Porównanie Samsung 970 EVO Plus M.2 MZ-V7S250BW 250 GB vs Kingston A400 SA400S37/240G 240 GB

Nominalna pojemność dysku. Specyfikacja ta bezpośrednio określa nie tylko ilość danych, które mogą zmieścić się na urządzeniu, ale także jego koszt; wiele modeli dysków SSD jest nawet dostępnych w kilku wersjach o różnych pojemnościach. Dlatego przy wyborze należy wziąć pod uwagę rzeczywiste potrzeby i osobliwości zastosowania - w przeciwnym razie możesz przepłacić znaczną kwotę za pojemność, która w praktyce nie jest potrzebna.

Jeśli chodzi o rzeczywiste wartości, pojemność do 120 GB jest w naszych czasach uważana za niewielką. Wskaźniki od 120 GB do 240 GB można nazwać średnimi, od 500 GB do 1 TB (w zakresie, w jakim mieszczą się dyski SSD o pojemności 400 i 800 GB ) - solidne, a najbardziej pojemne współczesne dyski SSD mogą pomieścić 2 TB lub nawet więcej .

Współczynnik kształtu, w jakim wykonany jest dysk. Ta cecha decyduje o wielkości i kształcie modułu, a w wielu przypadkach także interfejsu połączeniowego. Należy zauważyć, że w przypadku zewnętrznych dysków SSD (patrz „Rodzaj”) współczynnik kształtu jest drugorzędnym parametrem, od niego zależą tylko ogólne wymiary obudowy (i je bardzo przybliżone). Dlatego warto zwrócić uwagę na ten punkt przede wszystkim przy wyborze wewnętrznego dysku SSD - taki dysk musi odpowiadać formatowi gniazda dla niego, w przeciwnym razie normalna instalacja będzie niemożliwa.

Niektóre z bardziej popularnych opcji to:

- 2,5 - calowy . Jeden z najpowszechniejszych współczynników kształtu wewnętrznego dysku SSD. Początkowo dyski 2,5-calowe były używane w laptopach, ale obecnie odpowiednie gniazda można znaleźć w większości komputerów stacjonarnych. Tak czy inaczej, moduły tego formatu można instalować na różne sposoby: niektóre są montowane w oddzielnych gniazdach, podobnie jak dyski twarde, inne (dla interfejsu U.2, patrz „Złącze”) są wkładane bezpośrednio do złączy płyty głównej.

- M.2 . Format używany głównie w modelach dysków wewnętrznych o wysokiej klasie, które łączą w sobie miniaturowe rozmiary i dużą pojemność. Używa własnego standardowego złącza połączeniowego, więc to złącze nie jest oddzielnie określone w specyfikacji. Należy pamiętać, że standard M.2 łączy jednocześnie...dwa formaty przesyłania danych - SATA i PCI-E, a dysk zazwyczaj obsługuje tylko jeden z nich; szczegółowe informacje można znaleźć w „Interfejs M.2”. Tak czy inaczej, ze względu na niewielkie wymiary takie moduły nadają się zarówno do komputerów stacjonarnych, jak i laptopów.

- mini-SATA (mSATA) . Miniaturowy współczynnik kształtu dysków wewnętrznych, ideologiczny poprzednik M.2. Został pierwotnie opracowany dla netbooków i ultrakompaktowych laptopów, ale obecnie można znaleźć również komputery stacjonarne ze złączami mSATA na płytach głównych. Jednak ze względu na pojawienie się i rozwój bardziej zaawansowanych opcji, wspóczynnik kształtu ten stopniowo przestaje być używany.

- Karta PCI-E (HHHL). Dyski wykonane w postaci kart rozszerzeń i wpinane do slotów PCI-E (a także zewnętrzne karty graficzne, dźwiękowe itp.). Znak HHHL oznacza połowę długości i połowę wysokości - dzięki temu takie moduły nadają się nie tylko do pełnowymiarowych komputerów PC, ale także do bardziej kompaktowych systemów - na przykład nettopów, a nawet niektórych laptopów. Interfejs PCI-E pozwala na osiągnięcie dobrych kursów wymiany danych, ponadto to dzięki niemu zaimplementowano NVMe (patrz poniżej). Z drugiej strony te możliwości są również dostępne w bardziej zaawansowanych i kompaktowych współczynnikach kształtu, w szczególności w M.2. Dlatego na rynku nie ma obecnie wielu modułów SSD w formacie PCI-E.

- 1,8 " . Współczynnik kształtu miniaturowych dysków, pierwotnie stworzonych dla ultrakompaktowych laptopów. Jednak w naszych czasach moduły SSD tego formatu można spotkać niezwykle rzadko i są to głównie modele zewnętrzne. Wynika to z pojawienia się wygodniejszych i doskonalszych współczynników kształtu do użytku wewnętrznego - takie jak opisane powyżej w M.2.

- 3,5 ". Największy współczynnik kształtu współczesnych dysków SSD - rozmiar takiego modułu jest porównywalny z tradycyjnym dyskiem twardym do komputera stacjonarnego. Obecnie jest praktycznie nieużywany ze względu na swoją masywność i brak zauważalnych przewag nad "konkurentami".

Interfejs połączeniowy obsługiwany przez dysk M.2 (patrz współczynnik kształtu).

Wszystkie takie dyski używają standardowego złącza sprzętowego, jednak przez to złącze można zaimplementować różne interfejsy elektryczne (logiczne) - SATA (zwykle SATA 3 ) lub PCI-E (najczęściej w PCI-E 3.0 2x, PCI-E 3.0 4x, PCI-E 4.0 4x, PCI-E 5.0 4x). Gniazdo M.2 na płycie głównej musi obsługiwać odpowiedni interfejs, w przeciwnym razie dysk SSD nie będzie działał normalnie. Rozważmy bardziej szczegółowo każdą opcję.

Łączność SATA 3 zapewnia szybkość przesyłania danych do 5,9 Gb/s (około 600 MB/s); jest uważana za bardzo prostą opcję i jest używana głównie w niedrogich modułach M.2. Wynika to z faktu, że ten interfejs został pierwotnie stworzony dla dysków twardych, a dla szybszych dysków SSD jego możliwości mogą już nie wystarczyć.

Z kolei interfejs PCI-E zapewnia większą prędkość połączenia i umożliwia implementację specjalnych technologii, takich jak NVMe (patrz poniżej). Oznaczenie takiego interfejsu wskazuje na jego wersję i liczbę linii - na przykład PCI-E 3.0 2x oznacza wersję 3 z dwoma liniami danych. Dzięki temu oznaczeniu możesz określić maksymalną prędkość połączenia: PCI-E wersja 3.0 daje nieco mniej niż 1 GB/s na linię, wersja 4.0 — dwa razy (do 2 Gb/s) 5.0 — jeszcze 2 razy więcej wzg...lędem wersji 4.0 (prawie 4 Gb/s). Dla PCI-E 5.0 4x maksymalna szybkość wymiany danych wyniesie około 15 GB/s (4 linie po 4 GB/s). Jednocześnie zauważamy, że nowsze i szybsze dyski można podłączać do wcześniejszych i wolniejszych złączy M.2 - chyba że szybkość przesyłania danych będzie ograniczona przez możliwości złącza.

Złącze (złącza), w które wyposażono dysk. Należy zauważyć, że w przypadku modeli zewnętrznych (patrz „Rodzaj”), z reguły złącze jest wskazane na obudowie samego dysku; możliwość podłączenia do jednego lub drugiego gniazda w komputerze (lub innym urządzeniu) zależy głównie od dostępności odpowiednich kabli. Wyjątkiem są modele z niewymiennym przewodem - tutaj chodzi o wtyczce do takiego przewodu.

Niektóre formaty - na przykład M.2 - wykorzystuje własne standardowe złącze, tak więc parametr ten nie jest podawany dla takich modeli. W pozostałych przypadkach złącza można umownie podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne - w zależności od rodzaju dysku (patrz wyżej). W modułach wewnętrznych oprócz M.2 można spotkać interfejsy SATA 3 , U.2 i SAS. Urządzenia zewnętrzne wykorzystują głównie różne typy USB - klasyczne złącze USB (wersje 3.2 gen1 lub 3.2 gen2 ) lub USB C (wersje 3.2 gen1 , 3.2 gen2 lub 3.2 gen2x2). Ponadto istnieją rozwiązania z interfejsem Thunderbolt (zwykle v2 lub v3 ). Rozpatrzmy je wszystkie bardziej szczegółowo:

— SATA 3. Trzecia wersja interfejsu SATA, zapewniająca prędkość transmisji danych do 5,9 Gb/s (około 600 MB/s). Zgodnie ze standardami dysków SSD...prędkość ta nie jest wysoka, ponieważ interfejs SATA pierwotnie był zaprojektowany dla dysków twardych i nie był przeznaczony do użytku z szybką pamięcią półprzewodnikową. Dlatego ten rodzaj podłączenia można spotkać głównie w niedrogich i przestarzałych dyskach wewnętrznych.

— SAS. Standard stworzony jako wysokowydajne podłączenie dla systemów serwerowych. Pomimo pojawienia się bardziej zaawansowanych interfejsów, nadal występuje w naszych czasach. Zapewnia szybkość przesyłania danych do 22,5 Gb/s (2,8 GB/s), w zależności od wersji.

— U.2. Złącze zaprojektowane specjalnie dla zaawansowanych dysków wewnętrznych formatu 2.5 cala, głównie do użytku w serwerach. W rzeczywistości U.2 to nazwa wyspecjalizowanego współczynnika kształtu (2.5 cala, wysokość 15 mm), a złącze to formalnie nazywa się SFF- 8639. Takie moduły są podłączane w taki sam sposób, jak karty rozszerzeń PCI-E (przez tę samą magistralę), jednak mają mniejsze rozmiary i mogą być wymieniane podczas pracy. — U.3. Trójinterfejsowe złącze podłączenia, oparte na specyfikacji U.2 (patrz odpowiedni punkt) i wykorzystujące to samo złącze SFF-8639. Złącze U.3 łączy interfejsy SAS, SATA i NVMe w jednym kontrolerze, umożliwiając podłączenie różnych rodzajów dysków przez to samo gniazdo. W U.3 przewidziano oddzielne piny do identyfikacji określonego rodzaju dysku. Specyfikacja została stworzona dla wewnętrznych dysków 2,5". Takie moduły są miniaturowe, wymienialne podczas pracy i obsługują zewnętrzne impulsy sterujące.

— USB 3.2 gen1. Tradycyjne pełnowymiarowe złącze USB zgodne z wersją 3.2 gen1. Ta wersja (wcześniej znana jako 3.1 gen1 lub 3.0) zapewnia szybkość przesyłania danych do 4,8 Gb/s. Jest kompatybilna z innymi standardami USB, z tym że prędkość połączenia będzie ograniczona przez najwolniejszą wersję.

— USB 3.2 gen2. Tradycyjne pełnowymiarowe złącze USB, odpowiadające wersji 3.2 gen2 (wcześniej znanej jako 3.1 gen2, 3.2 gen2x2 lub USB4). Prędkość przesyłu danych wynosi do 10 Gb/s, kluczowe cechy generalnie są podobne do opisanej powyżej wersji USB 3.2 gen1

— USB C 3.2 gen1. Złącze USB typu C, obsługujące podłączenie w wersji 3.2 gen1. Przypomnijmy, że ta wersja pozwala na osiągnięcie prędkości do 4,8 Gb/s. A USB C to stosunkowo nowy rodzaj złącza USB, który ma mały rozmiar (nieco większy niż microUSB), symetryczny owalny kształt i dwustronną konstrukcję. Jest to szczególnie przydatne w przypadku zewnętrznych dysków SSD, ponieważ takie dyski stają się coraz mniejsze.

— USB C 3.2 gen2. Złącze USB typu C z obsługą wersji 3.2 gen2 - z prędkością transferu danych do 10 Gb/s. Jednak taki dysk będzie mógł pracować z wolniejszymi portami USB - chyba że prędkość będzie ograniczona przez możliwości takiego portu. Szczegółowe informacje na temat samego złącza USB C można znaleźć powyżej.

— USB C 3.2 gen2x2. Złącze USB C, obsługujące podłączenie w wersji 3.2 gen2x2. Szczegółowe informacje na temat samego złącza można znaleźć powyżej; a wersja 3.2 gen 2x2 (dawniej USB 3.2) pozwala na osiągnięcie prędkości do 20 Gb/s - czyli dwa razy więcej niż w oryginalnym 3.2 gen 2, stąd nazwa. Warto też zaznaczyć, że ta wersja jest realizowana wyłącznie poprzez złącza USB C i nie jest wykorzystywana w portach wcześniejszych standardów.

— USB4. Nowsza wersja interfejsu USB wykorzystująca wyłącznie symetryczne złącza USB typu C. Pozwala to na osiągnięcie prędkości przesyłu danych do 40 Gbit/s (w zależności od technologii i standardów zaimplementowanych w konkretnym porcie). Interfejs może obsługiwać Thunderbolt v3 i v4 i jest wstecznie kompatybilny z poprzednimi wersjami USB, chociaż urządzenia z pełnowymiarową wtyczką USB A będą potrzebować adaptera.

Model kontrolera zainstalowanego w dysku SSD.

Kontroler jest obwodem sterującym, który w rzeczywistości zapewnia wymianę informacji między komórkami pamięci a komputerem, do którego podłączony jest dysk. Możliwości jednego lub drugiego modułu SSD (w szczególności prędkość odczytu i zapisu) w dużej mierze zależą od tego konkretnego obwodu. Znając model kontrolera można znaleźć szczegółowe dane na jego temat oraz ocenić możliwości dysku. Do prostego codziennego użytku informacje te zwykle nie są potrzebne, ale dla profesjonalistów i entuzjastów (moderów, overclockerów) mogą się przydać.

Obecnie wysokiej klasy kontrolery produkowane są głównie pod markami: InnoGrit, Maxio, Phison, Realtek, Silicon Motion, Samsung.

Pamięć buforowa to mały chip na dysku SSD, który przesyła dane między dyskiem a płytą główną. W rzeczywistości działa jako rodzaj pośredniego łącza między pamięcią RAM komputera a własną pamięcią stałą dysku. Bufor służy do przechowywania najczęściej żądanych danych z modułu, tym samym skracając czas dostępu do nich – informacje są przesyłane z pamięci podręcznej, a nie odczytywane z nośnika magnetycznego. Z reguły im większy rozmiar bufora, tym wyższa wydajność dysku, pod warunkiem, że pozostałe parametry są podobne. Ponadto dyski z dużą ilością pamięci buforowej zmniejszają obciążenie procesora.

Rodzaj pamięci głównej napędu określa specyfikę rozmieszczenia informacji między komórkami sprzętowymi i fizyczne cechy samych komórek.

— MLC. Pamięć Multi Level Cell oparta na komórkach wielopoziomowych, z których każda zawiera kilka poziomów sygnału. Komórki pamięci MLC przechowują 2 bity informacji. Posiada optymalne wskaźniki niezawodności, zużycia energii i wydajności. Do niedawna technologia ta była popularna w modułach SSD klasy podstawowej i średniej, teraz jest stopniowo zastępowana przez bardziej zaawansowane warianty, takie jak TLC lub 3D MLC.

— TLC. Ewolucja technologii MLC. Jedna pamięć pamięci flash Triple Level Cell może przechowywać 3 bity informacji. Taka gęstość zapisu nieznacznie zwiększa prawdopodobieństwo błędów w porównaniu z MLC, ponadto pamięć TLC jest uważana za mniej trwałą. Pozytywną cechą tej technologii jest jej przystępna cena, a różne poprawki konstrukcyjne mogą zostać zastosowane w celu poprawy niezawodności dysków SSD z pamięcią TLC.

— 3D NAND. W strukturze 3D NAND kilka warstw komórek pamięci jest ułożonych pionowo, a między nimi organizowane są wzajemne połączenia. Zapewnia to większą pojemność pamięci bez zwiększania fizycznego rozmiaru dysku i poprawia wydajność pamięci dzięki krótszym połączeniom każdej komórki pamięci. W dyskach SSD pamięć 3D NAND może wykorzystywać układy MLC, TLC lub QLC — więcej szczegółów...na ich temat znajdziesz w odpowiednich rozdziałach.

— 3D MLC NAND. Pamięć MLC o wielowarstwowej strukturze - jej komórki są umieszczone na płycie nie na jednym poziomie, lecz na kilku „piętrach”. W rezultacie producenci osiągnęli podwyższenie pojemności napędów bez zauważalnego zwiększenia wymiarów. Ponadto pamięć 3D MLC NAND charakteryzuje się wyższymi wskaźnikami niezawodności niż oryginalna MLC (patrz odpowiedni punkt), przy niższych kosztach produkcji.

— 3D TLC NAND. „Trójwymiarowa” modyfikacja technologii TLC (patrz odpowiedni punkt) z umieszczeniem komórek pamięci na płycie w kilku warstwach. Taki układ pozwala na większe pojemności przy mniejszych rozmiarach samych napędów. W produkcji taka pamięć jest prostsza i tańsza niż pamięć jednowarstwowa.

— 3D QLC NAND. Rodzaj pamięci flash z czteropoziomowymi komórkami (Quad Level Cell), zapewniającymi 4 bity danych w każdej komórce. Technologia ta ma na celu upowszechnienie dysków SSD o dużych pojemnościach i bezpowrotne wysłanie tradycyjnych dysków twardych na emeryturę. W konfiguracji 3D QLC NAND pamięć jest budowana według schematu „wielopoziomowego” z rozmieszczeniem komórek na płycie w kilku warstwach. Konstrukcja „trójwymiarowa” obniża koszty produkcji modułów pamięci i pozwala na zwiększenie pojemności dysków bez wpływu na ich wagę i rozmiar.

— 3D XPoint. Zupełnie nowy rodzaj pamięci, radykalnie różny od tradycyjnej pamięci NAND. W takich napędach komórki pamięci oraz selektory znajdują się na przecięciach prostopadłych rzędów ścieżek przewodzących. Mechanizm zapisywania informacji do komórek bazuje na zmianie rezystancji materiału bez użycia tranzystorów. Pamięć 3D XPoint jest prosta i niedroga w produkcji oraz oferuje znacznie większą szybkość i trwałość. Przedrostek „3D” w nazwie technologii mówi, że komórki na krysztale są ułożone w kilku warstwach. Pierwsza generacja 3D XPoint otrzymała dwuwarstwową strukturę i została wykonana w 20-nanometrowej technologii procesowej.

Obsługa dysków dla technologii NVMe.

NVMe to protokół komunikacyjny zaprojektowany specjalnie dla modułów SSD i używany po podłączeniu za pośrednictwem magistrali PCI-E. Protokół ten został opracowany w celu wyeliminowania wad wcześniejszych standardów połączeń (takich jak SCSI czy SATA) - przede wszystkim niskiej szybkości, która nie pozwalała na wykorzystanie wszystkich możliwości pamięci półprzewodnikowej. NVMe bierze pod uwagę kluczowe zalety dysków SSD - niezależny dostęp, wielowątkowość i małe opóźnienia. Obsługa tego protokołu jest wbudowana we wszystkie główne nowoczesne systemy operacyjne, działa nie tylko przez oryginalny interfejs PCIe, ale także przez M.2 (patrz „Współczynnik kształtu”). Złącze U.2 zostało ogólnie stworzone specjalnie dla dysków SSD z NVMe (chociaż obecność tego złącza sama w sobie nie oznacza zgodności z tym protokołem).

Najwyższa prędkość zapisu charakteryzuje prędkość, z jaką moduł może odbierać informacje z podłączonego komputera (lub innego urządzenia zewnętrznego). Ta prędkość jest ograniczona zarówno przez interfejs połączenia (patrz „Złącze”), jak i przez funkcje samego urządzenia.