NVMe накопители для серверного оборудования. Лучше чем SSD и HDD? / Хабр

Привет, с Вами Galt systems! Технологии в IT сфере не стоят на месте, и такой, казалось бы, простой процесс как «хранение данных» тоже развивается. С течением времени прогрессировали и характеристики накопителей: Производительность, время отклика, надежность и, конечно же, долговечность.

Если вы решились на апгрейд вашей системы хранения данных, то самым современным, надежным и производительным решением будут SSD NVMe накопители.

На сегодняшний день наиболее производительными твердотельными накопителями являются накопители с интерфейсом NVMe. Производительность SSD-накопителей с интерфейсами SAS и SATA сдерживается пропускной способностью их интерфейсов. Хотя они используют такую же флэш-память, что и NVMe, их нельзя сделать столь же быстрыми из-за ограничений интерфейса.

Характеристики NVMe

NVMe SSD работают быстрее, чем стандартные 3,5- и 2,5-дюймовые накопители: скорость чтения данных может быть до шести раз выше, чем у обычных SSD. Это связано с тем, что твердотельные накопители предыдущих поколений подключаются к устройствам через SATA, интерфейс компьютерной шины Serial ATA, или SAS, последовательный интерфейс Serial Attached SCSI. Массивы NVMe, тем временем, используют более современную шину PCI Express с разъёмом M.2 и способны обрабатывать гораздо больше команд одновременно, чем предыдущие версии накопителей. Так, SAS обрабатывает 256 запросов, а NVMe может обрабатывать до 64 000 команд одновременно. SATA-диски же, в отличие от NVMe SSD M2 и SAS, ещё более медленные и могут обрабатывать только 32 запроса.

Установка NVMe в сервер

После решения по обновлению накопителей необходимо оценить характеристики самого сервера. Для получения максимальной производительности сервера его характеристики должны соответствовать довольно высоким показателям: бессмысленно добавлять SSD-накопители NVMe PCIe в старую машину с одноядерным процессором, где может даже не оказаться нужной шины данных. Поэтому убедитесь, что вам действительно необходимы более мощные SSD. Обычно они используются для высокопроизводительных веб-сайтов, приложений или веб-служб.

Типы подключений NVMe накопителей

После оценки производительности нашего сервера необходимо проверить какой тип подключения NVMe дисков нам подойдет. Типов подлкючения у нас всего 3:

1) Подключение через PCIe.

2) Через m2 разъем на материнской плате.

3) Через backplane, поддерживающий NVMe накопители.

Все варианты прямого подключения работают с одинаковой, максимальной скоростью интерфейса.

переходник для m2

Для подключения через PCIe, в первую очередь, на необходим свободный слот в сервере. Накопитель выглядит таким образом. Если же у вас m2 накопитель, но нет специального слота, то необходим специальный адаптер с возможностью подключения м2 накопителя.После установки м2 накопителя в адаптер можно подключить его к PCIe слоту в сервере.

Сервер SYS-1028 CSE-119U с поддержкой U2 NVMe накопителей

Для подключения накопителя к м2 разъему в сервере необходимо проверить наличие разъема подключения м2 накопителя. Данный разъем должен поддерживать  NVMe.

Если же сервер поддерживает подключение через переднюю панель, то нам необходимы накопители формата U2. Такое решение позволит извлекать (либо подключать) диски при работающем сервере.

Таким образом, тип подключения зависит от самого сервера и его возможностей, а характеристики дисков от выбора не пострадают.

 

что лучше выбрать и в чем разница, есть ли отличия и сравнение

Сложно представить себе современный компьютер без применения SSD-накопителей. Ранее преимущественно использовались устройства HDD, поскольку они отличались более доступной ценой. Однако сейчас их стоимость с твердотельными устройствами практически сравнялась. При этом многие пользователи интересуются: что лучше использовать – SSD SATA или SSD M2? Чтобы ответить на этот вопрос, требуется разобраться в ключевых технических параметрах.

Содержание

Что такое SATA SSD?

Этот вид накопителей был представлен в 2000 году. Он пришел на смену предшествующему стандарту Parallel ATA и предложил более высокую скорость соединения. Благодаря этому удалось значительно увеличить производительность по сравнению с предшественником. Через некоторое время был выпущен накопитель SATA III, который имел скорость передачи информации на уровне 600 мегабит в секунду.

Компоненты SATA III требуют особого типа разъема для ноутбука и конкретной разновидности кабеля, который обеспечивает подключение к материнской плате настольного компьютера. После подключения диска к компьютерной системе работа делается лишь наполовину. Чтобы устройство могло взаимодействовать с системой, ему требуется интерфейс хост-контроллера. Эта работа относится к AHCI, который представляет собой самый распространенный метод связи дисков SATA III с компьютерной системой.

На протяжении многих лет SATA III и AHCI отлично работали. Однако AHCI приспособлен для энергонезависимого хранилища с высокой задержкой. При этом скорость твердотельных накопителей настолько увеличилась, что в итоге они перегрузили соединение SATA III.

SATA III и AHCI не обеспечивали нужный уровень пропускной способности для расширяющихся возможностей SSD. Потому пользователи стали искать лучшую альтернативу.

Что такое M.2?

Этот формат подключения был придуман для замены многих устройств в ограниченном пространстве. Для его работы требуется минимум энергии. Ранее формат М.2 назывался форм-фактором следующего поколения. С технической точки зрения он представляет собой замену стандарта mSATA, который пользовался популярностью среди производителей компактных ноутбуков и прочих небольших девайсов.

М.2 представляет собой слот, способный взаимодействовать с SATA 3.0, PCI Express 3.0, USB 3.0. Такие устройства передают информацию на 50-65 % быстрее по сравнению со стандартным устройством SATA. При этом конкретные параметры зависят от возможностей материнской платы и карты М2. Если у пользователя есть возможность применять твердотельный накопитель М2 на материнской плате, которая поддерживает PCI третьего поколения, он может быть намного быстрее, чем обыкновенный диск SATA.

Мнение эксперта

Карнаух Екатерина Владимировна

Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»

Сегодня М.2 преимущественно применяется как интерфейс для сверхбыстрых твердотельных накопителей. При этом его допустимо использовать и на ноутбуках, и на настольных компьютерах.

При этом важно принимать во внимание, что М2 имеют 2 главные переменные совместимости – длину и ключ. Первый показатель вполне очевиден. Важно, чтобы на компьютере было достаточное количество физического пространства для поддержания желаемой длины. Вторая переменная представляет собой кодирование карты. Это означает, что разъем карты должен отвечать слоту, к которому его планируется подключать.

Все приводы М2 имеют одинаковую ширину, которая определяется подключением. При выборе размера важно оценить совместимость с ноутбуком или материнской платой. Для этого стоит воспользоваться сведениями таблицы:

Устройство	Длина, миллиметров
M2 2230	30
M2 2242	42
M2 2260	60
M2 2280	80
M2 2210	110

В чем отличие SSD SATA накопителей от SSD M2?

Рассматриваемые разновидности накопителей характеризуются целым рядом отличий. Разница, прежде всего, кроется в технических параметрах.

Форм-фактор

Этот показатель влияет на внешний вид устройства и его подключение к материнской плате. SATA SSD напоминают по 2,5-дюймовые жесткие иски. Однако, поскольку это SSD, в корпусе располагаются чипы памяти для хранения информации. Устройство подключается к материнской плате при помощи SATA-коннектора.

Накопители M2 считаются более необычным вариантом. Они представляют собой тонкие и длинные платы, на которых видны чипы. Это такой же SSD накопитель, который применяет тип подключения или разъем под названием М2. Также существуют накопители PCI Express. По сути, это такие же накопители М2, которые вставляются в переходник на PCI Express. Это продается одним комплектом.

Протокол и интерфейс

При выборе устройства требуется обратить внимание на протокол. Этим термином называют технологию общения накопителя с другими составляющими компьютера и, прежде всего, с процессором.

Обычные 2,5-дюймовые SATA SSD применяют протокол AHCI, разработанный для жестких дисков. Потому он характеризуется рядом ограничений. Само подключение SATA также имеет ограничение на пропускной способности на уровне 550-600 мегабит в секунду.

Обычно для обхода этих скоростных ограничений и были придуманы PCI Express и M2. При этом они тоже используют или эмулируют AHCI. Однако новый интерфейс существенно увеличивает пропускную способность по сравнению с предшественниками.

Также сравнительно недавно появился протокол NVMe, способный передавать до 65 тысяч очередей. При этом у AHCI этот показатель не превышает 32 очереди.

Более наглядно сравнить рассматриваемые устройства помогут сведения таблицы:

Интерфейс SSD	Теоретическая пропускная способность	Реальная пропускная способность
SATA III	750 мегабит в секунду	600 мегабит в секунду
PCIe 2.0 x2	1 гигабит в секунду	800 мегабит в секунду
PCIe 2.0 x4	2 гигабита в секунду	1,6 гигабита в секунду
PCIe 3.0 x4	4 гигабита в секунду	3,2 гигабита в секунду

Скорость обработки данных

Скорость NVMe М.2 в несколько раз превышает возможности дисков SATA и накопителей формата 2,5 дюйма.

Разъем

Хост-разъемы М2 базируются на ключе В или М. Они способны поддерживать протокол SATA и PCIe или только один из двух вариантов. При этом стоит отметить, что SSD диск M.2 подключается без кабелей и шлейфов, что существенно облегчает его применение и дает возможность компьютеру быть компактнее. В этом кроется одно из главных преимуществ.

Совместимость

Перед приобретением SSD стоит удостовериться, что материнская плата поддерживает конкретный разъем. Для этого важно узнать, есть ли сам разъем на плате и совместимость определенного диска и платы. Также большое значение имеет длина SSD. Перед покупкой требуется оценить, подходит ли она.

Цена

Ранее SSD М2 стоили значительно дороже по сравнению с аналогами SATA. Однако уже несколько лет назад ситуация выровнялась. В среднем ценовом сегменте диски на М2 стоят всего на пару тысяч дороже предшественников.

Что лучше

При выборе конкретного типа устройства стоит принимать во внимание много особенностей.

Общее пользование

Для общего применения допустимо использовать SSD M.2 или SSD SATA 2,5 дюйма. Это не имеет значения. Само применение SSD считается резким скачком в скорости, если сравнивать с любым механическим жестким диском HDD. Переход с SSD SATA на NVMe не позволит добиться таких же масштабов.

Чтобы разобраться в этом вопросе, стоит рассмотреть упрощенную ситуацию. К примеру, компьютеру требуется 25 секунд для того, чтобы загрузиться с жесткого диска HDD. При его замене на накопитель SATA устройство получает возможность загружаться в течение 10 секунд. Последующая замена этого вида накопителя на NVMe может еще больше уменьшить этот период – до 5-7 секунд.

Мнение эксперта

Карнаух Екатерина Владимировна

Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»

Однако в реальном использовании эта разница считается не слишком важной. В любом случае загрузка будет быстрой. При переходе на рабочий стол и запуске приложений вряд ли получится заметить отличия, особенно если остальная часть системы не успевает.

Профессиональное использование

Для применения в профессиональных целях больше подойдет твердотельный накопитель NVMe или SSD накопитель PCI-Express. Это актуально, если деятельность требует доступа к быстрому хранилищу и постоянной передачи объемных файлов. В такой ситуации дополнительная скорость будет актуальна. Если же это не играет особой роли, допустимо воспользоваться SSD SATA.

Игры

Безусловно, SSD накопитель NVMe идеально подходит для игр. Однако в этом случае важно учитывать некоторые нюансы. SSD накопители NVMe значительно быстрее, чем SATA. При этом другие элементы системы, такие как оперативная память и процессор, тоже должны соответствовать.

Большая часть нагрузки придется на процессор. Однако даже с мощным процессором в реальных игровых сценариях отличия минимальны. Если процессор слабее, есть риск столкнуться с худшей производительностью.

Выводы

Современные накопители SSD характеризуются большим количеством преимуществ перед устройствами предыдущего поколения. При этом важно разобраться в отличиях между моделями SATA и М2. Разница между ними касается технических параметров. Чтобы выбрать конкретный вариант, важно ориентироваться на свои потребности и цели использования.

M.2 лучше, чем SSD для игр? – Получите SSD Hyped Sports

быстро, и мы все это знаем. Хотя быстрая загрузка не так уж необходима в каждой игре, для некоторых онлайн-игр она просто необходима. На рынке так много твердотельных накопителей, но два из них являются наиболее распространенными. M.2, который выглядит как пачка жевательной резинки, и 2,5-дюймовые, которые выглядят как жесткие диски для ноутбуков. Итак, первое, что нужно знать, прежде чем принимать решение, — лучше ли M.2, чем SSD.

Скорость SSD зависит от интерфейса и протокола, а не от форм-фактора. Большинство твердотельных накопителей M.2 используют интерфейс PCIe; они обычно считаются более быстрыми, чем 2,5-дюймовые твердотельные накопители, использующие SATA. Однако есть довольно много исключений.

Размер SSD, скорость и т. д. зависят от многих факторов, и это непростая тема. Но вам не придется проходить их все. Вы можете легко решить, какой SSD быстрее, а какой вам следует приобрести, если вы знаете некоторые основы.

Это самые основы знаний, связанных с SSD, поэтому я призываю вас дочитать до конца!

Действительно ли M.2 быстрее, чем 2,5-дюймовый SSD?

Во-первых, позвольте мне прояснить разницу между форм-фактором и интерфейсом. Тогда вы легко поймете, какой из них быстрее, а на какой стоит пойти.

Форм-фактор

«Форм-фактор» означает размер и форму твердотельного накопителя. Размер любого компонента компьютера имеет значение, даже на настольных компьютерах. Вы можете подумать, что на настольных компьютерах так много места, что они могут вместить компоненты большого размера.

Но это неправда. Материнские платы и корпуса Mini ITX спроектированы так, чтобы быть компактными, чтобы их можно было легко разместить в ограниченном пространстве.

Итак, на рынке доступны твердотельные накопители различных размеров. То, что вы получите, зависит от вашей материнской платы и формы корпуса. SSD доступны в двух основных форм-факторах: M.2 и 2,5″. Позвольте мне кратко объяснить их обоих:

M.2: Твердотельные накопители M.2 имеют форму карт. Не такой толстый, конечно. Хотя форма осталась прежней, твердотельные накопители M.2 доступны в нескольких размерах, например 2280, 2242, 2260 и т. д. 2280 означает 22×80 мм. Вы знаете остальное.

2,5″: 2,5″ — это размер жестких дисков для ноутбуков, меньший, чем обычные 3,5-дюймовые жесткие диски для настольных ПК. 2,5 указывает на ширину SSD. Они более значительны, чем твердотельные накопители M.2, но дешевле, поэтому многие люди используют 2,5-дюймовые твердотельные накопители.

Интерфейс

Интерфейс означает, как SSD подключен к вашей материнской плате. В интерфейсе есть намного больше, чем это, но это основная концепция. Интерфейс определяет скорость SSD, а не форм-фактор.

В компьютерах обычно используются два интерфейса SSD; последовательное подключение передовых технологий, SATA и экспресс-соединение периферийных компонентов или PCIe. Давайте немного разберем это:

SATA: твердотельных накопителей SATA подключены к материнской плате через порты SATA. SATA 1-го поколения обеспечивал скорость передачи 1,5 Гбит/с. SATA 3-го или текущего поколения имеет скорость 6 Гбит/с. Почти все 2,5-дюймовые твердотельные накопители подключаются к материнской плате с помощью интерфейса SATA и обеспечивают максимальную скорость чтения/записи 550/650 МБ/с. Как правило, 2,5-дюймовые твердотельные накопители предлагают меньшую скорость.

PCIe: твердотельные накопители , которые подключаются с помощью интерфейса PCIe, являются твердотельными накопителями NVME. Вы можете задаться вопросом, в чем разница между PCIe и NVME. Энергонезависимая экспресс-память, или NVME, — это технология, используемая в SSD, тогда как PCIe — это технология, используемая в слоте на материнской плате, к которому вы подключаете SSD. Есть более подробное объяснение, но это пока.

PCIe обеспечивает скорость до 24 Гбит/с, что в четыре раза быстрее, чем SATA. Твердотельные накопители NVME обеспечивают скорость до 7000 и 6000 МБ/с. Большинство твердотельных накопителей M.2 подключаются через интерфейс PCIe, хотя многие твердотельные накопители M.2 используют интерфейс SATA.

Здесь возникает путаница. Поскольку большинство твердотельных накопителей M.2 используют технологию NVME для обеспечения молниеносной скорости, твердотельные накопители M.2 часто называют более быстрыми. Но мало ли они знают, что твердотельные накопители M.2 также могут быть SATA, которые не используют технологию NVME. Значит, они намного медленнее.

M.2 лучше, чем SSD для игр?

Твердотельные накопители NVME быстрее, а более быстрые твердотельные накопители всегда лучше подходят для игр. Некоторые игры загружаются на жестких дисках довольно быстро. Но в некоторые многопользовательские игры невозможно играть без SSD, например в PUBG. Матч начнется, пока вы ждете на экране загрузки. Выбор более быстрого накопителя — более мудрое решение для таких игр.

Хотя большинство игр исключительно хорошо работают на твердотельных накопителях SATA, я рекомендую использовать более быстрый твердотельный накопитель NVME, если у вас есть бюджет. Если не можете, купите быстрый SATA SSD. Перед покупкой проверьте характеристики.

Получают ли игры преимущества от M.2?

Игры не выигрывают от SSD, только пользователь. Если вы используете быстрый SSD, вам не придется ждать этих скучных экранов загрузки в однопользовательских играх. Вы потратите больше времени на игру и быстрее закончите свои любимые игры.

Выгода еще более значительна в онлайн-играх. Нет ничего более скучного, чем ждать, пока загрузится один член отряда. Если вы находитесь в стеке со своими друзьями, они подождут. Но если вы играете с рандомами, в большинстве случаев они не будут. Либо они покинут лобби, либо выгонят вас.

Даже если вы играете в одиночку, медленная загрузка может вызвать проблемы. Как я уже сказал, PUBG — это игра, которая не любит медленных загрузчиков.

У меня есть непосредственный опыт того, как начинается игра: я сажусь в самолет, выпрыгиваю из самолета и умираю, ни разу не выстрелив. Все это произошло, пока я ждал на экране загрузки.

Медленные жесткие диски также могут вызывать зависания, особенно в играх с открытым миром. Если причиной является запоминающее устройство, твердотельный накопитель NVME решит эту проблему. Использование быстрого твердотельного накопителя NVME необходимо для оптимальной производительности и удовлетворительного опыта.

Увеличивает ли M.2 FPS?

Нет, SSD не увеличивают FPS. Видеокарта, процессор и оптимизация игры работают в унисон, чтобы определить FPS. Графический процессор является ведущим фактором, за которым следуют ЦП и ОЗУ. Но нет никаких оснований отрицать необходимость качественного SSD.

Было время, когда медленная память не была проблемой. Но в настоящее время хороший и быстрый SSD не имеет себе равных для игр. Он стал настолько заметным, что обе основные консоли, PlayStation и Xbox, использовали SSD в качестве устройства хранения в последнем поколении, PlayStation 5 и Xbox Series X и Series S. Предыдущее поколение также имело возможности расширения хранилища.

Заключение

Твердотельные накопители стали неотъемлемой частью игр. С этой задачей может справиться любой твердотельный накопитель, но качественные твердотельные накопители могут наилучшим образом дополнить вашу и без того потрясающую игровую систему. Теперь, когда вы знаете ответы: я s M.2 лучше, чем твердотельный накопитель для игр Не раздумывайте дважды, если есть возможность.

Что такое твердотельный накопитель M.2? Что нужно знать перед получением

• Миниинструмент
• Вики-библиотека MiniTool
• Что такое твердотельный накопитель M. 2? Что нужно знать перед получением

Существует множество устройств хранения, которые можно использовать для хранения данных, таких как внешний диск, жесткий диск и твердотельный накопитель. На рынке существует множество типов твердотельных накопителей, таких как NVMe SSD, mSATA SSD и так далее. Этот пост от MiniTool посвящен твердотельному накопителю M.2, в котором представлены его плюсы и минусы.

Что такое твердотельный накопитель M.2?

Прежде всего, что такое твердотельный накопитель M.2? Твердотельный накопитель M.2 используется для обеспечения высокопроизводительного хранения в тонких устройствах с ограниченным энергопотреблением, таких как планшетные компьютеры и ультрабуки. Твердотельные накопители M.2 обычно меньше твердотельных накопителей msata и могут их заменить.

Твердотельные накопители M.2 соответствуют спецификациям компьютерной индустрии, написанным для встроенных карт расширения памяти малого форм-фактора. M.2 ранее был известен как размер следующего поколения (NGFF). Используя компоновку и разъемы физической карты PCI Express Mini Card, M.2 заменяет стандарт mSATA.

Твердотельные накопители M.2 имеют прямоугольную форму. Как правило, они имеют ширину 22 мм, длину 60 мм или 80 мм, а иногда твердотельные накопители M.2 имеют длину 30 мм, 42 мм и 110 мм. По сравнению с более короткими версиями дисков M.2, диски M.2 большей длины обычно могут вмещать больше микросхем NAND для обеспечения большей емкости.

Диски M.2 могут быть односторонними или двусторонними. Размер карты определяется четырехзначным или пятизначным числом. Первые две цифры представляют ширину, а остальные цифры представляют длину. Приведем пример, карта 2280 имеет ширину 22 мм и длину 80 мм.

Стандартная ширина для настольных компьютеров и ноутбуков составляет 22 мм. Карта длиной 80 мм или 110 мм может вмещать 8 микросхем NAND емкостью 2 ТБ.

Модуль M.2 SSD вставляется в печатную плату через ответные разъемы с обеих сторон. Карты M.2 SSD имеют два типа разъемов, также известных как разъемы: разъемы B и разъемы M.

Плюсы и минусы твердотельных накопителей M.2

После получения некоторой базовой информации о твердотельных накопителях M.2 в этой части будут описаны некоторые плюсы и минусы твердотельных накопителей M.2.

Самым большим преимуществом твердотельного накопителя M.2 являются его размер и емкость. Например, в ноутбуке, по сравнению со стандартным 2,5-дюймовым SSD с интерфейсом SATA или SAS, твердотельные накопители M.2 занимают гораздо меньше места и потребляют гораздо меньше энергии. Однако, если мобильным устройствам требуется большой объем памяти, другие твердотельные накопители могут быть более подходящими.

Еще одним преимуществом M.2 SSD является его производительность. Твердотельные накопители M.2 на основе спецификации NVMe могут читать и записывать с большей скоростью, чем твердотельные накопители SATA или SAS. Более того, интерфейс M.2 поддерживает PCIe, SATA, USB 3.0, Bluetooth и Wi-Fi.

Однако основными недостатками твердотельных накопителей M. 2 являются их дороговизна и отсутствие универсальности. В настоящее время цена твердотельного накопителя SATA емкостью 1 ТБ составляет около 100 долларов или меньше; но цена твердотельного накопителя M.2 такой же емкости примерно вдвое и вдвое меньше стоимости диска SATA.

Совет: Вас может заинтересовать этот пост — M.2 SSD против SATA SSD: какой из них подходит для вашего ПК?

И теперь максимальная емкость твердотельного накопителя M.2 составляет всего 2 ТБ, чего может быть достаточно для большинства мобильных приложений, но твердотельным накопителям M.2 может потребоваться более высокая емкость для подключения к большему количеству корпоративных систем хранения.

Меры предосторожности перед приобретением твердотельного накопителя M.2

Прежде чем выбрать твердотельный накопитель M.2, необходимо обратить внимание на некоторые моменты.

Карты M.2 обычно используются в новых мобильных вычислительных устройствах. Поскольку форм-фактор отличается от твердотельного накопителя mSATA, твердотельные накопители M.

2 несовместимы со старыми системами. А поскольку твердотельный накопитель M.2 предназначен для мобильных устройств, он может не подходить для крупных корпоративных систем хранения данных.

Тем не менее, поставщики корпоративных систем хранения данных начали интегрировать твердотельные накопители M.2 в свои гибридные массивы и массивы хранения данных на основе флэш-памяти. Даже при ограниченной емкости размер и плотность твердотельных накопителей M.2 по-прежнему позволяют поставщикам хранилищ упаковать большое количество высокопроизводительных емкостей в небольшую коробку.

Если портативный компьютер совместим со спецификацией M.2, он будет иметь физический интерфейс, а в системе компьютера уже должен быть установлен драйвер Advanced Host Controller Interface (AHCI), необходимый для установки карты памяти M.2. . Также может потребоваться настроить базовую систему ввода-вывода (BIOS) устройства, чтобы она могла распознавать хранилище M.2.

Для настольных компьютеров, не оснащенных интерфейсом M.