Сравнение Samsung 960 PRO M.2 MZ-V6P512BW 512 ГБ vs Samsung SM951 M.2 MZVPV512HDGL 512 ГБ

NVMe

Серверные SSD-накопители рассчитаны на применение в серверных системах. Отличаются высокой надежностью и скоростью работы, однако и стоят недешево; кроме того, могут использовать специфические стандарты подключения вроде SAS (см. «Разъем»). Поэтому применять такие модули в обычных ПК и ноутбуках не имеет смысла.

Интерфейс подключения, поддерживаемый накопителем формата M.2 (см. «Форм-фактор»).

Все такие накопители используют стандартный аппаратный разъем, однако через этот разъем могут реализовываться разные электрические (логические) интерфейсы — либо SATA (обычно SATA 3), либо PCI-E (чаще всего в вариантах PCI-E 3.0 2x, PCI-E 3.0 4x, PCI-E 4.0 4x, PCI-E 5.0 4x). Разъем M.2 на материнской плате должен поддерживать соответствующий интерфейс — иначе нормальная работа SSD будет невозможна. Рассмотрим каждый вариант более детально.

Подключение по стандарту SATA 3 обеспечивает скорость передачи данных до 5,9 Гбит/с (около 600 МБ/с); оно считается очень простым вариантом и используется в основном в бюджетных M.2-модулях. Это связано с тем, что данный интерфейс изначально создавался под жесткие диски, и для более быстрых SSD-накопителей его возможностей уже может не хватать.

В свою очередь, интерфейс PCI-E дает более высокие скорости подключения и позволяет реализовывать специальные технологии вроде NVMe (см. ниже). В обозначении такого интерфейса указывается его версия и количество линий — например, PCI-E 3.0 2x означает версию 3 с двумя линиями передачи данных. По этому обозначению можно определить максимальную скорость подключения: PCI-E версии 3.0 дает чуть менее 1 ГБ/с на 1 линию, версии 4....0 — вдвое больше (до 2 ГБ/с), 5.0 — еще вдвое больше «четверки» (почти 4 ГБ/с). Таким образом, к примеру, для PCI-E 5.0 4x максимальная скорость обмена данными будет составлять около 15 ГБ/с (4 линии почти по 4 ГБ/с). При этом отметим, что более новые и быстрые накопители можно подключать к более ранним и медленным разъемам M.2 — разве что скорость передачи данных при этом будет ограничиваться возможностями разъема.

Модель контроллера, установленного в SSD-накопителе.

Контроллер представляет собой управляющую схему, которая, собственно, и обеспечивает обмен информацией между ячейками памяти и компьютером, к которой подключен накопитель. Возможности того или иного SSD-модуля (в частности, скорость чтения и записи) во многом зависят именно от этой схемы. Зная модель контроллера, можно найти подробные данные по нему и оценить возможности накопителя. Для несложного повседневного использования эта информация, как правило, не нужна, но вот профессионалам и энтузиастам (моддерам, оверклокерам) она может пригодиться.

В наше время высококлассные контроллеры выпускаются преимущественно под такими брендами: InnoGrit, Maxio, Phison, Realtek, Silicon Motion, Samsung.

Буферная память являет собой небольшой чип на SSD-диске, выполняющий функцию транзита данных между диском и материнской платой. По сути, он выступает эдаким промежуточным звеном между оперативной памятью компьютера и собственной постоянной памятью накопителя. Буфер служит для хранения наиболее часто запрашиваемых с модуля данных, благодаря чему уменьшается время доступа к ним — информация посылается с кеша, вместо того, чтобы считываться с магнитного носителя. Как правило, чем больше размер буфера — тем выше быстродействие накопителя, при прочих равных условиях. Также накопители с большим объёмом буферной памяти снижают нагрузку на процессор.

Тип основной памяти накопителя определяет особенности распределения информации по аппаратным ячейкам и физические особенности самих ячеек.

— MLC. Память Multi Level Cell на основе многоярусных ячеек, каждая из которых содержит несколько уровней сигнала. В ячейках памяти MLC хранится по 2 бита информации. Имеет оптимальные показатели надёжности, энергопотребления и производительности. До недавних пор технология была популярна в SSD-модулях начального и среднего уровня, сейчас она постепенно вытесняется более совершенными вариантами на манер TLC или 3D MLC.

— TLC. Эволюция технологии MLC. Один элемент флеш-памяти Triple Level Cell может хранить 3 бита информации. Подобная плотность записи несколько увеличивает вероятность возникновения ошибок по сравнению с MLC, кроме того, TLC-память считается менее долговечной. Положительной чертой характера данной технологии является доступная стоимость, а для повышения надёжности в SSD-накопителях с TLC-памятью могут применяться различные конструктивные ухищрения.

— 3D NAND. В структуре 3D NAND несколько слоев ячеек памяти размещаются вертикально, а между ними организованы взаимосвязи. Благодаря этому обеспечивается большая емкость хранилища данных без наращивания физических размеров накопителя и повышается производительность работы памяти за счет более коротких соединений для каждой ячейки памяти. В SSD-накопит...елях память 3D NAND может использовать чипы MLC, TLC или QLC — подробнее о них поведано в соответствующих пунктах справки.

— 3D MLC NAND. MLC-память многослойной структуры — её ячейки размещаются на плате не в один уровень, а в несколько «этажей». Как результат, производители добились повышения вместимости накопителей без заметного увеличения габаритов. Также для памяти 3D MLC NAND характерны более высокие показатели надёжности, чем в оригинальной MLC (см. соответствующий пункт), при меньшей стоимости производства.

— 3D TLC NAND. «Трёхмерная» модификация технологии TLC (см. соответствующий пункт) с размещением ячеек памяти на плате в несколько слоёв. Подобная компоновка позволяет добиться более высокой ёмкости при меньших размерах самих накопителей. В производстве такая память проще и дешевле однослойной.

— 3D QLC NAND. Тип-флеш памяти с четырёхуровневыми ячейками (Quad Level Cell), предусматривающий по 4 бита данных в каждой клетке. Технология призвана сделать SSD с большими объёмами массово доступными и окончательно отправить традиционные HDD в отставку. В конфигурации 3D QLC NAND память строится по «многоэтажной» схеме с размещением ячеек на плате в несколько слоёв. «Трёхмерная» структура удешевляет производство модулей памяти и позволяет увеличить объём накопителей без ущерба их массогабаритной составляющей.

— 3D XPoint. Принципиально новый тип памяти, кардинально отличающийся от традиционного NAND. В таких накопителях ячейки памяти и селекторы располагаются на пересечениях перпендикулярных рядов проводящих дорожек. Механизм записи информации в ячейки базируется на изменении сопротивления материала без использования транзисторов. Память 3D XPoint является простой и недорогой в производстве, к тому же она обеспечивает гораздо более высокие показатели скорости и долговечности. Приставка «3D» в названии технологии гласит о том, что ячейки на кристалле размещаются в несколько слоёв. Первое поколение 3D XPoint получило двухслойную структуру и выполнено по 20-нанометровому техпроцессу.

Наибольшая скорость в режиме записи характеризует скорость, с которой модуль может принимать информацию с подключенного компьютера (или другого внешнего устройства). Эта скорость ограничивается как интерфейсом подключения (см. «Разъем»), так и особенностями устройства самого SSD.

Наибольшая скорость обмена данными с компьютером (или другим внешним устройством), которую накопитель может обеспечить в режиме считывания; проще говоря — наибольшая скорость вывода информации с накопителя на внешнее устройство. Эта скорость ограничивается как интерфейсом подключения (см. «Разъем»), так и особенностями устройства самого SSD. Ее значения могут варьироваться от 100 – 500 МБ/с в наиболее медленных моделях до 3 Гб/с и выше в самых продвинутых.

Показатель IOPS, обеспечиваемый накопителем в режиме записи.

Термином IOPS обозначают наибольшее количество операций ввода-вывода, которое SSD-модуль может совершить за секунду, в данном случае — при записи данных. По этому показателю часто оценивают быстродействие накопителя; однако это далеко не всегда верно. Во-первых, значения IOPS у разных производителей могут замеряться по-разному — по максимальному значению, по среднему, по произвольной записи, по последовательной записи и т. п. Во-вторых, преимущества высоких IOPS становятся заметны лишь при некоторых специфических операциях — в частности, одновременном копировании большого количества файлов. Кроме того, на практике скорость работы накопителя может ограничиваться системой, к которой он подключен. В свете всего этого сравнивать по IOPS разные SSD-модули в целом допускается, однако реальная разница в быстродействии, скорее всего, будет не столь заметна, как разница в цифрах.

Что касается конкретных значений, то для режима записи с IOPS до 50 тыс. считается сравнительно скромным, 50 – 100 тыс. — средним, более 100 тыс. — высоким.

Показатель IOPS, обеспечиваемый накопителем в режиме считывания.

Термином IOPS обозначают наибольшее количество операций ввода-вывода, которое SSD-модуль может совершить за секунду, в данном случае — при чтении данных с него. По этом показателю часто оценивают быстродействие накопителя; однако это далеко не всегда верно. Во-первых, значения IOPS у разных производителей могут замеряться по-разному — по максимальному значению, по среднему и т. п. Во-вторых, преимущества высоких IOPS становятся заметны лишь при некоторых специфических операциях — в частности, одновременном копировании большого количества файлов. Кроме того, на практике скорость работы накопителя может ограничиваться системой, к которой он подключен. В свете всего этого сравнивать по IOPS разные SSD-модули в целом допускается, однако реальная разница в быстродействии, скорее всего, будет не столь заметна, как разница в цифрах.

Для современных SSD в режиме чтения значение IOPS менее 50 тыс. считается весьма скромным показателем, в большинстве моделей этот параметр лежит в пределах 50 – 100 тыс., однако встречаются и более высокие цифры.