-факторе M.2 SanDisk X300s — мы имеем дело с накопителем на базе четырёхканального контроллера Marvell 88SS9188 и фирменной MLC-флеш-памяти SanDisk, произведённой по 19-нм техпроцессу второго поколения.

Не стоит забывать и о том, что у SanDisk X300s, как и у любого другого SSD данного производителя, есть и ещё одна особенность — технология nCache. В её рамках небольшая часть MLC NAND работает в быстром SLC-режиме и используется для кеширования и консолидации операций записи. Это позволяет X300s обеспечивать достойную производительность, даже несмотря на четырёхканальную архитектуру контроллера.

На тестирование нам был предоставлен образец SanDisk X300s объёмом 256 Гбайт. Выглядел он следующим образом.

SanDisk X300s 256 Гбайт (SD7UN3Q-256G-1122)

Сразу же бросается в глаза, что плата накопителя односторонняя, то есть он совместим в том числе и с «тонкими» слотами M.2, которые используются в некоторых ультрабуках, позволяя сэкономить дополнительные полтора миллиметра толщины. В остальном ничего необычного: формат платы — привычные 22 × 80 мм, для максимальной механической совместимости ножевой разъём снабжён обоими типами ключевых вырезов. Для работы SanDisk X300s требуется M.2-слот с поддержкой интерфейса SATA 6 Гбит/с, то есть в данном случае мы вновь имеем накопитель в новом формате, но работающий по старым правилам и не использующий открывающиеся возможности передачи данных по шине PCI Express.

На плате SanDisk X300s 256 Гбайт, помимо базового контроллера Marvell 88SS9188 и микросхемы оперативной памяти, установлено четыре микросхемы флеш-памяти, в каждой из которых зашито по восемь 19-нм полупроводниковых кристаллов MLC NAND объёмом по 64 Гбит. Таким образом, контроллер пользуется восьмикратным чередованием устройств, что в итоге даёт достаточно высокую степень параллелизма массива флеш-памяти.

Модель накопителя SanDisk X300s уникальна не только по своей аппаратной архитектуре, в основе которой лежит четырёхканальный контроллер компании Marvell. Ориентируясь на бизнес-использование, она может предложить аппаратное шифрование данных корпоративного уровня, не вносящее в работу SSD никаких задержек. Аппаратный движок AES-256 не только соответствует спецификациям TCG Opal 2.0 и IEEE-1667, но и сертифицирован ведущими производителями корпоративного программного обеспечения для защиты данных, в частности компаниями Wave, McAfee, WinMagic, Checkpoint, Softex и Absolute Software.

Transcend MTS600 и MTS800

Мы объединили рассказ о двух накопителях компании Transcend, поскольку, по мнению производителя, в архитектурном плане они почти полностью идентичны. Действительно, для них используется похожая элементная база и заявляются одинаковые показатели производительности. Различия же, по официальной версии, кроются лишь в разном размере M.2-карт, на которых они собраны. В основе MTS600 и MTS800 лежит фирменный чип Transcend TS6500, который на самом деле является перемаркированным контроллером Silicon Motion SM2246EN. А это значит, что попавшие к нам на тесты M.2 SSD компании Transcend по своей начинке аналогичны предлагаемому этой же фирмой достаточно популярному 2,5-дюймовому накопителю SSD370 . Таким образом, флеш-диски Transcend в формате M.2, как и многие другие участвующие в нашем тестировании модели, используют интерфейс SATA 6 Гбит/с.

Следует подчеркнуть, что контроллер Silicon Motion SM2246EN обычно применяется в бюджетных продуктах, так как он имеет четырёхканальную архитектуру. Именно с таким прицелом и были спроектированы Transcend MTS600 и MTS800. Вместе с простым контроллером в этих SSD используется также и недорогая 20-нм флеш-память с 128-гигабитными ядрами компании Micron, в результате чего MTS600 и MTS800 оказались одними из самых дешёвых SSD в M.2-формате в сегодняшнем тестировании.

На испытаниях у нас побывали Transcend MTS600 и MTS800 ёмкостью по 256 Гбайт. Надо сказать, что по внешнему виду они оказались совсем не похожи друг на друга.

Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600)

Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800)

Дело в размерах: модель MTS600 использует формат M.2 2260, а MTS800 — M.2 2280. Это означает, что длина карт этих SSD расходится на целых 2 см. Зато ножевой разъём у обоих накопителей одинаков и снабжён двумя пазами в положениях B и M. Соответственно, никаких механических ограничений совместимости нет, однако для работы этих SSD необходима поддержка слотом M.2 интерфейса SATA.

Платы обоих накопителей оснащены контроллером Transcend TS6500 и 256-мегабайтным чипом DDR3-1600 SDRAM, используемым в качестве оперативной памяти. А вот микросхемы флеш-памяти у накопителей неожиданно различаются, что хорошо видно по их маркировке. Количество и организация этих микросхем одинаковы: четыре чипа, в каждом из которых содержится по четыре 128-гигабитных устройства MLC NAND, произведённых по 20-нм техпроцессу. Отличия же состоят в том, что они используют разный уровень напряжений и имеют слегка различающиеся тайминги. Таким образом, несмотря на заверения производителя, MTS600 и MTS800 всё же несколько расходятся по своим характеристикам: на первом SSD из этой пары установлена память со слегка меньшей латентностью. Впрочем, возможно, связано это не с каким-то тонким маркетинговым расчётом, а с тем, что на разные партии накопителей может устанавливаться разная память.

Любопытный факт: Transcend решила взять на вооружение тактику Kingston и стала гарантировать для своих SSD весьма впечатляющий ресурс. Например, для рассматриваемых моделей ёмкостью по 256 Гбайт обещается возможность записи до 380 Тбайт данных. Это — существенно больше заявленной выносливости накопителей лидеров рынка.

⇡ Сравнительные характеристики протестированных SSD

Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах, если не указано иное, используются случайные несжимаемые данные.

Используемые приложения и тесты:

• Iometer 1.1.0

1. Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 256 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Оценка скоростей выполняется в течение минуты, после чего вычисляется средний показатель.
2. Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
3. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
4. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
5. Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Используются последовательные операции чтения и записи блоков объёмом 128 Кбайт, выполняемые в два независимых потока. Соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 10 процентов. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
6. Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.

• CrystalDiskMark 3.0.3b
  Синтетический тест, который выдает типовые показатели производительности твердотельных накопителей, измеренные на 1-гигабайтной области диска «поверх» файловой системы. Из всего набора параметров, которые можно оценить с помощью этой утилиты, мы обращаем внимание на скорость последовательного чтения и записи, а также на производительность произвольных чтения и записи 4-килобайтными блоками без очереди запросов и с очередью глубиной 32 команды.
• PCMark 8 2.0
  Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
• Тесты копирования файлов
  В этом тесте измеряется скорость копирования директорий с файлами разного типа, а также скорость архивации и разархивации файлов внутри накопителя. Для копирования используется стандартное средство Windows — утилита Robocopy, при архивации и разархивации — архиватор 7-zip версии 9.22 beta. В тестах участвует три набора файлов: ISO — набор, включающий несколько образов дисков c дистрибутивами программ; Program — набор, представляющий собой предустановленный программный пакет; Work — набор рабочих файлов, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент. Каждый из наборов имеет общий объём файлов 8 Гбайт.

⇡ Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Z97-Pro, процессором Core i5-4690K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 4600 и 16 Гбайт DDR3-2133 SDRAM. Данная материнская плата обладает штатным слотом M.2, в котором и испытываются накопители. Следует подчеркнуть, что данный слот M.2 обслуживается средствами набора логики Intel Z97 и поддерживает режимы SATA 6 Гбит/с и PCI Express 2.0 x2. С учетом того, что все участвующие в настоящем сравнении SSD используют либо первый, либо второй вариант подключения, возможностей этого слота в контексте данного тестирования вполне достаточно. Работа твердотельных накопителей в операционной системе обеспечивается драйвером Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡ Участники тестирования

Полный список M.2-накопителей, принявших участие в этом сравнении, выглядит следующим образом:

• Crucial M500 120 Гбайт (CT120M500SSD4, прошивка MU05);
• Crucial M500 240 Гбайт (CT120M500SSD4, прошивка MU05);
• Crucial M550 128 Гбайт (CT128M550SSD4, прошивка MU02);
• Kingston SM2280S3 120 Гбайт (SM2280S3/120G, прошивка S8FM06.A);
• Plextor M6e 128 Гбайт (PX-G128M6e, прошивка 1.05);
• Plextor M6e 256 Гбайт (PX-G256M6e, прошивка 1.05);
• SanDisk X300s 256 Гбайт (SD7UN3Q-256G-1122, прошивка X2170300);
• Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600, прошивка N0815B);
• Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800, N0815B).

⇡ Производительность

Последовательные операции чтения и записи

Сразу же необходимо сказать, что, поскольку накопители в формате M.2 не имеют никаких принципиальных отличий от обычных моделей 2,5 дюйма или PCI Express, и используют для подключения те же самые интерфейсы, их производительность в целом похожа на производительность привычных нам SSD. В частности, скорость последовательного чтения, как это обычно и бывает, приближается к пропускной способности интерфейса, и по этому параметру впереди оказываются обе модификации Plextor M6e, которые работают через шину PCIe x2.

Скорость же записи определяется особенностями внутреннего строения конкретных моделей, и здесь на первых местах оказываются накопители Plextor M6e и SanDisk X300s 256-гигабайтной ёмкости. Так уж получилось, что большинство накопителей в нашем тесте — это модели среднего и нижнего уровня, поэтому более 400 Мбайт/с при записи выдают очень немногие SSD.

Случайные операции чтения

Любопытно, что при измерении производительности случайного чтения Plextor M6e 256 Гбайт, оснащенный интерфейсом PCIe x2, уступает первое место обладающему эффективной технологией nCache флеш-накопителю SanDisk X300s 256 Гбайт. Иными словами, получается, что M.2 SSD, использующие SATA-подключение, могут вполне на равных конкурировать с моделями PCIe x2, по крайней мере с теми, которые есть на рынке в данный момент. Кстати, из твердотельных накопителей с ёмкостью 128 Гбайт наилучшей производительностью обладает тоже не продукт Plextor, а Crucial M550.

Более развёрнутую картину можно увидеть на следующем графике, на котором показано, как зависит производительность SSD от глубины очереди запросов при чтении 4-килобайтных блоков.

С ростом глубины очереди запросов накопители Plextor всё-таки захватывают лидерство, однако следует понимать, что в реальных задачах эта глубина редко превышает четыре команды. Этот же график явно показывает слабые места тех SSD, которые построены на четырёхканальных контроллерах. При росте нагрузки их результаты масштабируются гораздо хуже, поэтому такие продукты не следует использовать в применениях, где необходима обработка сложных многопоточных обращений.

В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:

Чтение большими блоками позволяет вновь столкнуться с ограничениями, которые создаёт SATA-интерфейс. Использующие его накопители в форм-факторе M.2 демонстрируют заметно худшие результаты, чем их собратья того же формата, но работающие через PCIe x2. Причём их превосходство начинается уже на 8-килобайтных блоках, что указывает на явную востребованность быстрой шины.

Случайные операции записи

Производительность случайной записи во многом определяется скоростью используемой в накопителях флеш-памяти. И так уж получилось, что верхние места на диаграммах заняли те SSD, которые основаны на MLC NAND компании Micron. Но самое удивительное, что лучшим быстродействием выделяется Crucial M550 128 Мбайт, даже несмотря на свой небольшой объём, который не даёт контроллеру пользоваться максимально эффективным чередованием устройств флеш-памяти в своих каналах.

Целиком же зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов выглядит следующим образом:

Высокая производительность Crucial M550 проявляется при любой, кроме максимальной, глубине очереди операций. А вот накопители того же производителя, но из предыдущей линейки M500, напротив, отличаются крайне невысокой скоростью работы при записи данных.

Следующий график отражает зависимость производительности случайных записей от размера блока данных.

Если при чтении большими блоками наивысшую производительность показывали накопители Plextor благодаря более высокой пропускной способности используемого ими интерфейса, то при записи высокими показателями блещет лишь 256-гигабайтная версия M6e. Аналогичный SSD вдвое меньшего объёма оказывается ничем не лучше остальных моделей, работающих через SATA, среди которых, кстати, вновь выделяется Crucial M550 128 Гбайт. Этот твердотельный накопитель, похоже, является самым эффективным SSD для сред с преобладанием операций записи.

По мере удешевления твердотельные накопители перестают использоваться в качестве исключительно системных и становятся обычными рабочими дисками. В таких ситуациях на SSD поступает не только рафинированная нагрузка в виде записи или чтения, но и смешанные запросы, когда операции чтения и записи инициируются разными приложениями и должны обрабатываться одновременно. Однако работа в дуплексном режиме для современных контроллеров SSD остаётся существенной проблемой. При смешивании операций чтения и записи в одной очереди скорость большинства твердотельных накопителей потребительского уровня заметно проседает. Это стало поводом для проведения отдельного исследования, в рамках которого мы проверяем, как работают SSD при необходимости обработки последовательных операций, поступающих вперемежку. Следующая диаграмма демонстрирует наиболее характерный для десктопов случай, когда соотношение количества операций чтения и записи составляет 4 к 1.

Оба Plextor M6e здесь удерживают лидерство. Они сильны при операциях последовательного чтения и примешивание к ним некоторой небольшой доли операций записи этим накопителям совсем не вредит. На втором месте — Crucial M550: он уверенно держался при чистых операциях и продолжает демонстрировать неплохую производительность в том числе и при смешанной нагрузке.

Следующий график даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.

При тех соотношениях между операциями чтения и записи, где скорость SSD не определяется пропускной способностью интерфейса, результаты почти всех участников тестирования сбиваются в тесную группу, от которой отстают лишь три аутсайдера: Crucial M500 120 Гбайт, SanDisk X300s 256 Гбайт и Kingston SM2280S3 120 Гбайт.

PCMark 8 2.0, реальные сценарии использования

Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 2.0 интересен тем, что он имеет не синтетическую природу, а напротив — основывается на работе реальных приложений. В процессе его прохождения воспроизводятся настоящие сценарии использования диска в распространённых десктопных задачах и замеряется скорость их выполнения. Текущая версия этого теста моделирует нагрузку, которая взята из реальных игровых приложений Battlefield 3 и World of Warcraft и программных пакетов компаний Abobe и Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint и Word. Итоговый результат исчисляется в виде усреднённой скорости, которую показывают накопители при прохождении тестовых трасс.

Два первых места в PCMark 8 отвоёвывают Plextor M6e объёмом 128 и 256 Гбайт. Получается, что при реальной работе в приложениях эти накопители, сильной стороной которых выступает использование не SATA-интерфейса, а PCIe x2, всё-таки превосходят остальные M.2 SSD, основанные на позаимствованной из 2,5-дюймовых моделей архитектуре. А среди заметно более дешёвых SATA-моделей наилучшие показатели выдают Crucial M550 120 Гбайт и SanDisk X300s 256 Гбайт, то есть те SSD, которые базируются на контроллерах Marvell.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-дисками при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разной нагрузке флеш-приводы зачастую ведут себя немного по-разному.

Накопители Plextor показывают отличную производительность в любых приложениях из списка PCMark 8. SATA SSD, к сожалению, конкурировать с ними могут разве только в World of Warcraft. Однако связано это в первую очередь не с тем, что Plextor M6e способны выдавать недосягаемую скорость, а с тем, что среди полученных нами на тестирование моделей M.2 SATA SSD не было, например, предложений Samsung или новых накопителей Crucial, которые вполне способны тягаться в скорости с работающим через PCIe x2 накопителем Plextor M6e.

Копирование файлов

Имея в виду, что твердотельные накопители внедряются в персональные компьютеры всё шире и шире, мы решили добавить в нашу методику измерение производительности при обычных файловых операциях — при копировании и работе с архиваторами, — которые выполняются «внутри» накопителя. Это — типичная дисковая активность, возникающая в том случае, если SSD исполняет роль не системного накопителя, а обычного диска.

Копирование, как ещё один пример реальной нагрузки, вновь выводит на первые позиции накопители Plextor, работающие через шину PCIe x2. Из моделей с интерфейсом SATA лучшими результатами могут похвастать Crucial M550 128 Гбайт и Transcend MTS600 256 Гбайт. Кстати, обратите внимание, данная модель SSD компании Transcend в реальной работе оказалась заметно лучше Transcend MTS800, так что эти накопители всё же не совсем идентичны по своему быстродействию.

Вторая группа тестов проведена при архивации и разархивации директории с рабочими файлами. Принципиально отличие этого случая заключается в том, что половина операций выполняется с разрозненными файлами, а вторая половина — с одним большим файлом архива.

Здесь ситуация отличается от копирования лишь тем, что к числу SATA-моделей накопителей, которые демонстрируют сравнительно неплохую производительность, добавляется SanDisk X300s 256 Гбайт.

Работа TRIM и фоновой сборки мусора

Испытывая различные твердотельные накопители, мы всегда проверяем то, как они отрабатывают команду TRIM и способны ли они собирать мусор и восстанавливать свою производительность без поддержки со стороны операционной системы, то есть в такой ситуации, когда команда TRIM не передаётся. Такое тестирование было проведено и в этот раз. Схема этого испытания стандартна: после создания длительной непрерывной нагрузки на запись данных, которая приводит к деградации скорости записи, мы отключаем поддержку TRIM и выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт собственного алгоритма сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы, и замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и после небольшой паузы скорость измеряется ещё раз.

Результаты такого тестирования приведены в следующей таблице, где для каждой протестированной модели указано, реагирует ли она на TRIM очисткой неиспользуемой части флеш-памяти и может ли она заготавливать чистые страницы флеш-памяти под будущие операции, если команда TRIM на неё не подаётся. Для накопителей, которые оказались способны осуществлять сборку мусора и без команды TRIM, мы также указали тот объём флеш-памяти, который был самостоятельно освобождён контроллером SSD под будущие операции. Для случая эксплуатации накопителя в среде без поддержки TRIM это — как раз тот объём данных, который можно будет сохранить на накопитель с высокой первоначальной скоростью после простоя.

Все прошедшие через наше тестирование M.2-накопители нормально обрабатывают команду TRIM. Да и было бы странно, если в 2015 году какой-то из SSD вдруг не справился бы с такой, можно сказать базовой, функцией. А вот с более сложной задачей — сборкой мусора без поддержки со стороны операционной системы — ситуация складывается по-разному. Наиболее эффективными алгоритмами, которые позволяют упреждающе высвобождать наибольшее количество флеш-памяти под будущие записи, отличаются Kingston SM2280S3 на базе контроллера Phison S8 и Plextor M6e объёмом 256 Гбайт с контроллером Marvell 88SS9183. Любопытно, что 128-гигабайтная версия PCIe-накопителя Plextor осуществляет сборку мусора гораздо менее эффективно. Однако в любом случае почти все из протестированных накопителей в моменты простоя занимаются реорганизацией данных во флеш-памяти и готовят её под быстрое выполнение последующих операций. Исключение лишь одно — SanDisk X300s 256 Гбайт, у которого без TRIM сборка мусора не работает в принципе.

При этом нужно напомнить, что для современных твердотельных накопителей необходимость работающей без TRIM сборки мусора можно поставить под вопрос. Все актуальные версии распространённых операционных систем TRIM поддерживают, поэтому считать, что SanDisk X300s, в котором автономная сборка мусора не работает, принципиально хуже других фигурирующих в этом обзоре SSD, было бы неверным. В повседневном использовании такая его особенность вряд ли как-либо сможет проявиться.

⇡ Выводы

Итак, многообразие способов комплектации персональных компьютеров твердотельными накопителями увеличилось. К трем уже привычным вариантам — подключению к SATA-порту, в слот mSATA или установке в разъем PCI Express — добавился ещё один: в продаже появились SSD в виде плат форм-фактора M.2, а в различных платформах теперь нередко можно встретить соответствующие разъёмы. Невольно возникает вопрос: лучше M.2-накопители всех остальных разновидностей SSD или хуже?

В теории стандарт M.2, действительно, предлагает более широкие возможности по сравнению с другими видами подключения. И дело тут не только в том, что карты M.2 компактны, имеют удобный для размещения микросхем флеш-памяти размер и могут находить применение в совершенно различных по своему назначению и уровню портативности платформах. M.2 — ещё и более гибкий и перспективный стандарт. Он позволяет системе взаимодействовать с SSD как по традиционному SATA-протоколу, так и по шине PCI Express, что открывает перед индустрией пространство для создания более быстрых флеш-накопителей, максимальная скорость которых не ограничивается величиной 600 Мбайт/с и обмен данными с которыми не обязательно выполняется по AHCI-протоколу с высокими накладными расходами.

Другое дело, что на практике всё это великолепие пока в полной мере не раскрывается. Доступные сегодня модели M.2-накопителей в большинстве своём основываются ровно на той же самой архитектуре, что и их 2,5-дюймовые собратья, а, значит, работают через всё тот же набивший оскомину интерфейс SATA. Почти все рассмотренные нами SSD в форм-факторе M.2 оказались аналогами каких-либо моделей привычного формата, а потому они предлагают совершенно типичные для массовых твердотельных накопителей характеристики, в том числе и уровень быстродействия. Единственным же исконным M.2-приводом из числа доступных в отечественных магазинах продуктов является лишь Plextor M6e, который работает через интерфейс PCIe x2, благодаря чему показывает лучшую, чем все его конкуренты, скорость при последовательных операциях. Но даже и его нельзя назвать идеальным SSD в M.2-формате: в Plextor M6e применяется относительно слабый контроллер, что обуславливает его невысокую производительность при нагрузках с произвольным доступом.

Так стоит ли стремиться заполнить твердотельным накопителем слот M.2, если он присутствует на вашей материнской плате? Если не брать в рассмотрение те мобильные конфигурации, которые иные варианты SSD попросту не допускают, то, откровенно говоря, сейчас в пользу положительного ответа на этот вопрос никаких явных аргументов не просматривается. Однако и отрицательных аргументов мы тоже привести не можем. Фактически, приобретя и установив в свою систему M.2 SSD, вы получите примерно то же самое, что и в случае использования стандартного 2,5-дюймого SATA SSD. При этом M.2-карты в среднем стоят немного дороже полноразмерных накопителей (бывает, что и наоборот), но зато они позволяют получить более компактную платформу и высвободить в корпусе лишний отсек. Что важнее в каждом конкретном случае — решать вам.

Но если в итоге вы решитесь на приобретение SSD в форм-факторе M.2, то из числа доступных в продаже вариантов рекомендуем обратить внимание на следующие модели:

• Plextor M6e . Единственный доступный в отечественной рознице M.2-накопитель с интерфейсом PCIe 2.0 x2. За счёт увеличенной пропускной способности интерфейса демонстрирует высокие скорости при последовательных операциях, что делает его высокопроизводительным решением и при некоторых видах реальной нагрузки. К сожалению, стоимость такого SSD заметно выше, чем у моделей, работающих через SATA.
• Crucial M550 . Отличный 2,5-дюймовый накопитель имеет почти не отличающийся от него аналог в M.2-формате. Компактные версии Crucial M550 столь же быстры и всеядны, как и одноимённые полноразмерные флеш-диски, а единственное свойство, которое было утрачено при переходе на M.2, — это аппаратная защита целостности данных от внезапных отключений питания.
• SanDisk X300s . Данный накопитель в форм-факторе M.2 также является аналогом очень неплохой 2,5-дюймовой модели. Пусть она и не столь производительна, как флагманские SSD, но её несомненными плюсами выступает пятилетняя гарантия и совместимость с широким набором средств шифрования корпоративного уровня.
• Transcend MTS600 . Бюджетный накопитель компании Transcend, пожалуй, предлагает наиболее выгодное соотношение цены и производительности среди всех представленных в тестировании моделей. Именно этим он и интересен — это очень достойное решение для недорогих платформ.

Несмотря на то, что твердотельные диски, то есть SSD, появились достаточно давно, многие пользователи только начинают узнавать о них и использовать на своих компьютерах. Возможно, это связано с большой ценой и маленькой емкостью, хотя они имеют более высокое быстродействие по сравнению со стандартными накопителями и работают значительно быстрее.

Перед тем как углубиться в разновидности винчестеров, технологии их изготовления, типы памяти и контроллеры, необходимо сделать акцент на форм-факторе (размере). Каждое из устройств отличается по размерам, имеет свои разъемы подключения и используется совершенно по-разному. Если SSD в 2.5 дюйма не вызывает никаких вопросов, так как по размерам и расположению разъемов он схож с обычными жесткими дисками, то иные разновидности вызывают массу вопросов.

Сегодня мы поговорим о таких устройствах, как SSD M.2 накопители, что это такое, в чем их особенности и преимущества. Это относительно новый стандарт, который, по мнению многих специалистов, является революционным решением. Давайте более разберемся в этой теме и узнаем максимум информации.

Развитие SATA интерфейса

Интерфейс SATA стал хорошей заменой PATA, сменив широкий шлейф более компактным, тонким и удобным вариантом. Основной тенденцией его развития являлось стремление к компактности, и это вполне нормально. Даже для нового интерфейса потребовалась разновидность, позволяющая использовать его в мобильных устройствах и там, где предъявляются особенные требования к размерам комплектующих.

Таким образом, был создан mSATA – тот же интерфейс, только с более компактными размерами. Но он прожил недолго и ему на смену быстро пришел абсолютно новый — разъем M.2, который обладал еще большими возможностями. Не по ошибке в аббревиатуре нет слова SATA, так как новый вариант не относится к данному стандарту. Более подробно об этом мы поговорим дальше.

Единственное, что необходимо сказать — SSD диск M.2 подключается без кабелей питания и шлейфов, благодаря этому его использование становится максимально комфортным и позволяет быть компьютеру еще компактнее. Это является одним из его ключевых преимуществ.

Обзор интерфейса M.2

M.2 – это разъем на плате расширения, устанавливаемой в слот PCI-Express, или на самой материнской плате. Устанавливать в него можно не только SSD формата M.2, но прочие модули, в том числе Bluetooth и Wi-Fi. Сфера применения данного разъема достаточно широкая, что делает его невероятно удобным и полезным.

При апгрейде компьютера обязательно обратите на него внимание и установите системную плату с этим разъемом, даже если вы не планируете пока ставить твердотельный накопитель с таким интерфейсом.

Однако если у вас довольно старая системная плата, и вы не хотите ее менять, например «GA-P75-D3» с отсутствующим слотом M2, но при этом у нее имеется PCI-E 3.0, на который установлена видеокарта и разъем PCIe x4. В данном случае на PCIe x4 можно установить ССД через специальный переходник, но его скорость будет немного ниже.

Абсолютно все SSD накопители М.2 обладают утапливаемым креплением в разъемах М.2. Данный форм-фактор обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении ресурсов и рассчитан на технологическое усовершенствование винчестеров в будущем.

Более того, как уже было сказано выше, для подключения не нужны кабели и шлейфы, которые обычно только занимают лишнее место. Для того чтобы начать работу с устройством, достаточно просто вставить его в разъем.

M-key и B-key

Существующие сегодня жесткие диски, в том числе твердотельные накопители, подключаются к шине SATA. Максимальная пропускная способность которой составляет 6 Гб/с, то есть примерно 550-600Мб/с. Для обычного накопителя такая скорость попросту недостижима, но SSD диски без каких-либо проблем могут развивать скорость гораздо большую. Только их установка абсолютно бессмысленна, если интерфейс не может «прокачать» данные с более высокой скоростью, чем та, на которую он сам рассчитан.

Ввиду этого появилась возможность использовать шину PCI-Express с большей пропускной способностью:

1. PCI-Express 2.0. Имеет две линии (PCI-E 2.0 x2), характеризуется пропускной способностью до 8Гб/с, или около 800Мб/с.
2. PCI-Express 3.0. Имеет четыре линии (PCI-E 3.0 x4), с пропускной способностью 32Гб/с, или примерно 3.2Гб/с.

Какой интерфейс применяется для подключения того или иного устройства определяет положение перемычки.

В настоящее время накопители ССД М.2 имеют такие варианты ключей:

1. B key «Socket2» (включает поддержку PCI-E ×2, SATA, Audio, USB и прочих модулей).
2. M key «Socket3» (включает поддержку PCI-E ×4 и SATA).

Например, берем материнскую плату с разъемом М.2 с М-ключом. То есть, применяется шина PCIe ×4. Можно ли установить в нее твердотельный накопитель с интерфейсом SATA? Это интересный вопрос, на который мы попытаемся найти ответ.

Необходимо открыть информацию о материнской плате и узнать, поддерживает она M.2 SATA или нет. Допустим, производитель говорит, что да. В этом случае покупается ССД диск, который изначально создан для PCIe ×4, и абсолютно никаких проблем при подключении возникнуть не должно.

Выбирая системную плату, в обязательном порядке обращайте свое внимание на то, поддерживается ли в М.2 шина SATA, чтобы можно было использовать любой винчестер.

Давайте резюмируем все выше сказанное и подведем итоги:

1. М.2 – это попросту другой форм-фактор (разъем и размер) твердотельных дисков. Все материнские платы, которые оснащены данным слотом, используют шину PCI-E x4.
2. Тип применяемой шины накопителем зависит от ключей. Обычно применяется шина PCI-Express (ключ M) или SATA (ключ M+B). Возможность подключения ССД с SATA интерфейсом должна быть обозначена в характеристиках материнской платы.

Спецификация размеров: 2260, 2280 и другие

Зачастую просматривая спецификацию материнской платы компьютера или ноутбука можно встретить такую строчку «1 x M.2 Socket 3, with M Key, type 2260/2280» — значит, что используется 1 слот M.2 c ключом типа M и размером 2260/2280. Первые две цифры «22» — означают ширину в «мм», вторые две цифры «60» — это длина. Поэтому если выбрать, скажем, Transcend TS128GMTS600, с длинной «60мм» и шириной «22мм», то с его установкой проблем не возникнет.

Но даже если взять Kingston SHPM2280P2/480G с типом «2280» и так как в характеристиках системной платы заявлена поддержка данного вида накопителей, то установить его не составит труда.

Материнская плата может поддерживать множество размеров устанавливаемых модулей и в таком случае на ней размещаются фиксирующие винты, которые рассчитаны под каждую длину планки.

Технология NVMe

Старое поколение обычных магнитных и SSD дисков используют протокол AHCI, который был создан сравнительно давно и до сих пор поддерживается многими операционными системами. Но с появлением более современных и быстрых ССД, он не справляется со своей задачей и не может использовать все их возможности на максимум.

В качестве решения этой проблемы был создан протокол NVMe. Он характеризуется наиболее высокой скоростью, меньшими задержками и задействует минимум ресурсов процессора при выполнении операций.

Чтобы носитель работал по данной технологии, он должен ее поддерживать, поэтому при выборе, обратите на это отдельно внимание, ровно также как и материнская плата (она должна быть с поддержкой стандарта UEFI).

Подведем итоги

После того как мы провели обзор SSD со стандартом M.2 можно сказать, что это самый компактный форм-фактор твердотельных устройств. И в случае его поддержки материнской платой, рекомендуется использовать именно его.

Давайте рассмотрим несколько , которые помогут вам сделать правильный выбор. Итак, в первую очередь при покупке следует обращать внимание на следующие моменты:

1. Имеет ли системная плата необходимый слот M.2, и какой размер модулей она позволяет использовать (2260, 2280 и т.д).
2. Тип ключа, который использует слот (M, B или B+M).
3. Поддерживает ли материнская плата интерфейс SATA или PCI-E, и какая версия используется (например, PCIe 3.0 4x).
4. Поддерживаются ли операционной системой, самим SSD диском и материнской платой протоколы AHCI или NVMe.

Ведь отвечая на вопрос, что лучше, SSD со стандартным разъемом или M.2, понятное дело, что следует выбрать второй вариант с поддержкой NVMe и установить его на PCIe 3.0×4.

Это позволит не только освободить больше места путем сокращения количества проводов, но и увеличит скорость передачи, быстродействие системы и ее производительность. Главное – он сделает работу за компьютером более комфортной, приятной и эффективной.

Подробный видео обзор

Становятся всё более популярными из-за многочисленных преимуществ. Они имеют миниатюрные размеры и не занимают много места в ноутбуке, мини-ПК или корпусе настольного компьютера (их устанавливают прямо на материнской плате), вместе с тем, позволяют достичь скорости недоступной «обычным» SSD на 2,5 дюйма.

Нужно знать, что диски SSD М.2 выпускаются в различных форматах (могут варьироваться в длину), а также двух основных вариациях – использующих интерфейс SATA (дешевле и медленнее) и использующие интерфейс PCI Express/NVMe (дороже и быстрее). Используемый в данный момент интерфейс SATA позволяет достичь максимальной пропускной способности 6 Гбит/сек, в то время как PCIe x4 до 32 Гб/сек, так что разница в производительности может быть очень большой, как и цена.

Кстати, стоит упомянуть и про память Intel Optane (не путать с Intel Optane SSD), которая имеет формат носителей M.2, но служит для ускорения работы дисков HDD. Эта технология работает только на новых платформах Intel, но работает на удивление хорошо, позволяя значительно увеличить скорости магнитных дисков.

Разъемы M.2 на материнских платах могут поддерживать оба стандарты, или только один – это стоит проверить перед покупкой, чтобы, например, не пытаться установить диск PCIe/NVMe в разъем M.2 с поддержкой только стандарта SATA. Стоит отметить, что накопители M.2 PCIe вы можете также подключить в порту U.2 (через адаптер), и к слоту PCI Express.

Ниже представлены как наиболее эффективные конструкции SSD , которые используют шину PCI Express x4 3.0 (NVMe), так и более дешевые/менее мощные модели, которые используют стандарт SATA.

Недорогой SSD накопитель M.2

Среди дешевых дисков M.2 как можно найти конструкции, которые используют SATA и PCIe. Возможности первых близки к SSD 2,5 дюйма, но в их пользу говорит размер, а также то, что часть компьютеров может не обслуживать диски M.2 NVMe.

WD Green PC SSD G2 (120 ГБ)

Серия WD Green PC SSD G2 – это одни из наиболее дешевых вариантов М.2. Основаны на интерфейсе SATA, а производительность модели 120 ГБ достигает 545 МБ/сек при чтении и 430 МБ/с при записи данных. Производитель применил здесь 4-канальный контроллер Silicon Motion SM2246XT и ячейки памяти Toshiba 3D TLC NAND (но без кэш-памяти).

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280
• Емкость: 120 GB
• Интерфейс диска: SATA III
• Скорость записи: 430 МБ/сек
• Скорость чтения: 545 МБ/сек
• Ячейки памяти: Toshiba 3D TLC NAND

ADATA XPG SX6000 (128 ГБ)

ADATA XPG SX6000 – это, в свою очередь, одни из наиболее дешевых носителей SSD M.2 с использованием PCIe 3.0 x2. Производитель применил здесь 4-канальный контроллер Realtek RTS5760 и современную память 3D TLC NAND. Заявленные скорости достигают 730/660 МБ/сек. Предоставляется гарантия до 5 лет, но она ограничена коэффициентом TBW (запись 75 ТБ данных).

Стоит отметить, что модели с 256 ГБ и 512 ГБ являются не только доступными по цене, но также намного быстрее (1000/800 MB/s).

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2
• Емкость: 128 ГБ
• Интерфейс: PCI-Express 3.0 x2 (NVMe), PCIe 3.0 x2/NVMe 1.2
• Скорость записи: 660 МБ/сек
• Скорость чтения: 730 МБ/сек

ADATA Ultimate SU800 M.2 (250 ГБ)

Диски ADATA Ultimate SU800 М.2 отличаются очень хорошим соотношением цены и предлагаемых возможностей. Используются современные ячейки памяти 3D TLC Nand и 4-канальный контроллер Silicon Motion SM2258.

Это диск с интерфейсом SATA, так что производительность идентичная, как и 2,5-дюймовой версии – скорость чтения достигает 560 МБ/с, а записи – 520 МБ/с. Предоставляется гарантия на 3 года, но не ограничена коэффициентом TBW. Вместе с диском мы получаем пакет программного обеспечения Acronis True Image HD.

Основные характеристики :

• Емкость: 256 ГБ
• Интерфейс: SATA III M.2
• Скорость записи: 520 МБ/с
• Скорость чтения: 560 МБ/с
• Ячейки памяти: Micron 3D TLC NAND

Твердотельный накопитель M.2 для ноутбука

В случае ноутбуков часто это будет единственный диск в компьютере, так что стоит позаботиться о достаточной емкости – не стоит инвестировать в SSD емкостью ниже 240/256 ГБ. Мы должны также обратить внимание на тип интерфейса – поддерживает ли носитель интерфейс SATA или PCIe, и какой формат (длиннее, 2280, или, короче, 2260 или 2242).

Crucial MX500 M.2 (250 ГБ)

Последнее поколение SSD с интерфейсом SATA от компании Crucial, то есть MX500 это ещё один успешный удар в средний сегмент производительности. Версия M.2 диска отличается достаточно хорошей производительностью, а заявленные скорости достигают 560 МБ/с при чтении и 510 МБ/с при записи данных. Компания Crucial предоставляет 5-летнюю гарантию (ограниченную TBW 100 ТБ).

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280
• Емкость: 250 ГБ
• Интерфейс: SATA III
• Скорость записи: 510 МБ/с
• Скорость чтения: 560 МБ/с
• Ячейки памяти: Micron 3D TLC NAND

Transcend MTS420 (240 ГБ)

Transcend MTS420 в версии 240ГБ – это очень хорошее предложение для пользователей, которые нуждаются в носителе M.2 маленького формата 2242. Производитель указал максимальное скорости на уровне 560 МБ/с при чтении и 500 МБ/с при записи. Стоит отметить, что многие другие диски в этом формате, характеризуется худшими характеристиками. Производитель даёт на него 3-летнюю гарантию.

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2242
• Емкость: 240 ГБ
• Интерфейс: SATA III
• Скорость записи: 500 МБ/с
• Скорость чтения: 560 МБ/с
• Ячейки памяти: Micron 3D TLC NAND

ADATA XPG SX8200 (480 ГБ)

Это хорошее предложение для пользователей ноутбуков, которые могут установить в своей машине носитель SSD в формате M.2 2280 PCIe. Если ноутбук может похвастаться разъемом M.2 PCIe 3.0 x4 – скорости составят 3200 МБ/с при чтении и 1700 МБ/с при записи. Накопитель XPG SX8200 покрыт 5-летней гарантия производителя.

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280
• Емкость: 480 ГБ
• Скорость записи: 1700 МБ/с
• Скорость чтения: 3200 МБ/с
• Ячейки памяти: Micron 3D TLC NAND

Лучшие накопители SSD M.2

Лучшие диски M.2 обладают удивительными характеристиками, а их эффективность приближается к пределу возможностей интерфейса PCI Express (лучший из представленных здесь дисков достигает максимальной скорости 3,5 ГБ в секунду ). Очевидно, это имеет свое отражение в высокой цене. Такие диски можно рекомендовать профессионалам, например, работающим со сложными видео проектами в разрешении 4K.

GOODRAM IRDM Ultimate (480 ГБ)

IRDM Ultimate 480 ГБ – это хорошее предложение для более требовательных пользователей. Что важно, в комплекте имеется адаптер для слота PCI Express. Производитель установил также теплоотвод, который защищает диск от перегрева. На борту 8-канальный контроллер Phison PS5007-E7 и прочные ячейки памяти Toshiba A19 MLC NAND. Максимальные скорости достигают 2900/2200 МБ/с. Серия IRDM Ultimate покрыта 5-летней гарантией производителя без ограничения записи данных.

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280 / AiC HHHL
• Емкость: 480 ГБ
• Интерфейс: PCIe 3.0 x4/NVMe 1.2
• Скорость записи: 2200 МБ/с
• Скорость чтения: 2900 МБ/с
• Ячейки памяти:Toshiba A19 MLC NAND

Intel SSD 760p (512 ГБ)

Intel SSD 760p – это эффективные носители SSD для настольных компьютеров и современных ноутбуков, использующие разъем M.2 и интерфейс PCIe 3.0 x4. На борту контроллер Silicon Motion SM2262 и ячейки памяти IMFT 3D TLC NAND. Максимальные скорости составляют 3230 МБ/с при чтении и 1625 МБ/с при записи. Производитель предоставляет на накопители 5 лет гарантии, но ограниченной TBW (288 ТБ записи).

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2
• Емкость: 512 ГБ
• Интерфейс: PCI-Express 3.0 x4 (NVMe)
• Скорость записи: 1625 МБ/с
• Скорость чтения: 3230 МБ/с
• Ячейки памяти: IMFT 3D TLC NAND

Samsung SSD 970 EVO (500 ГБ)

SSD 970 EVO – это уже третье поколение высокоскоростных носителей M.2 с интерфейсом PCIe от компании Samsung. Модели 970 EVO предназначены для пользователей, которые ищут очень быстрые, но не топовые решения – такое сочетание мы найдём в моделях 970 PRO. Заявленная скорость чтения достигает 3400 МБ/с, а записи – 2300 МБ/с. На жесткие диски серии 970 EVO распространяется 5-летняя гарантия производителя – напомним, что срок гарантии в предыдущих моделях 960 EVO составлял только 3 года.

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280
• Емкость: 500 ГБ
• Интерфейс: PCIe 3.0 x4/NVMe 1.3
• Скорость записи: 2300 МБ/с
• Скорость чтения: 3400 МБ/с
• Ячейки памяти: Samsung TLC V-NAND

Samsung SSD 970 PRO (1 ТБ)

Samsung 970 PRO 512 ГБ – это абсолютно топ-носитель SSD M.2 PCIe, предназначен для профессионалов. Производитель использовал здесь сверхнадежную память MLC V-NAND, так что пользователи могут не бояться за свои данные. Трудно из интерфейса PCIe 3.0 x4 выжать ещё больше, поэтому носитель достигает скоростей 3500 МБ/с в чтении и 2300 МБ/с в записи. На жесткие диски серии 970 PRO распространяется 5-летняя гарантия производителя.

Основные характеристики :

• Формат диска: M.2 2280
• Емкость: 1000 ГБ
• Интерфейс: PCIe 3.0 x4/NVMe 1.3
• Скорость записи: 2700 МБ/с
• Скорость чтения: 3500 МБ/с
• Ячейки памяти: Samsung MLC V-NAND

Сегодня поговорим немного о уже настоящем нестандартных SSD. О выгоде использования твердотельных накопителей давно перестали спорить - сегодня SSD рекомендуют устанавливать не только геймерам или дизайнерам, а и всем рядовым пользователям. Пока рынок ждет выхода революционных контроллеров, которые позволят воспользоваться преимуществами PCIe на полную, упрощенные аналоги формата M.2 уверенно удерживают лидерство в этом направлении. Изначально «промежуточный» форм-фактор (на пути от SATA к полноценному PCIe) сумел занять свою нишу за счет нескольких преимуществ перед старшими стандартами.

Какие именно преимущества?

Во-вторых, компактность. Если сравнивать размеры M.2-накопителей с предыдущим стандартом, mSATA, первые по габаритам могут быть компактнее как минимум на четверть. Изначально разработанный для ультрабуков и портативных устройств стандарт сейчас активно поддерживается и производителями материнских плат для обычных настольных ПК. При этом, к примеру, объем памяти линейки SanDisk X300 (представленной у нас моделью SanDisk X300 SD7SN6S) возрастает вплоть до 1ТБ.

Сравнение размеров обзорной модели с накопителем OCZ Trion 100

Третьим преимуществом является универсальность. Как было сказано выше, некоторые модели имеют возможность подключаться и к PCIe, и к SATA. Сегодня разница в скорости при этом не так заметна, как хотелось бы, однако будущее очевидно за PCIe. А ведь помимо накопителей M.2 поддерживает подключение Bluetooth, Wi-Fi и NFC-чипов.

Слот M.2 в материнской плате Asus Maximus VIII Ranger

Ну и наконец распространенность: пока SATA Express не получил широкого развития, слоту M.2 удалось найти свое место в материнских платах ведущих производителей. Как видим, стандарт стал логичной эволюционной веткой развития использования SSD, превосходя mSATA и одновременно являясь самым компактным и быстрым решением на рынке.

Экскурс в историю

Ему предшествовали другие диски (таких компаний как Intel, Crucial, KingSpec), но они были рассчитаны лишь на мобильные и портативные устройства. Несмотря на использованные в Plextor M6e возможности двух линий PCIe 2.0, накопитель в новом форм-факторе не дал ожидаемых результатов в плане производительности, а совместимость затруднялась отсутствием на тот момент пользовательских M.2-накопителей на рынке. По сути, именно Plextor открыли это новое направление.

Важной проблемой долго оставалось нежелание производителей тратиться на полноценную поддержку PCIe: собирая диски в форм-факторе M.2 они все равно снижали производительность до минимума. В магазинах было доступно лишь несколько моделей, поддерживающих работу SATA через 2x или 4x интерфейс PCIe. В таком случае преимуществом M.2 перед mSATA оставалась только компактность и лишь немного увеличенная производительность.

Кроме того, даже при использовании возможностей PCIe производители прибегали к драйверам AHCI, хотя для SSD гораздо более выгодным является применение NVM Express.

Постепенно рынок стал заполняться моделями упомянутых выше производителей: Crucial M500, Transcend MTS600, Kingston SM2280. Однако форм-фактор данных моделей все еще можно назвать «половинчатым M.2»: использовать возможности нового стандарта на полную никто не хотел.

К слову, сейчас затруднения при покупке может вызвать и наличие тех или иных ключей в выбираемой модели накопителя: здесь все зависит от материнской платы пользователя. Некоторые платы поддерживают только диски с B-ключами (2xPCIe), некоторые - c M-ключами(4xPCIe). Ясно, что М полностью совместима с B, а вот если «мать» рассчитана только на модели с B-ключами, об M-продуктах придется забыть. Длину карты M.2 тоже придется учесть: на некоторые платы длинные накопители с адаптерами просто не встанут.

Завершить развитие M.2 собирается Samsung: революционный Samsung PRO 950 наконец окончательно переходит на 4 интерфейса PCIe 3.0, позволяя поднять скорость записи до 1500 МБ/с. Samsung специально разработали новый контроллер, позволяющий выжимать из шины доступный максимум. При объеме в 256 ГБ продолжительность жизни диска равняется перезаписи 200 ТБ: около 180 ГБ для перезаписи ежедневно в течение трех лет. Накопитель поступит в продажу в ближайшее время, а терабайтная его версия - в следующем году.

X300 – не самые быстрые, но недорогие лошади

Технологии, подключение

Компания SanDisk - известный на рынке накопителей игрок. Их фирменная технология nCache 2.0 (позволяет экономить ресурс устройства при работе с мелкоблочными данными; программируется на уровне контроллера) успела заслужить положительные отзывы критиков и специалистов и применяется во многих накопителях производителя. В том числе и в рассматриваемом X300.
Подключение диска производится через интерфейс SATA 3.2.

Вот так выглядит плата диска без контейнера

Важной мелочью, кстати, является вот этот заветный винтик, которого, естественно, нет в комплекте с диском. Искать его нужно в коробке с материнской платой. Там же должна быть и специальная площадка, которая вкручивается в плату (либо она может быть уже вкручена – зависит от производителя).

Здесь две версии накопителя – на 128ГБ и 512ГБ с тем самым винтиком

На материнской плате может быть предусмотрена установка плат M.2 разной длины. Отлично, что нам попалась именно такая в тесте – ASUS MAXIMUS VIII. У нее несколько креплений для фиксации платы разной длины.

Sandisk X300 на материнской плате ASUS MAXIMUS VIII RANGER

Установленная плата почти не занимает места в корпусе. Это конечно главное преимущество в плане эргономики – никаких шлейфов и жестких кабелей питания от БП в сетке, с которыми у нас дружбы не сложилось.

Результаты тестов

Тестовый стенд:

• OS: Windows 10 Pro
• CPU: i7-6700 @ 3,4GHz
• RAM: 16GB DDR4 @ 2140MHz
• MTHRBRD: ASUS MAXIMUS VIII RANGER

Результаты тестов в программе Crystal DiskMark:

Результаты проверки диска утилитой HD Tune Pro:

Показания утилиты HD Tune Pro и стандартного средства диагностики жестких дисков Windows во время копирования объемного файла с накопителя OCZ Trion 100 на диск Sandisk X300:

Результаты проверки диска утилитой AS SSD Benchmark:

Движение – жизнь. Но это очень старое изречение несет не только биологический смысл. Оно применительно и к бездушным вещам. Например, к компьютерной технике: все время растет уровень производительности, появляются новые интерфейсы, ориентированные на этот рост.

Интерфейсу SATA совсем недавно исполнилось одиннадцать лет. За это время он обновлялся дважды с сохранением обратной совместимости, при этом скорость передачи выросла в четыре раза. Примерно пять лет назад появилась компактная версия интерфейса – : накопитель устанавливался в особое посадочное место на материнской плате.

Знакомство с начнем с небольшой справки, а затем вас ждет семейство накопителей M6e и обзор Plextor M6e.

Немного истории

Хотя интерфейс mSATA позиционировался как мобильный, однако некоторые производители стали устанавливать его и на обычные материнские платы. И наиболее активно в этом направлении отметилась тогда Gigabyte, которая не только размещала разъемы mSATA, но и устанавливала в них сами SSD.

Материнская плата Gigabyte GA-Z68XP-UD3-iSSD укомплектовывалась твердотельным накопителем Intel 311 20 Гбайт.

Затем постепенно начали подтягиваться и другие производители. Сейчас же их устремления дошли до того, что на системных платах стали появляться по два разъема mSATA, как, например, на ASRock Z87 Extreme11/ac, обзор которой скоро выйдет в лаборатории. Несколько перебор с моей точки зрения, ну да ладно…

В целом использование mSATA довольно удобно: решения компактны, не требуется никаких шлейфов, в корпусе ничего не болтается. Однако, в силу ряда причин (в первую очередь – более высокой стоимости моделей в формате mSATA), в «настольных» системах этот формат не снискал популярности. Но зато он обрел ее в мобильных.

Впрочем, для людей, стремящихся к компактности, этот формат является находкой: материнская плата mini-ITX, процессор поколения IvyBridge или Haswell с компактной системой охлаждения, накопитель mSATA, соответствующий корпус – получается вполне законченная и логичная, к тому же весьма производительная (при соответствующем ЦП) рабочая система.

Однако, как уже отмечалось выше, наблюдается потребность в росте скоростей, а всему есть предел. И о SATA 6 Гбит/с пошли разговоры, что он «слишком медленный». За компанию «под раздачу» попал и mSATA. Но теперь производители учли свои прошлые ошибки: новый интерфейс передачи данных был придуман сразу в двух вариантах: мобильном и настольном. Применительно к мобильному варианту контроллер в наборе системной логики не заменили на другой (как это было, скажем, с IDE и SATA), а просто выбросили его вообще, заодно сэкономив на разработке и площади кристаллов. В общем, тут одним выстрелом убили двух зайцев. А видоизмененные контроллеры SATA остались только в настольном сегменте.

Новый стандарт подразумевает изменение размеров: mSATA бывает двух типоразмеров (Full Size, 51 x 30 мм, и Half Size, 26.8 x 30 мм), тогда как M.2 предполагает четыре, самый небольшой из которых 42 х 22 мм. Но при этом M.2 тоньше ровно на миллиметр, а особо компактный еще тоньше – аккурат вдвое, нежели mSATA.

Компания отнюдь не первая на ниве выпуска твердотельных накопителей в формате M.2, свой ассортимент уже пополнили Super Talent (NGFF DX1 и NGFF ST1), Crucial (M500 NGFF), KingSpec (M.2 NGFF Ultrabook), MyDigitalSSD (Super Cache 2 M.2) и Intel (530 M.2). Но Plextor фактически первой начала популяризацию этого формата среди широких масс в «настольном» варианте: все, что было выпущено ранее, ориентировалось исключительно на промышленное использование – сборку мобильных устройств.

Интерфейс M.2 разрабатывался не для «десктопа», его удел – это действительно компактные мобильные устройства, а для обычных систем предлагается SATA Express . Фактически взаимоотношения между ними такие же, как сейчас между mSATA и SATA: первый очень компактен и устанавливается в небольшое гнездо на плате, второй – значительно больше по размерам, требует отдельного посадочного места в корпусе и двух подводящих шлейфов (интерфейсного и питания).

Сразу стоит отметить: не нужно считать M.2 разъемом сугубо для накопителей. M.2 – это чистый PCI-E, просто в ином форм-факторе. Соответственно, под этот стандарт будет выпускаться все, что душе угодно: Wi-Fi, WWAN, GPS и прочие платы расширения. Производителям этих устройств не нужно будет озадачиваться разработкой новых контроллеров, им достаточно будет лишь изменить печатную плату и само устройство, приведя их к новому формату.

Поэтому M.2 и SATA Express, хотя и могут использоваться для установки накопителей, обладают некоторыми различиями. M.2 универсален. SATA Express же ориентирован только на устройства хранения данных. Хотя у него тоже есть некоторая универсальность, не зря интерфейс фактически состоит из трех разъемов – одно питание и два интерфейсных: к SATA Express можно подключить и два обычных SATA устройства.

Материнская плата ASUS Z97-A: четыре SATA и один SATAe – суммарно можно подключить до шести обычных SATA накопителей.

Неприятным моментом является то, что моделей с интерфейсом SATA Express еще просто нет в продаже. Дошло до того, что ASUS для тестирования системных плат с новым интерфейсом была вынуждена заказать разработку специального устройства под названием ASUS Hyper Express у Kingston. Оно выглядит как обычный накопитель форм-фактора 2.5”, внутри которого установлена плата со специальным контроллером и двумя разъемами mSATA.

На момент написания этого материала данное устройство официально еще не существовало, но к моменту публикации его фотографии должны всплыть в сети. А M.2 – вот он. И на розничных материнских платах он уже появляется (например, мой коллега Ivan_FCB недавно провел обзор платы ASUS Maximus VI Impact с таким разъемом, а другой коллега wildchaser на днях рассмотрел ASUS Z97-DELUXE, основанную на Intel Z97), хотя пока что и редко.

Не нужно быть провидцем, чтобы понимать очевидную истину: привычные нам SATA и mSATA очень скоро будут списаны со счетов и исчезнут с материнских плат. А на смену им придут либо M.2 (точнее, он уже начинает вытеснять mSATA) и SATA Express (SATAe), либо будет придумано что-то еще: производителям нужно и дальше увеличивать цифры на этикетках, а традиционный SATA уже исчерпал свой потенциал в этом направлении.

Новинка Plextor: семейство накопителей M6e

Компания Plextor давно дразнила своих поклонников и просто заинтересованных потенциальных покупателей: еще в начале сентября прошлого года на проходящей в Берлине выставке IFA2013 она продемонстрировала инженерные образцы своих накопителей нового поколения. Затем они периодически мелькали на различных презентациях, привлекая внимание любителей всяческих новинок.

И вот, 9 января этого года, на выставке CES 2014 компания Plextor сделала официальный анонс. Но в продажу M6e тогда не попали. Продажи начались чуть меньше месяца назад – в начале апреля. Наконец-то у желающих появилась возможность приобрести новинку. Но «возможность» не означает «пошел и купил». Применительно к российской рознице, даже в Москве приобрести можно только модификацию объемом 256 Гбайт, да и то не везде.

А версии объемом 128 и 512 Гбайт до розницы вообще еще не добрались. Все верно: семейство накопителей Plextor M6e состоит только из трех моделей.

Технические характеристики

Надо отметить, что уже сейчас розничная стоимость модификации на 256 Гбайт куда ниже рекомендованной – ценники стартуют примерно от 10 тысяч рублей (или 280 долларов). Впрочем, даже такая цена слишком велика для данного объема: за эту сумму можно приобрести твердотельный накопитель 512 Гбайт как в привычном форм-факторе 2.5”, так и в mSATA. За новизну приходится платить.

Упаковка, комплектация, внешний осмотр

Модель Plextor M6e предлагается в довольно крупной коробке сочно-красного цвета, привлекающей внимание.

С обратной стороны упаковки описываются общие характеристики модели и приводятся скоростные параметры всего семейства M6e.

Да, как это уже давно заведено, коробка универсальна для всей линейки и индивидуальные черты (в данном случае указание объема устройства на лицевой стороне упаковки) – это лишь дополнительная наклейка. Отдельно на более чем двух десятках языков (русском в том числе) подчеркивается, что накопитель полностью совместим с материнскими платами как с UEFI, так и со старым AMI/AWARD BIOS. Но это будет проверено отдельно, благо запас различных материнских плат у меня есть (даже Socket 7, если кто-то из читателей еще помнит такой).

Комплект поставки весьма скромен, хотя упакован продукт Plextor неплохо.

Весь свободный объем коробки занимает вспененный полиэтилен. Сверху обнаруживается буклет гарантийного обслуживания и инструкция по установке, а под разделителем – сам Plextor M6e, упакованный в антистатический пакет.

Вот, собственно, и все. Больше в коробке ничего нет. Было бы неплохо, конечно, если бы производитель положил планку для установки накопителя в низкопрофильные системные блоки. Да, мощные игровые системы, для которых позиционируется M6e, как правило, располагаются в полноценных корпусах, но далеко не все нуждающиеся в скоростном SSD являются игроманами с парой видеокарт в ПК.

Вскрытие, аппаратная составляющая

Накопитель Plextor M6e идет сразу в собранном виде, мало того, от эксплуатации переходника в отдельном виде компания обезопасилась установкой гарантийной пломбы.

Все верно. Перед нами не одиночное законченное устройство, а два отдельных и полностью самостоятельных, но объединенных вместе силами компании. И их можно эксплуатировать отдельно, если не смутит нарушение пломбы и аннуляция гарантии на накопитель.

Но в данном случае каких-либо гарантийных обязательств нет, поэтому наклейка помехой не станет.

Можно даже вообще все удалить. Кстати, из наклейки на самом устройстве можно почерпнуть немало интересной информации о нем.

Приводятся серийный номер, наименование модели и объем, море логотипов различных сертификатов и уведомлений. Указано питающее напряжение и максимальный ток. Также обнаруживается упоминание о компании LiteON, напечатанное мелким шрифтом, это реальный производитель устройства, выполняющий заказы Plextor. А Shinano Kenshi – это реальный владелец компании и самой торговой марки Plextor.

Со снятыми этикетками устройство предстанет перед нами во всей красе. А благодаря простой отвертке с крестообразным жалом его можно разобрать.

Собственно, сам накопитель – это узкая вытянутая плата.

Будучи установленным в посадочное место, он развернут тыльной стороной к пользователю. В итоге доступны взору лишь половина установленных микросхем NAND-памяти и буферная память контроллера. Сам же контроллер, как и другая половина микросхем, располагается на невидимой стороне платы.

Это Marvell 88SS9183-BNP2 с аппаратной поддержкой PCI-E версий 1.1 и 2.0 (в слотах 3.0 работать будет, но в режиме 2.0). Использует две линии PCI-E 2.0. Именно так: хотя адаптер и выполнен как устройство PCI-E x4, рассматриваемым экземпляром используется только две линии этого интерфейса.

Следует отметить, Marvell 88SS9183, во-первых, является AHCI-контроллером (для его работы не потребуется установка дополнительных драйверов), во-вторых, этот контроллер совместим и с интерфейсом SATA, поэтому он наверняка будет попадаться и в составе обычных накопителей форм-фактора 2.5”.

Контроллер в качестве буферной памяти использует микросхему DDR3 с маркировкой NT5CC256M16CP-D1 производства Nanya и объемом 512 Мбайт, а в качестве запоминающих устройств – восемь микросхем с маркировкой TH58TEG8DDJBA8C. Каждая из них содержит по четыре кристалла MLC NAND, работающих в режиме Toggle Mode, обладающих объемом 64 Гбит и произведенных Toshiba по 19 нм техпроцессу.

К сожалению, мне не удалось найти какой-либо толковой информации по этому контроллеру, поэтому можно лишь предположить, что он не слишком сильно отличается от популярного Marvell 88SS9187, и, вероятнее всего, перед нами снова двухъядерный ARM с восьмиканальным доступом памяти.

Адаптер PCI-E-M.2 весьма прост и незатейлив.

Вот и вся элементная база, которая присутствует на нем. Интерфейс PCI-E никак не преобразовывается и не меняется. Все те элементы, что можно видеть – это сопутствующая силовая обвязка. Например, микросхема с маркировкой PS54326 – это контроллер Texas Instruments TPS54326 , отвечающий за питание накопителя. Как известно, в разъеме PCI-E нет напряжения +5 В, есть только +12 В и +3.3 В. TPS54326 отвечает за преобразование напряжения +12 В в необходимое для работы устройства напряжение +5 В.

Обратная сторона платы адаптера пуста:

А теперь перейдем от теории к практике, соберем нашего разобранного подопытного обратно и установим в тестовый стенд. Благо вопросов по его возможной эксплуатации довольно-таки немало.