- Natiivne M.2-port pakub otsest ühilduvust ja paremat ruumikasutust, kuid protsessori ja graafikakaardi läheduses võivad temperatuuriprobleemid seda rohkem mõjutada.
- PCIe adapterid on ideaalsed, kui M.2 pesasid napib, on vaja RAID-i või soovite parandada mitme NVMe SSD jahutust.
- Tavaliselt ei ole natiivse M.2 ja PCIe adapteri vahel jõudluse paranemist, välja arvatud vähendatud termiline piiramine või RAID-konfiguratsioonid.
- M.2 SATA ja M.2 NVMe eristamine ning emaplaadi PCIe versiooni tundmine on raha raiskamise ja kiiruse piiramise vältimiseks võtmetähtsusega.
Kui kõhkled, kas kasutada oma emaplaadi loomulikku M.2 porti või paigaldada oma SSD-dele PCIe-adapter, siis pole sa üksi. Me töötame üha enam suurema hulga andmete, nõudlikumate mängude, massiivsete videoprojektide ja nõudlike süsteemidega nagu tehisintellekt, mis tähendab, et salvestusruum ei ole enam lihtsalt "lisa veel üks ketas ja oledki valmis" lahendus.
Selles artiklis leiate selge ja väga detailse selgituse, millal on kasulik kasutada emaplaadi M.2 pesa, millal on PCIe adapter mõttekas , millist tegelikku mõju see avaldab jõudlusele, temperatuurile, SATA ühilduvusele ja millised on teie võimalused nii sisemise kui ka välise salvestusruumi jaoks M.2 draividega.
Emaplaadi natiivne M.2 port: eelised ja puudused
Enamik tänapäevaseid emaplaate on konstrueeritud nii, et SSD-d saab otse nende integreeritud M.2 pesadesse paigaldada . See on paljude süsteemide jaoks kõige puhtam ja loogilisem variant, kuid sellel on ka omad nüansid ja see pole alati parim valik.
Esimene suur eelis on otsene BIOS/UEFI ühilduvus . M.2 SSD installimisel emaplaadi natiivporti tuvastab emaplaat selle ilma, et peaksite lootma täiendavatele draiveritele, ebatavalisele püsivarale või kolmanda osapoole tarkvarale, mis võib juhtuda mõnede odavate või väga spetsiifiliste PCIe-adapteritega.
Samuti võidad arvuti sisemise ruumi kasutamise osas . SSD asetseb emaplaadi vastas, ilma kaabliteta ja ilma PCIe laienduspesasid hõivamata. See on puhas kuld, kui ehitad kompaktseid, väikeseformaadilisi (ITX, SFF) või sülearvuti süsteeme (kui vajad abi M.2 installimisel, vaata meie paigaldusjuhendit ), kus iga sentimeeter ruumi on oluline ja sa ei saa endale lubada korpuse kaartidega täitmist.
Negatiivne külg on aga kõrgem temperatuur, eriti M.2 NVMe PCIe SSD-de puhul . Need mudelid on väga kiired, kuid tekitavad ka palju soojust ning kuna need on otse emaplaadile kinnitatud ja ümbritsetud kuumade komponentidega (eriti protsessori ja graafikakaardiga), võivad need kergesti saavutada temperatuuri, kus toimub kurikuulus termiline drossel: SSD aeglustub, et vältida ülekuumenemist.
Selle leevendamiseks lisavad paljud tootjad nüüd emaplaadile oma M.2 jahutusradiaatorid, mida tuntakse M.2 kilpide või sarnaste nimede all . Need on tavaliselt passiivsed alumiiniumist jahutusradiaatorid, mis parandavad oluliselt temperatuuri, sobivad ideaalselt pesaga ja säilitavad üldise esteetika. PCIe 4.0 ja eriti PCIe 5.0 toetavatel emaplaatidel on nende jahutusradiaatorite suurus ja kvaliteet suurenenud ning mõned mudelid sisaldavad isegi aktiivjahutust väikeste ventilaatorite ja optimeeritud termopatjadega.
Teisest küljest tulevad paljud keskmise ja tipptasemel M.2 SSD-d tehasest välja spetsiaalselt sellele mudelile loodud jahutusradiaatoriga . Teoreetiliselt ei tea keegi paremini kui ketta tootja, kui palju soojust see tekitab ja millist tüüpi jahutusradiaatorit see vajab. Kuni viimase ajani oli peaaegu alati hea mõte jääda SSD-ga kaasasoleva jahutusradiaatori juurde, sest see toimis termiliselt tavaliselt paremini kui emaplaadil olev.
Tänapäeval on asjad võrdsemad: tänapäevastesse emaplaatidesse integreeritud jahutusradiaatorid on sageli sama head või paremad kui paljud SSD-ketastega kaasasolevad jahutusradiaatorid . Siiski tuleb valida üks või teine, sest tavaliselt ei saa nii SSD- kui ka emaplaadi jahutusradiaatorit korraga paigaldada; tuleb otsustada, millist kasutada, lähtudes disainist ja sellest, mis sobib emaplaadi jahutusradiaatori alla.
PCIe-adapteri hindamisel on oluline arvestada järgmisega: paljud adapterkaardid ei võimalda mahukate jahutusradiaatorite paigaldamist , olgu need siis emaplaadil või SSD-dega kaasas. Kui teie ketas kuumeneb ja vajate head jahutussüsteemi, peaksite seda enne adapterile uuendamist meeles pidama.
PCIe adapter M.2 SSD jaoks: millal on mõttekas seda kasutada
PCIe-M.2 adapterid on väga kasulik lahendus, kui emaplaadi M.2 port on ebapiisav, ühildumatu või lihtsalt puudub. Need pakuvad suhteliselt odavat viisi PCIe pesa teisendamiseks üheks või mitmeks täiendavaks M.2 pesaks.
On mitu stsenaariumi, kus ühe sellise adapteri kasutamine on tõeliselt mõttekas, selle asemel et loota ainult emaplaadi loomulikule M.2 pordile. Esimene on ilmne: kui teie emaplaadil pole ühtegi M.2 pesa . See juhtub vanemate või väga lihtsate platvormide puhul, millel on endiselt saadaval PCIe pesad. Adapter on siin peaaegu kohustuslik, kui soovite NVMe-le uuendada.
Teine levinud stsenaarium on see, et teie integreeritud M.2 pesa töötab ainult SATA-režiimis ja mitte PCIe/NVMe-režiimis . Paljudel vanematel emaplaatidel on üks M.2 pesa piiratud SATA-liidesega, seega isegi kui ostate M.2 NVMe SSD-ketta, ei saa te seda kasutada. Kui aga ühendate adapteri PCIe x4, x8 või x16 pessa, saate kasutada protsessori või kiibistiku PCIe-liine.
Samuti on tavaline, et pesad saavad lihtsalt otsa: kui olete juba kõik emaplaadi M.2 pesad täitnud ja soovite ikkagi rohkem draive lisada, võimaldab PCIe-adapter teil lisada mitu täiendavat M.2 SSD-d ilma emaplaati vahetamata. See on väga levinud lahendus koduserverites, videotöötlusseadmetes või paljude salvestusketastega tööjaamades.
Need adapterid säravad tõeliselt täiustatud konfiguratsioonides, näiteks mitme M.2 SSD-ga RAID-massiivi seadistamisel . Mõnedel kaartidel on ühel PCIe x16 pesal kuni neli M.2 pesa, millel igaühel on oma neli PCIe rada, mis teeb RAID 0, RAID 1 või keerukamate kombinatsioonide loomise lihtsaks, kui emaplaat ja operatsioonisüsteem seda toetavad.
Temperatuur on veel üks eelis. SSD-ketta paigutamine PCIe laienduskaardile asetab selle tavaliselt protsessorist ja graafikaprotsessorist kaugemale . See hoiab ära ketta jäämise süsteemi kahe peamise soojusallika vahele, parandades õhuvoolu SSD-ketta ümber ja vähendades oluliselt termilise drosseli tekkimise tõenäosust.
Puht ribalaiuse mõttes on lugu selge: PCIe-adapter ei lisa maagiliselt rohkem jõudlust, kui PCIe-ühendus ise võimaldab . Emaplaadiga M.2 kaudu ühendatud SSD ja PCIe-adapterile paigaldatud SSD saavad sisuliselt sama tüüpi PCIe-ühenduse. Kui paigaldate kaardi, mis toetab nelja M.2 moodulit, millel kõigil on neli PCIe rada, paigutatakse see kaart tavaliselt PCIe x16 pessa. Ühe SSD-ga kasutate ainult osa selle pesa ribalaiusest, kuid see ei ole kiirem kui siis, kui see oleks heas, samaväärses natiivses M.2 pesas.
PCIe-adapterite kasutamise piirangud ja probleemid
Adapterkaardi kasutamine kõlab paberil ideaalselt, kuid sellel on ka omad puudused ja kompromissid . Kõige ilmsemaks neist on vaja saadaolevat PCIe-pesa ja paljudel väikeseformaadilistel või algtaseme emaplaatidel pole see nii lihtne.
Mõnes konfiguratsioonis on emaplaadi ainus PCIe x16 pesa see, mida kasutate spetsiaalse graafikakaardi jaoks. Kui teie emaplaadil on ainult üks x16 pesa ja teised pesad on piiratud või puuduvad üldse, nõuaks M.2 adapteri paigaldamine graafikakaardi pesa ohverdamist . Mänguarvutites või graafikatööjaamades on see tavaliselt vastuvõetamatu, sundides teid valima graafikajõudluse ja täiendava salvestusruumi vahel.
Seevastu tipptasemel emaplaadid ja suuremad formfaktorid (ATX, E-ATX ja sarnased) sisaldavad tavaliselt mitut PCIe x16 ja x8 pesa . Need mudelid võimaldavad ilma suuremate probleemideta paigaldada mitu graafikakaarti, võrgu laienduskaarti, kontrollerit ja muidugi M.2 adaptereid. Salvestusmahu laiendamiseks on lihtne üks neist pesadest eraldada kaardile, millel on mitu M.2 NVMe draivi.
See dilemma muutub väga selgeks tehisintellektile või kiirendatud andmetöötlusele suunatud süsteemides , kus on vaja tohutul hulgal kiiret salvestusruumi andmestike, mudelite, vahemälude jms jaoks, aga ka ühe või mitme võimsa graafikaprotsessori piirini viimist. Kui M.2 pesade lisamine nõuab graafikakaardi eemaldamist või piiramist, pole lahendus enam mõistlik ja vastuseks võib olla uuendamine teisele emaplaadile või isegi teisele platvormile, millel on rohkem PCIe-liine.
Teine piirang, mida arvestada, on adapteri enda kvaliteet . Väga odavatel kaartidel võib esineda ühilduvusprobleeme, puududa hea jahutusdisain või olla keeruline mitme draivi samaaegsel käitlemisel. Lisaks ei paku mõned adapterid kõiki PCIe-liine, mis on vajalikud kõigi M.2-pesade maksimaalseks kiiruseks, kui need on täidetud; sellistel juhtudel jagatakse või piiratakse osa ribalaiusest olenevalt aktiivsete SSD-de arvust.
Kas natiivne M.2-draiv töötab PCIe-adapteris paremini kui SSD?
Üks sagedamini esitatavaid küsimusi on see, kas M.2 SSD paigaldamine PCIe-adapterisse parandab jõudlust võrreldes emaplaadi M.2-pordi kasutamisega . Tegelik vastus, mis lükkab ümber müüdid, on see, et üldiselt ei saavuta kiirust ainult kaardi kasutamine.
Lõplik jõudlus sõltub mitmest tegurist: teie emaplaadi PCIe versioonist, adapteri kvaliteedist, SSD tüübist ja sellest, kuidas PCIe rajad on suunatud (kas need tulevad protsessorist või kiibistikust). SSD ühendamine PCIe 3.0 lingiga ei ole sama, mis selle ühendamine 4.0 lingiga, samuti ei ole selle ühendamine protsessoriga sama, mis selle ühendamine kiibistikuga, kuid see kehtib nii natiivse M.2 pordi kui ka PCIe kaardi kohta.
Võrdsete tingimuste korral pakub NVMe PCIe 3.0 SSD, mis on ühendatud natiivse M.2 x4 pesa või PCIe x4 adapteriga, praktiliselt identset lugemis- ja kirjutamiskiirust . Sama kehtib ka PCIe 4.0 kohta: kui sisemine marsruutimine on hästi disainitud, pole hea M.2 pesa ja hea adapteri vahel märgatavat erinevust.
Kaudset paranemist võib märgata olukordades, kus emaplaadile paigaldatud SSD kannatas termilise piiramise all . Kui see PCIe-adapterisse paremini ventileeritavas kohas asetades langeb temperatuur mitu kraadi ja termiline piiramine kaob, siis näete, et püsivad kiirused ei lange enam pikkade andmeedastuste või raskete ülesannete ajal.
Süsteemides, kus on saadaval PCIe x8 või x16 pesad ja kuhu ei paigaldata spetsiaalset graafikakaarti, on selle pesa kasutamine ühe või mitme NVMe-draivi paigaldamiseks väga atraktiivne lahendus. See on tavaline voogedastusserverites, jagatud salvestusruumis ja multimeediamasinates, kus SSD-de ribalaius on olulisem kui graafika jõudlus.
Millal on NVMe jaoks mõeldud PCIe-adapter tõesti mõttekas?
Põhiküsimus on, kas PCIe-adapterile üleminek on "seda väärt". Mis puutub toores kiirusesse, siis oleme juba näinud, et võrreldes hea natiivse M.2-kettaga ei näe te imelist jõudlust , kui te ei seadista RAID-konfiguratsioone mitme SSD-ketta vahel.
NVMe jaoks tasub PCIe kaarti investeerida järgmistel juhtudel: emaplaadil puuduvad M.2 pesad , olemasolevad pesad ei ühildu installitava SSD tüübiga (näiteks ainult SATA ja sina tahad NVMe), pead looma RAID-süsteemi mitme kettaga või sul on integreeritud M.2 ketastega temperatuuriprobleeme.
Sellistel juhtudel võib hea adapter pakkuda teile suuremat mahtu, paremaid temperatuure ja paindlikkust SSD-de lisamiseks aja jooksul . Kui aga teie süsteem töötab emaplaadi M.2 pesaga sujuvalt, pole kiirusepiiranguid ja te ei vaja rohkem draive, ei märka te adapteri kasutamisel tegelikku jõudluse paranemist, välja arvatud juhul, kui seadistate RAID 0 massiivi mitme NVMe-draiviga, sellisel juhul näete kiiruse suurenemist.
Mõned graafikakaartide tootjad kiitlevad, et nende adapterid "pakuvad suuremat jõudlust", aga selleks tuleb lugeda peent kirja. Tavaliselt tuleb eelis mitme ketta ühendamisest RAID 0-s , suurendades seeläbi nende ribalaiust, või aktiivjahutuse (ventilaatorite) lisamisest, mis vähendab oluliselt temperatuuri ja hoiab ära kuumusest tingitud jõudluse languse, mitte sellest, et kaart maagiliselt SSD-d kiirendab.
Oluline on mõista NVMe SSD ühilduvust teie süsteemi PCIe versiooniga . Kui PCIe 3.0 draiv saavutab tavaliselt umbes 3.500 MB/s, siis PCIe 4.0 SSD suudab saavutada järjestikuse lugemise kiiruse kuni 7.000 MB/s. Selle kiiruse täielikuks ärakasutamiseks peab teie emaplaat (või pesa, kuhu adapteri ühendate) toetama sama PCIe versiooni.
Kui paigaldate PCIe 3.0 SSD-ketta PCIe 4.0 pessa, jääb ketas PCIe 3.0 spetsifikatsioonidele piiratuks ja te ei näe 7.000 MB/s kiirust, mida 4.0 SSD suudab saavutada. Seevastu, kui ühendate PCIe 4.0 SSD-ketta PCIe 3.0 pesaga süsteemiga , ei saavuta see oma täit potentsiaali, olgu siis natiivse M.2 või PCIe adapteri kaudu. Kett on sama kiire kui selle aeglaseim lüli.
M.2 SATA vs M.2 PCIe NVMe: kuidas neid eristada ja mida need endaga kaasa toovad
Üks levinumaid vigu on M.2 SATA SSD ja M.2 PCIe NVMe SSD segi ajamine . Mõlemal on sama füüsiline vormitegur (tüüpiline piklik trükkplaat) ja need ühendatakse M.2 pessa, kuid liides ja jõudlus on väga erinevad.
M.2-draivid ja nende pesad saavad töötada kahte tüüpi liidestega: SATA või PCIe . Iga M.2 SSD toetab ainult ühte neist (kas SATA või PCIe), samas kui emaplaadi M.2-pistikud võivad olla ühendatud nii, et need toetavad ühte, teist või mõnel juhul mõlemat. Enamasti toetab iga pesa ainult ühte tüüpi, seega peaksite enne ostmist hoolikalt lugema oma emaplaadi tehnilist käsiraamatut.
Kui sa seda ei tee ja ostad M.2 SATA kõvaketta pesasse, mis toetab ainult PCIe-d (või vastupidi), siis kõvaketast ei tuvastata ja sa oled oma raha raisanud . Asi pole lihtsalt selles, et "see lihtsalt aeglustub": see lihtsalt ei tööta.
Füüsiliselt saab neid eristada pistiku pilude või "sälkude" järgi, mida nimetatakse võtme ID-deks . Kuigi täielik võtmesüsteem on keerulisem, saab praktilistel eesmärkidel seda kasutada: kahe sälguga M.2 SSD-d on tavaliselt SATA-draivid , samas kui ühe sälguga M.2 SSD-d on tavaliselt PCIe NVMe . See annab teile kiire vihje arvuti ostmisel või kokkupanekul.
Jõudluse osas piirab M.2 SATA-draivide kiirust SATA III liides teoreetiliselt 6 Gbit/s (efektiivne kiirus umbes 550–600 MB/s) . Need on siiski oluliselt kiiremad kui mehaanilised kõvakettad, kuid jäävad NVMe-draividest kaugele maha. Need on ökonoomne ja väga kasulik valik emaplaatidele, mis ei toeta PCIe/NVMe-d, kuid millel on SATA-liidesega M.2 pesad.
M.2 NVMe-draivid ühenduvad protsessoriga otse PCIe-radade kaudu, möödudes aeglasest SATA-kontrollerist. Tänu sellele siinile ületavad keskmise klassi NVMe SSD-d juba lugemis- ja kirjutamiskiirust 3.000 MB/s ning kõige arenenumad PCIe 4.0-d kasutavad mudelid ületavad 7.000 MB/s. Lisaks kasutab NVMe-tehnoloogia paremini samaaegsust ja käskude järjekordi, pakkudes intensiivsetes ülesannetes suurepärast jõudlust.
Ära unusta, et NVMe tähistab " Non-Volatile Memory Expressi ", mis tähendab püsimälu, mille protokoll on optimeeritud mälupulkade jaoks. Andmed säilivad ka ilma toiteta, nagu iga SSD puhul, kuid peamine erinevus SATA-ga võrreldes on see, kuidas see süsteemiga PCIe-siini kaudu suhtleb.
Mittestandardsed PCIe SSD-d ja suure jõudlusega kaardid
Lisaks M.2-ketastele on olemas ka PCIe SSD-sid, mis ei kasuta klassikalist M.2-vormingut . Kodukeskkonnas on need vähem levinud, kuid nende kohta tasub teada juhuks, kui peaksite nendega tööjaamades või ärisüsteemides kokku puutuma.
Need kettad paigaldatakse tavaliselt otse x8 või isegi x16 suurusega PCIe-kaartidele , selle asemel et kasutada tüüpilist M.2 x4 pistikut. Paljud neist on sisemiselt konfigureeritud RAID 0 massiividena, millel on mitu NAND-kiipide rühma ja oma kontrollerid, mis toimivad nagu kaks RAID-is SSD-d, kuid esitletakse ühe väga kiire draivina.
Nende lahenduste eeliseks on see, et need kasutavad suuremat ribalaiust ja suudavad saavutada äärmuslikke lugemis-/kirjutamiskiirusi, mis on loodud väga nõudlike andmebaasikoormuste, professionaalse redigeerimise või virtualiseerimise jaoks. Need on aga kallimad, vähem levinud ja neil on spetsiifilisem ühilduvus, seega pole need enamiku kodukasutajate jaoks standardne valik.
Kas parem on mitu väikest seadet või paar suure mahutavusega seadet?
Salvestusruumi laiendamise peale mõeldes ei ole oluline ainult see, kuhu SSD ühendada, vaid ka see, kuidas mahtu mitme ketta vahel jaotada . Väga sageli kõheldakse ühe suure ketta (näiteks 8 TB) või mitme väiksema (näiteks neli 2 TB ketast) vahel.
Ühe suure mahutavusega draivi eeliseks on see, et see talub üldiselt rohkem kirjutamistsükleid (rohkem TBW-d) . Mida rohkem NAND-kiipe ja mida suurem on maht, seda suurem on varu enne SSD teoreetilise eluea saavutamist, seega talub see probleemideta aastaid intensiivset kasutamist.
Mitme sõltumatu draivi valimine annab teile aga suurema paindlikkuse ja rikketaluvuse . Kui üks SSD-ketastest peaks rikki minema, kaotate ainult sellel draivil salvestatud andmed, ülejäänud süsteem jääb terveks. Lisaks saate oma salvestusruumi järk-järgult laiendada: ostke PCIe-kaart ja SSD kohe ning lisage hiljem draive vastavalt vajadusele, ilma et peaksite tegema suuri esialgseid investeeringuid.
Kulu osas on vahe tavaliselt väiksem, kui esmapilgul paistab. On tõsi, et suure mahutavusega draivid on kallimad, kuid kui liita kokku mitme väiksema draivi ja PCIe-adapteri hind, pole hinnavahe alati nii märkimisväärne . Otsus sõltub tavaliselt rohkem teie töövoogust, riskitasemest, mida olete valmis võtma, ja sellest, kui mugav teil on hallata mitut draivitähte või loogilist köidet.
Väline salvestusruum M.2 SSD-ga: kas see on mõttekas?
Teine levinud küsimus on, kas M.2-draivi kasutamine välise salvestusseadmena on seda väärt . Tavaliselt tahaksime ära kasutada neid kiireid sisemiselt ühendatud NVMe SSD-sid, kuid on olukordi, kus nende kasutamine kaasaskantava välise draivina on teostatav valik.
Üldiselt võib tunduda raiskamisena kasutada väga kiiret NVMe-draivi, mis on ühendatud USB-porti, millest saab pudelikael . Ja on tõsi, et enamik väliseid ühendusi ei vasta sisemise PCIe x4 lingi ribalaiusele, kuid tänapäevased USB-C ja USB 3.2 Gen 2 korpused pakuvad enamat kui korralikku kiirust.
Hea M.2 NVMe korpusega, mis toetab USB 3.2 Gen 2, on võimalik saavutada umbes 1.000 MB/s edastuskiirus , mis on välise draivi kohta suurepärane. Isegi kui teie NVMe draiv pole turu kiireimate hulgas, saate välises režiimis siiski väga auväärse jõudluse.
Need korpused ühilduvad tavaliselt praktiliselt kõigi M.2 vormiteguritega: 2230, 2242, 2260 ja 2280 ning paljud on valmistatud alumiiniumisulamitest, et parandada soojuse hajumist. Lõppude lõpuks kuumenevad ka NVMe-draivid intensiivsel kasutamisel väliste draividena ja hea alumiiniumkorpus aitab temperatuuri kontrolli all hoida.
Sellegipoolest, kui teie eesmärk on kiire NVMe-draivi potentsiaali täielikult ära kasutada, on selle otse emaplaadi või sisemise PCIe-kaardiga ühendamine endiselt parim valik . Väline kasutamine on endiselt väga hea alternatiiv, kui vajate kaasaskantavust, kiiret varundamist arvutite vahel või omamoodi "ülelaaditud USB-draivi".
Lõppkokkuvõttes on oluline hinnata oma prioriteete: kui vajate igapäevaseks tööks püsivat maksimaalset kiirust, valige natiivne M.2 või PCIe adapter ; kui soovite kaasaskantavust ja paindlikkust arvutite vahel, on hea NVMe-ga USB-C korpus suurepärane alternatiiv.
Natiivse M.2 pordi ja PCIe adapteri vahel valimine hõlmab saadaolevate PCIe radade , paigaldatava SSD tüübi, temperatuuri olulisuse ja selle analüüsimist, kas kavatsete ketaste arvu suurendada või jääda ainult ühe juurde. Nende muutujate mõistmine muudab lihtsaks mõistliku otsuse tegemise, mis ühendab ühilduvuse, jõudluse ja laiendatavuse ilma hulluks minemata või raha raiskamata riistvarale, mida te hiljem kasutada ei saa.
