PCI express 3.0 -laajennuspaikka. Mikä on PCI Express. PCI-E-väyläformaatit

PCI - Ilmaista (PCIePCI -E)– sarja, yleisväylä julkistettiin ensimmäisen kerran 22. heinäkuuta 2002 vuoden.

On yleistä, yhdistävä väylä emolevyn kaikille solmuille, jossa kaikki siihen liitetyt laitteet ovat rinnakkain. Tuli vaihtamaan vanhentunut rengas PCI ja sen muunnelmia AGP väylän suorituskyvyn kasvaneiden vaatimusten vuoksi ja kyvyttömyydestä parantaa jälkimmäisen nopeutta kohtuullisin kustannuksin.

Rengas toimii mm vaihtaa yksinkertaisesti lähettämällä signaalin pisteestä toiseen muuttamatta sitä. Tämä mahdollistaa ilman selvää nopeuden menetystä minimaalisilla muutoksilla ja virheillä lähettää ja vastaanottaa signaalia.

Tiedot bussista menee yksinkertainen(full duplex), eli samanaikaisesti molempiin suuntiin samalla nopeudella ja signaali linjojen mukaan virtaa jatkuvasti, vaikka laite olisi sammutettu (esim DC., tai nollien bittisignaali).

Synkronointi rakennettu redundantilla menetelmällä. Eli sen sijaan 8-bittinen tiedot välitetään 10 bittiä, joista kaksi on virallinen (20% ) ja palvele tietyssä järjestyksessä majakat varten synkronointi kellogeneraattorit tai virheiden tunnistamisessa. Siksi ilmoitettu nopeus yhden rivin sisään 2,5 Gbps, on itse asiassa yhtä suuri kuin noin 2,0 Gbps todellinen.

Ravitsemus jokainen väylän laite valitaan erikseen ja säädellään tekniikalla ASPM (Active State Power Management). Se sallii, kun laite on käyttämättömänä (lähettämättä signaalia) laskea sen kellogeneraattoria ja laita bussi tilaan vähentynyt energiankulutus. Jos signaalia ei vastaanoteta muutamassa mikrosekunnissa, laite pidetään passiivisena ja vaihtaa tilaan odotuksia(aika riippuu laitetyypistä).

Nopeusominaisuudet kahteen suuntaan PCI - Express 1.0 :*

1 x PCI-E~ 500 Mbps

4x PCI-E~ 2 Gbps

8 x PCI-E~ 4 Gbps

16x PCI-E~ 8 Gbps

32x PCI-E~ 16 Gbps

*Tiedonsiirtonopeus yhteen suuntaan on 2 kertaa pienempi kuin nämä ilmaisimet

15. tammikuuta 2007, PCI-SIG julkaisi päivitetyn spesifikaation nimeltä PCI-Express 2.0

Suurin parannus tapahtui 2 kertaa suurempi nopeus tiedonsiirto ( 5,0 GHz, vastaan 2,5 GHz V vanha versio). Myös parantunut point-to-point-viestintäprotokolla(pisteestä pisteeseen), muokattu ohjelmistokomponentti ja lisätty järjestelmä ohjelmistojen seuranta renkaan nopeuden mukaan. Samalla se säilytettiin yhteensopivuus protokollaversioiden kanssa PCI-E 1.x

Standardin uudessa versiossa ( PCI -Express 3.0 ), tärkein innovaatio on muutettu koodausjärjestelmä Ja synkronointi. Sijasta 10 bittiä järjestelmät ( 8-bittinen tiedot, 2 bittiä virallinen), sovelletaan 130 bittiä (128 bittinen tiedot, 2 bittiä virallinen). Tämä vähentää tappioita nopeudessa 20 % - ~1,5 %. Suunnitellaan myös uudelleen synkronointialgoritmi lähetin ja vastaanotin, parannettu PLL(vaihelukittu silmukka).Lähetysnopeus odotetaan kasvavan 2 kertaa(verrattuna PCI-E 2.0), jossa yhteensopivuus säilyy aiempien versioiden kanssa PCI-Express.

Kun vaihdat vain yhtä näytönohjainta, muista ottaa huomioon, että uudet mallit eivät välttämättä sovi emolevyllesi, koska laajennuspaikkoja ei ole vain useita, vaan niistä on myös useita eri versioita (sekä AGP:lle että PCI Expressille) . Jos et ole varma tietämykseesi tästä aiheesta, lue osio huolellisesti.

Kuten yllä totesimme, näytönohjain asetetaan tietokoneen emolevyn erityiseen laajennuspaikkaan, ja tämän paikan kautta videosiru vaihtaa tietoja keskusprosessori järjestelmät. Päällä emolevyt Useimmiten on olemassa yhden tai kahden erityyppisiä laajennuspaikkoja, jotka eroavat kaistanleveydestä, tehoasetuksista ja muista ominaisuuksista, eivätkä kaikki sovellu näytönohjainkorttien asentamiseen. On tärkeää tietää järjestelmässä olevat liittimet ja ostaa vain niitä vastaava näytönohjain. Erilaiset laajennusliittimet ovat fyysisesti ja loogisesti yhteensopimattomia, ja yhdelle tyypille suunniteltu näytönohjain ei sovi toiseen eikä toimi.

Onneksi viime aikojen aikana ISA- ja VESA Local Bus -laajennuspaikat (jotka kiinnostavat vain tulevia arkeologeja) ja vastaavat näytönohjaimet ovat unohdettu, vaan myös PCI-paikkojen näytönohjaimet ovat käytännössä kadonneet, ja kaikki AGP-mallit ovat toivottoman vanhentuneita. Ja kaikki ovat moderneja GPU:t He käyttävät vain yhden tyyppistä liitäntää - PCI Express. Aikaisemmin AGP-standardi oli laajalti käytössä; nämä liitännät eroavat merkittävästi toisistaan, mukaan lukien suorituskyky, näytönohjaimen virransyöttöominaisuudet sekä muut vähemmän tärkeät ominaisuudet.

Vain hyvin pienessä osassa nykyaikaisia ​​emolevyjä ei ole PCI Express -paikkoja, ja jos järjestelmäsi on niin vanha, että se käyttää AGP-näytönohjainta, et voi päivittää sitä - sinun on vaihdettava koko järjestelmä. Katsotaanpa tarkemmin näitä liitäntöjä; nämä ovat paikat, joita sinun on etsittävä emolevyistäsi. Katso kuvat ja vertaa.

AGP (Accelerated Graphics Port tai Advanced Graphics Port) on nopea PCI-spesifikaatioon perustuva liitäntä, joka on luotu erityisesti näytönohjainten ja emolevyjen yhdistämiseen. AGP-väylä, vaikka se sopii paremmin videosovittimille kuin PCI (ei Express!), tarjoaa suoran yhteyden keskusprosessorin ja videosirun välillä sekä joitain muita ominaisuuksia, jotka joissakin tapauksissa lisäävät suorituskykyä, esimerkiksi GART - kyky lukea tekstuurit suoraan RAM-muistista kopioimatta niitä videomuistiin; korkeammat kellotaajuudet, yksinkertaistetut tiedonsiirtoprotokollat ​​jne., mutta tämän tyyppinen korttipaikka on toivottoman vanhentunut ja uusia tuotteita sen kanssa ei ole julkaistu pitkään aikaan.

Mutta silti, järjestyksen vuoksi mainitaan tämä tyyppi. AGP-spesifikaatiot ilmestyivät vuonna 1997, kun Intel julkaisi määrittelystä ensimmäisen version, joka sisältää kaksi nopeutta: 1x ja 2x. Toisessa versiossa (2.0) ilmestyi AGP 4x ja versiossa 3.0 - 8x. Harkitsemme kaikkia vaihtoehtoja yksityiskohtaisemmin:
AGP 1x on 32-bittinen linkki, joka toimii 66 MHz:n taajuudella ja jonka suorituskyky on 266 MB/s, mikä on kaksi kertaa PCI-kaistanleveys (133 MB/s, 33 MHz ja 32 bittiä).
AGP 2x on 32-bittinen kanava, joka toimii kaksinkertaisella kaistanleveydellä 533 MB/s samalla 66 MHz:n taajuudella johtuen tiedonsiirrosta kahdella rintamalla, samanlainen kuin DDR-muisti (vain suunnassa "näytönohjainkorttiin").
AGP 4x on sama 32-bittinen kanava, joka toimii 66 MHz:llä, mutta lisäsäätöjen seurauksena saavutettiin nelinkertainen "tehokas" 266 MHz:n taajuus yli 1 Gt/s:n maksiminopeudella.
AGP 8x - tämän muunnelman lisämuutokset mahdollistivat jopa 2,1 Gt/s:n suorituskyvyn.

AGP-liitännällä varustetut näytönohjaimet ja vastaavat paikat emolevyillä ovat yhteensopivia tietyissä rajoissa. 1,5 V:n näytönohjaimet eivät toimi 3,3 V:n paikoissa ja päinvastoin. On kuitenkin olemassa myös yleisliittimiä, jotka tukevat molempia levytyyppejä. Moraalisesti ja fyysisesti vanhentuneeseen AGP-paikkaan suunniteltuja näytönohjaimia ei ole harkittu pitkään aikaan, joten vanhojen AGP-järjestelmien oppimiseksi olisi parempi lukea artikkeli:

PCI Express (PCIe tai PCI-E, ei pidä sekoittaa PCI-X:ään), joka tunnettiin aiemmin nimellä Arapahoe tai 3GIO, eroaa PCI:stä ja AGP:stä siinä, että se on sarjaliitäntä eikä rinnakkaisliitäntä, mikä mahdollistaa vähemmän nastoja ja suuremman kaistanleveyden. PCIe on vain yksi esimerkki siirtymisestä rinnakkaisväylistä sarjaväyliin; muita esimerkkejä tästä liikkeestä ovat HyperTransport, Serial ATA, USB ja FireWire. PCI Expressin tärkeä etu on, että se mahdollistaa useiden yksittäisten kaistan pinoamisen yhdeksi kanavaksi suorituskyvyn lisäämiseksi. Monikanavainen sarjasuunnittelu lisää joustavuutta, hitaille laitteille voidaan varata vähemmän linjoja pienellä kontaktimäärällä ja nopeille laitteille voidaan varata enemmän.

PCIe 1.0 -liitäntä siirtää dataa nopeudella 250 Mt/s kaistaa kohden, mikä on lähes kaksinkertainen kapasiteetti perinteisiin PCI-korttipaikkoihin verrattuna. PCI Express 1.0 -paikkojen tukemien kaistan enimmäismäärä on 32, mikä antaa jopa 8 Gt/s suorituskyvyn. Kahdeksalla työkaistalla varustettu PCIe-paikka on tällä parametrilla suunnilleen verrattavissa nopeimpaan AGP-versioon - 8x. Mikä on vieläkin vaikuttavampi, kun otetaan huomioon kyky lähettää samanaikaisesti molempiin suuntiin suurilla nopeuksilla. Yleisimmät PCI Express x1 -paikat tarjoavat yhden kaistan kaistanleveyttä (250 MB/s) kumpaankin suuntaan, kun taas näytönohjainkorteissa käytettävä PCI Express x16, joka yhdistää 16 kaistaa, tarjoaa jopa 4 Gt/s kaistanleveyttä kumpaankin suuntaan.

Vaikka kahden PCIe-laitteen välinen yhteys koostuu joskus useista kaistasta, kaikki laitteet tukevat vähintään yhtä kaistaa, mutta voivat valinnaisesti käsitellä niitä useampia. Fyysisesti PCIe-laajennuskortit sopivat ja toimivat normaalisti kaikissa paikoissa, joissa on yhtä suuri tai suurempi määrä kaistaa, joten PCI Express x1 -kortti toimii sujuvasti x4- ja x16-paikoissa. Myös fyysisesti suurempi paikka voi toimia loogisesti pienemmällä määrällä linjoja (esimerkiksi se näyttää tavalliselta x16-liittimeltä, mutta vain 8 linjaa reititetään). Missä tahansa yllä olevista vaihtoehdoista PCIe itse valitsee korkeimman mahdollisen tilan ja toimii normaalisti.

Useimmiten videosovittimissa käytetään x16-liittimiä, mutta on myös levyjä, joissa on x1-liittimet. Ja useimmat emolevyt, joissa on kaksi PCI Express x16 -paikkaa, toimivat x8-tilassa SLI- ja CrossFire-järjestelmien luomiseksi. Fyysisesti muita paikkavaihtoehtoja, kuten x4, ei käytetä näytönohjainkorteissa. Muistutan, että tämä kaikki koskee vain fyysistä tasoa, on myös emolevyjä, joissa on fyysiset PCI-E x16 -liittimet, mutta todellisuudessa 8, 4 tai jopa 1 kanavaa. Ja kaikki 16 kanavalle suunnitellut näytönohjaimet toimivat tällaisissa paikoissa, mutta heikommin. Muuten, yllä olevassa kuvassa näkyy x16-, x4- ja x1-paikat, ja vertailun vuoksi PCI on myös jäljellä (alla).

Vaikka pelien ero ei ole niin suuri. Tässä on esimerkiksi katsaus kahdesta verkkosivustollamme olevasta emolevystä, jossa tarkastellaan 3D-pelien nopeuden eroa kahdella emolevyllä, parilla testinäytönohjaimella, jotka toimivat 8-kanavaisessa ja 1-kanavaisessa tilassa:

Vertailu, josta olemme kiinnostuneita, on artikkelin lopussa, kiinnitä huomiota kahteen viimeiseen taulukkoon. Kuten näette, ero keskikokoisilla asetuksilla on hyvin pieni, mutta raskaissa tiloissa se alkaa kasvaa, ja suuri ero havaitaan vähemmän tehokkaan näytönohjaimen tapauksessa. Ota huomioon, ole hyvä.

PCI Express eroaa suorituskyvyn lisäksi myös uusista virrankulutusominaisuuksista. Tämä tarve syntyi, koska AGP 8x -paikka (versio 3.0) pystyy siirtämään yhteensä enintään 40 wattia, mikä puuttui jo tuolloisista AGP:lle suunnitelluista näytönohjaimista, jotka asennettiin yhdellä tai kahdella tavallisella nelinapaisella teholla. liittimet. PCI Express -paikka voi kantaa jopa 75 W tehoa, ja 75 W lisätehoa on saatavana tavallisen kuusinapaisen virtaliittimen kautta (katso tämän osan viimeinen osa). Viime aikoina on ilmestynyt näytönohjain, jossa on kaksi tällaista liitintä, jotka yhteensä antavat jopa 225 W.

Myöhemmin asiaankuuluvia standardeja kehittävä PCI-SIG-ryhmä esitteli PCI Express 2.0:n tärkeimmät tekniset tiedot. PCIe:n toinen versio kaksinkertaisti vakiokaistanleveyden 2,5 Gbps:stä 5 Gbps:iin, joten x16-liitin voi siirtää dataa jopa 8 Gt/s nopeudella kumpaankin suuntaan. Samaan aikaan PCIe 2.0 on yhteensopiva PCIe 1.1:n kanssa; vanhat laajennuskortit toimivat yleensä hyvin uusissa emolevyissä.

PCIe 2.0 -spesifikaatio tukee sekä 2,5 Gbps:n että 5 Gbps:n siirtonopeuksia, mikä tehdään taaksepäin yhteensopivuuden varmistamiseksi olemassa olevia ratkaisuja PCIe 1.0 ja 1.1. PCI Express 2.0 taaksepäin yhteensopivuus mahdollistaa vanhojen 2,5 Gb/s ratkaisujen käytön 5,0 Gb/s paikoissa, jotka sitten toimivat pienemmällä nopeudella. Ja version 2.0 spesifikaatioiden mukaan suunnitellut laitteet voivat tukea 2,5 Gbps ja/tai 5 Gbps nopeuksia.

Vaikka PCI Express 2.0:n pääinnovaatio on nopeus kaksinkertaistettu 5 Gbps:iin, tämä ei ole ainoa muutos, vaan joustavuutta lisäävät muut muutokset, uusia mekanismeja ohjelman ohjaus yhteysnopeus jne. Meitä kiinnostavat eniten laitteiden virransyöttöön liittyvät muutokset, koska näytönohjainten tehovaatimukset kasvavat tasaisesti. PCI-SIG on kehittänyt uuden spesifikaation näytönohjainten kasvavaan virrankulutukseen vastaamiseksi, mikä laajentaa nykyisen virtalähteen 225/300 W:iin näytönohjainkorttia kohden. Tämän määrityksen tukemiseksi käytetään uutta 2x4-nastaista virtaliitintä, joka on suunniteltu tarjoamaan virtaa huippuluokan näytönohjaimille.

PCI Express 2.0:a tukevat näytönohjaimet ja emolevyt ilmestyivät laajaan myyntiin jo vuonna 2007, eikä markkinoilta enää löydy muita. Molemmat suuret videosirujen valmistajat, AMD ja NVIDIA, ovat julkaisseet uusia GPU-linjoja ja niihin perustuvia näytönohjaimia, jotka tukevat PCI Expressin toisen version lisättyä kaistanleveyttä ja hyödyntävät laajennuskorttien uusia sähkötehoa. Kaikki ne ovat taaksepäin yhteensopivia emolevyjen kanssa, joissa on PCI Express 1.x -paikat, vaikka joissakin harvoissa tapauksissa on yhteensopimattomuutta, joten sinun on oltava varovainen.

Itse asiassa PCIe:n kolmannen version ilmestyminen oli ilmeinen tapahtuma. Marraskuussa 2010 PCI Expressin kolmannen version tekniset tiedot lopulta hyväksyttiin. Vaikka tämän liitännän siirtonopeus on 8 Gt/s versiossa 2.0 olevan 5 Gt/s sijaan, se läpijuoksu nousi jälleen tasan kaksinkertaiseksi PCI Express 2.0 -standardiin verrattuna. Tätä varten käytimme erilaista koodausjärjestelmää väylän kautta lähetetyille tiedoille, mutta se oli yhteensopiva aiemmat versiot PCI Express pysyy samana. Ensimmäiset PCI Express 3.0 -version tuotteet esiteltiin kesällä 2011, ja todellisia laitteita on vasta alkanut ilmestyä markkinoille.

Kokonainen sota syttyi emolevyvalmistajien kesken oikeudesta olla ensimmäinen, joka esitteli PCI Express 3.0 -tukituotteen (perustuu pääasiassa Intelin piirisarja Z68), ja useat yritykset esittivät vastaavat lehdistötiedotteet kerralla. Vaikka oppaan päivityshetkellä tällaista tukea ei yksinkertaisesti ole olemassa, joten se ei yksinkertaisesti ole kiinnostavaa. Kun PCIe 3.0 -tukea tarvitaan, näkyviin tulee täysin erilaisia ​​​​levyjä. Todennäköisesti tämä tapahtuu aikaisintaan vuonna 2012.

Voimme muuten olettaa, että PCI Express 4.0 tulee markkinoille lähivuosina, ja uusi versio myös tuplaa siihen mennessä kysytyn kaistanleveyden. Mutta tämä ei tapahdu pian, emmekä ole vielä kiinnostuneita.

Ulkoinen PCI Express

Vuonna 2007 PCI-SIG, virallinen standardien ryhmä PCI-ratkaisut Express ilmoitti ottavansa käyttöön PCI Express External Cabling 1.0 -määrityksen, joka kuvaa tiedonsiirtostandardia PCI Express 1.1 -ulkoisen liitännän kautta. Tämä versio mahdollistaa tiedonsiirron 2,5 Gbps:n nopeudella, ja seuraavan pitäisi nostaa suorituskyky 5 Gbps:iin. Standardi sisältää neljä ulkoista liitintä: PCI Express x1, x4, x8 ja x16. Vanhemmat liittimet on varustettu erityisellä kielekkeellä, joka helpottaa liittämistä.

PCI Express -liitännän ulkoista versiota voidaan käyttää paitsi yhdistämiseen ulkoiset näytönohjaimet, mutta myös ulkoisille asemille ja muille laajennuskorteille. Suositeltu kaapelin enimmäispituus on 10 metriä, mutta sitä voidaan pidentää liittämällä kaapelit toistimen kautta.

Teoriassa tämä voisi helpottaa kannettavan tietokoneen ystävien elämää, kun he käyttävät vähän virtaa sisäänrakennettua videoydintä käytettäessä akkuja ja tehokasta ulkoista näytönohjainta, kun ne on kytketty pöytätietokoneen näyttöön. Tällaisten näytönohjainkorttien päivittäminen on huomattavasti helpompaa; PC-koteloa ei tarvitse avata. Valmistajat voivat tehdä täysin uusia jäähdytysjärjestelmiä, joita laajennuskorttien ominaisuudet eivät rajoita, ja virtalähteen kanssa pitäisi olla vähemmän ongelmia - todennäköisesti käytetään ulkoisia virtalähteitä, jotka on suunniteltu erityisesti tietylle näytönohjaimelle; ne voidaan rakentaa yhteen ulkoiseen koteloon näytönohjaimella yhdellä jäähdytysjärjestelmällä. Se saattaa helpottaa järjestelmien kokoamista useille näytönohjaimille (SLI/CrossFire), ja ottaen huomioon mobiiliratkaisujen suosion jatkuvan kasvun, tällaisen ulkoisen PCI Expressin olisi pitänyt saada jonkin verran suosiota.

Heidän olisi pitänyt, mutta he eivät voittaneet. Syksyltä 2011 ulkoisia vaihtoehtoja Näytönohjainkortteja ei käytännössä ole markkinoilla. Niiden valikoimaa rajoittavat vanhentuneet videosirujen mallit ja kapea valikoima yhteensopivia kannettavia tietokoneita. Valitettavasti ulkoisten näytönohjainkorttien liiketoiminta ei mennyt pidemmälle ja kuoli hitaasti. Emme kuule enää edes voittavia mainoslausuntoja kannettavien tietokoneiden valmistajilta... Ehkä nykyaikaisten mobiilinäytönohjainten teho on yksinkertaisesti riittänyt vaativiin 3D-sovelluksiin, mukaan lukien monet pelit.

On edelleen toivoa ulkoisten ratkaisujen kehittämisestä lupaavassa liitettävyyden rajapinnassa oheislaitteet Thunderbolt, joka tunnettiin aiemmin nimellä Light Peak. Sen on kehittänyt Intel Corporation DisplayPort-teknologiaan perustuen, ja ensimmäiset ratkaisut ovat jo julkaisseet Applen toimesta. Thunderbolt yhdistää DisplayPortin ja PCI Expressin ominaisuudet ja mahdollistaa yhteyden muodostamisen ulkoisia laitteita. Toistaiseksi niitä ei kuitenkaan yksinkertaisesti ole olemassa, vaikka kaapelit ovat jo olemassa:

Tässä artikkelissa emme koske vanhentuneita liitäntöjä; valtaosa nykyaikaisista näytönohjaimista on suunniteltu PCI Express 2.0 -liitännälle, joten näyttökorttia valittaessa suosittelemme harkitsemaan vain sitä; kaikki AGP-tiedot on tarkoitettu vain viitteeksi. Uudet levyt käyttävät PCI Express 2.0 -liitäntää, joka yhdistää 16 PCI Express -kaistan nopeuden, mikä antaa jopa 8 Gt/s kumpaankin suuntaan suorituskykyä, mikä on useita kertoja enemmän kuin parhaan AGP:n sama ominaisuus. Lisäksi PCI Express toimii sellaisilla nopeuksilla joka suuntaan, toisin kuin AGP.

Toisaalta PCI-E 3.0 -tukea sisältävät tuotteet eivät ole vielä varsinaisesti ilmestyneet, joten niitä ei myöskään ole kovin järkevää harkita. Jos puhumme vanhan päivittämisestä tai ostamisesta uusi lauta tai vaihtamalla samanaikaisesti järjestelmää ja näytönohjaimia, sinun on ostettava vain PCI Express 2.0 -liitännällä varustetut levyt, jotka ovat melko riittävät ja yleisimpiä useiden vuosien ajan, varsinkin kun PCI Expressin eri versioiden tuotteet ovat yhteensopivia keskenään.

Keväällä 1991 Intel sai päätökseen PCI-väylän ensimmäisen prototyyppiversion kehittämisen. Insinöörit saivat tehtäväkseen kehittää edullinen ja tehokas ratkaisu, joka toteuttaisi 486-, Pentium- ja Pentium Pro -suorittimien ominaisuudet. Lisäksi oli tarpeen ottaa huomioon VESA:n tekemät virheet suunniteltaessa VLB-väylää (sähkökuorma ei sallinut enempää kuin 3 laajennuskortin kytkemistä) ja myös toteuttaa automaattinen asetus laitteet.

Vuonna 1992 PCI-väylän ensimmäinen versio ilmestyi, Intel ilmoitti väylästandardin olevan avoin ja loi PCI Special Interest Groupin. Tämän ansiosta kaikilla kiinnostuneilla kehittäjillä on mahdollisuus luoda laitteita PCI-väylää varten ilman lisenssin ostamista. Väylän ensimmäisen version kellotaajuus oli 33 MHz, se saattoi olla 32- tai 64-bittinen ja laitteet toimivat 5 V:n tai 3,3 V:n signaaleilla. Väylän nopeus oli teoriassa 133 MB/s, mutta todellisuudessa nopeus oli noin 80 MB/s

Pääasialliset tunnusmerkit:

• väylätaajuus - 33,33 tai 66,66 MHz, synkroninen lähetys;
• väylän leveys - 32 tai 64 bittiä, multipleksoitu väylä (osoite ja tiedot lähetetään samoilla linjoilla);
• 33,33 MHz:n 32-bittisen version huippunopeus on 133 MB/s;
• muistin osoiteavaruus - 32 bittiä (4 tavua);
• I/O-porttien osoiteavaruus - 32 bittiä (4 tavua);
• konfigurointiosoitetila (yhdelle toiminnolle) - 256 tavua;
• jännite - 3,3 tai 5 V.

Kuvia liittimistä:

MiniPCI - 124 pin
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pin
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Applen PCIe SSD
MXM, näytönohjain, 230/232 pin
MXM2 NGIFF 75 nastaa AVAIN PCIe x2 KEY B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, näytönohjain, 314 pin
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS teho
PCIe x1
PCIe x16
Mukautettu PCIe
ISA 8-bittinen
ISA 16-bittinen
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II/GS Expasion -paikka
PC/XT/AT-laajennusväylä 8-bittinen
ISA (alan standardiarkkitehtuuri) - 16-bittinen
eISA
MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 16-bittinen
MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 16-bittisellä videolla
MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 32-bittinen
MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 32-bittisellä videolla
ISA 16 + VLB (VESA)
Prosessori Direct Slot PDS
601 Prosessori Suora Slot PDS
LC-prosessorin suora paikka PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (viestintä / verkon nousuputki)
AMR (Audio/Modeem Riser)
ACR (Advanced Communication Riser)
PCI-X (Peripheral PCI) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID -vaihtoehto - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP Universal
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v+ADC teho
PCIe (oheiskomponenttien välinen yhteys express) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Ensimmäinen laajalle levinnyt perusstandardin versio käytti sekä kortteja että korttipaikkoja, joiden signaalijännite oli vain 5 volttia. Huippunopeus - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

Ne erosivat versiosta 2.0 useiden väylämastereiden (englanninkielinen bus-master, ns. kilpailukykyinen tila) samanaikaisen käytön sekä yleisten laajennuskorttien ulkonäöllä, jotka pystyvät toimimaan molemmissa paikoissa 5 voltin jännitteellä. , ja paikoissa, joissa käytetään 3,3 volttia (taajuudella 33 ja 66 MHz, vastaavasti). 33 MHz:n huippunopeus on 133 MB/s ja 66 MHz:n 266 MB/s.

• Versio 2.1 - toimii korteilla, jotka on suunniteltu 3,3 voltin jännitteelle, ja asianmukaisten voimalinjojen läsnäolo oli valinnaista.
• Versio 2.2 - näiden standardien mukaisesti valmistetuissa laajennuskorteissa on universaali virtaliitinavain ja ne voivat toimia monissa myöhemmissä PCI-väyläpaikoissa sekä joissakin tapauksissa version 2.1 paikoissa.
• Versio 2.3 – Yhteensopimaton 5 voltin PCI-korttien kanssa, vaikka 32-bittisiä korttipaikkoja käytetään jatkuvasti 5 voltin avaimella. Laajennuskorteissa on yleisliitin, mutta ne eivät toimi aiempien versioiden 5 voltin paikoissa (2.1 asti mukaan lukien).
• Versio 3.0 - viimeistelee siirtymisen 3,3 voltin PCI-kortteihin, 5 voltin PCI-kortteja ei enää tueta.

PCI 64

PCI-perusstandardin laajennus, joka esiteltiin versiossa 2.1, joka kaksinkertaistaa datakaistan määrän ja siten suorituskyvyn. PCI 64 -paikka on laajennettu versio tavallisesta PCI-paikasta. Muodollisesti 32-bittisten korttien yhteensopivuus 64-bittisten paikkojen kanssa (edellyttäen, että niillä on yhteinen tuettu signaalijännite) on täysi, mutta 64-bittisten korttien yhteensopivuus 32-bittisten paikkojen kanssa on rajoitettu (joka tapauksessa tulee suorituskyvyn menetys). Toimii 33 MHz:n kellotaajuudella. Huippunopeus - 266 MB/s.

• Versio 1 - käyttää 64-bittistä PCI-paikkaa ja 5 voltin jännitettä.
• Versio 2 - käyttää 64-bittistä PCI-paikkaa ja 3,3 voltin jännitettä.

PCI 66

PCI 66 on 66 MHz:n kehitys PCI 64:stä; käyttää 3,3 volttia korttipaikassa; Korteissa on universaali eli 3,3 V. Huippunopeus on 533 MB/s.

PCI 64/66

PCI 64:n ja PCI 66:n yhdistelmä mahdollistaa nelinkertaisen tiedonsiirtonopeuden verrattuna perusstandardi PCI; käyttää 64-bittisiä 3,3 V:n paikkoja, jotka ovat yhteensopivia vain universaalien kanssa, ja 3,3 V:n 32-bittisiä laajennuskortteja. PCI64/66-standardikorteissa on joko universaali (mutta rajoitettu yhteensopivuus 32-bittisten korttipaikkojen kanssa) tai 3,3 voltin muotokerroin (jälkimmäinen vaihtoehto on pohjimmiltaan yhteensopimaton suosittujen standardien 32-bittisten 33 MHz:n korttipaikkojen kanssa). Huippunopeus - 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 on PCI64-väylän laajennus kahdella uudella toimintataajuudella, 100 ja 133 MHz, sekä erillisellä transaktiomekanismilla, joka parantaa suorituskykyä, kun useita laitteita toimii samanaikaisesti. Yleensä taaksepäin yhteensopiva kaikkien 3.3V ja yleisten PCI-korttien kanssa. PCI-X-kortit on yleensä toteutettu 64-bittisessä 3.3B-muodossa, ja niillä on rajoitettu yhteensopivuus taaksepäin PCI64/66-korttipaikkojen kanssa, ja jotkin PCI-X-kortit ovat yleisessä muodossa ja ne toimivat (vaikka tällä ei juuri ole käytännön arvoa ) tavallisessa PCI 2.2/2.3 -versiossa. Vaikeissa tapauksissa, jotta voit olla täysin varma emolevyn ja laajennuskortin yhdistelmän toimivuudesta, sinun on tarkasteltava molempien laitteiden valmistajien yhteensopivuusluetteloita.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - PCI-X 1.0:n ominaisuuksien lisälaajennus; taajuudet 266 ja 533 MHz on lisätty sekä pariteettivirheen korjaus tiedonsiirron aikana (ECC). Mahdollistaa jakamisen 4 itsenäiseen 16-bittiseen väylään, jota käytetään yksinomaan sisäänrakennettu ja teolliset järjestelmät ; Signaalijännite on alennettu 1,5 V:iin, mutta liittimet ovat taaksepäin yhteensopivia kaikkien 3,3 V:n signaalijännitettä käyttävien korttien kanssa. Tällä hetkellä korkean suorituskyvyn tietokonemarkkinoiden ei-ammattimaiseen segmenttiin (tehokkaat työasemat ja palvelimet) lähtötaso), jossa PCI-X-väylää käytetään, väylää tukevia emolevyjä valmistetaan hyvin vähän. Esimerkki tämän segmentin emolevystä on ASUS P5K WS. Ammattimaisessa segmentissä sitä käytetään RAID-ohjaimissa ja SSD-asemissa PCI-E:lle.

Mini PCI

Muotokerroin PCI 2.2, tarkoitettu käytettäväksi pääasiassa kannettavissa tietokoneissa.

PCI Express

PCI Express, PCIe tai PCI-E (tunnetaan myös nimellä 3GIO kolmannen sukupolven I/O:ksi; ei pidä sekoittaa PCI-X:ään ja PXI:ään) - tietokoneväylä(vaikka fyysisellä tasolla se ei ole väylä, koska se on point-to-point-yhteys), käyttämällä ohjelmistomalli PCI-väylät ja korkean suorituskyvyn fyysinen protokolla perustuu sarjamuotoinen tiedonsiirto. Intel aloitti PCI Express -standardin kehittämisen luopuessaan InfiniBand-väylästä. Virallisesti ensimmäinen PCI Expressin perusspesifikaatio ilmestyi heinäkuussa 2002. PCI Express -standardin kehittämisestä vastaa PCI Special Interest Group.

Toisin kuin PCI-standardi, joka käytti yhteistä väylää tiedonsiirtoon useiden rinnakkain kytkettyjen laitteiden kanssa, PCI Express on yleensä pakettiverkko, jossa on tähtitopologia. PCI Express -laitteet kommunikoivat keskenään kytkimien muodostaman välineen kautta, ja jokainen laite on kytketty suoraan kytkimeen point-to-point-yhteydellä. Lisäksi PCI Express -väylä tukee:

• hot swap-kortit;
• taattu kaistanleveys (QoS);
• energian hallinta;
• valvoa siirrettyjen tietojen eheyttä.

PCI Express -väylä on tarkoitettu käytettäväksi vain paikallisväylänä. Koska ohjelmistomalli PCI Express on suurelta osin peritty PCI:ltä, olemassa olevia järjestelmiä ja ohjaimia voidaan muokata käyttämään PCI Express -väylää korvaamalla vain fyysinen taso, ilman muutoksia ohjelmisto. PCI Express -väylän huippusuorituskyky mahdollistaa sen käytön AGP-väylän sijasta, ja vielä enemmän PCI- ja PCI-X-väylän sijaan. Itse asiassa PCI Express korvasi nämä väylät henkilökohtaisissa tietokoneissa.

• MiniCard (Mini PCIe) - korvaa Mini PCI -muodon. Mini Card -liittimessä on seuraavat väylät: x1 PCIe, 2.0 ja SMBus.
  • M.2 on Mini PCIe:n toinen versio, jopa x4 PCIe ja SATA.
• ExpressCard - samanlainen kuin PCMCIA-muoto. ExpressCard-liitin tukee x1 PCIe- ja USB 2.0 -väylää; ExpressCard-kortit tukevat kuumaliittämistä.
• AdvancedTCA, MicroTCA - muotokerroin modulaarisille tietoliikennelaitteille.
  
• Mobile PCI Express Module (MXM) on NVIDIA:n kannettaville tietokoneille luoma teollinen muototekijä. Sitä käytetään grafiikkakiihdyttimien yhdistämiseen.
• PCI Express -kaapelin spesifikaatioiden mukaan yhden yhteyden pituus voi olla kymmeniä metrejä, mikä mahdollistaa tietokoneen, jonka oheislaitteet sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä.
  
• StackPC - pinottavan rakennuksen spesifikaatio tietokonejärjestelmät. Tämä spesifikaatio kuvaa laajennusliittimet StackPC, FPE ja niiden suhteelliset paikat.

Huolimatta siitä, että standardi sallii x32-linjat porttia kohden, tällaiset ratkaisut ovat fyysisesti melko tilaa vieviä eikä niitä ole saatavilla.

vuosi vapauttaa	Versio PCI Express	Koodaus	Nopeus siirrot	Kaistanleveys x linjalla
				×1	×2	×4	×8	×16
2002	1.0	8b/10b	2,5 GT/s	2	4	8	16	32
2007	2.0	8b/10b	5 GT/s	4	8	16	32	64
2010	3.0	128b/130b	8 GT/s	~7,877	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031
2017	4.0	128b/130b	16 GT/s	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031	~252,062
2019	5.0	128b/130b	32 GT/s	~32	~64	~128	~256	~512

PCI Express 2.0

PCI-SIG julkaisi PCI Express 2.0 -määrityksen 15. tammikuuta 2007. Tärkeimmät innovaatiot PCI Express 2.0:ssa:

• Lisääntynyt kapasiteetti: yhden linjan kaistanleveys 500 MB/s tai 5 GT/s ( Gigatransactions/s).
• Laitteiden väliseen siirtoprotokollaan ja ohjelmistomalliin on tehty parannuksia.
• Dynaaminen nopeuden säätö (viestintänopeuden ohjaamiseksi).
• Kaistanleveyshälytys (ilmoittaa ohjelmistolle väylän nopeuden ja leveyden muutoksista).
• Kulunvalvontapalvelut - Valinnaiset pisteestä pisteeseen tapahtumien hallintaominaisuudet.
• Suorituksen aikakatkaisun hallinta.
• Toimintotason nollaus on valinnainen mekanismi PCI-laitteen PCI-toimintojen nollaamiseen.
• Tehorajan uudelleenmäärittely (määrittääksesi uudelleen paikan tehorajan, kun liitetään enemmän virtaa kuluttavia laitteita).

PCI Express 2.0 on täysin yhteensopiva PCI Express 1.1:n kanssa (vanhat toimivat emolevyissä uusilla liittimillä, mutta vain 2,5 GT/s nopeudella, koska vanhat piirisarjat eivät voi tukea kaksinkertaista tiedonsiirtonopeutta; uudet videosovittimet toimivat ongelmitta vanhat PCI Express 1.x -liittimet).

PCI Express 2.1

Fyysisiltä ominaisuuksiltaan (nopeus, liitin) se vastaa 2.0:aa, ohjelmistoosaan on lisätty toimintoja, jotka suunnitellaan toteutettavaksi kokonaan versiossa 3.0. Koska useimmat emolevyt myydään versiolla 2.0, pelkkä näytönohjain, jossa on 2.1, ei salli 2.1-tilan käyttöä.

PCI Express 3.0

Marraskuussa 2010 PCI Express 3.0:n tekniset tiedot hyväksyttiin. Rajapinnan tiedonsiirtonopeus on 8 GT/s ( Gigatransactions/s). Mutta tästä huolimatta sen todellinen suorituskyky oli silti kaksinkertainen verrattuna PCI Express 2.0 -standardiin. Tämä saavutettiin aggressiivisemman 128b/130b-koodausjärjestelmän ansiosta, jossa 128 bittiä väylän kautta lähetettyä dataa koodataan 130 bitillä. Samanaikaisesti täydellinen yhteensopivuus PCI Expressin aikaisempien versioiden kanssa säilyy. PCI Express 1.x- ja 2.x -kortit toimivat paikoissa 3.0, ja päinvastoin PCI Express 3.0 -kortti toimii paikoissa 1.x ja 2.x.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) totesi, että PCI Express 4.0 voitaisiin standardoida ennen vuoden 2016 loppua, mutta vuoden 2016 puolivälissä, kun useita siruja oli jo valmisteltu tuotantoa varten, tiedotusvälineet kertoivat, että standardointia odotetaan vuoden 2017 alussa. . on 16 GT/s, eli se on kaksi kertaa nopeampi kuin PCIe 3.0.

Jätä kommenttisi!

JohdantoAiemmin massakuluttajat olivat ensisijaisesti kiinnostuneita vain kahdentyyppisistä SSD-levyistä: joko nopeista premium-malleista, kuten Samsung 850 PRO, tai vastinetta rahoille tarjoavista tarjouksista, kuten Crucial BX100 tai SanDisk Ultra II. Eli SSD-markkinoiden segmentoituminen oli erittäin heikkoa ja valmistajien välinen kilpailu, vaikka se kehittyi suorituskyvyn ja hinnan saralla, ero ylä- ja alatason ratkaisujen välillä pysyi melko pienenä. Tilanne johtui osittain siitä, että SSD-tekniikka itsessään parantaa merkittävästi käyttökokemusta tietokoneella työskentelystä, ja siksi toteutukseen liittyvät ongelmat jäävät monille taustalle. Samasta syystä kuluttajien SSD-levyt sovitettiin vanhaan infrastruktuuriin, joka alun perin keskittyi mekaaniseen kovalevyjä. Tämä helpotti suuresti niiden käyttöönottoa, mutta asetti SSD-levyt melko kapeaan kehykseen, mikä suurelta osin rajoitti sekä suorituskyvyn kasvua että levyalijärjestelmän latenssin vähenemistä.

Mutta tiettyyn aikaan asti tämä asiaintila sopi kaikille. SSD-tekniikka oli uutta, ja SSD-levyihin siirtyvät käyttäjät olivat tyytyväisiä ostoihinsa, vaikka he pääsääntöisesti saivat tuotteita, jotka eivät todellisuudessa toimineet parhaimmillaan ja joiden suorituskykyä hillitsivät keinotekoiset esteet. Nykyään SSD-levyjä voidaan kuitenkin ehkä pitää aidosti valtavirtana. Jokainen itseään kunnioittava henkilökohtaisen tietokoneen omistaja, jos hänellä ei ole vähintään yhtä SSD-levyä järjestelmässään, on erittäin vakavasti kiinnostunut sellaisen ostamisesta lähitulevaisuudessa. Ja näissä olosuhteissa valmistajat joutuvat yksinkertaisesti miettimään, kuinka lopulta kehittää täysimittaista kilpailua: tuhota kaikki esteet ja siirtyä valmistamaan laajempia tuotelinjoja, jotka eroavat olennaisesti tarjotuista ominaisuuksista. Onneksi tähän on kaikki tarvittava maaperä valmis, ja ennen kaikkea useimmilla SSD-kehittäjillä on halu ja mahdollisuus alkaa valmistaa tuotteita, jotka eivät toimi vanhan SATA-liitännän, vaan paljon tuottavamman PCI Express -väylän kautta.

Koska SATA-kaistanleveys on rajoitettu 6 Gb/s:iin, lippulaivan SATA SSD -levyjen maksiminopeus ei ylitä noin 500 MB/s. Nykyaikaiset flash-muistiin perustuvat asemat pystyvät kuitenkin paljon enemmän: loppujen lopuksi, jos ajattelee sitä, niillä on enemmän yhteistä järjestelmämuisti kuin mekaanisella Kovalevyt. Mitä tulee PCI Express -väylään, sitä käytetään nyt aktiivisesti siirtokerroksena kytkettäessä grafiikkakortteja ja muita lisäohjaimia, jotka vaativat nopeaa tiedonsiirtoa, esimerkiksi Thunderbolt. Yksi Gen 2 PCI Express -kaista tarjoaa 500 MB/s kaistanleveyttä, kun taas PCI Express 3.0 -kaista voi saavuttaa jopa 985 MB/s nopeuden. Näin ollen PCIe x4 -paikkaan asennettu liitäntäkortti (neljäkaistainen) voi vaihtaa tietoja jopa 2 Gt/s nopeudella PCI Express 2.0:n tapauksessa ja lähes 4 Gt/s nopeudella kolmannen sukupolven PCI Expressillä. Nämä ovat erinomaisia ​​indikaattoreita, jotka sopivat varsin nykyaikaisiin solid-state-asemiin.

Yllä olevasta seuraa luonnollisesti, että SATA SSD -levyjen lisäksi PCI Express -väylää käyttävät nopeat asemat tulisi vähitellen levitä markkinoille. Ja tätä todella tapahtuu. Liikkeistä löydät useita johtavien valmistajien kuluttaja-SSD-malleja, jotka on valmistettu laajennuskorttien tai M.2-korttien muodossa, jotka käyttävät PCI Express -väylän eri versioita. Päätimme koota ne yhteen ja vertailla niitä suorituskyvyn ja muiden parametrien suhteen.

Testin osallistujat

Intel SSD 750 400GB

SSD-levyjen markkinoilla Intel noudattaa melko epätavanomaista strategiaa eikä kiinnitä liikaa huomiota kuluttajasegmentin SSD-levyjen kehittämiseen, keskittyen palvelimiin tarkoitettuihin tuotteisiin. Tämä ei kuitenkaan tee hänen ehdotuksistaan ​​kiinnostamattomia, varsinkin kun on kyse PCI Express -väylän solid-state-asemasta. Tässä tapauksessa Intel päätti mukauttaa edistyneimmän palvelinalustan käytettäväksi korkean suorituskyvyn asiakas-SSD:ssä. Juuri näin syntyi Intel SSD 750 400 GB, joka sai paitsi vaikuttavien suorituskykyominaisuuksien ja joukon luotettavuudesta vastaavia palvelintason teknologioita, myös tuen uudenlaiselle NVMe-rajapinnalle, josta tulee sanoa muutama sana erikseen. .

Jos puhumme NVMe:n erityisistä parannuksista, yleiskustannusten aleneminen ansaitsee maininnan ensin. Esimerkiksi yleisimpien 4K-lohkojen lähettäminen uudessa protokollassa edellyttää vain yhden komennon antamista kahden sijaan. Ja koko ohjauskäskysarja on yksinkertaistettu niin paljon, että niiden käsittely ajuritasolla vähentää prosessorin kuormitusta ja siitä aiheutuvia viiveitä vähintään puoleen. Toinen tärkeä innovaatio on syvä liukuhihna- ja multitasking-tuki, joka koostuu mahdollisuudesta luoda useita pyyntöjonoja rinnakkain aiemmin olemassa olevan 32 komennon yhden jonon sijaan. NVMe-rajapintaprotokolla pystyy palvelemaan jopa 65536 jonoa, ja jokainen niistä voi sisältää jopa 65536 komentoa. Itse asiassa kaikki rajoitukset poistetaan kokonaan, ja tämä on erittäin tärkeää palvelinympäristöissä, joissa levyalijärjestelmään voi kohdistua valtava määrä samanaikaisia ​​I/O-toimintoja.

Mutta vaikka Intel SSD 750 toimii NVMe-liitännän kautta, se ei silti ole palvelinasema, vaan kuluttajalevy. Kyllä, palvelinluokan SSD-levyissä Intel DC P3500, P3600 ja P3700 käytetään lähes samaa laitteistoalustaa kuin tässä asemassa, mutta Intel SSD 750 käyttää halvempaa tavallista MLC NANDia, ja lisäksi laiteohjelmistoa muutetaan. Valmistaja uskoo, että tällaisten muutosten ansiosta tuloksena oleva tuote vetoaa harrastajiin, koska se yhdistää suuren tehon pohjimmiltaan uusi käyttöliittymä NVMe ja ei liian pelottava hinta.

Intel SSD 750 on puolikorkea PCIe x4 -kortti, joka voi käyttää neljää 3.0 kaistaa ja saavuttaa peräkkäiset siirtonopeudet jopa 2,4 Gt/s ja satunnaiset toimintanopeudet jopa 440 000 IOPS:iin. Totta, kapasiteettivimmalla 1,2 TB:n modifikaatiolla on suurin suorituskyky, mutta testattavaksi saamamme 400 Gt:n versio on hieman hitaampi.

Ajolevy on kokonaan peitetty panssarilla. Etupuolella se on alumiininen jäähdytin, ja takana on koristeellinen metallilevy, joka ei varsinaisesti joudu kosketuksiin mikropiirien kanssa. On huomattava, että jäähdyttimen käyttö tässä on välttämätöntä. Intel SSD:n pääohjain tuottaa paljon lämpöä, ja suurella kuormituksella jopa sellaisella jäähdytyksellä varustettu asema voi lämmetä noin 50-55 asteen lämpötiloihin. Mutta esiasennetun jäähdytyksen ansiosta ei ole aavistustakaan kuristuksesta - suorituskyky pysyy vakiona myös jatkuvassa ja intensiivisessä käytössä.

Intel SSD 750 perustuu palvelinohjaimeen Intelin taso CH29AE41AB0, joka toimii 400 MHz taajuudella ja jossa on kahdeksantoista (!) kanavaa flash-muistin liittämistä varten. Kun ottaa huomioon, että useimmissa kuluttajien SSD-ohjaimissa on joko kahdeksan tai neljä kanavaa, käy selväksi, että Intel SSD 750 voi itse asiassa pumpata huomattavasti enemmän dataa väylän kautta kuin perinteiset SSD-mallit.

Mitä tulee käytettävään flash-muistiin, Intel SSD 750 ei tee mitään innovaatioita tällä alueella. Se perustuu tavalliseen Intelin valmistamaan MLC NANDiin, joka on tuotettu 20 nm:n prosessitekniikalla ja jossa on välissä olevia ytimiä, joiden tilavuus on sekä 64 että 128 Gbit. On huomattava, että useimmat muut SSD-levyjen valmistajat hylkäsivät tällaisen muistin jo kauan sitten ja siirtyivät ohuempien standardien mukaisiin siruihin. Ja Intel itse on alkanut muuntaa paitsi kuluttaja-, myös palvelinasemiaan 16 nm:n muistiin. Kaikesta tästä huolimatta Intel SSD 750 on kuitenkin varustettu vanhemmalla muistilla, jolla oletetaan olevan suurempi resurssi.

Intel SSD 750:n palvelinalkuperä voidaan jäljittää myös siitä, että tämän SSD:n flash-muistin kokonaismäärä on 480 GiB, josta vain noin 78 prosenttia on käyttäjän käytettävissä. Loput osoitetaan korvausrahastoon, jätteenkeräykseen ja tietosuojateknologioihin. Intel SSD 750 toteuttaa RAID 5:n kaltaisen järjestelmän, joka on perinteinen lippulaiva-asemille, MLC NAND -sirutasolla, jonka avulla voit palauttaa tiedot onnistuneesti, vaikka jokin siruista epäonnistuisi kokonaan. Lisäksi Intel SSD tarjoaa täysi suoja tiedot sähkökatkoksista. Intel SSD 750:ssä on kaksi elektrolyyttikondensaattoria, joiden kapasiteetti riittää aseman normaaliin sammuttamiseen offline-tilassa.

Kingston HyperX Predator 480GB

Kingston HyperX Predator on paljon perinteisempi ratkaisu verrattuna Intel SSD 750:een. Ensinnäkin se toimii AHCI-protokollan, ei NVMe:n kautta, ja toiseksi tämä SSD vaatii yleisemmän PCI Express 2.0 -väylän muodostaakseen yhteyden järjestelmään. Kaikki tämä tekee Kingston-versiosta jonkin verran hitaamman - peräkkäisten toimintojen huippunopeudet eivät ylitä 1400 MB/s ja satunnaisten - 160 tuhatta IOPS:ää. Mutta HyperX Predator ei aseta järjestelmälle erityisiä vaatimuksia - se on yhteensopiva kaikkien, myös vanhempien alustojen kanssa.

Samaan aikaan taajuusmuuttaja ei ole täysin yksinkertainen kaksikomponenttinen rakenne. Itse SSD on M.2-muotoinen kortti, jota täydentää PCI Express -sovitin, jonka avulla voit liittää M.2-asemia tavallisten täysikokoisten PCIe-paikkojen kautta. Sovitin on suunniteltu puolikorkeaksi PCIe x4 -kortiksi, joka käyttää kaikkia neljää PCI Express -kaistaa. Tämän suunnittelun ansiosta Kingston myy HyperX Predatoriaan kahdessa versiossa: PCIe SSD -levynä pöytäkoneille ja M.2-asemana mobiilijärjestelmiin (tässä tapauksessa sovitin ei sisälly toimitukseen).

Kingston HyperX Predator perustuu Marvell Altaplus -ohjaimeen (88SS9293), joka toisaalta tukee neljää PCI Express 2.0 -kaistaa ja toisaalta sisältää kahdeksan kanavaa flash-muistin yhdistämiseen. Päällä Tämä hetki Tämä on Marvellin nopein kaupallisesti saatavilla oleva SSD-ohjain PCI Express -tuella. Marvellilla on kuitenkin pian nopeammat seuraajat, jotka tukevat NVMe:tä ja PCI Express 3.0:aa, joita Altaplus-sirulla ei ole.

Koska hän itse Kingston yhtiö ei tuota ohjaimia tai muistia, kokoamalla SSD-levynsä muilta valmistajilta ostetusta elementtipohjasta, ei ole mitään outoa siinä, että HyperX Predator PCIe SSD ei perustu pelkästään kolmannen osapuolen ohjaimeen, vaan myös 128 gigabitin 19 nm MLC NAND-sirut Toshiba yritys. Tällaisella muistilla on alhainen ostohinta, ja se on nyt asennettu moniin Kingstonin (ja muiden yritysten) tuotteisiin ja ensisijaisesti kuluttajamalleihin.

Tällaisen muistin käyttö on kuitenkin synnyttänyt paradoksi: huolimatta siitä, että Kingston HyperX Predator PCIe SSD on muodollisen sijoittelunsa mukaan premium-tuote, sillä on vain kolmen vuoden takuu, ja ilmoitettu keskiarvo. Vikojen välinen aika on huomattavasti lyhyempi kuin muiden valmistajien lippulaiva SATA SSD -levyillä.

Kingston HyperX Predator ei myöskään tarjoa erityisiä tietosuojatekniikoita. Mutta asemassa on suhteellisen suuri käyttäjän silmiltä piilossa oleva alue, jonka koko on 13 prosenttia aseman kokonaiskapasiteetista. Sen mukana olevaa varmuuskopio-flash-muistia käytetään roskien keräämiseen ja kulumisen tasoittamiseen, mutta se käytetään ensisijaisesti epäonnistuneiden muistisolujen vaihtamiseen.

On vain lisättävä, että HyperX Predator -suunnittelu ei tarjoa mitään erityisiä keinoja lämmön poistamiseksi ohjaimesta. Toisin kuin useimmat muut korkean suorituskyvyn ratkaisut, tässä asemassa ei ole jäähdytyselementtiä. Tämä SSD-levy ei kuitenkaan ole ollenkaan altis ylikuumenemiselle - sen maksimilämmönhäviö on vain hieman yli 8 W.

OCZ Revodrive 350 480 Gt

OCZ Revodrive 350:tä voidaan perustellusti kutsua yhdeksi vanhimmista kuluttajien SSD-levyistä, joissa on PCI Express -liitäntä. Aikana, jolloin kukaan muu valmistaja ei edes ajatellut PCIe-asiakas-SSD-levyjen julkaisemista, mallivalikoima OCZ-yhtiöllä oli RevoDrive 3 (X2) - nykyaikaisen Revodrive 350:n prototyyppi. Kuitenkin OCZ PCIe -aseman juuret, jotka juontavat juurensa menneisyyteen, tekevät siitä hieman outoa ehdotusta nykyisiin kilpailijoihin verrattuna. Vaikka useimmat korkean suorituskyvyn PC-asemien valmistajat käyttävät nykyaikaisia ​​ohjaimia, jotka tukevat PCI Express -väylää, Revodrive 350 toteuttaa erittäin monimutkaisen ja selvästi epäoptimaalisen arkkitehtuurin. Se perustuu kahteen tai neljään (määrästä riippuen) SandForce SF-2200 -ohjaimeen, jotka on koottu nollatason RAID-ryhmään.

Jos puhumme tähän testaukseen osallistuneesta OCZ Revodrive 350 480 Gt -mallista, se perustuu itse asiassa neljään SATA SSD -levyyn, joiden kapasiteetti on 120 Gt, joista jokainen perustuu omaan SF-2282-siruun (analogi laajalti käytetty SF-2281). Nämä elementit yhdistetään sitten yhdeksi neliosaiseksi RAID 0 -ryhmäksi. Tähän tarkoitukseen ei kuitenkaan käytetä kovin tuttua RAID-ohjainta, vaan patentoitua virtualisointiprosessoria (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. On kuitenkin hyvin todennäköistä, että tämä nimi kätkee uudelleen suunnitellun Marvell 88SE9548 -sirun, joka on neliporttinen SAS/SATA 6 Gb/s RAID-ohjain PCI Express 2.0 x8 -liitännällä. Mutta vaikka näin olisi, OCZ:n insinöörit kirjoittivat oman laiteohjelmistonsa ja ohjaimensa tälle ohjaimelle.

RevoDrive 350 -ohjelmistokomponentin ainutlaatuisuus piilee siinä, että se ei toteuta aivan klassista RAID 0:aa, vaan jotain sen kaltaista interaktiivisella kuormantasauksella. Sen sijaan, että tietovirta hajotettaisiin kiinteän kokoisiksi lohkoiksi ja siirrettäisiin peräkkäin eri SF-2282-ohjaimille, VCA 2.0 -tekniikkaan sisältyy I/O-toimintojen analysointi ja joustava uudelleenjako flash-muistiohjainten nykyisen varauksen mukaan. Siksi RevoDrive 350 näyttää käyttäjälle monoliittisesta SSD-levystä. Sen BIOSiin on mahdotonta päästä, ja on mahdotonta havaita, että tämän SSD-levyn syvyyksissä on piilotettu RAID-ryhmä ilman yksityiskohtaista perehtymistä laitteistoon. Lisäksi toisin kuin perinteiset RAID-ryhmät, RevoDrive 350 tukee kaikkia tyypillisiä SSD-toimintoja: SMART-valvontaa, TRIM- ja Secure Erase -toimintoa.

RevoDrive 350 on saatavana korttien muodossa, jossa on PCI Express 2.0 x8 -liitäntä. Huolimatta siitä, että kaikkia kahdeksaa liitäntälinjaa todella käytetään, ilmoitetut suorituskykyluvut ovat huomattavasti pienempiä kuin niiden teoreettinen kokonaiskapasiteetti. Peräkkäisten toimintojen maksiminopeus on rajoitettu 1800 MB/s:iin, ja satunnaisten toimintojen suorituskyky ei ylitä 140 tuhatta IOPS:ää.

On syytä huomata, että OCZ RevoDrive 350 on tehty täyskorkeaksi PCI Express x8 -levyksi, eli tämä asema on fyysisesti suurempi kuin kaikki muut testaukseen osallistuvat SSD-levyt, joten sitä ei voi asentaa matalaprofiilisiin järjestelmiin. RevoDrive 350 -levyn etupinta on peitetty koristeellisella metallikotelolla, joka toimii myös RAID-ohjainsirun jäähdyttimenä. SF-2282-ohjaimet sijaitsevat levyn kääntöpuolella, eikä niissä ole jäähdytystä.

Flash-muistiryhmän muodostamiseen OCZ käytti emoyhtiönsä Toshiban siruja. Käytetään 19 nm:n prosessitekniikalla valmistettuja siruja, joiden kapasiteetti on 64 Gbit. RevoDrive 350 480 Gt:n flash-muistin kokonaismäärä on 512 Gt, mutta 13% on varattu sisäisiin tarpeisiin - kulumisen tasoittamiseen ja roskien keräämiseen.

On syytä huomata, että RevoDrive 350:n arkkitehtuuri ei ole ainutlaatuinen. Markkinoilla on useita muita samankaltaisten SSD-levyjen malleja, jotka toimivat "SandForce-ohjaimiin perustuvan SATA SSD-levyjen RAID-sarjan" periaatteella. Kaikilla tällaisilla ratkaisuilla, kuten harkittavalla OCZ PCIe -asemalla, on kuitenkin epämiellyttävä haittapuoli - niiden suorituskyky kirjoitustoiminnoissa heikkenee ajan myötä. Tämä johtuu SandForce-ohjainten sisäisten algoritmien erityispiirteistä, joiden TRIM-toiminto ei palauta kirjoitusnopeutta alkuperäiselle tasolle.

Kiistatonta tosiasiaa, että RevoDrive 350 on askeleen matalampi kuin uuden sukupolven PCI Express -asemat, korostaa se, että tällä asemalla on vain kolmen vuoden takuu ja sen taattu tallennusresurssi on vain 54 TB - useita kertoja vähemmän kuin että sen kilpailijat. Lisäksi huolimatta siitä, että RevoDrive 350 perustuu samaan suunnitteluun kuin palvelin Z-Drive 4500, sillä ei ole mitään suojausta virtapiikkejä vastaan. Kaikki tämä ei kuitenkaan estä OCZ:tä sille ominaisella rohkeudella sijoittamasta RevoDrive 350:tä premium-ratkaisuksi Intel SSD 750 -tasolla.

Plextor M6e Black Edition 256 Gt

On heti huomattava, että Plextor M6e Black Edition -asema on tunnetun M6e-mallin suora seuraaja. Uuden tuotteen samankaltaisuus edeltäjäänsä näkyy lähes kaikessa, jos puhumme enemmän teknisestä kuin esteettisestä osasta. Uudella SSD-levyllä on myös kaksikomponenttinen rakenne, mukaan lukien itse asema M.2 2280 -muodossa ja sovitin, jonka avulla voit asentaa sen mihin tahansa tavalliseen PCIe x4 (tai nopeampaan) -paikkaan. Se perustuu myös kahdeksankanavaiseen Marvell 88SS9183 -ohjaimeen, joka kommunikoi ulkomaailman kanssa kahden PCI Express 2.0 -linjan kautta. Aivan kuten edellinen muunnos, M6e Black Edition käyttää Toshiba MLC -flash-muistia.

Tämä tarkoittaa, että vaikka M6e Black Edition näyttää koottuna puolikorkealta PCI Express x4 -kortilta, tämä SSD käyttää itse asiassa vain kahta PCI Express 2.0 -kaistaa. Tästä johtuvat eivät kovin vaikuttavat nopeudet, jotka ovat vain hieman korkeammat kuin perinteisten SATA SSD -levyjen suorituskyky. Nimellissuorituskyky peräkkäisissä operaatioissa on rajoitettu 770 MB/s:iin ja mielivaltaisissa operaatioissa 105 tuhatta IOPS:ää. On syytä huomata, että Plextor M6e Black Edition käyttää vanhaa AHCI-protokollaa, mikä varmistaa sen laajan yhteensopivuuden eri järjestelmien kanssa.

Huolimatta siitä, että Plextor M6e Black Edition, kuten Kingston HyperX Predator, on PCI Express -sovittimen ja M.2-korttimuodossa olevan "ytimen" yhdistelmä, tätä on mahdotonta määrittää etupuolelta. Koko asema on piilotettu muotoillun mustan alumiinikotelon alle, jonka keskelle on upotettu punainen patteri, jonka pitäisi poistaa lämpöä ohjaimesta ja muistisiruista. Suunnittelijoiden laskelma on selkeä: samanlaista värimaailmaa käytetään laajasti erilaisissa pelilaitteissa, joten Plextor M6e Black Edition näyttää harmoniselta useimpien johtavien valmistajien peliemolevyjen ja näytönohjainkorttien rinnalla.

Plextor M6e Black Editionin flash-muisti koostuu Toshiban toisen sukupolven 19 nm MLC NAND -siruista, joiden kapasiteetti on 64 Gbit. Vaihtorahastoon ja sisäisten tasoituskulumisen ja jätteenkeräyksen algoritmien toimintaan käytettävä reservi on varattu 7 prosenttia kokonaismäärästä. Kaikki muu on käyttäjän käytettävissä.

Johtuen melko heikosta Marvell 88SS9183 -ohjaimesta ulkoisen PCI Express 2.0 x2 -väylän kanssa, Plextor M6e Black Edition -asemaa tulisi pitää melko hitaana PCIe SSD -levynä. Tämä ei kuitenkaan estä valmistajaa luokittelemasta tätä tuotetta ylempään hintaluokkaan. Toisaalta se on silti nopeampi kuin SATA SSD, ja toisaalta sillä on hyvät luotettavuusominaisuudet: siinä on pitkä MTBF ja sillä on viiden vuoden takuu. Siinä ei kuitenkaan ole toteutettu erityisiä teknologioita, jotka voivat suojata M6e Black Editionia jännitepiikkeiltä tai pidentää sen käyttöikää.

Samsung SM951 256GB

Samsung SM951 on tämän päivän testauksen vaikein asema. Tosiasia on, että alun perin tämä on tietokoneiden kokoajille tarkoitettu tuote, joten se esitetään vähittäiskaupassa melko huonosti. Kuitenkin, jos haluat, se on edelleen mahdollista ostaa, joten emme kieltäytyneet harkitsemasta SM951: tä. Lisäksi ominaisuuksien perusteella tämä on erittäin nopeasti toimiva malli. Se on suunniteltu toimimaan PCI Express 3.0 x4 -väylällä, käyttää AHCI-protokollaa ja lupaa vaikuttavia nopeuksia: jopa 2150 MB/s peräkkäisissä toimissa ja jopa 90 000 IOPS satunnaisissa toimissa. Mutta mikä tärkeintä, Samsung SM951 on halvempi kuin monet muut PCIe-SSD-levyt, joten sen myynnillä voi olla hyvin tarkka taloudellinen peruste.

Toinen Samsung SM951:n ominaisuus on, että se tulee M.2-muodossa. Aluksi tämä ratkaisu on tarkoitettu mobiilijärjestelmät, joten asemaan ei sisälly sovittimia täysikokoisille PCIe-paikoille. Tätä tuskin voi kuitenkaan pitää vakavana haittapuolena - useimmissa lippulaivaemolevyissä on myös M.2-liitäntäpaikat. Lisäksi tarvittavat sovitinlevyt ovat laajasti myynnissä. Samsung SM951 itsessään on M.2 2280 -muotoinen kortti, jonka liittimessä on M-tyyppinen avain, joka ilmaisee, että tarvitaan neljällä PCI Express -linjalla varustettu SSD.

Samsung SM951 perustuu poikkeuksellisen tehokkaaseen Samsung UBX -ohjaimeen, jonka valmistaja on kehittänyt erityisesti SSD-levyille, joissa on PCI Express -liitäntä. Se perustuu kolmeen ytimeen, joissa on ARM-arkkitehtuuri, ja teoriassa se pystyy toimimaan sekä AHCI- että NVMe-komentojen kanssa. Kyseisessä SSD:ssä vain AHCI-tila on käytössä ohjaimessa. Mutta NVMe-versio tästä ohjaimesta voidaan pian nähdä uudessa kuluttaja-SSD-levyssä, jonka Samsungin on määrä julkaista tänä syksynä.

OEM-keskeisyydestä johtuen kyseiselle taajuusmuuttajalle ei anneta takuuaikaa eikä ennustettua kestävyyttä. Niiden järjestelmien rakentajien, joihin SM951 asennetaan, tai myyjien on ilmoitettava nämä parametrit. On kuitenkin huomattava, että 3D V-NANDia, jota Samsung nyt aktiivisesti mainostaa kuluttajien SSD-levyissä nopeampana ja luotettavampana flash-muistina, ei käytetä SM951:ssä. Sen sijaan se käyttää tavanomaista tasomaista Toggle Mode 2.0 MLC NAND -tekniikkaa, joka on oletettavasti tuotettu 16 nm:n teknologialla (jotkut lähteet ehdottavat 19 nm:n prosessitekniikkaa). Tämä tarkoittaa, että SM951:n ei pitäisi odottaa olevan yhtä suurta kestävyyttä kuin lippulaiva SATA 850 PRO -asemalla. Tässä parametrissa SM951 on lähempänä perinteisiä keskitason malleja; lisäksi vain 7 prosenttia flash-muistista on varattu redundanssiin tässä SSD-levyssä. Samsung SM951:ssä ei ole erityisiä palvelintason tekniikoita tietojen suojaamiseksi sähkökatkoilta. Toisin sanoen tässä mallissa painopiste on vain nopeudessa, ja kaikki muu on leikattu pois kustannusten vähentämiseksi.

Vielä yksi seikka kannattaa huomioida. Korkealla kuormituksella Samsung SM951 kuumenee melko voimakkaasti, mikä voi lopulta johtaa jopa kuristukseen. Siksi korkean suorituskyvyn järjestelmissä on suositeltavaa järjestää vähintään ilmavirtaus SM951:lle, tai vielä parempi, peittää se jäähdyttimellä.

Testattujen SSD-levyjen vertailuominaisuudet

Yhteensopivuusongelmat

Kuten mikä tahansa uusi tekniikka, PCI Express -liitännällä varustetut solid-state-asemat eivät voi vielä ylpeillä 100 % häiriöttömästä toiminnasta millään alustalla, etenkään vanhemmilla. Siksi sinun on valittava sopiva SSD paitsi kuluttajaominaisuuksien, myös yhteensopivuus huomioon ottaen. Ja tässä on tärkeää pitää mielessä kaksi asiaa.

Ensinnäkin eri SSD-levyt voivat käyttää eri määrää PCI Express -kaistoja ja eri sukupolvet tämä rengas on 2.0 tai 3.0. Siksi ennen PCIe-aseman ostamista sinun on varmistettava, että järjestelmässä, johon aiot asentaa sen, on vapaa paikka vaaditulla kaistanleveydellä. Tietenkin nopeammat PCIe SSD -levyt ovat taaksepäin yhteensopivia hitaiden korttipaikkojen kanssa, mutta tässä tapauksessa nopean SSD:n ostaminen ei ole kovin järkevää - se ei yksinkertaisesti pysty vapauttamaan täyttä potentiaaliaan.

Plextor M6e Black Editionilla on laajin yhteensopivuus tässä mielessä - se vaatii vain kaksi PCI Express 2.0 -kaistaa, ja tällainen ilmainen paikka löytyy todennäköisesti melkein miltä tahansa emolevyltä. Kingston HyperX Predator vaatii jo neljä PCI Express 2.0 -kaistaa: monilla levyillä on myös tällaisia ​​PCIe-paikkoja, mutta joillakin halvoilla alustoilla ei välttämättä ole ylimääräisiä paikkoja neljällä tai useammalla PCI Express -kaistalla. Tämä koskee erityisesti alemman tason piirisarjoille rakennettuja emolevyjä, joiden rivien kokonaismäärä voidaan vähentää kuuteen. Siksi, ennen kuin ostat Kingston HyperX Predatorin, varmista, että järjestelmässä on vapaa paikka, jossa on vähintään neljä PCI Express -kaistaa.

OCZ Revodrive 350 on vaikeampi ongelma - se vaatii jo kahdeksan PCI Express -kaistaa. Tällaisia ​​paikkoja ei yleensä toteuta piirisarja, vaan prosessori. Siksi optimaalinen paikka tällaiselle asemalle on LGA 2011/2011-3 -alustat, joissa PCI Express -prosessoriohjaimessa on ylimäärä kaistaa, mikä mahdollistaa useamman kuin yhden näytönohjaimen palvelun. Järjestelmissä, joissa on LGA 1155/1150/1151 -suorittimet, OCZ Revodrive 350 on sopiva vain, jos käytetään CPU:n sisäänrakennettua grafiikkaa. Muuten puolijohdeaseman hyväksi sinun on poistettava puolet riveistä GPU:sta ja vaihdettava se PCI Express x8 -tilaan.

Intel SSD 750 ja Samsung SM951 ovat jossain määrin samankaltaisia ​​kuin OCZ Revodrive 350: niitä on myös parempi käyttää prosessorin tuottamissa PCI Express -paikoissa. Syynä ei kuitenkaan ole kaistojen määrä - ne vaativat vain neljä PCI Express -kaistaa, vaan tämän liitännän sukupolvi: molemmat asemat pystyvät käyttämään PCI Express 3.0:n lisääntynyttä kaistanleveyttä. On kuitenkin poikkeus: viimeisimmät Intelin 100. sarjan piirisarjat, jotka on suunniteltu Skylake-perheen prosessoreille, ovat saaneet tuen PCI Express 3.0:lle, joten uusimmille LGA 1151 -korteille ne voidaan asentaa ilman omantunnon särkyä piirisarjassa. PCIe-paikat, joihin vähintään neljä riviä.

Yhteensopivuusongelmassa on toinen osa. Kaikkien PCI Express -paikkojen eri muunnelmien suoritustehoon liittyvien rajoitusten lisäksi käytössä on myös käytettyihin protokolliin liittyviä rajoituksia. Tässä mielessä ongelmattomimpia ovat AHCI:n kautta toimivat SSD-levyt. Koska ne emuloivat tavallisen SATA-ohjaimen käyttäytymistä, ne voivat toimia minkä tahansa, jopa vanhojen alustojen kanssa: ne näkyvät minkä tahansa emolevyn BIOSissa, ne voivat olla käynnistyslevyt, ja niiden toimintaan käyttöjärjestelmässä ei tarvita lisäohjaimia. Toisin sanoen Kingston HyperX Predator ja Plextor M6e Black Edition ovat kaksi vaivatonta PCIe SSD -levyä.

Entä toiset AHCI-asemat? Heidän kanssaan tilanne on hieman monimutkaisempi. OCZ Revodrive 350 toimii käyttöjärjestelmässä oman ohjaimensa kautta, mutta tästä huolimatta tämän aseman käynnistämisessä ei ole ongelmia. Tilanne on pahempi Samsung SM951:n kanssa. Vaikka tämä SSD kommunikoi järjestelmän kanssa vanhan AHCI-protokollan kautta, sillä ei ole omaa BIOSia, joten se on alustettava Emolevyn BIOS maksuja. Valitettavasti kaikki emolevyt, etenkään vanhat, eivät tue tätä SSD-levyä. Siksi voimme vain puhua täysin luottavaisin mielin sen yhteensopivuudesta 90. ja 100. sarjan uusimpiin Intel-piirisarjoihin perustuvien levyjen kanssa. Muissa tapauksissa häntä ei ehkä yksinkertaisesti nähdä emolevy. Tämä ei tietenkään estä sinua käyttämästä Samsung SM951:tä käyttöjärjestelmässä, jossa AHCI-ohjain alustaa sen helposti, mutta tässä tapauksessa sinun on unohdettava mahdollisuus käynnistää nopealta SSD-levyltä.

Mutta suurimman haitan voi aiheuttaa Intel SSD 750, joka toimii uuden NVMe-liitännän kautta. Tätä protokollaa käyttävien SSD-levyjen tukemiseen vaadittavat ajurit ovat saatavilla vain uusimmissa käyttöjärjestelmissä. Siten Linuxissa NVMe-tuki ilmestyi ytimen versiossa 3.1; "Luonnollinen" NVMe-ohjain on saatavilla Microsoft-järjestelmissä, alkaen Windows 8.1:stä ja Windows Server 2012 R2; ja OS X:ssä yhteensopivuus NVMe-asemien kanssa lisättiin versioon 10.10.3. Lisäksi kaikki emolevyt eivät tue NVMe SSD:tä. Jotta tällaisia ​​asemia voidaan käyttää käynnistysasemina, emolevyn BIOSissa on oltava myös asianmukainen ohjain. Valmistajat ovat kuitenkin rakentaneet tarvittavat toiminnot vain useimpiin uusimmat versiot laiteohjelmisto on julkaistu uusimmille emolevymalleille. Siksi lataa tuki käyttöjärjestelmä NVMe-asemat ovat saatavilla vain moderneilla harrastajille tarkoitetuilla levyillä, jotka perustuvat sarjoihin Intelin logiikkaa Z97, Z170 ja X99. Vanhemmissa ja halvemmissa alustoissa käyttäjät voivat käyttää NVMe SSD -levyjä vain toissijaisina asemina rajoitetuissa käyttöjärjestelmissä.

Huolimatta siitä, että yritimme kuvata kaikkia mahdollisia alustojen ja PCI Express -asemien yhdistelmiä, pääjohtopäätös yllä olevasta on seuraava: PCIe SSD -levyjen yhteensopivuus emolevyjen kanssa ei ole niin ilmeinen kysymys kuin SATA SSD -levyjen tapauksessa. Siksi, ennen kuin ostat PCI Expressin kautta toimivan nopean SSD-aseman, tarkista sen yhteensopivuus tietyn emolevyn kanssa valmistajan verkkosivustolta.

Testauskokoonpano, työkalut ja testausmenetelmät

Testaus suoritetaan leikkaussalissa Microsoftin järjestelmä Windows 8.1 Professional x64 päivityksellä, joka tunnistaa ja huoltaa oikein nykyaikaiset solid-state-asemat. Tämä tarkoittaa, että testausprosessin aikana, kuten normaalissa SSD-levyn jokapäiväisessä käytössä, TRIM-komentoa tuetaan ja käytetään aktiivisesti. Suorituskykymittaukset suoritetaan "käytetyssä" tilassa olevilla asemilla, mikä saavutetaan esitäytämällä ne tiedoilla. Ennen jokaista testiä asemat puhdistetaan ja huolletaan TRIM-komennolla. Yksittäisten testien välillä on 15 minuutin tauko, joka on varattu roskien keräystekniikan oikeaan kehittämiseen. Kaikissa testeissä käytetään satunnaistettuja, pakkaamattomia tietoja, ellei toisin mainita.

Käytetyt sovellukset ja testit:

Iometri 1.1.0

Tietojen peräkkäisen lukemisen ja kirjoittamisen nopeuden mittaaminen 256 kt:n lohkoissa (tyypillisin lohkokoko työpöytätehtävien peräkkäisille toiminnoille). Nopeudet arvioidaan minuutissa, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisen luku- ja kirjoitusnopeuden mittaaminen 4 kt:n lohkoissa (tätä lohkokokoa käytetään suurimmassa osassa tosielämän toimintoja). Testi suoritetaan kahdesti - ilman pyyntöjonoa ja pyyntöjonolla, jonka syvyys on 4 komentoa (tyypillistä työpöytäsovelluksille, jotka toimivat aktiivisesti haaroittuneen tiedostojärjestelmän kanssa). Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisten luku- ja kirjoitusnopeuksien riippuvuuden määrittäminen käytettäessä 4 kt:n lohkoa sisältävää asemaa pyyntöjonon syvyydestä (vaihtelee yhdestä 32 komentoon). Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisluku- ja kirjoitusnopeuksien riippuvuuden määrittäminen, kun taajuusmuuttaja toimii erikokoisten lohkojen kanssa. Käytetään lohkoja, joiden koko vaihtelee 512 tavusta 256 kilotavuun. Pyyntöjonon syvyys testin aikana on 4 komentoa. Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Suorituskyvyn mittaaminen sekaisissa monisäikeisissä työkuormissa ja sen riippuvuuden määrittäminen luku- ja kirjoitustoimintojen välisestä suhteesta. Testi suoritetaan kahdesti: peräkkäisille luku- ja kirjoitustoiminnoille 128 KB:n lohkoissa, jotka suoritetaan kahdessa itsenäisessä säikeessä, ja satunnaisille toiminnoille 4 KB:n lohkoilla, jotka suoritetaan neljässä säikeessä. Molemmissa tapauksissa luku- ja kirjoitustoimintojen välinen suhde vaihtelee 20 prosentin välein. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Tutkimus SSD:n suorituskyvyn heikkenemisestä käsiteltäessä jatkuvaa satunnaisten kirjoitustoimintojen virtaa. Käytetään 4 kilotavun lohkoja ja 32 komennon jonon syvyys. Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Testin kesto on kaksi tuntia, hetkelliset nopeusmittaukset suoritetaan joka sekunti. Testin lopussa aseman kyky palauttaa suorituskykynsä alkuperäisiin arvoihinsa tarkistetaan lisäksi roskatkeräystekniikan toiminnan ja TRIM-komennon suorittamisen jälkeen.

CrystalDiskMark 5.0.2
Synteettinen testi, joka tarjoaa tyypillisiä suorituskykyindikaattoreita solid-state-asemille mitattuna 1 gigatavun levyalueelta "päällä" tiedostojärjestelmä. Kaikista parametreistä, joita voidaan arvioida tällä apuohjelmalla, kiinnitämme huomiota peräkkäisen luku- ja kirjoitusnopeuteen sekä 4 kt:n lohkojen satunnaisen luku- ja kirjoitusnopeuteen ilman pyyntöjonoa ja jonon syvyydellä 32 komentoa.
PCMark 8 2.0
Testi perustuu todellisen levykuorman emulointiin, mikä on tyypillistä useille suosittuja sovelluksia. Testattavalle asemalle luodaan tiedostoon yksi osio NTFS-järjestelmä koko käytettävissä olevalle kapasiteetille, ja PCMark 8 suorittaa Secondary Storage -testin. Testituloksissa otetaan huomioon eri sovellusten luomien yksittäisten testijälkien loppusuorituskyky ja suoritusnopeus.
Tiedostojen kopiointitestit
Tämä testi mittaa tiedostohakemistojen kopiointinopeutta erilaisia ​​tyyppejä, sekä aseman sisällä olevien tiedostojen arkistoinnin ja arkistosta poistamisen nopeus. Käytä kopioinnissa standardia Windows-työkalu– Robocopy-apuohjelma arkistoinnin ja pakkauksen purkamisen yhteydessä – 7-zip-arkistointiversio 9.22 beta. Testit sisältävät kolme tiedostosarjaa: ISO – joukko, joka sisältää useita levyotoksia ohjelmajakeluineen; Ohjelma – sarja, joka on esiasennettu ohjelmistopaketti; Työ – joukko työtiedostoja, jotka sisältävät toimistoasiakirjoja, valokuvia ja piirroksia, pdf-tiedostoja ja multimediasisältöä. Jokaisen sarjan tiedostokoko on yhteensä 8 Gt.

Testausalustana käytetään emolevyllä varustettua tietokonetta ASUS-levy Z97-Pro Ydinprosessori i5-4690K integroidulla näytönohjaimella Intelin ydin HD Graphics 4600 ja 16 Gt DDR3-2133 SDRAM. SATA-liitännällä varustetut asemat liitetään emolevyn piirisarjaan sisäänrakennettuun SATA 6 Gb/s -ohjaimeen ja toimivat AHCI-tilassa. PCI Express -liitännällä varustetut asemat asennetaan ensimmäiseen täyden nopeuden PCI Express 3.0 x16 -paikkaan. Käytetyt ajurit ovat Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 ja Intel Windows NVMe -ohjain 1.2.0.1002.

Tiedonsiirron määrä ja nopeus vertailuarvoissa ilmaistaan ​​binääriyksiköissä (1 KB = 1024 tavua).

Tämän testin viiden pääsankarin - PCI Express -liitännällä varustettujen asiakas-SSD-levyjen lisäksi lisäsimme myös nopeimman SATA SSD -levyn - Samsung 850 PRO:n.

Tämän seurauksena testattujen mallien luettelo otettiin seuraavassa muodossa:

Intel SSD 750 400 Gt (SSDPEDMW400G4, laiteohjelmisto 8EV10135);
Kingston HyperX Predator PCIe 480 Gt (SHPM2280P2H/480G, laiteohjelmisto OC34L5TA);
OCZ RevoDrive 350 480 Gt (RVD350-FHPX28-480G, laiteohjelmisto 2.50);
Plextor M6e Black Edition 256 Gt (PX-256M6e-BK, laiteohjelmisto 1.05);
Samsung 850 Pro 256 Gt (MZ-7KE256, laiteohjelmisto EXM01B6Q);
Samsung SM951 256 Gt (MZHPV256HDGL-00000, laiteohjelmisto BXW2500Q).

Esitys

Jaksottainen luku- ja kirjoitus

PCI Express -väylään siirrettyjen uuden sukupolven solid-state-asemien tulisi erottua ensisijaisesti korkeista luku- ja kirjoitusnopeuksista. Ja tämä on juuri se, mitä näemme kaaviossa. Kaikki PCIe SSD -levyt osoittautuvat tuottavammiksi kuin paras SATA SSD - Samsung 850 PRO. Kuitenkin jopa niinkin yksinkertainen asia kuin peräkkäinen lukeminen ja kirjoittaminen osoittaa valtavia eroja eri valmistajien SSD-levyjen välillä. Lisäksi käytetyn PCI Express -väylän versio ei ole ratkaiseva. Paras suorituskyky tässä voidaan saavuttaa Samsung SM951:n PCI Express 3.0 x4 -asemalla, ja toisella sijalla on Kingston HyperX Predator, joka toimii PCI Express 2.0 x4:n kautta. Progressiivinen NVMe-asema Intel SSD 750 oli vasta kolmannella sijalla.

Satunnaisia ​​lukemia

Jos puhumme satunnaisesta lukemisesta, niin, kuten kaavioista voidaan nähdä, PCIe-SSD-levyt eivät eroa nopeudeltaan erityisesti perinteisistä SATA SSD -levyistä. Lisäksi tämä ei koske vain AHCI-asemia, vaan myös tuotetta, joka toimii NVMe-kanavan kanssa. Itse asiassa parempi kuin Samsung 850 PRO-suorituskyky Vain kolme osallistujaa tässä testissä voi osoittaa satunnaisia ​​lukutoimintoja pienissä pyyntöjonoissa: Samsung SM951, Intel SSD 750 ja Kingston HyperX Predator.

Vaikka syvä kyselyjonotoimintoja henkilökohtaiset tietokoneet eivät ole tyypillisiä, katsomme silti, kuinka kyseisen SSD:n suorituskyky riippuu pyyntöjonon syvyydestä, kun luetaan 4 kilotavun lohkoja.

Kaavio osoittaa selvästi, kuinka PCI Express 3.0 x4:n kautta toimivat ratkaisut voivat ylittää kaikki muut SSD-levyt. Samsung SM951:tä ja Intel SSD 750:tä vastaavat käyrät ovat huomattavasti korkeammat kuin muiden asemien käyrät. Yllä olevan kaavion perusteella voidaan tehdä vielä yksi johtopäätös: OCZ RevoDrive 350 on häpeällisen hidas solid-state-asema. Satunnaislukutoiminnoissa se on noin puolet parempi kuin SATA SSD, mikä johtuu sen RAID-arkkitehtuurista ja vanhentuneiden toisen sukupolven SandForce-ohjainten käytöstä.

Tämän lisäksi suosittelemme tarkastelemaan, kuinka satunnainen lukunopeus riippuu tietolohkon koosta:

Tässä kuva on hieman erilainen. Lohkon koon kasvaessa toiminnot alkavat muistuttaa peräkkäisiä, joten ei vain SSD-ohjaimen arkkitehtuuri ja teho, vaan myös niiden käyttämän väylän kaistanleveys alkaa vaikuttaa. Isoilla lohkoilla Parempi suorituskyky tarjoavat Samsung SM951:n, Intel SSD 750:n ja Kingston HyperX Predatorin.

Random kirjoittaa

Jossain piti näkyä matalan latenssin NVMe-liitännän ja korkean rinnakkaisuuden Intel SSD 750 -ohjaimen edut. Lisäksi tämän SSD-levyn suuri DRAM-puskuri mahdollistaa erittäin tehokkaan tiedonvälityksen. Tämän seurauksena Intel SSD 750 tarjoaa vertaansa vailla olevat satunnaiset kirjoitusnopeudet, vaikka pyyntöjono on minimaalinen.

Näet selkeämmin, mitä tapahtuu satunnaiselle kirjoitussuorituskyvylle, kun pyyntöjonon syvyys kasvaa seuraava aikataulu, joka näyttää satunnaisen kirjoitusnopeuden riippuvuuden 4 kilotavun lohkoissa pyyntöjonon syvyydestä:

Intel SSD 750:n suorituskyky skaalautuu, kunnes jonon syvyys saavuttaa 8 komentoa. Tämä on tyypillistä kuluttajien SSD-levyjen käyttäytymistä. Intelin uusi tuote eroaa kuitenkin siinä mielessä, että sen satunnaiset kirjoitusnopeudet ovat huomattavasti korkeammat kuin mikään muu puolijohde-asema, mukaan lukien nopeimmat PCIe-mallit, kuten Samsung SM951 tai Kingston HyperX Predator. Toisin sanoen satunnaisessa kirjoituskuormituksessa Intel SSD 750 tarjoaa olennaisesti paremman suorituskyvyn kuin mikään muu SSD. Toisin sanoen vaihtamalla NVMe-liittymään voit parantaa satunnaista kirjoitusnopeutta. Ja tämä on varmasti tärkeä ominaisuus, mutta ensisijaisesti palvelinasemille. Itse asiassa Intel SSD 750 on täsmälleen läheinen sukulainen sellaisille malleille kuin Intel DC P3500, P3600 ja P3700.

Seuraava kaavio näyttää satunnaisen kirjoitussuorituskyvyn tietolohkon koon funktiona.

Lohkojen koon kasvaessa Intel SSD 750 menettää ehdottoman etunsa. Samsung SM951 ja Kingston HyperX Predator alkavat tuottaa suunnilleen samaa suorituskykyä.


SSD-levyjen halpeneessa niitä ei enää käytetä puhtaasti järjestelmäasemina, ja niistä on tulossa tavallisia työasemia. Tällaisissa tilanteissa SSD-asema ei saa vain tarkennetun kuorman kirjoittamisen tai lukemisen muodossa, vaan myös sekapyyntöjä, kun luku- ja kirjoitustoiminnot aloitetaan eri sovelluksilla ja ne on käsiteltävä samanaikaisesti. Full-duplex-toiminta on kuitenkin edelleen merkittävä ongelma nykyaikaisille SSD-ohjaimille. Kun luku- ja kirjoitustapoja sekoitetaan samassa jonossa, useimpien kuluttajalaatuisten SSD-levyjen nopeus laskee huomattavasti. Tästä syystä tehtiin erillinen tutkimus, jossa tarkistetaan, miten SSD-levyt toimivat, kun on tarpeen käsitellä välissä saapuvia peräkkäisiä operaatioita. Seuraavat pari kaaviota esittävät tyypillisimmän tapauksen pöytäkoneille, joissa luku- ja kirjoitustoimintojen suhde on 4:1.

Samsung SM951 ja Kingston HyperX Predator tarjoavat parhaan suorituskyvyn peräkkäisellä sekakuormalla ja hallitsevilla lukutoiminnoilla, mikä on tyypillistä perinteisille henkilökohtaisille tietokoneille. Satunnainen sekoitettu kuorma osoittautuu SSD-levyille vaikeammaksi testiksi ja jättää Samsung SM951:n johtoon, mutta Intel SSD 750 siirtyy toiselle sijalle. Samaan aikaan Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator ja OCZ RevoDrive 350 osoittautuu yleensä huomattavasti huonommaksi kuin tavallinen SATA SSD.

Seuraava kaaviopari antaa tarkemman kuvan suorituskyvystä sekakuormituksessa, osoittaen SSD:n nopeuden riippuvuuden sen luku- ja kirjoitustoimintojen suhteesta.

Kaikki edellä sanottu vahvistetaan hyvin yllä olevilla kaavioilla. Sekakuormalla ja peräkkäisillä toiminnoilla parhaan suorituskyvyn osoittaa Samsung SM951, joka tuntuu kuin kala vedessä työskennellessään minkä tahansa sarjadatan kanssa. Mielivaltaisissa sekaoperaatioissa tilanne on hieman erilainen. Molemmat Samsung-asemat, PCI Express 3.0 x4:n kautta toimiva SM951 ja tavallinen SATA 850 PRO antavat erittäin hyviä tuloksia tässä testissä, ylittäen lähes kaikki muut SSD-levyt. Joissakin tapauksissa vain Intel SSD 750 voi vastustaa niitä, mikä NVMe-komentojärjestelmän ansiosta on täydellisesti optimoitu satunnaisten kirjoitusten kanssa työskentelemiseen. Ja kun tietueiden osuus sekatapahtumavirrassa nousee 80 prosenttiin tai enemmän, se hyppää eteenpäin.

Tulokset CrystalDiskMarkissa

CrystalDiskMark on suosittu ja yksinkertainen vertailusovellus, joka toimii tiedostojärjestelmän päällä ja tuottaa tuloksia, jotka tavalliset käyttäjät voivat helposti toistaa. Siinä saatujen suoritusindikaattoreiden pitäisi täydentää yksityiskohtaisia ​​kaavioita, jotka rakensimme IOMeterin testien perusteella.

Näillä neljällä kaaviolla on vain teoreettista arvoa, ja ne osoittavat huippusuorituskyvyn, joka ei ole saavutettavissa tyypillisissä asiakastyökuormissa. Henkilökohtaisissa tietokoneissa ei koskaan ole 32 komennon pyyntöjonon syvyys, mutta erityisissä testeissä sen avulla voit saada maksimaaliset suorituskykyindikaattorit. Ja tässä tapauksessa johtavan suorituskyvyn suurella marginaalilla antaa Intel SSD 750, jonka arkkitehtuuri on peritty palvelinasemista, jossa suuri pyyntöjonon syvyys on aivan normaalia.

Mutta nämä neljä kaaviota ovat käytännön kiinnostavia - ne näyttävät suorituskyvyn kuormitettuna, mikä on tyypillistä henkilökohtaisille tietokoneille. Ja tässä parhaan suorituskyvyn antaa Samsung SM951, joka jää Intel SSD 750:n jälkeen vain satunnaisilla 4 kt:n kirjoituksilla.

PCMark 8 2.0, todellisia käyttötapauksia

Futuremark PCMark 8 2.0 -testipaketti on mielenkiintoinen, koska se ei ole synteettinen, vaan päinvastoin perustuu todellisten sovellusten toimintaan. Sen kulun aikana toistetaan todelliset skenaariot-jäljet ​​levyn käytöstä yleisissä työpöytätehtävissä ja mitataan niiden suoritusnopeus. Tämän testin nykyinen versio simuloi työkuormia, jotka on otettu tosielämän pelisovelluksista Battlefield 3:sta ja World of Warcraftista sekä Aboben ja Microsoftin ohjelmistoista: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint ja Word. Lopputulos lasketaan keskinopeuden muodossa, jonka ajot osoittavat testireittejä ohittaessaan.

PCMark 8 2.0 -testi, joka arvioi tallennusjärjestelmien suorituskykyä todellisissa sovelluksissa, kertoo selvästi, että PCIe-asemia on vain kaksi, joiden nopeus on olennaisesti suurempi kuin perinteisillä SATA-liitännällä varustetuilla malleilla. Nämä ovat Samsung SM951 ja Intel SSD 750, jotka voittivat monissa muissa testeissä. Muut PCIe SSD -levyt, esimerkiksi Plextor M6e Black Edition ja Kingston HyperX Predator, jäävät johtajista yli puolitoista kertaa jälkeen. No, OCZ ReveDrive 350 osoittaa suoraan sanoen huonoa suorituskykyä. Se on yli kaksi kertaa hitaampi kuin parhaat PCIe SSD -levyt ja jopa hitaampi kuin Samsung 850 PRO, joka toimii SATA-liitännän kautta.

PCMark 8:n kokonaistulosta on täydennettävä flash-asemien tuottamilla suorituskykyindikaattoreilla, kun se läpäisee yksittäisiä testijälkiä, jotka simuloivat erilaisia ​​todellisia kuormitusvaihtoehtoja. Tosiasia on, että eri kuormituksissa flash-asemat käyttäytyvät usein hieman eri tavalla.

Olipa kyseessä mikä tahansa sovellus, joka tapauksessa parhaan suorituskyvyn tarjoaa yksi PCI Express 3.0 x4 -liitännällä varustetuista SSD-levyistä: joko Samsung SM951 tai Intel SSD 750. Mielenkiintoista on, että muut PCIe-SSD-levyt tarjoavat joissakin tapauksissa yleensä vain nopeuksia SATA SSD -levyjen tasolla. Itse asiassa saman Kingston HyperX Predatorin ja Plextor M6e Black Editionin etu Samsung 850 PRO:hon verrattuna näkyy vain Adobe Photoshop, Battlefield 3 ja Microsoft Word.

Tiedostojen kopioiminen

Ottaen huomioon, että puolijohde-asemia otetaan käyttöön henkilökohtaisissa tietokoneissa yhä laajemmin, päätimme lisätä menetelmäämme suorituskyvyn mittaamisen yleisissä tiedostotoiminnoissa - kopioitaessa ja työskennellessä arkistointilaitteiden kanssa - jotka suoritetaan aseman "sisällä". . Tämä on tyypillinen levytoiminto, joka tapahtuu, kun SSD ei toimi järjestelmäasemana vaan tavallisena levynä.

Kopiointitesteissä johtajat ovat edelleen samat Samsung SM951 ja Intel SSD 750. Jos kuitenkin puhumme suurista peräkkäisistä tiedostoista, niin Kingston HyperX Predator voi kilpailla niiden kanssa. Minun on sanottava, että yksinkertaisella kopioinnilla melkein kaikki PCIe SSD -levyt osoittautuvat nopeammiksi kuin Samsung 850 PRO. On vain yksi poikkeus - Plextor M6e Black Edition. Ja OCZ RevoDrive 350, joka muissa testeissä jatkuvasti joutui toivottoman ulkopuolisen asemaan, ylittää yllättäen paitsi SATA SSD:n myös hitain PCIe SSD:n.

Toinen testiryhmä suoritettiin arkistoinnissa ja arkistoinnin purkamisessa työtiedostoja sisältävää hakemistoa. Olennainen ero tässä tapauksessa on, että puolet toiminnoista suoritetaan erillisillä tiedostoilla ja toinen puoli yhdellä suurella arkistotiedostolla.

Tilanne on samanlainen arkistojen kanssa työskennellessä. Ainoa ero on, että tässä Samsung SM951 onnistuu luottavaisesti irtautumaan kaikista kilpailijoistaan.

Kuinka trimmaus ja taustajätteenkeräys toimivat

Erilaisia ​​SSD-levyjä testattaessa tarkistamme aina, kuinka ne käsittelevät TRIM-komentoa ja pystyvätkö ne keräämään roskia ja palauttamaan suorituskykynsä ilman käyttöjärjestelmän tukea, eli tilanteessa, jossa TRIM-komentoa ei anneta. Sellainen testi tehtiin tälläkin kertaa. Tämän testin suunnittelu on vakio: luotuamme pitkäaikaisen jatkuvan kuormituksen kirjoitusdatalle, mikä johtaa kirjoitusnopeuden heikkenemiseen, poistamme TRIM-tuen käytöstä ja odotamme 15 minuuttia, jonka aikana SSD voi yrittää palautua itsestään omalla roskat keräilyalgoritmi, mutta ilman ulkopuolista apua käyttöjärjestelmä, ja mittaa nopeus. Sitten TRIM-komento pakotetaan taajuusmuuttajaan - ja lyhyen tauon jälkeen nopeus mitataan uudelleen.

Tämän testauksen tulokset näkyvät seuraavassa taulukossa, joka osoittaa kunkin testatun mallin osalta, vastaako se TRIM:iin tyhjentämällä käyttämätön flash-muisti ja voiko se hankkia puhtaita flash-muistisivuja tulevia toimintoja varten, jos sille ei anneta TRIM-komentoa. Asemille, jotka pystyivät keräämään roskat ilman TRIM-komentoa, ilmoitimme myös flash-muistin määrän, jonka SSD-ohjain vapautti itsenäisesti tulevia toimintoja varten. Jos asemaa käytetään ympäristössä, jossa ei ole TRIM-tukea, tämä on juuri se määrä tietoa, joka voidaan tallentaa asemaan suurella alkunopeudella käyttämättömyyden jälkeen.

Huolimatta siitä, että TRIM-komennon korkealaatuisesta tuesta on tullut alan standardi, jotkut valmistajat pitävät hyväksyttävänä myydä asemia, jotka eivät täysin toteuta tätä komentoa. Tällaisen negatiivisen esimerkin osoittaa OCZ Revodrive 350. Muodollisesti se ymmärtää TRIM:n ja jopa yrittää tehdä jotain saatuaan tämän komennon, mutta kirjoitusnopeuden täydellisestä palautumisesta alkuperäisiin arvoihinsa ei puhuta. Eikä tässä ole mitään outoa: Revodrive 350 perustuu SandForce-ohjaimiin, jotka erottuvat peruuttamattomasta suorituskyvyn heikkenemisestä. Näin ollen se on myös Revodrive 350:ssä.

Kaikki muut PCIe SSD -levyt toimivat TRIM:n kanssa aivan kuten niiden SATA-vastineet. Eli ihanteellista: käyttöjärjestelmissä, jotka antavat tämän komennon asemille, suorituskyky pysyy jatkuvasti korkealla tasolla.

Haluamme kuitenkin enemmän - laadukkaan aseman pitäisi pystyä keräämään roskia ilman TRIM-komentoa. Ja tässä Plextor M6e Black Edition erottuu - asema, joka voi itsenäisesti vapauttaa huomattavasti enemmän flash-muistia tulevia toimintoja varten kuin sen kilpailijat. Vaikka tietysti tavalla tai toisella, autonominen roskienkeräys toimii kaikilla testaamillamme SSD-levyillä, Samsung SM951:tä lukuun ottamatta. Toisin sanoen normaalin käytön aikana modernit ympäristöt Samsung SM951:n suorituskyky ei kuitenkaan heikkene, jos TRIM:iä ei tueta, tämän SSD-levyn käyttöä ei suositella.

johtopäätöksiä

Pitäisi varmaan aloittaa tulosten yhteenveto toteamalla, että kuluttajan PCI Express -liitännällä varustetut SSD-levyt eivät ole enää eksoottisia tai joitain kokeellisia tuotteita, vaan kokonainen markkinasegmentti, jossa pelaavat harrastajien nopeimmin toimivat solid-state-asemat. Tämä tarkoittaa luonnollisesti myös sitä, että PCIe SSD -levyjen kanssa ei ole ollut ongelmia pitkään aikaan: ne tukevat kaikkia SATA SSD -levyjen toimintoja, mutta samalla ne ovat tuottavampia ja niissä on joskus uusia mielenkiintoisia teknologioita.

Samaan aikaan asiakkaiden PCIe SSD -levymarkkinat eivät ole niin täynnä, ja toistaiseksi vain yritykset, joilla on korkea tekninen potentiaali, ovat päässeet tällaisten puolijohdeasemien valmistajien joukkoon. Tämä johtuu siitä, että massatuotantona valmistettujen SSD-ohjainten itsenäisillä kehittäjillä ei vielä ole suunnitteluratkaisuja, joiden avulla he voisivat aloittaa PCIe-asemien tuotannon minimaalisella suunnittelutyöllä. Siksi jokainen tällä hetkellä kauppojen hyllyillä esitelty PCIe SSD on omaperäinen ja ainutlaatuinen omalla tavallaan.

Tässä testauksessa pystyimme kokoamaan yhteen viisi suosituinta ja yleisintä PCIe SSD:tä, jotka on tarkoitettu käytettäväksi osana henkilökohtaisia ​​tietokoneita. Ja heihin tutustumisen tulosten perusteella käy selväksi, että ostajat, jotka haluavat siirtyä käyttämään progressiivisella käyttöliittymällä varustettuja puolijohdelevyjä, eivät vielä kohtaa vakavia valintavaikeuksia. Useimmissa tapauksissa valinta on selvä, testatut mallit eroavat niin paljon kuluttajaominaisuuksiltaan.

Kaiken kaikkiaan houkuttelevin PCIe SSD -malli osoittautui Samsung SM951. Tämä on loistava ratkaisu yhdeltä markkinajohtajista, joka toimii PCI Express 3.0 x4 -väylällä, joka ei ainoastaan ​​osoittautunut kykeneväksi tarjoamaan parasta suorituskykyä tyypillisissä yleisissä työkuormissa, vaan on myös huomattavasti halvempi kuin kaikki muut PCIe-asemat.

Samsung SM951 ei kuitenkaan ole vielä täydellinen. Ensinnäkin se ei sisällä erityisiä luotettavuuden lisäämiseen tähtääviä teknologioita, mutta premium-tason tuotteissa niitä silti haluttaisiin. Toiseksi tätä SSD-levyä on melko vaikea löytää myytäväksi Venäjällä - sitä ei toimiteta maahamme virallisten kanavien kautta. Onneksi voimme ehdottaa huomion kiinnittämistä hyvään vaihtoehtoon - Intel SSD 750. Tämä SSD toimii myös PCI Express 3.0 x4:n kautta ja on vain hieman jäljessä Samsung SM951:stä. Mutta se on palvelinmallien suora sukulainen, ja siksi sillä on korkea luotettavuus ja se toimii NVMe-protokollan avulla, jonka avulla se voi osoittaa ylivoimaisen nopeuden satunnaisissa kirjoitustoiminnoissa.

Periaatteessa Samsung SM951:een ja Intel SSD 750:een verrattuna muut PCIe-liitännällä varustetut SSD-levyt näyttävät melko heikolta. Kuitenkin on edelleen tilanteita, joissa heidän on suosittava jotain muuta PCIe SSD -mallia. Tosiasia on, että edistyneet Samsung- ja Intel-asemat ovat yhteensopivia vain nykyaikaisten emolevyjen kanssa, jotka on rakennettu yhdeksännenkymmenennen tai sadannen sarjan Intel-piirisarjoihin. Vanhemmissa järjestelmissä ne voivat toimia vain "toisena levynä", ja käyttöjärjestelmän lataaminen niistä on mahdotonta. Siksi Samsung SM951 tai Intel SSD 750 eivät sovellu aikaisempien sukupolvien alustojen päivittämiseen, ja valinnan on oltava asemassa Kingston HyperX Predator, joka toisaalta voi tarjota hyvän suorituskyvyn, ja toisaalta, ei taatusti ole yhteensopivuusongelmia vanhempien alustojen kanssa.

Minulta on kysytty tätä kysymystä useammin kuin kerran, joten yritän nyt vastata siihen mahdollisimman selkeästi ja lyhyesti. Tätä varten tarjoan kuvia emolevyn PCI Express- ja PCI-laajennuspaikoista, jotta ymmärrät paremmin ja Ilmoitan tietysti tärkeimmät erot ominaisuuksissa, ts. pian saat selville, mitä nämä käyttöliittymät ovat ja miltä ne näyttävät.

Joten ensin vastataan lyhyesti kysymykseen, mikä tarkalleen on PCI Express ja PCI?

Mikä on PCI Express ja PCI?

PCI on tietokoneen rinnakkaistulo/lähtöväylä oheislaitteiden liittämiseen tietokoneen emolevyyn. PCI:tä käytetään liittämään: näytönohjaimet, äänikortit, verkkokortit, TV-virittimet ja muut laitteet. PCI-liitäntä on vanhentunut, joten et todennäköisesti löydä esimerkiksi nykyaikaista PCI:n kautta kytkettävää näytönohjainta.

PCI Express(PCIe tai PCI-E) on tietokone sarjaväylä I/O oheislaitteiden liittämiseen tietokoneen emolevyyn. Nuo. tässä tapauksessa kaksisuuntainen sarjaliitäntä, jossa voi olla useita linjoja (x1, x2, x4, x8, x12, x16 ja x32), mitä enemmän tällaisia ​​linjoja, sitä suurempi on PCI-E-väylän suorituskyky. PCI Express -liitäntää käytetään laitteiden, kuten näytönohjainten, äänikortit, verkkokortit, SSD-asemat ja muut.

PCI-E-liitännästä on useita versioita: 1.0, 2.0 ja 3.0 (versio 4.0 julkaistaan ​​pian). Tämä käyttöliittymä on yleensä nimetty esimerkiksi näin PCI-E 3.0 x16, mikä tarkoittaa PCI Express 3.0 -versiota, jossa on 16 kaistaa.

Jos puhumme esimerkiksi siitä, toimiiko PCI-E 3.0 -liitännällä varustettu näytönohjain emolevyllä, joka tukee vain PCI-E 2.0 tai 1.0, kehittäjät sanovat, että kaikki toimii, muista tietysti kaistanleveyttä rajoittavat emolevyn ominaisuudet. Siksi tässä tapauksessa maksa enemmän näytönohjaimesta uusi versio PCI Express ei mielestäni ole sen arvoista ( jos vain tulevaisuutta varten, ts. Aiotteko ostaa uuden emolevyn, jossa on PCI-E 3.0?). Myös ja päinvastoin, oletetaan, että sinulla on emolevy tukee versiota PCI Express 3.0 ja näytönohjaimen versiota esimerkiksi 1.0, niin tämän kokoonpanon pitäisi myös toimia, mutta vain PCI-E 1.0 -ominaisuuksilla, ts. Tässä ei ole rajoituksia, koska näytönohjain toimii tässä tapauksessa kykyjensä rajoissa.

Erot PCI Expressin ja PCI:n välillä

Suurin ero ominaisuuksissa on tietysti suorituskyvyssä, PCI Expressillä se on paljon suurempi, esimerkiksi 66 MHz:n PCI:n suorituskyky on 266 MB/s ja PCI-E 3.0 (x16) 32 Gb/s.

Myös ulkoisesti liitännät ovat erilaisia, joten esimerkiksi PCI Express -näytönohjaimen liittäminen PCI-laajennuspaikkaan ei toimi. Myös PCI Express -liitännät eri kaistamäärillä ovat erilaisia, näytän nyt tämän kaiken kuvissa.

PCI Express- ja PCI-laajennuspaikat emolevyissä

PCI- ja AGP-paikat

PCI-E x1-, PCI-E x16- ja PCI-paikat