Was ist die M.2 NVMe SSD? Ein Text zu verstehen: die zweite Änderung DIY alten Treiber

Im Jahr 2006, wenn Samsung veröffentlicht die erste zivile SSD begann, dachte niemand daran, dieses Monster Leistung in nur 10 Jahren, ist es die Festplatte 60-jährige Herrschaft der Hegemonie in der Speicherindustrie und zunehmend der Trend Stattdessen jetzt untergräbt, Der Computer installiert keine SSD immer, wo nicht normal ist.

Der Begleiter ist das Motherboard Festplatten-Interface, das den herkömmlichen SATA-Schnittstelle SSD begrenzt das Spiel zu ändern, für die sie eine effizientere Übertragung verschiedener Schnittstellen entwickelt, von denen es jetzt sehr beliebt Schnittstellen M.2 .

In der Tat, von SATA zu M.2, gibt es viele Schnittstellen, wurde in den Trend der technologischen Entwicklung untergetaucht, Dann reden wir über heute, M.2-Schnittstelle, warum in der neuen Schnittstelle aus dem Mainstream heraus auftauchen, M.2 SSD-Schnittstelle ist sicherlich gut.

'Langsame' Schnittstelle

Wir haben die Zeit im Jahr 2009 fiel zurück, wenn eine Blumenchrysantheme sagte nur, nur getrunken darstellen, sondern auch zu viel getrunken, wenn wir beschäftigt sind stehlen Lebensmittel, Serial ATA International Organization (SATA-IO) offiziell eine neue Version Spezifikation veröffentlicht ' SATA Revision 3.0‘, abwärtskompatibel mit Legacy-Spezifikation, die theoretisch maximale Übertragungsbandbreite von 3 Gbps bis 6 Gbps verdoppelt.

Als Fortsetzung der SATA-Schnittstelle, SATA3.0 Schnittstellen in Bezug auf die verschiedenen Schnittstellen im Entstehen begriffene Technologie ausgereift und zuverlässig, kompatibel mit mehreren Geräten ist, hohe Penetration und 2,5 Zoll für den Durchschnitt 6 Gbps SSD genug genannt, SATA 3.0-Schnittstellen werden natürlich werden erforderliche Schnittstellen auf dem Motherboard.

In der heutigen hohen Preisen für High-End-SSD, SSD und HDD kann nicht vollständig den Fall ersetzen, glaube ich, die SATA-3.0-Schnittstelle für eine lange Zeit wird immer noch der Mainstream sein.

Aber Menschen mögen es nicht, still zu stehen, und bald begann SATA Association zu denken, wie man den Engpass SATA3.0 durchbricht?

SATA-Express oder SATAe ist die von der SATA Association vorgeschlagene Lösung SATA-Express ist eine SATA-Schnittstelle + PCI-Express-Hybrid, Die theoretische maximale Bandbreite von bis zu 10 Gbit / s, Kompatibel mit SATA-Standard-Festplatten, aber auch SATA-Express Highspeed-SSD-Schnittstelle, kann jede SATA-Express-Schnittstelle an eine SATA-Express-Festplatte oder zwei SATA-Festplatten angeschlossen werden.

Wir haben jedoch nicht gesehen, dass SATA-Express jetzt die Mainstream-Schnittstelle wird, der Grund, Erstens, SATA-Express zu besetzen das Motherboard Raum, einige Benutzer nennen es sogar eine Geschichte der Umkehrung, Traum IDE-Ära, die ihre Vielseitigkeit in der mobilen Plattform, die zweite ist im Vergleich zu seinen Konkurrenten, gibt es keinen Vorteil in der Bandbreite, Es ist geschmacklos.

Auch während dieser Zeit, das beliebte Notebook, begannen wir das Streben nach dünn, wir begannen auch hart zu arbeiten, um kleine SSD zu tun, so dass die mSATA-Schnittstelle entstand.

mSATA ist eine Produktspezifikation des von der SATA Association entwickelten mini-SATA (mSATA) -Schnittstellencontrollers, der es ermöglicht, SATA-Technologie in ein kleines Formfaktor-Gerät zu integrieren, während mSATA die gleiche Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit bietet wie der SATA-Schnittstellenstandard.

Die Förderung von mSATA scheiterte jedoch am Ende, da die SSD der Masta-Schnittstelle zu dieser Zeit durch die Fläche eingeschränkt war, die Anzahl der Partikel begrenzt war und ihre Leistung und Kapazität mit der heutigen 2,5-Zoll-SSD schwer zu vergleichen waren.

Während die geringe Größe des Preis teuer bringt, plus die Zeit SSD Entwicklung ist noch nicht ausgereift, Preisleistungsverhältnis ist niedrig, die meisten Verbraucher sie nicht kaufen, ist das Wichtigste, was immer das Potenzial für eine begrenzten SSD mSATA Schnittstelle, große Hersteller bald Verlassen, um diese Schnittstelle zu fördern, fing an, andere Wege heraus zu finden.

Zusammenfassung:

Kleine Schnittstellenbandbreite ist nicht genug, Mangel an Leistung, genug Bandbreite, die Schnittstelle ist zu groß, Leute begannen zu erkennen, dass Sie groß genug Bandbreite, Vielseitigkeit, gute Schnittstelle erreichen wollen, Muss an der Ursache ändern, kann nicht mehr die SATA-Schnittstelle und AHCI Standard kleinere Reparaturen halten.

Theoretisch gibt es drei Hauptaspekte für die Speicherlatenz einer Festplatte, des Speichermediums selbst, des Controllers und des Software-Schnittstellenstandards.

Der traditionelle AHCI-Standard basierte schon immer auf HDD mit hoher Latenz als Standard, wobei die schnelle Performance von SSD schon lange keine Macht mehr war. Es besteht ein dringender Bedarf an einem Schnittstellen-Standard, der mehr SSD-fähig ist und basierend auf Flash-Speicher-Funktionen entwickelt wurde, so dass der NVMe-Schnittstellen-Standard geboren wurde.

Warum ist der NVMe-Schnittstellenstandard revolutionär?

NVMe Standard, der vollständige Name Non-Volatile Memory Express (nichtflüchtiger Speicherstandard), ist eine Spezifikation für PCI-E-fähige SSDs, die erstmals auf dem Intel Developer Forum 2007 eingeführt und im selben Jahr von Intel angeführt wurde NVMHCI-Arbeitsgruppe eingerichtet.

Der NVMe-Standard für PCIe SSD-Produkte reduziert effektiv die Latenz der Controller- und Softwareschnittstellenteile. Das Wichtigste ist, dass die SSD direkt zur PCI-E-Kanal-CPU gehen kann, wodurch die Datenlatenz effektiv reduziert wird Zweitens rationalisiert NVMe den Aufrufmodus.AHCI muss vier Register für jeden Befehl lesen, wobei insgesamt 8000 CPU-Zyklenverwendet werden, was zu einer Verzögerung von 2,5 μs führt.NVMe muss das Register nicht lesen, wenn der Befehl ausgeführt wird.


NVMe PCIe SSDs reduzieren die Latenz effektiv

Und die neue Vereinbarung kann die Leistung der SSD-IOPS (Lese- und Schreibzeiten pro Sekunde) theoretisch erheblich verbessern , IOPS = Queue Depth / IO Delay, daher kann die Erhöhung der Warteschlangentiefe die IOPS der SSD effektiv verbessern.

Die traditionelle ACHI-Standardwarteschlangentiefe bis zu 32, aber unter dem NVMe-Standard kann dieser Wert 64000 erreichen, ist 2000-mal.

Darüber hinaus NVMe auch die automatische Leistungsschalter, dynamisches Energiemanagement, drive-free und andere Funktionen, große Anpassungsfähigkeit, geringer Stromverbrauch.


Signifikante Erhöhung der Warteschlangentiefe

Zusammenfassung:

Vergleichen Sie den traditionellen ACHI, NVMe-Schnittstellenstandard Kann den Controller und die Softwareschnittstelle der Verzögerung effektiv reduzieren , Erhebliche Steigerung der IOPS-Leistung von SSDs Aber auch berücksichtigen Geringer Stromverbrauch, große Anpassungsfähigkeit zu fahren Daher kann gesagt werden, dass der Standard der NVMe-Schnittstelle revolutionär ist.

M.2 Schnittstelle auf was ausbrechen?

Sehen Sie hier, sagen Sie mir, was zu verstehen scheint, M.2-Schnittstelle, weil er den NVMe-Standard unterstützt, wird in den Vordergrund kommen, oder?

Erraten Sie die rechte Hälfte, tatsächlich unterstützt NVMe Standard-Schnittstelle, und nicht nur M.2 eins, gibt es mehr reine PCIe-Schnittstelle und sehr kleine öffentliche U.2-Schnittstelle, lassen Sie uns über diese U.2-Schnittstelle zu sehen, zu sprechen Warum kann er nicht Mainstream werden?

U.2 formaler Name heißt eigentlich SF-8639-Schnittstelle, die Schnittstellen-Design-Ideen und SATA-E, das heißt, so viel wie möglich, die vorhandene physikalische Schnittstelle zu verwenden, aber mehr Protokollunterstützung hinzugefügt ist wie NVMe, die Bandbreite von PCI- E x2 stieg auf PCI-E x4, es kann gesagt werden, dass U.2 die ultimative Version von SATAe ist.

U.2-Schnittstelle kann nicht schlecht sein, aber im Vergleich zu seinem Rivalen M.2-Schnittstelle, weniger Allgemeingültigkeit, und das ist tatsächlich ein fataler für die Popularität der Schnittstelle, U.2 muss noch eine bestimmte besetzen Es ist nicht überraschend, dass die Kabel- oder Riserkarte mit einem Desktop- oder Laptop-Computer verbunden ist, was besonders unbequem ist und die U2-Schnittstelle wird immer weniger beliebt und marginalisiert.


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Da also das NVMe-Protokoll dem SSD erlaubt, PCI-E-Kanal schneller zu fahren, warum kann man die SSD nicht direkt direkt auf die PCIe-Schnittstelle direkt an den PCI-E-Kanal anschließen, denken die Hersteller auch an dieses Problem, PCIe-Schnittstelle SSD Natürlich erschien.

PCIe SSDs sind gleichbedeutend mit hoher Leistung und obwohl ihre Schnittstellenstandards denen von M.2 PCIe SSDs entsprechen, machen größere Leiterplatten die PCIe-SSDs größer und besser geeignet für Verbraucher der Unternehmensklasse.

Die Vielseitigkeit ist jedoch nicht so flexibel wie die der M.2-Schnittstelle, weswegen M.2 PCIe-SSDs und PCIe-SSDs in der Produktpositionierung divergieren.2 M.2 PCIe-SSDs sind für Mainstream-Verbraucher gedacht, während PCIe-SSDs für höherwertige Nutzer gedacht sind Wie Geschäftsbenutzer.

Zusammenfassung:

Nach dem Lesen der Gründe für die Popularität von jeder Schnittstelle, verstehen wir wahrscheinlich, M.2 Schnittstelle kann ausbrechen, hauptsächlich aufgrund von zwei Punkten: 1, Unterstützung für NVMe-Transport-Protokoll, mit größerer Bandbreite, erhöhen SSD IOPS, die SSD-Verzögerung erheblich reduziert . 2, die Vielseitigkeit der Schnittstelle als andere Schnittstellen, die das Transportprotokoll NVMe unterstützt, ist besser, kompakt, besser geeignet für eine Vielzahl von mobilen Plattform.

Dann sprichst du über die Niubi M.2 Schnittstelle, was ist was?

M.2 ist eigentlich ein Standard-Anschluss-Schnittstelle, früher bekannt NGFF (Next Generation Form Factor), ein Protokoll von HP ein PCI-SIG Verband führte Standardnamen für die PCI-Express-M.2 Spezifikation veröffentlicht, Design Der Zweck besteht darin, mehrere Module / Karten an demselben Anschluss zu unterstützen, der zusätzlich zu den bekannten SSDs WIFI, Bluetooth, Global Satellites Navigation und NFC unterstützt.

M.2-Schnittstelle, die wichtigsten sind die folgenden Vorteile: Unterstützung für höhere Raten, hohes Potenzial, im Vergleich zu der PCI-Emini-Karte, spart 20% Leiterplattenplatz, spart 15% der Steckerhöhe, kompakter, Unterstützung für PCI-E3. 0, USB3.0 und SATA3.0 drei aktuelle Mainstream-Standards, die Schnittstelle mehr "all-around".

Kleine Größe und Unterstützung für eine Vielzahl von Mainstream-Kommunikationsschnittstellen, schafft eine M.2 Super-Vielseitigkeit, sondern ebnet auch den Weg für die M.2-Schnittstelle Popularisierung.

In der M.2-Modulgröße definiert die M.2-Spezifikation 1.0 insgesamt 11 Größen von Modulen / Karte, aber die Mainstream-SSD-Größe nur 2242, 2260, 2280 drei Spezifikationen, der Name wird auch nach der Größe des Moduls benannt, Zum Beispiel ist M.2 2242, 22 22 mm breit und 42 ist 42 mm lang.

Je länger die Länge des Flash-Speichers mehr Partikel angeordnet werden kann, desto größer ist die Kapazität, also wenn Sie M.2 SSD kaufen, müssen Sie auch sehen, dass Ihr Motherboard unterstützt, welche Größe M.2-Modul.


M.2 Modulgröße


Mainstream-SSD-Größe

Besondere Aufmerksamkeit ist M.2 Stecker gibt es drei Arten von Socket, (Socket1, 2, 3), Socket1, die alle die Schweißverfahren und nur für 1216, 2226 und 3026 Größe ist nicht üblich.

Socket 2 unterstützt SATA, PCI-E X 2-Schnittstelle, während Socket 3 nur PCI-E x 4-Kanal unterstützt Mit einer Bandbreite von bis zu 32 Gbit / s, einer Übertragungsgeschwindigkeit von fast 4 GB / s, 5-mal schneller als SATA, entwickelt für Hochleistungsspeicherdesign.

Nun ein Teil der Motherboard M.2-Schnittstelle ist kompatibel mit diesen beiden Schnittstellen, können Sie den SATA-Kanal laufen kann auch die PCI-E-Kanal nehmen, aber einige nur Socket3-Schnittstelle unterstützen, nehmen Sie den PCI-E-Kanal, so dass Sie SSD kaufen Vorher ist es sehr wichtig, die M.2-Schnittstelle des eigenen Motherboards klarzustellen.

Über Socket 3 und Socket 2 SSD-Schnittstelle Aussehen Unterschied kann hier gesehen werden -

Auf der linken Seite befindet sich ein Steckplatz, der "B-Taste" unterstützt. Der kurze Abschnitt ist auf der linken Seite mit einem 6-Pin-Design. Wenn die Schnittstelle zusammen mit der "B-Taste" verwendet wird, ist es die Socket 2-Schnittstelle und nimmt den SATA- oder PCI-E X2-Kanal.

Das andere ist ein Steckplatz, der "M-Taste" unterstützt. Der kurze Abschnitt ist auf der rechten Seite mit einem 5-Pin-Design. Wenn die Schnittstelle zusammen mit der "M-Taste" verwendet wird, ist die PCI-E X4-Lane die Buchse 3 Schnittstelle.


Lite-Geschwindigkeit Serie

M.2 Schnittstelle SSD muss in Ordnung sein?

Wenn Sie eine M.2 SSD-Schnittstelle gekauft haben, ist es ein SATA-Kanal, dann ist sein Übertragungsprotokoll immer noch die traditionelle ACHI, maximale Lese- und Schreibleistung und nehmen Sie die SATA3.0-Schnittstelle, SSD keine! !

Zur Unterscheidung nennen wir daher die M.2-Schnittstelle, eine Hochleistungs-SSD, die das NVMe-Protokoll unterstützt, eine NVMe-M.2-SSD.

Aber die gleiche NVMe M.2 SSD, die Leistung kann auch sehr unterschiedlich sein, hauptsächlich aufgrund von zwei Faktoren: eine ist die SSD-Schnittstelle Typ PCI-E 3.0 oder alte PCI-E 2.0, die zweite ist SSD Ist PCI-E X 4 (Sockel 3) oder PCI-E X 2 (Sockel 2.) Der größte Unterschied ist die theoretische maximale Bandbreite und Schnittstellengeschwindigkeit, Xiaobian kompiliert ein Formular für jedermann zu verstehen:

Es ist leicht zu sehen, dass die PCI-E 3.0 X 4 SSD die beste SSD in der Theorie ist.

Allerdings, Xiaobian ist nicht zu sagen, dass wir nur empfehlen, dass Sie Socket 3, PCI-E 3.0 X 4-Schnittstelle, M.2 SSD kaufen, natürlich ist dies die stärkste M.2 SSD, sondern auch die teuerste M.2 SSD.

Das Aufkommen der ursprünglichen SSD zu HDD-Benutzern brachte großen Schock, tägliche Erfahrung ist sprunghaft gewesen, aber NVMe M.2 SSD im Vergleich zu SATA SSD, im täglichen Gebrauch, in der Tat, wird keine signifikanten Unterschiede fühlen, Apropos für die meisten alltäglichen SSDs wird kein Flaschenhals sein.

Xiao Bian immer vorgeschlagen, dass Sie auf Anfrage kaufen, wenn nicht schwere Arbeit zu verwenden, nicht oft zu lesen und große Dateien schreiben müssen, oder warten, bis die hohe Leistung von NVMe M.2 SSD Preis mehr Leute gehen, wäre es besser.

Fazit:

In dem 2012 IDF wird Intel beginnen NGFF vorgeschlagenen technische Standards SSD, vor allem für die ultra-Pol dieser Plattform zu fördern, weiter die Dicke der ultra-extremen Verbesserung der Übertragungsrate zu reduzieren, mSATA zu ersetzen. Unexpected das ist das Süße des Herstellers geschmeckt diese Schnittstelle begann auf andere Bereiche ausgedehnt wird, ist M.2 Schnittstelle für einzelnen Funken kann nach unten Popularität eines Prärie Feuer schnell wächst, ist der nächste Schritt eine leistungsstarke NVMe M.2 SSD beliebt.

Nur vor einem Jahrzehnt, bald nach dem Start einer mechanischen Festplatte 1 TB 3000 markiert den hohen Preis, aber jetzt ist es schon ein Muss installiert, mit dem Fortschritt der menschlichen Technik, SSD Kosten weiter sinken, wenn das NAND-Flash-Speicher-Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes, das Risiko von nicht mehr glauben erfüllt Jeder Computer ist mit 1 TB NVMe M.2 eingesteckt. Der SSD-Tag wird bald kommen.

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