SSD M2 – un standard modern al stocării de date

Timp estimat citire: 7 minute

Majoritatea celor interesați de lumea computerelor sunt la curent cu evoluția mediilor de stocare ale datelor. Componente esențiale pentru retenția programelor de operare și a datelor de orice tip, mediile de stocare au cunoscut, de-a lungul timpului o evoluție constantă. 

Desigur, primele componete de acest tip au fost cele din gama hard-disk-urilor care se bazau pe tehnologia platanelor compartimentate pentru stocarea datelor și a unui ac magnetic care rolul de a citi sau scrie informații pe suprafața discului. Dezavantajele unui hard-disk sunt viteza de citire și scriere relativ lentă, mai ales în cazul transferurilor unor volume mari de date. De asemenea, deoarece scrierea nu se face în mod secvențial, se produce fenomenul de fragmentare care înseamna apariția unor spații libere între compartimentele ocupate. 

Evoluția acestor componente PC a cunoscut un salt considerabil odată cu introducerea mediilor de stocare de tip SSD. Tocmai despre această tehnologie vei afla mai multe detalii în rândurile ce urmează, mai exact despre stocarea SSD M2.

1. SSD M2 – conceptul tehnologic din spatele unui mediu de stocare modern

Mediul modern de stocare a datelor SSD era, în trecutul foarte recent, un ideal al multor utilizatori de computere, ideal la care se putea ajunge doar în urma unor eforturi financiare însemnate din cauza barierei costului pe fiecare gigabyte dar și a capacității relativ reduse a acestor device-uri. 

Între timp, tehnologia SSD s-a maturizat considerabil și capacitatea a crescut la nivele foarte mari, astfel încât SSD-urile fac parte azi din oferta comună, atât în ceea ce privește integrare sistemlor de calcul de tip desktop, cât mai ales în privința dotării laptopurilor, fiind un mediu de stocare perfect adaptat mobilității. 

SSD-urile folosesc același tip de memorie nevolatilă ca și memoriile USB  în scopul de a reține și păstra datele sau informațiile atunci când device-urile nu sunt alimentate la curent electric. Diferența majoră între SSD și memoria USB este dată de dimensiunile device-urilor și de capacitatea de înmagazinare a datelor. Astfel, memoria USB este un periferic al unui sistem informatic, pe când SSD-ul este o componentă PC deși deja există și modele asemenea hard disk-urilor externe folosite doar pentru salvarea datelor. 

Multe SSD-uri arată aproape la fel ca și hard disk-urile de 2,5 inchi. Designul asemănător permite acestor componente să fie instalate cu ușurință într-un computer tip desktop sau într-un laptop, înlocuind vechiul mediu de stocare. Un avantaj al acestor device-uri constă în fapul că nu au componente în mișcare, așa cum este cazul clasicelor hard-uri magnetice. Stocarea datelor pe un SSD se face prin intermediul cipurilor de memorie flash. În plus consumul de energie al SSD-urilor este incomparabil mai mic față de HDD-uri ceea ce le face o alegere excelentă pentru sistemele portabile din gama laptopurilor sau ultrabook-urilor construite special pentru independența relativă față de o sursă de alimentare. 

În plus, lipsa mecanismelor din interior face ca rezistența la șocuri a unui SSD să fie net superioară unui HDD. Totuși, nu trebuie trecut cu vederea faptul că deși sunt rezistente și mult mai rapide, SSD-urile au o limită de viață. Memoria Flash NAND pe care se bazează de fapt construcția și funcționarea unui SSD permite un număr limitat de cicluri de scriere/rescriere sau scriere/ștergere. După atingerea acestei limite, practic memoria poate deveni inutilizabilă. Dar, pentru utilizatorul normal, numărul acestor cicluri este suficient de mare ca să depășească cu mult durata de viață a întregului sistem PC, mai mult, existând deja unele tehnici de lucru încorporate în modelele moderne care permit abordarea acestui neajuns dacă este cazul.

Așa cum ai observat deja, unele dintre cele mai comune formate de SDD sunt cele de 2,5 inch, deși piața este deja cucerită de modele cu un format mai nou așa cum este cazul M2 sau chiar PCIe. 

Simplu spus, M.2 SSD este de fapt un SSD cu o interfață de tip M.2 care este cunoscută în limbajul de specialitate și ca NGFF de la expresia din limba engleză Next Generation Form Factor. Așa cum arată și denumirea de specialitate, este vorba despre o nouă generație de interfețe, de fapt un nou standard, care vine să înlocuiască mai vechea interfață mSATA. Avantajul noii interfețe M.2 SSD este dimensiunea mai mică și o performanță superioară în transmisia de date. 

Interfața M.2 se împarte în două categorii sau tipologii diferite, așa numitele B-key (Socket2) și M-key (Socket-3). Categoria B-key suportă standardul de comunicare SATA și pe cel PCI-E 3.0X2 iar categoria M-key poate suporta PCI-E 3.0X4 si protocolul NVMe despre care vei afla mai multe detalii în acest articol. 

Dimensiunile comune ale unui SDD M.2 sunt, în funcție de tipul acestora: 

  • M.2 Tip 2280 (22 x 80mm)
  • M.2 Tip 2230  (22 x 30mm)
  • M.2 Tip 2242 (22 x 42mm)
  • M.2 Tip 2260 (22 x 60mm )
  • M.2 Tip 22110 (22 x 110mm) 

SSD-urile cu interfață M.2 pot fi fixate doar pe placa de bază și, în acest sens, înaintea achiziționăriii unui astfel de model ar trebui verificat dacă placa de bază a sistemului este prevăzută cu un slot corespunzător și dacă spațiul permite acomodarea după dimensiunile de mai sus.  

Prin urmare un SSD M.2 se poate baza pe tehnologiile de transfer SATA, PCIe cu suport NVMe sau PCIe fără NVMe.   

2. NVME SSD – un protocol mai rapid de transfer al datelor

În general SSD-urile M.2 de tip SATA au viteze maxime de citire a datelor undeva în jurul a 600 MB/s. Modelele de SSD M.2 bazate pe NVMe PCIe 3.0 pot atinge, totuși, viteze cu mult superioare, de până la 4000 MB/s. În plus, noile standarde NVMe PCIe 4.0 adaugă și mai mult la aceste limite superioare permițând o viteză maximă de până la 8000 MB/s. 

Toate aceste viteze și standarde ar putea să nu spună mare lucru, dar ar trebui să reții că o creștere semnificativă a vitezei de citirea a SSD-ului se traduce de fapt în rapiditatea cu care computerul tău este capabil să deschidă o aplicație sau să instaleze programe de dimensiuni mai mari ori să copie fișiere mari. În plus, vitezele mari de acces la SSD-ului sunt un avans semnificativ pentru gameri care vor observa cu siguranță o reducere drastică a duratei de încărcarea a jocurilor. 

Standardul NVMe își are denumirea de la expresia din limba engleză Non Volatile Memory Express și este de fapt o interfață de comunicație și un driver care are rolul de a defini un set de comenzi pentru SSD-urile bazate pe slotul PCIe. Scopul primar al acestei interfețe este, așa cum deja ai observat, creșterea performanței și eficienței între piesele între care face legătura, în cazul de față, între SSD și placa de bază. 

NVMe asigura comunicarea între unitatea de stocare (SSD) și procesorul computerului sau laptopului folosindu-se în acest scop de liniile de mare viteză oferite de slotul PCIe. 

3. M2 SSD vs. SATA SSD – asemănări și deosebiri

Comparația între un SSD M.2 și un SSD SATA este oarecum o premisă falsă, deoarece un SSD M.2 se poate folosi de standardul SATA în transmisia datelor și poate avea cam aceleași performanțe cu ale unui SSD de format 2.5 inchi. Adevărata diferențiere pornește de la diferențele între standardul SATA și cel PCI-E. 

  • Standardul SATA este unul dedicat hard disk-urilor (deși este folosit și de SSD-uri) fiind dezvoltat în special pentru a folosi aceste device-uri și permite așa cum ai văzut viteze maxime de transfer  de până la 600 MB/s.

Procedura operațională a standardului SATA are următoarea ordine: datele vor fi citite de le HDD sau SSD în memoria computerului și apoi extrase de procesor pentru a fi calculate urmând ca apoi rezultatele să fie rescrise în memorie și transmise spre stocare înapoi la HDD sau SSD.

  • Standardul PCI-E este destinat să înlocuiască vechiul PCI (Peripheral Component Interconnect) fiend mult mai rapid deoarece componentele conectate (de exemplu SSD-urile PCIe) au alocate canale de comunicare exclusive și nu împart resursele alocate cu alte componente. 

Procedura operațională a standardului PCI-E constă în aceea că datele sunt transmise direct către procesor prin intermediul  acestui canal fără a mai fi nevoie de intermedierea memoriei computerului. 

Totuși, viteza de scriere și citire a unui SSD M.2 nu este legată doar de standardul folosit (SATA sau PCI-E) ci este afectată și de protocoalele de transfer ale datelor, mai precis de AHCI și NVMe.

3.1. NVME vs. SATA – adevăratul salt al performanței unui mediu de stocare contemporan

Cel mai vechi protocol de transmisie a datelor este vechiul IDE care azi nu prea mai poate fi găsit în integrările de sisteme de calcul noi. În ordinea apariției standardele mai noi sunt AHCI și NVMe. Scopul acestor standarde este de a stabili metoda de transfer a datelor, iar SSD-urile M.2 cuprind modele care înglobează fie unul, fie altul dintre aceste ultime două protocoale. 

  • AHCI este un standard care permite comunicarea programelor cu mediile de stocare bazate pe SATA. Standardul AHCI are rolul de a optimiza performanța și eficiența interfeței SATA îmbunătățind transmisia de date. Dar, nu trebuie uitat că acest protocol a fost creat în special pentru hard disk-uri astfel că nu poate ajuta foarte mult noile device-uri de stocare bazate pe tehnologia SSD. 

Chiar dacă este vorba de un SSD M.2 care folosește PCI-E dar care se bazează pe protocolul AHCI, vitezele de scriere/citire nu pot depăși maximul de 600 MB/s.

  • NVMe a apărut ca protocol sau standard de comunicare cu scopul de a crește semnificativ viteza de scriere/citire așa cum ai observat deja în rândurile anterioare.  Spre deosebire de AHCI, NVMe este special proiectat pentru SSD-uri și comunică direct cu procesorul eliminând intermedierea controlerului SATA. Beneficiile tehnologiei NVMe și – implicit ale SSD-urilor M.2 cu această tehnologie constau mai ales în transmiterea comenzilor cu de două ori mai rapid față de mediile de stocare bazate pe AHCI, operațiile de intrare și ieșire în fiecare secundă depășind cifra de 1 milion ajungând astfel să fie cu 900% mai rapide decât tehnologia AHCI. 

Se poate rezuma astfel că dacă un SSD M.2 suportă doar protocolul AHCI, vitezele de scriere / citire ale acestui device vor fi cam aceleași cu ale unui SSD SATA uzual. Dar, dacă un SSD M.2 se folosește de protocolul NVMe , performanța sa va fi cu mult superioară unui SSD SATA. Prin urmare este important de reținut că achiziția unui SSD M.2 nu garantează automat vitezele mari de scriere/citire pe care ți le dorești. Pentru a beneficia de acest avantaj ar trebui să fii atent la suportul NVMe și să cumperi un model care încorporează această tehnologie. 

Așadar, alegerea unui SSD M.2 ar trebui să privească nu doar aspectele dimensionale și faptul că poate ocupa un spațiu foarte mic comparativ cu un SSD de 2.5 inch ci și tehnologia pe care o are la bază, viteza fiind azi o cerință de bază a sistemelor de calcul moderne. 

Sursa foto: Pixabay.com 

Despre Admin ForIT

Citeste si

Placa de retea – caracteristicile principale, modul de instalare si alte informatii utile

Timp estimat citire: 5 minute Placa de retea este componenta care faciliteaza conexiunea dintre sistemul tau si reteaua de comunicare …

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.