Hvernig M.2 SSD er að gera tölvuna þína enn hraðar

Þar sem tölvur, einkum fartölvur, halda áfram að verða minni, þarf hluti eins og geymsla diska einnig að fá samsvarandi minni. Með kynningu á solid-ástand diska , varð það svolítið auðveldara að setja þær í sífellt þynnri hönnun eins og Ultrabooks en vandamálið var þá að halda áfram að nota iðnaður staðall SATA tengi. Að lokum var mSATA tengið hannað til að búa til þunnt sniðskort sem gæti samt verið samskipti við SATA tengið. Vandamálið er nú að SATA 3.0 staðlar takmarka árangur SSDs. Til þess að leiðrétta þessi mál þurfti að þróa nýja mynd af samskiptaspjaldinu. Upphaflega kallaður NGFF (Next Generation Form Factor), nýtt tengi hefur loksins verið staðlað í nýja M.2 drifið tengi undir SATA útgáfu 3.2 forskriftir.

Hraðar hraða

Þó að stærð sé að sjálfsögðu þáttur í að þróa nýja tengið, er hraði drifanna jafn mikilvægt. SATA 3.0 forskriftin takmarkaði raunverulegan bandbreidd SSD á drifviðmótinu í kringum 600MB / s, eitthvað sem margir diska hafa nú náð. The SATA 3.2 forskriftir kynnti nýja blandaða nálgun fyrir M.2 tengi eins og það gerði með SATA Express . Í raun getur nýtt M.2 kort notað annað hvort núverandi SATA 3.0 forskriftir og takmarkast við 600MB / s eða það gæti valið að nota PCI-Express sem veitir bandbreidd 1GB / s undir núverandi PCI-Express 3.0 staðla. Núna er 1GB / s hraði fyrir einn PCI-Express akrein. Hægt er að nota margar brautir og undir M.2 SSD forskriftinni, allt að fjórum brautum er hægt að nota. Notkun tvo brautir myndi veita 2,0GB / s en fjórir akreinar geta veitt allt að 4,0GB / s. Með endanlegu losun PCI-Express 4.0 myndi þessar hraða tvöfalda.

Nú eru ekki allir kerfi að ná þessum hraða. M.2 drifið og tengið á tölvunni þarf að setja upp í sama ham. M.2 tengi er hannað til að nota annaðhvort arfleifð SATA ham eða nýrri PCI-Express stillingar en drifið mun velja þann sem á að nota. Til dæmis, M.2 drif sem er hannaður með SATA arfleifahermi verður takmarkaður við það 600MB / s hraða. Nú getur M.2-drifið verið samhæft við PCI-Express allt að 4 brautir (x4) en tölvan notar aðeins tvær brautir (x2). Þetta myndi leiða til hámarkshraða aðeins 2,0GB / s. Til þess að ná sem mestum hraða verður þú að athuga bæði hvað drifið og tölvan eða móðurborðið styðja.

Smærri og stærri stærðir

Ein af markmiðum M.2-drifhönnunarinnar var að draga úr heildarstærð geymslutækisins. Þetta er náð á einum af mörgum mismunandi vegu. Í fyrsta lagi gerðu þau spilin þrengri en fyrri mSATA formþátturinn . M.2 kort eru aðeins 22 mm breiður miðað við 30mm mSATA. Einnig er hægt að stytta kortin eins og aðeins 30 mm langur samanborið við 50mm mSATA. Mismunurinn er sá að M.2 kortin styðja einnig lengri lengd allt að 110mm sem þýðir að það getur í raun verið stærri sem gefur meira pláss fyrir flís og því hærri getu.

Í viðbót við lengd og breidd spilanna er einnig möguleiki fyrir annaðhvort einshliða eða tvíhliða M.2 borð. Af hverju tveir mismunandi þykktir? Jæja, einhliða stjórnir veita mjög þunnt snið og eru gagnlegar fyrir ultrathin fartölvur. Tvíhliða borð, hins vegar, gerir ráð fyrir að tvisvar sinnum fleiri plötum sé sett upp á M.2 borðinu til að auka geymslupláss sem er gagnlegt fyrir samhæft skrifborðs forrit þar sem rými er ekki eins mikilvægt. Vandamálið er að þú þarft að vera meðvitaður um hvers konar M.2 tengi er á tölvunni auk pláss fyrir lengd kortsins. Flestir fartölvur munu aðeins nota einhliða tengi sem þýðir að þeir geta ekki notað tvíhliða M.2 kort.

Stjórnunarhamur

Í meira en áratug, SATA hefur gert geymslu fyrir tölvur stinga og spila. Þetta er takk fyrir mjög einfalt að nota tengi en einnig vegna stjórnskipan AHCI (Advanced Host Controller Interface). Þetta er leið til að tölvan geti átt samskipti við geymslu tæki. Það er byggt inn í öll nútíma stýrikerfi og þarfnast ekki að allir viðbótarstjórnir séu settir inn í stýrikerfið þegar við bætum við nýjum drifum. Það hefur unnið frábært en það var þróað á tímum harða diska sem hafa takmarkaða getu til að vinna úr leiðbeiningum vegna eðlis eðlis drifhausanna og diskanna. Ein skipunartillaga með 32 skipanir var nægjanlegur. Vandamálið er að drifið í fastri stöðu getur gert svo mikið meira en takmarkast af AHCI bílum.

Til að hjálpa til við að koma í veg fyrir þetta flöskuháls og bæta árangur, var NVMe (Non-Volatile Memory Express) skipanauppbyggingin og ökumenn þróaðar sem leið til að útrýma þessu vandamáli fyrir diska í stýrikerfum. Frekar en að nota eina stjórnaskrár, þá veitir það allt að 65.536 stjórnakönnunum með 65.536 skipunum í biðröð. Þetta gerir ráð fyrir samhliða vinnslu á geymslustöðum og skrifunarbeiðnum sem hjálpa til við að auka árangur á AHCI stjórnunarskipan.

Þó þetta sé frábært, þá er það vandamál. AHCI er innbyggður í öll nútíma stýrikerfi en NVMe er ekki. Til þess að ná sem mestum möguleikum út úr ökuferðunum verða ökumenn að vera settir ofan á núverandi stýrikerfi til að nota þessa nýja stjórnham. Það er vandamál fyrir marga á eldri stýrikerfum. Sem betur fer leyfir M.2-drifartillagan annaðhvort að nota tvær stillingar. Þetta auðveldar að samþykkja nýja tengið við núverandi tölvur og tækni með því að nota AHCI stjórnunarskipan. Þá, þar sem stuðningur við NVMe stjórnunarskipaninn bætist við hugbúnaðinn, geta sömu diska verið notaðar með þessari nýju stjórnunarham. Bara varað við því að skipta á milli tveggja stillinga krefst þess að drifin verði endurstillt.

Aukin orkunotkun

Farsímar hafa takmarkaðan tíma í notkun á grundvelli stærð rafhlöðu þeirra og kraftinn sem dregin er af hinum ýmsu hlutum. Stöðugleiki drifsins veitti nokkur veruleg lækkun á orkunotkun geymsluþáttarins þannig að þau hafi batnað líftíma rafhlöðunnar en það er til staðar til úrbóta. Þar sem M.2 SSD tengi er hluti af SATA 3.2 forskriftirnar, inniheldur það einnig nokkrar aðrar aðgerðir utan bara tengi. Þetta felur í sér nýja eiginleika sem kallast DevSleep. Þar sem fleiri og fleiri kerfi eru hönnuð til að fara í svefnham þegar þau eru lokuð eða slökkt frekar en að slökkva alveg, þá er stöðugt að draga á rafhlöðuna til að halda sumum gögnum virkar til að ná bata þegar tækin eru vakin. DevSleep minnkar magn af orku sem notuð er af tæki eins og M.2 SSDs með því að búa til nýtt lægra aflgjafa. Þetta ætti að hjálpa til við að lengja hlaupandi tíma þessara kerfa að sofa, frekar en að slökkva á milli notkunar.

Vandamál Stígvél

M.2 tengi er frábær viðbót við geymslu tölvu og getu til að bæta árangur tölvunnar okkar. Það er lítið vandamál með snemma framkvæmd þess þó. Til að ná sem bestum árangri frá nýju tenginu þarf tölvan að nota PCI-Express-strætóinn, annars gengur það alveg eins og allir SATA 3.0 drif sem eru í boði. Þetta virðist ekki vera stórt mál en það er í raun vandamál með mörgum af fyrstu móðurborðunum sem nota þennan eiginleika. SSD-drif bjóða upp á bestu reynslu þegar þau eru notuð sem rót eða ræsidrif. Vandamálið er að núverandi Windows hugbúnaður hefur vandamál með mörgum drifstígvélum frá PCI-Express strætó frekar en frá SATA. Þetta þýðir að hafa M.2-drif með PCI-Express en fljótlega verður ekki aðaldrifið þar sem stýrikerfið eða forritin eru uppsett. Niðurstaðan er fljótur gagnadrif en ekki stígvélin.

Ekki eru allir tölvur og stýrikerfi með þetta mál. Til dæmis hefur Apple þróað OS X til að nota PCI-Express strætó fyrir rót skipting. Þetta er vegna þess að Apple skipti SSD-drifunum sínum í PCI-Express í MacBook Air 2013 áður en M.2-forskriftirnar voru lokaðar. Microsoft hefur uppfært Windows 10 til að styðja fullt af nýju PCI-Express og NVMe drifunum ef vélbúnaðurinn er að keyra á geta líka. Eldri útgáfur af Windows kunna að geta ef vélbúnaðurinn er studdur og ytri ökumenn eru uppsettir.

Hvernig er hægt að nota M.2 geta fjarlægt aðrar aðgerðir

Annað svið af áhyggjum sérstaklega með skrifborð móðurborð varðar hvernig M.2 tengi er tengdur við the hvíla af the kerfi. Þú sérð að það eru takmarkaðar fjöldi PCI-Express brautir milli örgjörva og restin af tölvunni. Til að nota PCI-Express samhæft M.2 kortspjald skal móðurborðspappírinn taka þessar PCI-Express brautir frá öðrum hlutum í kerfinu. Hvernig eru þessi PCI-Express brautir skipt upp milli tækjanna á stjórnum er mikil áhyggjuefni. Til dæmis, sumir framleiðendur deila PCI-Express brautir með SATA höfnum. Svona, með því að nota M.2 ökuferð rifa getur tekið í burtu upp á fjórum SATA rifa. Í öðrum tilvikum. M.2 getur deilt þessum brautum með öðrum PCI-Express stækkunarslóðum. Vertu viss um að athuga hvernig stjórnin er hönnuð til að ganga úr skugga um að notkun M.2 muni ekki trufla hugsanlega notkun annarra SATA- harða diska , DVD- eða Blu-ray diska eða annarra stækkunarkorta.