M.2 NVMe SSDとは何ですか?理解するテキスト:第2の変更DIY古いドライバ

サムスンが2006年に民間SSDを初めてリリースしたとき、このパフォーマンスモンスターはわずか10年間でストレージ業界のHDDの60年にわたる支配的な覇権を覆し、ますますそれを置き換えたとは誰も考えていなかった。コンピュータはSSDをインストールしませんが、いつもどこが普通ではないかを感じます。

次の変更は、マザーボードのハードドライブのインターフェイスです、従来のSATAインターフェイスはSSDのプレイを制限しています。そのため、人々はさまざまなより効率的な伝送インターフェイスを開発しました。その中で、非常に普及しているM.2インターフェイス。

実際には、SATAからM.2には、多くのインターフェイスがあり、技術開発の傾向に浸っていた、 次に、我々は今日の話、M.2のインターフェイス、なぜメインストリームの新しいインターフェイスで出現、M.2のSSDインターフェイスは間違いなく良いです.

'スロー'インターフェース

私たちは、花の菊がちょうど言ったとき、2009年に戻って落ちた時間を置くだけ酔っ表すだけでなく、私たちは忙しい盗む食品、シリアルATA国際機関(SATA-IO)が正式に新しいバージョンの仕様」をリリースしているとき、あまりにも多くを飲みましたSATAリビジョン3.0」、レガシー規格との下位互換性は、理論上の最大伝送帯域幅は、3Gbpsのから6Gbpsのに倍増されます。

SATAインターフェースの継続として、新生技術は成熟しており、信頼性の高い、複数のデバイス、高浸透性、及び平均6GbpsのSSDのための2.5インチと互換性のある様々なインターフェースに対してSATA3.0インターフェイスが十分と呼ばれる、SATA 3.0インターフェイスは当然であろうマザーボード上の必要なインタフェースとなります。

ハイエンドSSD、SSDとHDDの今日の高価格では完全にケースを置き換えることはできません、私は長い時間のためのSATA 3.0インターフェイスは、まだ主流になると考えています。

しかし、人間はまだ立ち止まるのが好きではない、すぐに、SATA協会は、ボトルネックSATA3.0を突破する方法を考えるようになった?

SATA-Express、またはSATAeは、SATA Associationによって提案されたソリューションです SATA-ExpressはSATAインターフェイス+ PCI-Expressハイブリッドで、 理論上の最大帯域幅は10Gbpsまで、 SATA標準のハードドライブに対応していますが、SATA-Express高速SSDインターフェイスでも、各SATA-ExpressインターフェイスはSATA-Expressハードドライブまたは2つのSATAハードドライブに接続できます。

しかし、我々はSATA - Expressが今や主流のインターフェースになるのを見ていない、理由は、 まず、SATA - Expressもマザーボードのスペースを占有し、一部のユーザーはそれも反転、夢のIDE時代、モバイルプラットフォームでのその多様性に影響を与えると呼ばれる、秒は彼の競合他社に比べて、帯域幅に利点はありませんが、それは無味です.

また、その時に、ノートブックがポップアップし、私たちはこのの光を追求し始めた、私たちは小さなSSDを作るための努力を始めている、mSATAインターフェースは、されて入ってきました。

mSATA SATA協会はミニSATA(mSATA)インタフェースコントローラ製品仕様の開発であるmSATA SATAインターフェース規格が同じ速度と信頼性が提供されますが、コントローラは、小型のSATA技術の統合を可能にします。

それは制限のMASTA SSDインターフェイスエリアの件名、粒子の数が限られ、比類のないパフォーマンスと容量のSSD 2.5インチの時代だったので、しかし、mSATAのプロモーションは、最終的には、失敗しました。

同時に高価でもたらされる価格の小さなサイズは、SSDと結合してまだ成熟した開発、低コスト容量ではなかった、ほとんどの消費者はそれを購入していない、最も重要なことはmSATAインターフェイスですSSDは、このインターフェイスを促進するために放棄、他の方法を見つけることを始めた。

要約:

小さなインターフェイスの帯域幅は十分ではない、十分な帯域幅、インターフェイスが大きすぎる、人々は十分な帯域幅、多用途性、良好なインターフェイスを達成するために、 根本原因で変更する必要があります、もはやSATAインターフェイスとAHCI標準のマイナーな修理を保持することはできません.

理論的には、ハードドライブ、ストレージメディア自体、コントローラ、およびソフトウェアインターフェイス標準のストレージレイテンシには3つの主要な側面があります。

従来のAHCI規格は、SSDの高速性能が長い間インポテンツであったため、常に高レイテンシのHDDを標準セットとして使用してきました。 より多くのSSDを認識し、フラッシュメモリ機能に基づいて開発したインタフェース規格が緊急に必要とされているので、NVMeインタフェース規格が生まれました。

NVMeインターフェースが標準の革命的な理由は何ですか?

NVMe標準は、不揮発性メモリ標準(Non-Volatile Memory Express)のフルネームで、PCI-E対応SSDの仕様で、2007年のIntel Developer Forumで初めて導入され、同年NVMHCIワーキンググループが設立されました。

PCIe SSD製品のNVMe規格は、コントローラおよびソフトウェアインタフェース部品のレイテンシを効果的に削減し、 最も重要なことは、SSDをPCI-EチャネルCPUに直接接続し、データレイテンシを効果的に削減することです 第二に、のNVMe合理者通話、AHCIあなたはレジスタを読む必要はありませんコマンドを実行している間に、8,000の合計が遅延2.5μsの結果として、CPUサイクルを消費し、のNVMeなり、4回を読むために登録する必要があり、各コマンド。


NVMe PCIe SSDによりレイテンシを効果的に削減

また、新しい契約はなく、大幅に、SSD IOPS(読み取りおよび書き込み毎秒)理論的には、パフォーマンスを向上させます 、IOPS =キュー深度/ IO遅延、キュー深度が増大し、効果的にSSD IOPSを向上させることができます。

ACHIは、従来の標準キューの深さは32に達することができますが、のNVMe規格では、この値は、以前に64,000、2000回に到達することができます。

さらにのNVMeはまた、フラッディングを回避するために、駆動適応性、低消費電力を自動状態のスイッチング電源、動的電力管理、およびその他の機能に参加しました。


キュー深度の大幅な増加

要約:

従来のACHI、NVMeインターフェイス標準と対照的 効果的に遅延のコントローラとソフトウェアインターフェイスの部分を減らすことができます , SSDのIOPS性能を大幅に向上 、しかしまた考慮する 低消費電力、駆動の幅広い適応性 したがって、NVMeインタフェースの標準は革命的であると言えます.

M.2インターフェイスで何が出てくるの?

ここをクリックして、NVIDIAのNVMe標準をサポートしているため、M.2インターフェースが分かりやすいように教えてください。

実際のところNVMe標準インターフェースをサポートしているだけでなく、より純粋なPCIeインターフェースと非常に小さなU.2インターフェースがあり、このU.2インターフェースについて話しましょう。なぜ彼は主流になれませんか?

U.2の正式名称は、実際にSF - 8639インターフェイス、インターフェイス設計のアイデアとSATA - Eは、既存の物理インターフェイスを使用するようにできるだけ多くのプロトコルサポートを追加したNVMe、PCI - E x2がPCI-E x4に増加した場合、U.2がSATAeの最終バージョンといえます。

U.2インターフェースは悪くはありませんが、ライバルのM.2インターフェースと比べると一般性は低くなりますが、これは実際にはインターフェースの人気にとって致命的です.U.2はまだ特定のワイヤまたはライザーカードがデスクトップまたはラップトップコンピュータに接続されていることは驚くべきことではなく、特に不便であり、U.2インターフェースは徐々に普及しなくなり、疎外されています。


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だから、NVMeプロトコルはSSDがより速いPCI-Eチャネルに進むことを可能にするので、なぜPCI-Eチャネルに直接接続されたPCIeインタフェースに直接SSDを直接挿入することはできないのか、メーカーはこの問題を考えて、PCIeインタフェースSSD自然に現れた。

PCIe SSDは高性能と同義であり、そのインタフェース規格はM.2 PCIe SSDと同じですが、より大きなPCBボードにより、PCIe SSDはより大きく、エンタープライズクラスの消費者に適しています。

しかし、汎用性はM.2インターフェイスほど柔軟ではないため、本質的にM.2 PCIe SSDとPCIe SSDが製品の位置付けに広がり始めていますM.2 PCIe SSDは主流の消費者向けで、PCIe SSDは上位ユーザー向けですビジネスユーザーなど。

要約:

各インターフェイスの人気の理由を読んだ後、おそらく2つのポイントによってM.2インターフェイスが壊れることがあります。 1、NVMe転送プロトコルのサポート、より広い帯域幅、SSD IOPSの向上、SSDの遅延を大幅に低減 . 2、NVMe転送プロトコルをサポートする他のインタフェースよりもインタフェースの汎用性が優れており、コンパクトで、さまざまなモバイルプラットフォームに適しています。

その後、あなたはNiubi M.2インターフェースについて話していますが、何が何ですか?

M.2は実際には、PCI Express M.2仕様の標準仕様でHPが率いるPCI-SIGコンソーシアムによって公布されたプロトコルである、以前はNGFF(Next Generation Form Factor)として知られていた標準コネクタインターフェイスです。目的は、有名なSSDに加えて、WIFI、ブルートゥース、グローバルサテライトナビゲーション、およびNFCをサポートする同じコネクタ上の複数のモジュール/カードをサポートすることです。

PCI-Eminiカードと比較して、20%のPCBスペースを節約し、コネクタ高さの15%を節約し、よりコンパクトなPCI-E3をサポートしています。 0、USB3.0とSATA3.0の3つの現在のメインストリーム標準、インターフェイスはより "すべての周り"。

小型で、さまざまなメインストリーム通信インターフェイスをサポートし、M.2の超多用途性を実現しますが、M.2インターフェイスの普及にもつながります。

M.2モジュールサイズでは、M.2仕様1.0はモジュール/カードの合計11サイズを定義しますが、メインストリームSSDサイズは2242,2260,2280の3つの仕様のみであり、名前はモジュールのサイズに合わせて命名され、例えば、M.2 2242,22は幅22mm、長さ42mmです。

フラッシュメモリの長さが長くなればなるほどパーティクル数が増えるため、容量が大きくなるので、M.2 SSDを購入するときは、マザーボードを見てM.2のサイズを確認する必要があります。


M.2モジュールサイズ


メインストリームSSDサイズ

特に注意しなければならないのはM.2コネクタで、ソケットの種類は(ソケット1、2、3)、ソケット1はすべて溶接方式を採用していますが、1216,2226、および3026サイズのみが一般的ではありません。

ソケット2はSATA、PCI-E X 2インタフェースをサポートし、ソケット3はPCI-E x 4チャネルのみをサポートします 、最大32Gbpsの帯域幅、高性能のストレージ設計用に設計された、SATAより5倍速い、ほぼ4GB /秒のインターフェース転送速度。

マザーボードのM.2インターフェイスのいくつかは、両方のインターフェイスと互換性があります、あなたはSATAチャネルを歩くことができますもPCI - Eチャネルを取ることができますが、いくつかはSocket3インターフェイスをサポートし、PCI - Eチャネルを取る、以前は、自分のマザーボードの明確なM.2インターフェースを作ることが非常に重要です。

ソケット3とソケット2についてここではSSDインターフェイスの外観の違いを見ることができます -

左側は「Bキー」をサポートするスロットで、左側は6ピンのデザインで、「Bキー」と一緒に使用すると、ソケット2インターフェイスとなり、SATAまたはPCI-E X2チャネルが使用されます。

もう1つは「Mキー」をサポートするスロットで、短い部分は5ピン設計で、「Mキー」と一緒に使用すると、PCI-E X4レーンはソケット3インターフェイスです。


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M.2インターフェイスSSDは大丈夫ですか?

あなたがM.2 SSDインターフェイスを購入した場合、それはSATAチャンネルであり、彼の伝送プロトコルは従来のACHI、最大の読み書き性能であり、SATA3.0インターフェイス、SSDはありません。 !

したがって、区別するために、NVMeプロトコル、NVMe M.2 SSDをサポートする高性能SSDであるM.2インターフェイスを呼び出します。

しかし、同じNVMe M.2 SSDの性能は、主に2つの要因、すなわち、1つはSSDインタフェースタイプがPCI-E 3.0または古いPCI-E 2.0であり、2つ目がSSD PCI-E X 4(ソケット3)またはPCI-E X 2(ソケット2)です。最大の違いは、理論上の最大帯域幅とインターフェイス速度です.Xiaobianは誰もが理解できるフォームを作成しました。

理論上、PCI-E 3.0 X 4 SSDが最高のSSDであることは容易に分かります。

しかし、Xiaobianは、もちろん、あなたがSocket 3、PCI-E 3.0 X 4インターフェイス、M.2 SSDを購入することだけを勧めていると言っているわけではありません。これはM.2 SSDの中でも最も強力ですが、最も高価なM.2 SSDです。

SSD HDDは、ユーザーに大きな衝撃をもたらすために来た、日々の経験が飛躍を高めることだろうが、SATA SSDと比較して、こののNVMe M.2 SSDは、実際には、文のために、日常的な使用での顕著な違いを見ていませんたいていの日常的なSSDの話はボトルネックにはなりません。

小扁はいつも仕事が頻繁に使用されていない場合のように、あなたが支払うことを示唆している、頻繁に読み取りを必要とし、大きなファイルを書き込むことが、高性能のNVMe M.2のSSDの価格は起動に行くために人々に、より接近しているとき、おそらく、より良いでしょうしません。

結論:

2012年IDFでは、IntelはNGFFはさらに、超極端なmSATAを交換し、伝送速度を向上させるの厚さを薄くすること、主にこのプラットフォームの超極のために、技術基準のSSDを提案し推進するために開始されます。予期しないことは、メーカーの甘さを味わっていますこのインタフェースは、他の領域に拡張されるようになった、単一の火花のためのM.2インタフェースは草原火災急速に成長して人気をダウンを開始することができ、次のステップは、人気の高い、高性能のNVMe M.2 SSDです。

ちょうど十年前、すぐに機械的なハードディスク1TB 3000の発売後に高い価格をマークし、今では、すでに必須インストールされているNAND型フラッシュメモリの製造企業は、もはや会ったのリスクを信じるならば、人間の技術の進歩で、SSDのコストは、さらに下落みんなのコンピュータは、それはずっと前に来る日ののNVMe M.2 SSD 1TBを接続しています。

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