Большая путаница

На первый взгляд, все M.2 SSD внешне одинаковые. Но зачастую диск, без проблем поместившийся в соответствующий слот, не отображается ни в операционной системе, ни даже в меню BIOS. И уже при более тщательном внешнем осмотре заметны отличия: коннектор M.2-диска имеет один либо два выреза (пропущенных пина), которые называются B-key и M-key.

Так, накопители с двумя ключами B&M, хоть и выполнены в новом формате M.2, но работают по устаревшей шине SATA 3 (примерно 560 Мбайт/с). Проще говоря, это просто уменьшенные версии олдскульных 2.5-дюймовых SSD. Впрочем, многие ноутбуки, в частности с шестым и седьмым поколениями процессоров Intel Core (Skylake и Kaby Lake), совместимы лишь с дисками M.2 SATA.

Ноутбуки же, начиная с восьмого поколения Intel Core (Kaby Lake Refresh, Whiskey Lake) и выше, уже поддерживают M.2-накопители с шиной PCI-E (другое название NVMe) и единственным ключом M. Материнские платы для настольных ПК начали оснащать слотом M.2 с поддержкой обеих шин (SATA и PCI-E), начиная с чипсета Intel Z97 (процессоры четвертого поколения Haswell Refresh).

К тому же, может существенно отличаться пропускная способность шины PCI-E. Например, вышеупомянутый чипсет Z97 выделяет под нужды M.2 SSD лишь две линии версии 2.0 (маркируется как PCI-E 2.0 x2, примерно 1000 Мбайт/с). Современный бюджетный чипсет Intel H310 — четыре линии версии 3.0 (PCI-E 2.0 x4, 2000 МБ/с). Более же функциональные современные чипсеты Intel (B360 и выше) и AMD (A320 и выше) — PCI-E 3.0 x4 (3600 МБ/с). А самые передовые чипсеты AMD X570, TRX40 и, вероятно, грядущий B550 — четыре линии новейшего стандарта PCI-E 4.0 (до 7000 МБ/с).

А теперь перейдем от теории к практике и более подробно рассмотрим функциональные отличия SSD M.2 SATA и M.2 PCI-E на примере новейших моделей компании Western Digital — Red SA500 M.2 и Blue SN550 объемом 1 ТБ.

Твердотельный накопитель M.2 SATA

+1 видео
WD Red SA500 M.2 WDS100T1R0B 1 ТБ 
 
Мощный контроллер, высокая в своем классе скорость чтения и записи даже крупных файлов, солидный показатель IOPS, отдельный чип ОЗУ-кеша, увеличенный ресурс перезаписи.
 
 
Не совместим с некоторыми новыми ноутбуками, требующими исключительно M.2 PCI-E SSD.
 

WD Red SA500 M.2 — твердотельный накопитель «красной серии» компании Western Digital, предназначенной де-юре для RAID-массивов, NAS-хранилищ, домашних и небольших офисных серверов. Но учитывая, что основной акцент WD Red делается на повышенную надежность и долговечность, имеет смысл применять этот SSD и в настольных ПК и ноутбуках для профессиональной работы. Объем может варьировать от 500 ГБ до 2 ТБ.

Как нетрудно догадаться по названию, накопитель выполнен в новомодном форм-факторе M.2. Коннектор имеет два ключа B&M, что явно говорит об использовании интерфейса SATA 3 (6 Гбит/с). Из этого вытекает потолок линейной скорости: 560 Мбайт/с для чтения и 530 Мбайт/с для записи. Больше вышеупомянутый интерфейс пропустить попросту не способен. Хотя отборные чипы флеш-памяти собственного производства WD/SanDisk (сейчас это одна компания) типа 3D TLC BICS 3 явно способны на больше.

Высокий потенциал чипов подтверждает солидная скорость последовательной записи очень больших объемов данных за раз после превышения виртуального SLC-массива — целых 400 МБ/с. Это вчетверо быстрее большинства других TLC SSD, и в восемь раз превосходит бюджетные QLC. Еще больше быстродействия прибавляет отдельный чип оперативной буферной памяти DDR3.

«Мозгом» же WD Red SA500 M.2 является двухъядерный, восьмиканальный контроллер Marvell 88SS1074, способный выдавать аж 95 и 85 тысяч IOPS (операций ввода-вывода в секунду) при случайном чтении и записи мельчайших файлов соответственно. Это опять-таки является потолком возможностей для SATA SSD. Точно такой же контроллер, как и чипы флеш и ОЗУ-памяти, установлен в 2.5-дюймовой модификации WD Red SA500 WDS100T1R0A 1 ТБ . То есть диски отличаются лишь форм-фактором.

В целом же, WD Red SA500 M.2 — это, несомненно, один из самых быстрых М.2 SATA SSD на рынке. В нем удачно сочетаются многоканальный контроллер, отдельный чип ОЗУ-буфера и отборная флеш-память, гарантирующая высокую скорость записи даже очень крупных файлов. А ресурс перезаписи у терабайтной модели составляет более 600 ТБ, а гарантия — 5 лет. Есть у WD Red SA500 M.2 и более доступный брат-близнец WD Blue SSD 3D NAND M.2 WDS100T2B0B 1 ТБ , но с меньшим ресурсом наработки и сокращенной гарантией (400 ТБ, 3 года). Главное, перед покупкой проверьте, есть ли в вашем ПК или ноутбуке слот М.2, и точно ли он поддерживает М.2 SATA диски.

Твердотельный накопитель M.2 PCI-E

+6 фото
+16 видео
WD Blue SN550 WDS100T2B0C 1 ТБ 
 
Мощный контроллер, высокая в своем классе скорость чтения и записи даже крупных файлов, очень высокий показатель IOPS, слабо греется, 5 лет гарантии.
 
 
Не совместим с некоторыми старыми ноутбуками, требующими исключительно M.2 SATA SSD.
 

WD Blue SN550 — яркий представитель новой волны умеренных по цене твердотельных накопителей M.2 NVMe (c ключом М). По сравнению с предшествующим WD Blue SN500 WDS500G1B0C 500 ГБ , работавшим по суженной шине x2, новичек SN550 оперирует уже полноценными четырьмя линиями PCI-E. Вариантов объема стало три: 250, 500 ГБ и 1 ТБ (у предшественника было лишь два младших объема). Ресурс перезаписи старшей терабайтной версии составляет 600 ТБ, а срок гарантии — 5 лет.

Построен WD Blue SN550 на базе новейшего контроллера собственной разработки WD/Sandisk под кодовым названием 20-82-01008-A1. Его технические характеристики пока что засекречены, но, скорее всего, он представляет собой нечто среднее, между 20-82-007010 от SN550 и топовым трехъядерным 20-82-007011, применяющимся в WD Black SN750 NVME SSD WDS100T3XHC 1 ТБ с радиатором . Линейные скорости WD Blue SN550 пусть не рекордные, но все равно очень достойные: 2400 МБ/с на чтение и до 1950 МБ/с на запись.

И даже после переполнения виртуального SLС-массива, скорость последовательной записи остается достаточно высокой — около 900 МБ/с, что более чем вдвое превосходит показатели даже топовых SATA SSD, уже не говоря о бюджетных. Полупроводниковые же заводы WD/Sandisk достигли настолько высокой плотности компоновки ячеек памяти (96 слоев), что даже в случае максимального объема SSD 1 ТБ флеш-память представлена одним единственным чипом.

В целях снижения себестоимости WD Blue SN550 лишен отдельного чипа ОЗУ-буфера (но небольшой буфер все же интегрирован прямо в контроллер) и металлического радиатора. Охлаждение, впрочем, ему и не требуется — он относительно прохладный даже под длительной нагрузкой. К тому же, радиатор пришлось бы демонтировать при желании установить диск в ноутбук, моноблок или неттоп. Проще говоря, каждая копейка вложена именно в скорость SSD, а не дополнительный необязательный обвес.

Мощный контроллер в паре с высокой плотностью компоновки ячеек памяти позволяют WD Blue SN550 обрабатывать мельчайшие файлики на скорости вплоть до 410 тысяч IOPS. Ранее подобными результатами могли похвастаться лишь значительно более дорогостоящие флагманские SSD. А ведь для многих задач и профессий, например программистов, работающих с системам управления базами данных (СУБД), показатель IOPS намного важнее линейной скорости в мегабайтах в секунду.

Конфигурация тестового стенда

Результаты тестирования

Выводы

Сделать правильный выбор, какой из двух подвидов SSD формата M.2 нужен именно вам, не так уж и сложно. Уже по одному лишь внешнему виду накопителя, а именно наличию одного или двух ключей B&M, можно понять, по какой шине он работает: SATA или PCI-E. При этом стоит учитывать, что скорость SSD PCI-E может быть ограничена версией интерфейса (2.0, 3.0, 4.0) и количеством линий (x2, x4), что зависит от чипсета материнской платы. Диски M.2 SATA сейчас имеет смысл покупать, пожалуй, лишь в том случае, если у вас относительно старый ноутбук, который поддерживает только их. Но если ноут или десктоп оснащены слотом M.2 хотя бы версии PCI-E 2.0 x4, вы получете как минимум двойной прирост быстродействия над SATA. В случае же более современных чипсетов разница в скорости может достигать пяти, а то и десяти раз. Тем более, что относительно недавно в продаже появились бюджетные M.2 PCI-E SSD, которые стоят почти столько же, сколько SATA.

Популярные SSD накопители от WD