Quando a Samsung lançou o primeiro SSD civil em 2006, ninguém pensou que este monstro de desempenho derrubou a hegemonia dominante de 60 anos de HDD no setor de armazenamento em apenas 10 anos e substituiu cada vez mais. Hoje em dia, O computador não instala um SSD sempre sente onde não é normal.
A mudança que se segue é a interface do disco rígido da placa-mãe, a interface SATA tradicional limita o jogo SSD, para o qual as pessoas desenvolveram uma variedade de interface de transmissão mais eficiente, da qual agora existe uma interface M.2 muito popular .
De fato, de SATA para M.2, existem muitas interfaces, foram submersas na tendência do desenvolvimento tecnológico, Então, falamos sobre a interface M.2, por que emergir na nova interface do mainstream, a interface M.2 SSD é certamente boa.
Interface "lenta"
Nós colocamos o tempo de volta a 2009, quando o crisântemo é apenas uma flor, o bêbado também representa apenas beber mais, quando estamos ocupados a roubar alimentos, o Serial ATA International (SATA-IO) lançou oficialmente uma nova versão das normas, SATA Revision 3.0 ', enquanto compatível com as normas antigas, a largura de banda máxima de transmissão teórica dobrou de 3Gbps para 6Gbps.
Como uma continuação da interface SATA, a interface SATA3.0 relativa a uma variedade de tecnologia madura e confiável, equipamentos compatíveis, alta popularidade e 6Gbps para SSD de 2,5 polegadas é suficiente, naturalmente, a interface SATA 3.0 Torne-se uma interface essencial na placa-mãe.
Hoje, os preços SSD de alta qualidade continuam altos, o SSD não substitui completamente o caso do disco rígido, acredito que a interface SATA 3.0 por muito tempo no futuro ainda será o mainstream.
Mas os humanos não gostam de ficar quieto, e logo, a Associação SATA começou a pensar, como atravessar o gargalo SATA3.0?
SATA-Express, ou SATAe, é a solução proposta pela Associação SATA SATA-Express é uma interface SATA + híbrido PCI-Express, A largura de banda máxima teórica de até 10Gbps, Compatível com os discos rígidos padrão SATA, mas também com a interface SSD de alta velocidade SATA-Express, cada interface SATA-Express pode ser conectada a um disco rígido SATA-Express ou a dois discos rígidos SATA.
No entanto, não vimos o SATA-Express tornar-se a interface mainstream agora, o motivo, Primeiro, o SATA-Express também ocupa o espaço da placa-mãe, alguns usuários até chamam-lhe uma história de reversão, sonho IDE era, afetando sua versatilidade na plataforma móvel, o segundo é comparado aos seus concorrentes, não há vantagem na largura de banda, É insípido.
Também durante esse período, o caderno popular, começamos a perseguir thin, também começamos a trabalhar duro para fazer SSD pequeno, então a interface mSATA surgiu.
O mSATA é uma especificação de produto do controlador de interface mini-SATA (mSATA) desenvolvido pela Associação SATA que permite que a tecnologia SATA seja integrada em um dispositivo de fator de forma pequena enquanto a mSATA fornecerá a mesma velocidade e confiabilidade que o padrão de interface SATA.
No entanto, a promoção do mSATA falhou no final porque o SSD da interface masta foi restrito pela área naquele momento, o número de partículas era limitado e seu desempenho e capacidade eram difíceis de combinar com o SSD contemporâneo de 2,5 polegadas.
Ao mesmo tempo, o pequeno tamanho do preço trazido pelo caro, juntamente com o SSD ainda não era desenvolvimento maduro, capacidade de baixo custo, a maioria dos consumidores não o compra, o mais importante é a interface mSATA O SSD tem potencial é limitado, os principais fabricantes rapidamente Abandonado para promover essa interface, começou a encontrar outras formas.
Resumo:
A pequena largura de banda da interface não é suficiente, a falta de desempenho, a largura de banda suficiente, a interface é muito grande, as pessoas começaram a perceber que você deseja alcançar grande largura de banda, versatilidade, boa interface, Deve mudar na causa raiz, não pode mais segurar a interface SATA e os reparos menores padrão da AHCI.
Em teoria, existem três aspectos principais para a latência de armazenamento de um disco rígido, o próprio meio de armazenamento, o controlador e o padrão de interface do software.
O padrão AHCI tradicional sempre foi baseado em HDD de alta latência como o conjunto padrão, com o desempenho rápido do SSD tem sido a impotência. Existe uma necessidade urgente de um padrão de interface que seja mais compatível com SSD e desenvolvido com base em recursos de memória flash, de modo que o padrão de interface NVMe tenha nascido.
Por que a interface NVMe é revolucionária?
Padrão NVMe, o nome completo Non-Volatile Memory Express (padrão de memória não volátil), é uma especificação para SSDs habilitados para PCI-E que foi introduzido pela primeira vez no Fórum de Desenvolvedor Intel 2007 e liderado pela Intel no mesmo ano Grupo de trabalho NVMHCI configurado.
O padrão NVMe para produtos PCIe SSD efetivamente reduz a latência das partes da interface do controlador e do software, O mais importante é permitir que o SSD vá diretamente para a CPU do canal PCI-E, reduzindo efetivamente a latência dos dados Em segundo lugar, o NVMe simplifica o modo de chamada. AHCI precisa ler quatro registros para cada comando, consumindo um total de 8000 ciclos de CPU, resultando em um atraso de 2.5 μs. O NVMe não precisa ler o registro ao executar o comando.
Os SSDs NVMe PCIe reduzem a latência efetivamente
E o novo acordo também pode melhorar significativamente o desempenho do SSD IOPS (leitura e gravação vezes por segundo), em teoria IOPS = atraso da profundidade da fila / IO, de modo que aumentar a profundidade da fila pode efetivamente melhorar o IOPS do SSD.
A profundidade de fila padrão ACHI tradicional até 32, mas sob o padrão NVMe, esse valor pode atingir 64000, é 2000 vezes.
Além disso, o NVMe também se juntou ao interruptor automático de estado de energia, gerenciamento de energia dinâmico, sem acionamento e outras funções, habilidade de transmissão, baixo consumo de energia.
Aumento significativo na profundidade da fila
Resumo:
Contraste o tradicional padrão de interface ACHI, NVMe Pode efetivamente reduzir a parte do controlador e do interface do software do atraso , Aumenta significativamente o desempenho da IOPS de SSDs , Mas também leva em consideração Baixo consumo de energia, ampla adaptabilidade para conduzir Portanto, pode-se dizer que o padrão da interface NVMe é revolucionário.
Interface M.2 sobre o que sair?
Veja aqui, Diga-me o que parece entender, a interface M.2 porque ele suporta o padrão NVMe, virá à tona, certo?
Adivinhe a metade direita, na verdade, suporte a interface padrão NVMe, e não apenas M.2 um, há uma interface PCIe mais pura e uma interface U.2 muito pequena, vamos falar sobre essa interface U.2, dê uma olhada Por que ele não pode se tornar mainstream?
O nome formal do U.2 é chamado de interface SF-8639, idéias de design de interface e SATA-E, que é, tanto quanto possível, usar a interface física existente, mas adicionou mais suporte de protocolo é como NVMe, a largura de banda de PCI- E x2 aumentou para PCI-E x4, pode-se dizer que U.2 é a versão final do SATAe.
A interface U.2 não pode ser ruim, mas comparada com sua rival M.2 interface, menos generalidade, e isso é realmente uma fatal para a popularidade da interface, U.2 ainda precisa ocupar um específico Não é surpreendente que o fio ou cartão riser esteja conectado a um computador desktop ou laptop, o que é especialmente inconveniente e a interface U.2 gradualmente se torna menos popular e marginalizada.
ASUS MAXIMUS VII HERO foi descontinuado
Então, como o protocolo NVMe permite que o SSD atinja o canal PCI-E mais rápido, por que não pode inserir diretamente o SSD diretamente na interface PCIe diretamente conectada ao canal PCI-E, os fabricantes também pensam nesse problema, interface PCIe SSD Naturalmente apareceu.
Os SSDs PCIe são sinônimo de alto desempenho e, embora os padrões de interface sejam iguais aos SSD M.2 PCIe, placas de PCB maiores tornam os SSDs PCIe maiores e mais adequados para consumidores de classe empresarial.
No entanto, a versatilidade não é tão flexível quanto a interface M.2, portanto, essencialmente, os SSDs PCIe M.2 e os SSDs PCIe estão começando a divergir no posicionamento do produto. M.2 Os SSDs PCIe são destinados a consumidores convencionais, enquanto os SSDs PCIe são para usuários de alto nível Como usuários empresariais.
Resumo:
Depois de ler os motivos da popularidade de cada interface, provavelmente entendemos, a interface M.2 pode sair, principalmente em virtude de dois pontos: 1, suporte para protocolo de transporte NVMe, com maior largura de banda, aumento de SSOP IOPS, reduzindo consideravelmente o atraso do SSD . 2, a versatilidade da interface que outras interfaces que suportam o protocolo de transporte NVMe é melhor, compacta, mais adequada para uma variedade de plataforma móvel.
Então você está falando sobre a interface Niubi M.2, o que é o quê?
M.2 é, na verdade, uma interface de conector padrão, anteriormente conhecida como NGFF (Next Generation Form Factor), um protocolo promulgado por um consórcio PCI-SIG liderado pela HP sob a designação padrão PCI Express M.2 Specification, projetada O objetivo é suportar múltiplos módulos / cartões no mesmo conector, que suporta WIFI, Bluetooth, Navegação Global de Satélites e NFC, além dos conhecidos SSDs.
M.2, as mais importantes são as seguintes vantagens: suporte para taxas mais altas, alto potencial, em relação ao cartão PCI-Emini, economizando 20% de espaço PCB, economizando 15% da altura do conector, mais compacto, suporte para PCI-E3. 0, USB3.0 e SATA3.0 três padrões mainstream atuais, a interface mais 'all-around'.
Tamanho compacto e suporte para uma variedade de interfaces de comunicação convencionais, criando uma super versatilidade M.2, mas também abre caminho para a popularização da interface M.2.
No tamanho do módulo M.2, a especificação M.2 1.0 define um total de 11 tamanhos de módulos / cartão, mas o tamanho SSD mainstream apenas 2242, 2260, 2280 três especificações, o nome também é nomeado de acordo com o tamanho do módulo, Por exemplo, M.2 2242, 22 é de 22mm de largura e 42 é de 42mm de comprimento.
Porque quanto mais o comprimento da memória flash pode ser organizado com mais partículas, maior a capacidade, então, quando você comprar o M.2 SSD, você também precisa olhar para a placa-mãe para ver o tamanho do módulo M.2.
Tamanho do módulo M.2 
Tamanho SSD do Mainstream
Atenção especial é o conector M.2, existem três tipos de soquete (Socket1, 2, 3), Socket1 que adotam o método de soldagem e somente para tamanhos 1216, 2226 e 3026 não é comum.
Socket 2 suporta interface SATA, PCI-E X 2, enquanto o Socket 3 suporta somente o canal PCI-E x 4 Com largura de banda de até 32 Gbps, velocidade de transferência de interface de quase 4GB / S, 5 vezes mais rápida que o SATA, projetado para design de armazenamento de alto desempenho.
Agora, parte da interface M.2 da placa-mãe é compatível com essas duas interfaces, você pode andar, o canal SATA também pode ter o canal PCI-E, mas alguns apenas suportam a interface Socket3, pegue o canal PCI-E, para que você compre o SSD Antes, é muito importante deixar clara a interface M.2 da própria placa-mãe.
Sobre Socket 3 e Socket 2 A diferença de aparência da interface SSD pode ser vista aqui -
À esquerda é um slot que suporta "chave B". A seção curta está à esquerda com um design de 6 pines. Quando a interface é usada junto com a 'chave B', é a interface Socket 2 e leva o canal SATA ou PCI-E X2.
O outro é um slot que suporta a "chave M". A seção curta está à direita com um design de 5 pinos. Quando a interface é usada junto com a 'chave M', a pista PCI-E X4 é a interface soquete 3.
Série Lite-speed
Interface M.2 O SSD deve estar bem?
Se você comprou uma interface M.2 SSD, é um canal SATA, então seu protocolo de transmissão ainda é o tradicional ACHI, máximo desempenho de leitura e gravação e pegue a interface SATA3.0, SSD nenhuma! !
Portanto, para diferenciar, chamamos a interface M.2, um SSD de alto desempenho que suporte o protocolo NVMe, um NVD M.2 SSD.
Mas o mesmo NVMe M.2 SSD, o desempenho também pode ser muito diferente, principalmente devido a dois fatores: um é o tipo de interface SSD é PCI-E 3.0 ou antigo PCI-E 2.0; o segundo é SSD É PCI-E X 4 (Socket 3) ou PCI-E X 2 (Socket 2.) A maior diferença é a largura de banda máxima teórica e a velocidade da interface, o Xiaobian compilou um formulário para todos entenderem:
É fácil ver que o PCI-E 3.0 X 4 SSD é o melhor SSD em teoria.
No entanto, a Xiaobian não quer dizer que só recomendamos que você compre a interface Socket 3, PCI-E 3.0 X 4, M.2 SSD, é claro, este é o M.2 SSD mais forte, mas também o SSD M.2 mais caro.
O advento do SSD original para usuários de HDD trouxe grande choque, a experiência diária tem sido saltos e barrancos, mas NVMe M.2 SSD em comparação com SATA SSD, em uso diário, de fato, não sentirá diferenças significativas, Falar sobre a maioria dos SSD comuns todos os dias não será um gargalo.
Xiao Bian sempre sugeriu que você compre a demanda, se não um trabalho pesado, não é necessário ler e escrever arquivos grandes, ou esperar até o alto desempenho do NVMe M.2 SSD baixar mais pessoas, seria melhor.
Conclusão:
Na IDF 2012, a Intel propõe lançar o SSD, uma tecnologia que é fortemente promovida pela tecnologia NGFF, principalmente para plataformas Ultrabook para reduzir ainda mais a espessura dos Ultrabooks ao aumentar a velocidade de transferência, substituindo o mSATA. Começou a promover esta interface para outras áreas, a interface M.2 pode iniciar um fogo de pradaria com a rápida expansão da popularidade, o próximo passo é a popularidade da popularidade NVMe M.2 SSD de alto desempenho.
Há dez anos, o disco rígido mecânico de 1tb, que será anunciado no futuro, marcou um preço astronômico de 3000, mas agora já está instalado. Com o progresso da ciência e da tecnologia humanas, o custo do SSD é ainda mais reduzido. Se o fabricante de fabricação de flash NAND já não encontrar o perigo, O computador de todos está conectado com 1TB do NVMe M.2 O SSD chegará em breve.
