Por que os SSD usam interface PCI-E
Foram mais de 60 anos desde o desenvolvimento dos computadores. À medida que os requisitos das pessoas para velocidades de armazenamento aumentaram, a mídia de armazenamento mudou dramaticamente dos cartões de soco inicial para os SSDs atuais. Hoje em dia, cada vez mais SSDs de alto nível começam a ser selecionados. Interface PCI-E para conectar o SSD à placa-mãe para melhorar a velocidade de leitura / gravação.
Como usuário comum, devemos escolher SSD PCI-E de alta qualidade ou SSD SATA? Qual é a diferença entre os dois? Então, neste artigo, o autor detalhará as vantagens e desvantagens do SSD do canal PCI-E e SSD do canal PCI-E. Deixe todos saber o que fazer quando instalar SSDs, comprar sob demanda.
Por que usar o canal PCI-E?
Então, por que o SSD deve ser descartado da interface SATA 3.0 e usar a interface PCI-E? Vamos primeiro ver como funcionam os dois discos rígidos da interface:
No disco rígido SATA tradicional, quando executamos operações de dados, os dados serão lidos do disco rígido para a memória primeiro e, em seguida, os dados serão extraídos para a CPU para o cálculo. Após o cálculo, os dados serão gravados na memória e armazenados no disco rígido; o PCI-E não é o mesmo Os dados são diretamente conectados à CPU diretamente através do barramento, perto da velocidade de transferência máxima e a quantidade máxima de dados, eliminando a necessidade de memória para chamar o disco rígido.
Simplificando, podemos entender os dois tipos de passagens como dois carros idênticos. O carro de canal PCI-E é como dirigir em alta velocidade, enquanto o carro do canal SATA é como dirigir em estradas de montanha acidentadas. Qual velocidade você diz?
Medidores de velocidade SSD de interface diferente
A partir da figura acima, podemos ver que o atual canal SATA 3.0 atual tem uma velocidade de transmissão máxima de 6Gbps e a velocidade máxima atual é de 560MB / s. O canal SATA não pode mais atender a crescente velocidade de leitura / gravação de SSDs, então SSDs PCI-E Veio a ser.
No entanto, alguns leitores podem ter dúvidas sobre por que meu SSD é uma interface M.2, mas a velocidade não é rápida?
M.2 foi originalmente chamado de NGFF e seu nome completo era Next Generation Form Factor. Esta interface é muito especial. Ele suporta os canais SATA e PCI-E. É muito fácil entender mal.
Na verdade, nem todas as velocidades de leitura e gravação de M.2 SSDs são muito rápidas. Se você usar um SSD de interface M.2 do canal SATA, a velocidade de leitura e gravação não excederá 550MB / s.
Deve-se notar que Algumas das interfaces M.2 do fabricante da placa-mãe escolheram o canal nativo PCI-E da CPU e alguns o estenderam através da ponte sul da PCH, o que pode ter um impacto na velocidade do SSD.
Protocolo 2PCI-E e vantagem de velocidade
Acordo AHCI e NVMe
Concluir a interface, falamos sobre dois tipos de acordo SSD novamente. Parece que o IDE sempre chegou ao fim, a AHCI parece ter estrangulamentos.
A interface SATA e o padrão AHCI usados hoje são realmente projetados para discos rígidos mecânicos de alta latência. Atualmente, os discos rígidos mainstream de estado sólido continuam a usá-los. Os discos rígidos iniciais de estado sólido podem não ter problemas com baixo desempenho, mas com o desempenho de discos rígidos de estado sólido. Cada vez mais, esses padrões se tornaram um grande gargalo para limitar os drives de estado sólido. O padrão AHCI projetado para discos rígidos mecânicos não é muito adequado para unidades de estado sólido de baixa latência.
Imagem da internet
Uma das vantagens do NVMe é baixa latência. Isto é principalmente devido à pilha de memória simplificada. O NVMe pode emitir comandos sem ler registros. Cada comando AHCI precisa ler 4 registradores não cixáveis, resultando em um atraso adicional de aproximadamente 2,5 μs.
A vantagem da baixa latência e do bom paralelismo é que pode melhorar muito o desempenho aleatório do SSD, e pode desempenhar uma excelente velocidade em qualquer profundidade da fila.
O desempenho da IOPS da NVMe em SSDs também é relativamente grande. Como a idéia de paralelismo não foi totalmente incorporada na especificação quando a especificação AHCI foi desenvolvida, as capacidades de transmissão podem ser otimizadas usando a função NCQ, mas a interface não permite que o SSD realmente maximize seu paralelismo adequado.
Além disso, para usuários de dispositivos móveis, o uso de dispositivos de armazenamento NVMe pode ajudar muito a continuação da bateria. O NVMe junta-se à mudança automática do estado de energia e a funções dinâmicas de gerenciamento de energia. O dispositivo pode ser ocioso rapidamente após 50 ms de consumo de energia. Mude para o estado de consumo de energia 1 e entre no estado de consumo de energia inferior após 500 ms inactivo.
Embora o consumo de energia de comutação gere um curto atraso, o consumo de energia nessas duas condições, quando inativo, pode ser controlado em um nível muito baixo. Portanto, em comparação com os SSD de interface SATA mainstream, ele também possui uma maior vantagem no gerenciamento de consumo de energia. .
Comparação de velocidade
Aqui, observamos a comparação de velocidade de duas unidades de estado sólido:
À esquerda é a unidade de estado sólido SATA. À direita é a unidade de estado sólido PCI-E.
A diferença entre a velocidade do AS SSD que se estende entre os dois é óbvia. Se é leitura contínua e escrita ou teste 4K, as unidades de estado sólido PCI-E estão muito à frente das unidades de estado sólido SATA. Pontuação geral As unidades de estado sólido PCI-E são mais do que três vezes maiores que as unidades de estado sólido SATA.
Como selecionar usuários comuns ao instalar
Tendo dito tanto, alguns leitores podem estar confusos. Para ajudar todos a compreender, o autor desenha várias interfaces e comparações de velocidade em tabelas para que possam ser vistas de relance.
Protocolos SSD de interface diferente
Sugestão de compra:
Ao ver isso, você pode achar que o PCI-E tem muitos benefícios, mas nem todos são adequados para a compra. Por causa das partículas da memória flash PCI-E SSD e das razões de masterização, os SSDs PCI-E são muito caros.
Tal como o preço SSD de 512 GB do SATA é de cerca de 800 yuan, enquanto a mesma capacidade do preço SSD de protocolo PCI-E é tão alta quanto 2.000 yuan.
Além disso, o PCI-E ocupará o canal de ônibus e as plataformas de entrada e de médio alcance têm menos canais de CPU. Não são adequadas para adicionar SSDs de PCI-E. Somente plataformas emblemáticas, como Z270 ou X99, podem utilizar completamente os SSDs PCI-E. Desempenho.
