Gotovo sve moderne matične ploče trenutno su opremljene PCI-E x16 utorom za proširenje. To ne čudi: u njemu je instaliran diskretni grafički akcelerator, bez kojeg je stvaranje produktivnog osobnog računala općenito nemoguće. U budućnosti će se raspravljati o njegovoj pozadini, tehničkim specifikacijama i mogućim načinima rada.
Pozadina izgleda utora za proširenje
Početkom 2000-ih, s AGP utorom za proširenje, koji je u to vrijeme korišten za instalaciju, došlo je do situacije kada je dostignuta maksimalna razina performansi i njegove mogućnosti više nisu bile dovoljne. Kao rezultat toga, stvoren je konzorcij PCI-SIG, koji je započeo razvoj softverskih i hardverskih komponenti budućeg utora za instaliranje grafičkih akceleratora. Plod njegove kreativnosti bila je prva specifikacija PCI Express 16x 1.0 2002. godine.
Kako bi se osigurala kompatibilnost između dvaju diskretnih priključaka za instalaciju grafičkog adaptera koji su postojali u to vrijeme, neke su tvrtke razvile posebne uređaje koji su omogućili instaliranje zastarjelih grafičkih rješenja u novi utor za proširenje. Na jeziku profesionalaca, ovaj razvoj je imao svoje ime - PCI-E x16/AGP adapter. Njegova glavna svrha je smanjiti troškove nadogradnje osobnog računala korištenjem komponenti iz prethodne konfiguracije sistemske jedinice. Ali ova praksa nije postala široko rasprostranjena zbog činjenice da su početne video kartice na novom sučelju imale cijenu gotovo jednaku cijeni adaptera.
Paralelno s tim, stvorene su jednostavnije modifikacije ovog utora za proširenje za vanjske kontrolere, koji su zamijenili u to vrijeme poznate PCI portove. Unatoč vanjskoj sličnosti, ovi su se uređaji značajno razlikovali. Ako su se AGP i PCI mogli pohvaliti paralelnim prijenosom informacija, onda je PCI Express bio serijsko sučelje. Njegova veća izvedba osigurana je značajno povećanom brzinom prijenosa podataka u dupleksnom načinu (informacije su se u ovom slučaju mogle prenositi u dva smjera odjednom).
Brzina prijenosa i metoda šifriranja
U oznaci PCI-E x16 sučelja broj označava broj traka koje se koriste za prijenos podataka. U ovom slučaju, ima ih 16. Svaki od njih se sastoji od 2 para žica za prijenos informacija. Kao što je navedeno, veća brzina je osigurana činjenicom da ti parovi rade u full duplex modu. Odnosno, prijenos informacija može ići u dva smjera odjednom.
Za zaštitu od mogućeg gubitka ili izobličenja prenesenih podataka, ovo sučelje koristi poseban informacijski sustav zaštite koji se zove 8V/10V. Ova oznaka se dešifrira na sljedeći način: za točan i ispravan prijenos 8 bita podataka, moraju se nadopuniti s 2 servisna bita za provjeru ispravnosti. U tom slučaju sustav je prisiljen odašiljati 20 posto servisnih informacija, koje ne nose korisno opterećenje za korisnika računala. Ali to je cijena za pouzdan i stabilan rad grafičkog podsustava osobnog računala, a bez njega sigurno nema načina.
PCI-E verzije
PCI-E x16 konektor je izvana isti na svim matičnim pločama. Samo se brzina prijenosa informacija u svakom slučaju može značajno razlikovati. Kao rezultat toga, performanse uređaja također su različite. A izmjene za ovo grafičko sučelje su sljedeće:
- 1. PCI modifikacija - Express x16 v. 1.0 imao je teoretski protok od 8 Gb/s.
- 2. generacija PCI - Express x16 v. 2.0 se već može pohvaliti dvostruko većom propusnošću od 16 Gb/s.
- Sličan trend već se nastavio za treću verziju ovog sučelja. U ovom slučaju, ta je brojka postavljena na 64 Gb/s.
Nemoguće je vizualno razlikovati mjestom kontakata. Istovremeno su kompatibilni jedni s drugima. Na primjer, ako instalirate karticu grafičkog adaptera u utor verzije 3.0 koji zadovoljava specifikacije 2.0 na fizičkoj razini, tada će se cijeli sustav obrade automatski prebaciti na način rada s najmanjom brzinom (tj. 2.0) i nastavit će funkcionirati s protok od 64 Gb/s.
PCI Express prve generacije
Kao što je ranije navedeno, PCI Express je prvi put predstavljen 2002. Njegovo izdanje označilo je pojavu osobnih računala s višestrukim grafičkim adapterima, koji su se, osim toga, mogli pohvaliti povećanom izvedbom čak i s instaliranim jednim akceleratorom. Standard AGP 8X omogućio je protok od 2,1 Gb/s, a prva revizija PCI Expressa - 8 Gb/s.
Naravno, o osmerostrukom povećanju ne treba govoriti. 20 posto povećanja iskorišteno je za prijenos servisnih informacija, što je omogućilo pronalaženje grešaka.
Druga modifikacija PCI-E
Prva generacija ove je 2007. godine zamijenjena PCI-E 2.0 x16. Video kartice 2. generacije, kao što je ranije navedeno, bile su fizički i softverski kompatibilne s prvom modifikacijom ovog sučelja. Samo u ovom slučaju performanse grafičkog sustava bile su znatno smanjene na razinu verzije sučelja PCI Express 1.0 16x.
Teoretski, ograničenje prijenosa informacija u ovom slučaju iznosilo je 16 Gb/s. Ali 20 posto rezultirajućeg povećanja potrošeno je na zaštićene informacije. Kao rezultat toga, u prvom slučaju, stvarni prijenos bio je jednak: 8 Gb/s - (8 Gb/s x 20%: 100%) = 6,4 Gb/s. A za drugo izvršenje grafičkog sučelja, ova vrijednost je već bila ova: 16 Gb/s - (16 Gb/s x 20%: 100%) = 12,8 Gb/s. Podijelimo li 12,8 Gb/s sa 6,4 Gb/s, dobivamo stvarno praktično povećanje performansi od 2 puta između 1. i 2. verzije PCI Expressa.
Treća generacija
Zadnje i najnovije ažuriranje ovog sučelja objavljeno je 2010. godine. Vršna brzina PCI-E x16 u ovom slučaju porasla je na 64 Gb/s, a maksimalna snaga grafičkog adaptera bez dodatne snage u ovom slučaju može biti jednaka 75 W.
Mogućnosti konfiguracije s više grafičkih akceleratora na jednom računalu. Njihove prednosti i mane
Jedna od najvažnijih inovacija ovog sučelja je mogućnost da imate više x16 grafičkih adaptera odjednom. U ovom slučaju, video kartice se kombiniraju jedna s drugom i čine, u biti, jedan uređaj. Njihova ukupna izvedba je sažeta, a to vam omogućuje značajno povećanje performansi vašeg računala u smislu obrade izlazne slike. Za NVidia rješenja ovaj način se naziva SLI, a za AMD grafičke procesore - CrossFire.
Budućnost ovog standarda
PCI-E x16 utor se sigurno neće mijenjati u dogledno vrijeme. To će omogućiti korištenje snažnijih grafičkih kartica u sklopu zastarjelih osobnih računala i time postupnu nadogradnju računalnog sustava. Sada se razrađuju specifikacije za 4. verziju ove metode prijenosa podataka. Za grafičke adaptere u ovom slučaju bit će osigurano najviše 128 GB/s. To će vam omogućiti prikaz slike na zaslonu monitora u “4K” kvaliteti ili više.
Rezultati
Bilo kako bilo, PCI-E x16 trenutno je jedini grafički utor i sučelje. Bit će relevantan još dugo vremena. Njegovi parametri omogućuju stvaranje početnih računalnih sustava i osobnih računala visokih performansi s nekoliko akceleratora. Upravo zbog te fleksibilnosti ne očekuju se značajnije promjene u ovoj niši.
Uvod U prošlosti su masovni potrošači bili primarno zainteresirani za samo dvije vrste SSD-ova: ili premium modele velike brzine kao što je Samsung 850 PRO, ili ponude s vrijednošću za novac kao što su Crucial BX100 ili SanDisk Ultra II. Odnosno, segmentacija tržišta SSD-ova bila je izrazito slaba, a konkurencija među proizvođačima, iako se razvila u području performansi i cijene, jaz između rješenja najviše i donje razine ostao je prilično mali. Do ovakvog stanja djelomično je došlo i zbog činjenice da sama SSD tehnologija značajno poboljšava korisničko iskustvo rada s računalom, pa stoga pitanja specifične implementacije za mnoge odlaze u drugi plan. Iz istog su razloga potrošački SSD-ovi bili uklopljeni u staru infrastrukturu, koja je izvorno bila usmjerena na mehaničke tvrde diskove. To je uvelike olakšalo njihovu implementaciju, ali je SSD-ove smjestilo u prilično uski okvir, što je uvelike sputavalo i rast propusnosti i smanjenje latencije diskovnog podsustava.
Ali do određenog vremena takvo stanje stvari svima je odgovaralo. Tehnologija SSD-a bila je nova, a korisnici koji su migrirali na SSD-ove bili su zadovoljni svojim kupnjama iako su u biti dobivali proizvode koji zapravo nisu imali najbolje rezultate, a performanse su bile sputane umjetnim preprekama. Međutim, do danas se SSD-ovi možda mogu smatrati istinski mainstreamom. Svaki vlasnik osobnog računala koji poštuje sebe, ako nema barem jedan SSD u svom sustavu, vrlo je ozbiljan u vezi s kupnjom jednog u bliskoj budućnosti. I u tim uvjetima proizvođači su jednostavno prisiljeni razmišljati o tome kako konačno razviti punopravnu konkurenciju: uništiti sve barijere i prijeći na proizvodnju širih proizvodnih linija koje se temeljno razlikuju po ponuđenim karakteristikama. Srećom, sva potrebna podloga je pripremljena za to, i, prije svega, većina SSD programera ima želju i priliku za početak proizvodnje proizvoda koji rade ne preko naslijeđenog SATA sučelja, već kroz mnogo produktivniju PCI Express sabirnicu.
Budući da je SATA propusnost ograničena na 6 Gb/s, maksimalna brzina vodećih SATA SSD-ova ne prelazi oko 500 MB/s. Međutim, moderni pogoni temeljeni na flash memoriji sposobni su za mnogo više: na kraju krajeva, ako bolje razmislite, oni imaju više zajedničkog sa sistemskom memorijom nego s mehaničkim tvrdim diskovima. Što se tiče PCI Express sabirnice, ona se sada aktivno koristi kao transportni sloj pri povezivanju grafičkih kartica i drugih dodatnih kontrolera koji zahtijevaju brzu razmjenu podataka, na primjer, Thunderbolt. Jedna Gen 2 PCI Express traka osigurava 500 MB/s propusnosti, dok PCI Express 3.0 traka može doseći brzine do 985 MB/s. Dakle, kartica sučelja instalirana u PCIe x4 utor (s četiri staze) može razmjenjivati podatke brzinom do 2 GB/s u slučaju PCI Express 2.0 i do gotovo 4 GB/s kada se koristi PCI Express treće generacije. Ovo su izvrsni pokazatelji koji su sasvim prikladni za moderne solid-state diskove.
Iz gore navedenog prirodno proizlazi da bi uz SATA SSD diskove velike brzine koji koriste PCI Express sabirnicu postupno trebali postati rašireni na tržištu. I ovo se stvarno događa. U trgovinama možete pronaći nekoliko modela potrošačkih SSD-ova vodećih proizvođača, izrađenih u obliku kartica za proširenje ili M.2 kartica koje koriste različite verzije PCI Express sabirnice. Odlučili smo ih spojiti i usporediti u pogledu performansi i drugih parametara.
Sudionici testa
Intel SSD 750 400 GBNa tržištu solid-state pogona, Intel se pridržava prilično nekonvencionalne strategije i ne obraća previše pozornosti na razvoj SSD-ova za potrošački segment, koncentrirajući se na proizvode za poslužitelje. Međutim, to ne čini njezine prijedloge nezanimljivima, pogotovo kada je riječ o solid-state disku za PCI Express sabirnicu. U ovom slučaju, Intel je odlučio prilagoditi svoju najnapredniju poslužiteljsku platformu za korištenje u klijentskom SSD-u visokih performansi. Upravo je tako rođen Intel SSD 750 400 GB, koji je dobio ne samo impresivne karakteristike performansi i niz tehnologija na razini poslužitelja odgovornih za pouzdanost, već i podršku za novonastalo NVMe sučelje, o čemu treba reći nekoliko riječi odvojeno .
Ako govorimo o konkretnim poboljšanjima NVMe-a, onda smanjenje režijskih troškova zaslužuje prvo spomenuti. Na primjer, slanje najčešćih 4K blokova u novom protokolu zahtijeva izdavanje samo jedne naredbe umjesto dvije. A cijeli skup kontrolnih instrukcija toliko je pojednostavljen da njihova obrada na razini upravljačkog programa smanjuje opterećenje procesora i rezultirajuća kašnjenja za najmanje polovicu. Druga važna inovacija je podrška za duboki cjevovod i višezadaćnost, koja se sastoji u mogućnosti paralelnog stvaranja višestrukih redova zahtjeva umjesto prethodno postojećeg jednog reda za 32 naredbe. Protokol sučelja NVMe sposoban je servisirati do 65536 redova čekanja, a svaki od njih može sadržavati do 65536 naredbi. Zapravo, sva ograničenja su potpuno uklonjena, a to je vrlo važno za poslužiteljska okruženja gdje diskovni podsustav može biti podložan velikom broju istovremenih I/O operacija.
No unatoč tome što radi kroz NVMe sučelje, Intel SSD 750 još uvijek nije pogon poslužitelja, već pogon potrošača. Da, gotovo ista hardverska platforma kao u ovom disku koristi se u SSD-ovima serverske klase Intel DC P3500, P3600 i P3700, ali Intel SSD 750 koristi jeftiniji obični MLC NAND, a uz to je modificiran firmware. Proizvođač vjeruje da će se zahvaljujući takvim promjenama dobiveni proizvod svidjeti entuzijastima, budući da kombinira veliku snagu, temeljno novo NVMe sučelje i ne previše zastrašujuću cijenu.
Intel SSD 750 je PCIe x4 kartica pola visine koja može koristiti četiri 3.0 trake i postići sekvencijalne brzine prijenosa do 2,4 GB/s i brzine nasumičnog rada do 440 tisuća IOPS. Istina, najsadržajnija modifikacija od 1,2 TB ima najveće performanse, ali verzija od 400 GB koju smo dobili na testiranje malo je sporija.
Pogonska ploča potpuno je prekrivena oklopom. S prednje strane je aluminijski radijator, a sa stražnje strane nalazi se ukrasna metalna ploča koja zapravo ne dolazi u dodir s mikro krugovima. Treba napomenuti da je uporaba radijatora ovdje nužna. Glavni kontroler Intel SSD-a stvara puno topline, a pod velikim opterećenjem čak i pogon opremljen takvim hlađenjem može se zagrijati do temperatura od oko 50-55 stupnjeva. Ali zahvaljujući unaprijed instaliranom hlađenju, nema naznake prigušivanja - performanse ostaju konstantne čak i tijekom kontinuirane i intenzivne upotrebe.
Intel SSD 750 temelji se na Intel CH29AE41AB0 kontroleru na razini poslužitelja, koji radi na frekvenciji od 400 MHz i ima osamnaest (!) kanala za povezivanje flash memorije. Kada uzmete u obzir da većina potrošačkih SSD kontrolera ima ili osam ili četiri kanala, postaje jasno da Intel SSD 750 zapravo može pumpati znatno više podataka preko sabirnice nego konvencionalni SSD modeli.
Što se tiče korištene flash memorije, Intel SSD 750 ne donosi nikakve inovacije na ovom području. Temelji se na uobičajenom Intelovom MLC NAND-u, proizvedenom pomoću 20-nm procesne tehnologije i ima jezgre s volumenom od 64 i 128 Gbita. Treba napomenuti da je većina drugih proizvođača SSD-ova odavno napustila takvu memoriju, prešavši na čipove izrađene prema tanjim standardima. I sam Intel je počeo pretvarati ne samo svoje potrošačke, već i pogone poslužitelja na 16nm memoriju. No, unatoč svemu tome, Intel SSD 750 opremljen je starijom memorijom, koja navodno ima veći resurs.
Poslužiteljsko podrijetlo Intel SSD 750 može se pronaći iu činjenici da je ukupna količina flash memorije u ovom SSD-u 480 GiB, od čega je samo oko 78 posto dostupno korisniku. Ostatak se raspoređuje na zamjenski fond, odvoz smeća i tehnologije zaštite podataka. Intel SSD 750 implementira shemu sličnu RAID 5, tradicionalnu za vodeće pogone, na razini MLC NAND čipa, što vam omogućuje uspješno vraćanje podataka čak i ako jedan od čipova potpuno otkaže. Uz to, Intel SSD pruža potpunu zaštitu podataka od nestanka struje. Intel SSD 750 ima dva elektrolitička kondenzatora, a njihov kapacitet dovoljan je za normalno gašenje pogona u offline načinu rada.
Kingston HyperX Predator 480 GB
Kingston HyperX Predator je puno tradicionalnije rješenje u usporedbi s Intel SSD 750. Prvo, radi preko AHCI protokola, a ne NVMe, a drugo, ovaj SSD zahtijeva uobičajeniju PCI Express 2.0 sabirnicu za povezivanje sa sustavom. Sve to čini verziju Kingstona nešto sporijom - vršne brzine za sekvencijalne operacije ne prelaze 1400 MB/s, a slučajne - 160 tisuća IOPS. Ali HyperX Predator ne nameće nikakve posebne zahtjeve sustavu - kompatibilan je s bilo kojom, uključujući starije platforme.
Istovremeno, pogon ima ne posve jednostavan dvokomponentni dizajn. Sam SSD je ploča u faktoru forme M.2, koja je nadopunjena PCI Express adapterom koji vam omogućuje povezivanje M.2 diskova kroz obične PCIe utore pune veličine. Adapter je dizajniran kao PCIe x4 kartica pola visine koja koristi sve četiri PCI Express trake. Zahvaljujući ovom dizajnu, Kingston prodaje svoj HyperX Predator u dvije verzije: kao PCIe SSD za stolna računala i kao M.2 disk za mobilne sustave (u ovom slučaju adapter nije uključen u isporuku).
Kingston HyperX Predator temelji se na Marvell Altaplus kontroleru (88SS9293), koji s jedne strane podržava četiri PCI Express 2.0 trake, as druge ima osam kanala za povezivanje flash memorije. Ovo je trenutno najbrži komercijalno dostupan SSD kontroler tvrtke Marvell s PCI Express podrškom. No, Marvell će uskoro dobiti brže nasljednike s podrškom za NVMe i PCI Express 3.0, što Altaplus čip nema.
Budući da Kingston sam ne proizvodi ni kontrolere ni memoriju, sklapajući svoje SSD-ove od elemenata kupljenih od drugih proizvođača, nije čudno da se HyperX Predator PCIe SSD temelji ne samo na kontroleru treće strane, već i na 128-gigabitnom 19- nm MLC NAND čipovi iz Toshibe. Takva memorija ima nisku nabavnu cijenu i sada se ugrađuje u mnoge proizvode Kingstona (i drugih tvrtki), a prvenstveno u potrošačke modele.
Međutim, korištenje takve memorije dovelo je do paradoksa: unatoč činjenici da je Kingston HyperX Predator PCIe SSD prema svom formalnom pozicioniranju vrhunski proizvod, dolazi s samo trogodišnjim jamstvom, a navedena srednja vrijednost vrijeme između kvarova znatno je manje nego kod vodećih SATA SSD-ova drugih proizvođača.
Kingston HyperX Predator također ne nudi nikakve posebne tehnologije za zaštitu podataka. No disk ima relativno veliku površinu skrivenu od očiju korisnika, čija veličina iznosi 13 posto ukupnog kapaciteta diska. Rezervna flash memorija koja je uključena u njega koristi se za sakupljanje smeća i izravnavanje istrošenosti, ali se prvenstveno troši na zamjenu pokvarenih memorijskih ćelija.
Ostaje samo dodati da dizajn HyperX Predatora ne predviđa nikakva posebna sredstva za uklanjanje topline s kontrolera. Za razliku od većine drugih rješenja visokih performansi, ovaj pogon nema hladnjak. Međutim, ovaj SSD nije nimalo sklon pregrijavanju - njegova maksimalna disipacija topline tek je nešto veća od 8 W.
OCZ Revodrive 350 480 GB
OCZ Revodrive 350 s pravom se može nazvati jednim od najstarijih potrošačkih SSD-ova s PCI Express sučeljem. U danima kada nitko od drugih proizvođača nije ni razmišljao o izdavanju klijentskih PCIe SSD-ova, OCZ-ova linija uključivala je RevoDrive 3 (X2) - prototip modernog Revodrive 350. Međutim, korijeni OCZ PCIe pogona čine ga pomalo čudnim prijedlogom u pozadini trenutnih konkurenata. Dok većina proizvođača PC pogona visokih performansi koristi moderne kontrolere s izvornom podrškom za PCI Express sabirnicu, Revodrive 350 implementira vrlo zamršenu i jasno suboptimalnu arhitekturu. Temelji se na dva ili četiri (ovisno o volumenu) SandForce SF-2200 kontrolera, koji su sastavljeni u RAID polje nulte razine.
Ako govorimo o modelu OCZ Revodrive 350 480 GB koji je sudjelovao u ovom testiranju, onda se on zapravo temelji na četiri SATA SSD-a kapaciteta 120 GB, od kojih se svaki temelji na vlastitom SF-2282 čipu (analogu široko korišten SF-2281) . Ti se elementi zatim kombiniraju u jedno četverodijelno RAID 0 polje. Međutim, u tu se svrhu ne koristi poznati RAID kontroler, već vlasnički virtualizacijski procesor (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. No, vrlo je vjerojatno da se pod tim imenom krije redizajnirani Marvell 88SE9548 čip, koji je četveroportni SAS/SATA 6 Gb/s RAID kontroler s PCI Express 2.0 x8 sučeljem. Ali čak i ako je tako, inženjeri OCZ-a napisali su vlastiti firmware i driver za ovaj kontroler.
Jedinstvenost softverske komponente RevoDrive 350 leži u činjenici da implementira ne baš klasični RAID 0, već nešto slično njemu s interaktivnim balansiranjem opterećenja. Umjesto razbijanja toka podataka u blokove fiksne veličine i njihovog sekvencijalnog prijenosa različitim SF-2282 kontrolerima, VCA 2.0 tehnologija uključuje analizu i fleksibilnu preraspodjelu I/O operacija ovisno o trenutnoj popunjenosti kontrolera flash memorije. Stoga RevoDrive 350 korisniku izgleda kao monolitni SSD. Nemoguće je ući u njegov BIOS, a nemoguće je otkriti da se u dubinama ovog SSD-a krije RAID polje bez detaljnog upoznavanja hardvera. Štoviše, za razliku od konvencionalnih RAID polja, RevoDrive 350 podržava sve tipične SSD funkcije: SMART nadzor, TRIM i sigurno brisanje.
RevoDrive 350 dostupan je u obliku ploča s PCI Express 2.0 x8 sučeljem. Unatoč činjenici da se stvarno koristi svih osam linija sučelja, navedene brojke performansi su znatno niže od njihove ukupne teorijske propusnosti. Maksimalna brzina sekvencijalnih operacija ograničena je na 1800 MB/s, a performanse nasumičnih operacija ne prelaze 140 tisuća IOPS.
Vrijedno je napomenuti da je OCZ RevoDrive 350 dizajniran kao PCI Express x8 ploča pune visine, odnosno ovaj pogon je fizički veći od svih ostalih SSD-ova koji sudjeluju u testiranju, pa se stoga ne može instalirati u sustave niskog profila. Prednja površina RevoDrive 350 ploče prekrivena je ukrasnim metalnim kućištem, koje ujedno služi i kao radijator za osnovni RAID kontroler. Kontroleri SF-2282 nalaze se na stražnjoj strani ploče i nemaju nikakvo hlađenje.
Za formiranje niza flash memorije, OCZ je koristio čipove svoje matične tvrtke, Toshibe. Koriste se čipovi proizvedeni 19-nm procesnom tehnologijom kapaciteta 64 Gbita. Ukupna količina flash memorije u RevoDrive 350 480 GB je 512 GB, ali 13% je rezervirano za interne potrebe – izravnavanje trošenja i sakupljanje smeća.
Vrijedno je napomenuti da arhitektura RevoDrive 350 nije jedinstvena. Na tržištu postoji još nekoliko modela sličnih SSD-ova koji rade na principu “RAID niza SATA SSD-ova temeljenih na SandForce kontrolerima”. Međutim, sva takva rješenja, poput OCZ PCIe pogona koji se razmatra, imaju neugodan nedostatak - njihova izvedba u operacijama pisanja s vremenom se smanjuje. To je zbog osobitosti internih algoritama SandForce kontrolera, čija operacija TRIM ne vraća brzinu pisanja na izvornu razinu.
Neospornu činjenicu da je RevoDrive 350 za jednu stepenicu niže od PCI Express diskova nove generacije naglašava činjenica da ovaj disk ima samo tri godine jamstva, a zajamčeni resurs snimanja mu je samo 54 TB – nekoliko puta manje od ono njegovih konkurenata. Štoviše, unatoč činjenici da se RevoDrive 350 temelji na istom dizajnu kao i poslužitelj Z-Drive 4500, nema nikakvu zaštitu od strujnih udara. No, sve to ne sprječava OCZ da svojom karakterističnom drskošću pozicionira RevoDrive 350 kao premium rješenje na razini Intel SSD 750.
Plextor M6e Black Edition 256 GB
Odmah treba napomenuti da je Plextor M6e Black Edition disk direktni nasljednik dobro poznatog modela M6e. Sličnost novog proizvoda s prethodnikom vidljiva je u gotovo svemu, ako govorimo o tehničkoj, a ne o estetskoj komponenti. Novi SSD također ima dvokomponentni dizajn, uključujući sam pogon u formatu M.2 2280 i adapter koji vam omogućuje da ga instalirate u bilo koji uobičajeni PCIe x4 (ili brži) utor. Također se temelji na osmokanalnom kontroleru Marvell 88SS9183, koji s vanjskim svijetom komunicira putem dvije PCI Express 2.0 linije. Kao i prethodna modifikacija, M6e Black Edition koristi Toshiba MLC flash memoriju.
To znači da dok M6e Black Edition izgleda kao PCI Express x4 kartica pola visine kada je sklopljena, ovaj SSD zapravo koristi samo dvije PCI Express 2.0 trake. Otuda i ne baš impresivne brzine, koje su tek nešto više od performansi tradicionalnih SATA SSD-ova. Nominalna izvedba za sekvencijalne operacije ograničena je na 770 MB/s, a za proizvoljne operacije – 105 tisuća IOPS. Vrijedno je napomenuti da Plextor M6e Black Edition radi koristeći naslijeđeni AHCI protokol, a to osigurava njegovu široku kompatibilnost s različitim sustavima.
Unatoč činjenici da je Plextor M6e Black Edition, kao i Kingston HyperX Predator, kombinacija PCI Express adaptera i "jezgre" u M.2 formatu kartice, to je nemoguće utvrditi s prednje strane. Cijeli disk skriven je ispod figurastog crnog aluminijskog kućišta u čijem je središtu ugrađen crveni radijator koji bi trebao odvoditi toplinu s kontrolera i memorijskih čipova. Izračun dizajnera je jasan: slična shema boja naširoko se koristi u različitom hardveru za igre, tako da će Plextor M6e Black Edition izgledati skladno uz mnoge matične ploče za igre i video kartice većine vodećih proizvođača.
Niz flash memorije u Plextor M6e Black Edition opremljen je Toshibinim 19-nm MLC NAND čipovima druge generacije kapaciteta 64 Gbita. Pričuva koja se koristi za zamjenski fond i rad internih algoritama za izravnavanje istrošenosti i prikupljanje smeća izdvaja se 7 posto od ukupnog volumena. Sve ostalo je dostupno korisniku.
Zbog korištenja prilično slabog Marvell 88SS9183 kontrolera s eksternom PCI Express 2.0 x2 sabirnicom, Plextor M6e Black Edition disk treba smatrati prilično sporim PCIe SSD-om. Međutim, to ne sprječava proizvođača da ovaj proizvod uvrsti u višu cjenovnu kategoriju. S jedne strane, još uvijek je brži od SATA SSD-a, as druge, ima dobre karakteristike pouzdanosti: ima dug MTBF i pokriven je petogodišnjim jamstvom. Međutim, u njemu nisu implementirane nikakve posebne tehnologije koje mogu zaštititi M6e Black Edition od prenapona ili produžiti njegov vijek trajanja.
Samsung SM951 256 GB
Samsung SM951 je najneuhvatljiviji pogon u današnjem testiranju. Činjenica je da je u početku ovo proizvod za sastavljače računala, pa je u maloprodaji predstavljen prilično slabo. Međutim, ako želite, još uvijek ga je moguće kupiti, tako da nismo odbili razmotriti SM951. Štoviše, sudeći po karakteristikama, ovo je vrlo brzi model. Dizajniran je za rad na PCI Express 3.0 x4 sabirnici, koristi AHCI protokol i obećava impresivne brzine: do 2150 MB/s za sekvencijalne operacije i do 90 tisuća IOPS za nasumične operacije. Ali što je najvažnije, uz sve to, Samsung SM951 je jeftiniji od mnogih drugih PCIe SSD-ova, tako da njegova potraga za prodajom može imati vrlo specifično ekonomsko opravdanje.
Još jedna značajka Samsung SM951 je da dolazi u M.2 formatu. U početku je ovo rješenje namijenjeno mobilnim sustavima, tako da s pogonom nisu uključeni adapteri za PCIe utore pune veličine. Međutim, to se teško može smatrati ozbiljnim nedostatkom - većina vodećih matičnih ploča također ima utore za M.2 sučelje. Osim toga, potrebne adapterske ploče su široko dostupne za prodaju. Sam Samsung SM951 je ploča faktora forme M.2 2280, čiji konektor ima tipku M, što ukazuje na potrebu za SSD-om s četiri PCI Express linije.
Samsung SM951 temelji se na iznimno snažnom Samsung UBX kontroleru, razvijenom od strane proizvođača posebno za SSD-ove s PCI Express sučeljem. Temelji se na tri jezgre s ARM arhitekturom i, u teoriji, može raditi i s AHCI i s NVMe naredbama. U dotičnom SSD-u u kontroleru je uključen samo AHCI mod. No, NVMe verzija ovog kontrolera uskoro će se vidjeti u novom potrošačkom SSD-u, koji bi Samsung trebao lansirati ove jeseni.
Zbog fokusa na OEM-a, ni jamstveno razdoblje ni predviđena izdržljivost nisu navedeni za predmetni pogon. Graditelji sustava u koje će se SM951 ugraditi ili prodavači moraju deklarirati ove parametre. Međutim, treba napomenuti da se 3D V-NAND, koji sada aktivno promovira Samsung u potrošačkim SSD-ovima kao bržu i pouzdaniju vrstu flash memorije, ne koristi u SM951. Umjesto toga, koristi konvencionalni planarni Toggle Mode 2.0 MLC NAND, vjerojatno proizveden pomoću 16nm tehnologije (neki izvori sugeriraju 19nm procesnu tehnologiju). To znači da od SM951 ne treba očekivati istu visoku izdržljivost kao vodeći SATA 850 PRO disk. U ovom je parametru SM951 bliži konvencionalnim modelima srednje razine; štoviše, samo 7 posto niza flash memorije dodijeljeno je redundanciji u ovom SSD-u. Samsung SM951 nema nikakve posebne tehnologije na razini poslužitelja za zaštitu podataka od nestanka struje. Drugim riječima, naglasak u ovom modelu je isključivo na brzini, a sve ostalo je odrezano radi smanjenja troškova.
Vrijedi napomenuti još jednu točku. Pod velikim opterećenjem, Samsung SM951 pokazuje prilično ozbiljno zagrijavanje, što u konačnici može dovesti čak i do prigušenja. Stoga je u sustavima visokih performansi preporučljivo organizirati barem protok zraka za SM951, ili još bolje, pokriti ga radijatorom.
Usporedne karakteristike testiranih SSD diskova
Problemi s kompatibilnošću
Kao i svaka nova tehnologija, solid-state diskovi s PCI Express sučeljem još se ne mogu pohvaliti 100% besprijekornim radom s bilo kojom platformom, pogotovo starijom. Stoga morate odabrati odgovarajući SSD ne samo na temelju karakteristika potrošača, već i s obzirom na kompatibilnost. I ovdje je važno imati na umu dvije stvari.Prije svega, različiti SSD-ovi mogu koristiti različiti broj PCI Express traka i različite generacije ove sabirnice - 2.0 ili 3.0. Stoga prije kupnje PCIe pogona morate provjeriti ima li sustav na koji ga planirate instalirati slobodan utor s potrebnom propusnošću. Naravno, brži PCIe SSD-ovi su unatrag kompatibilni sa sporim utorima, ali u ovom slučaju kupnja SSD-a velike brzine nema previše smisla – on jednostavno neće moći osloboditi svoj puni potencijal.
Plextor M6e Black Edition ima najširu kompatibilnost u tom smislu – zahtijeva samo dvije PCI Express 2.0 trake, a takav slobodan utor vjerojatno će se naći na gotovo svakoj matičnoj ploči. Kingston HyperX Predator već zahtijeva četiri PCI Express 2.0 staze: mnoge ploče također imaju takve PCIe utore, ali neke jeftine platforme možda nemaju dodatne utore s četiri ili više PCI Express staza. To se posebno odnosi na matične ploče izgrađene na skupovima čipova niže razine, čiji se ukupni broj linija može smanjiti na šest. Stoga, prije kupnje Kingston HyperX Predatora, svakako provjerite ima li sustav slobodan utor s četiri ili više PCI Express traka.
OCZ Revodrive 350 predstavlja teži problem - već zahtijeva osam PCI Express traka. Takve utore obično ne implementira čipset, već procesor. Stoga je optimalno mjesto za korištenje takvog pogona LGA 2011/2011-3 platforme, gdje procesorski kontroler PCI Express ima višak traka, što mu omogućuje servisiranje više od jedne video kartice. U sustavima s LGA 1155/1150/1151 procesorima, OCZ Revodrive 350 bit će prikladan samo ako se koristi grafika ugrađena u CPU. U suprotnom, u korist SSD-a, morat ćete oduzeti pola linija iz GPU-a, prebacivši ga u PCI Express x8 način rada.
Intel SSD 750 i Samsung SM951 donekle su slični OCZ Revodrive 350: također ih je poželjno koristiti u PCI Express utorima koje pokreće procesor. Međutim, razlog ovdje nije broj staza - zahtijevaju samo četiri PCI Express staze, već generiranje ovog sučelja: oba ova pogona mogu koristiti povećanu propusnost PCI Express 3.0. Međutim, postoji iznimka: najnoviji Intelovi čipseti 100. serije, dizajnirani za procesore obitelji Skylake, dobili su podršku za PCI Express 3.0, tako da se u najnovije LGA 1151 ploče mogu ugraditi bez grižnje savjesti u čipset. PCIe utori, do kojih najmanje četiri linije.
Postoji i drugi dio problema kompatibilnosti. Uz sva ograničenja povezana s propusnošću raznih varijacija PCI Express utora, postoje i ograničenja povezana s korištenim protokolima. Najbezbolniji u tom smislu su SSD diskovi koji rade preko AHCI. Zbog činjenice da oponašaju ponašanje običnog SATA kontrolera, mogu raditi s bilo kojom, čak i starom platformom: vidljivi su u BIOS-u bilo koje matične ploče, mogu biti disketi za pokretanje i za njihov rad nisu potrebni dodatni upravljački programi u operativnom sustavu. Drugim riječima, Kingston HyperX Predator i Plextor M6e Black Edition dva su PCIe SSD-a bez problema.
Što je s drugim parom AHCI diskova? Kod njih je situacija malo kompliciranija. OCZ Revodrive 350 radi u operativnom sustavu preko vlastitog drajvera, ali čak i unatoč tome, nema problema da se ovaj disk učini bootabilnim. Situacija je gora sa Samsungom SM951. Iako ovaj SSD komunicira sa sustavom putem naslijeđenog AHCI protokola, on nema vlastiti BIOS i stoga ga mora inicijalizirati BIOS matične ploče. Nažalost, ne podržavaju sve matične ploče, posebno stare, ovaj SSD. Stoga možemo samo s potpunim povjerenjem govoriti o njegovoj kompatibilnosti s pločama temeljenim na najnovijim Intelovim čipsetima serije 90. i 100. U drugim slučajevima, matična ploča ga jednostavno ne može vidjeti. Naravno, to vas neće spriječiti da koristite Samsung SM951 u operativnom sustavu u kojem se lako inicijalizira pomoću AHCI drajvera, ali u ovom slučaju ćete morati zaboraviti na mogućnost dizanja s SSD-a velike brzine.
Ali najveću neugodnost može izazvati Intel SSD 750 koji radi preko novog NVMe sučelja. Upravljački programi potrebni za podršku SSD-ova koji koriste ovaj protokol dostupni su samo na najnovijim operativnim sustavima. Tako se u Linuxu podrška za NVMe pojavila u verziji kernela 3.1; "urođeni" NVMe upravljački program dostupan je u Microsoftovim sustavima, počevši od Windows 8.1 i Windows Server 2012 R2; a u OS X, kompatibilnost s NVMe pogonima dodana je u verziji 10.10.3. Osim toga, NVMe SSD ne podržavaju sve matične ploče. Da bi se takvi pogoni mogli koristiti kao pogoni za pokretanje, BIOS matične ploče također mora imati odgovarajući upravljački program. Međutim, proizvođači su potrebnu funkcionalnost ugradili samo u najnovije verzije firmvera izdane za najnovije modele matičnih ploča. Stoga je podrška za učitavanje operativnog sustava s NVMe pogona dostupna samo na najmodernijim pločama za entuzijaste, temeljenim na Intel Z97, Z170 i X99 čipsetovima. Na starijim i jeftinijim platformama, korisnici će moći koristiti NVMe SSD-ove samo kao druge pogone u ograničenom skupu operativnih sustava.
Unatoč činjenici da smo pokušali opisati sve moguće kombinacije platformi i PCI Express diskova, glavni zaključak iz gore navedenog je sljedeći: kompatibilnost PCIe SSD-ova s matičnim pločama nije tako očito pitanje kao u slučaju SATA SSD-ova. Stoga, prije kupnje bilo kojeg brzog solid-state diska koji radi preko PCI Expressa, svakako provjerite njegovu kompatibilnost s određenom matičnom pločom na web stranici proizvođača.
Konfiguracija testa, alati i metodologija testiranja
Testiranje se provodi u operativnom sustavu Microsoft Windows 8.1 Professional x64 s Updateom, koji ispravno prepoznaje i servisira moderne solid-state diskove. To znači da je tijekom procesa testiranja, kao i u normalnoj svakodnevnoj uporabi SSD-a, naredba TRIM podržana i aktivno se koristi. Mjerenja performansi provode se s pogonima u "korištenom" stanju, što se postiže njihovim prethodnim punjenjem podacima. Prije svakog testa pogoni se čiste i održavaju pomoću naredbe TRIM. Između pojedinih testova postoji pauza od 15 minuta, koja je namijenjena ispravnom razvoju tehnologije skupljanja smeća. Svi testovi koriste randomizirane, nekompresibilne podatke osim ako nije drugačije navedeno.Korištene aplikacije i testovi:
Iometar 1.1.0
Mjerenje brzine sekvencijalnog čitanja i pisanja podataka u blokovima od 256 KB (najtipičnija veličina bloka za sekvencijalne operacije u stolnim zadacima). Brzine se procjenjuju unutar minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Mjerenje brzine nasumičnog čitanja i pisanja u blokovima od 4 KB (ova veličina bloka koristi se u velikoj većini operacija u stvarnom životu). Test se provodi dva puta - bez reda zahtjeva i s redom zahtjeva s dubinom od 4 naredbe (tipično za desktop aplikacije koje aktivno rade s razgranatim datotečnim sustavom). Podatkovni blokovi su poravnati u odnosu na stranice flash memorije pogona. Procjena brzine se provodi tri minute, nakon čega se računa prosjek.
Utvrđivanje ovisnosti nasumičnih brzina čitanja i pisanja pri radu s pogonom s blokovima od 4 KB o dubini reda zahtjeva (u rasponu od jedne do 32 naredbe). Podatkovni blokovi su poravnati u odnosu na stranice flash memorije pogona. Procjena brzine se provodi tri minute, nakon čega se računa prosjek.
Utvrđivanje ovisnosti nasumičnih brzina čitanja i pisanja kada pogon radi s blokovima različitih veličina. Koriste se blokovi veličine od 512 bajtova do 256 KB. Dubina reda zahtjeva tijekom testa je 4 naredbe. Podatkovni blokovi su poravnati u odnosu na stranice flash memorije pogona. Procjena brzine se provodi tri minute, nakon čega se računa prosjek.
Mjerenje performansi pod mješovitim višenitnim radnim opterećenjima i određivanje njihove ovisnosti o omjeru između operacija čitanja i pisanja. Test se provodi dva puta: za sekvencijalno čitanje i pisanje u blokovima od 128 KB, koje se izvode u dvije neovisne niti, i za nasumične operacije s blokovima od 4 KB, koje se izvode u četiri niti. U oba slučaja, omjer između operacija čitanja i pisanja varira u koracima od 20 posto. Procjena brzine se provodi tri minute, nakon čega se računa prosjek.
Studija o degradaciji performansi SSD-a pri obradi kontinuiranog toka nasumičnog pisanja. Koriste se blokovi veličine 4 KB i dubine reda čekanja od 32 naredbe. Podatkovni blokovi su poravnati u odnosu na stranice flash memorije pogona. Test traje dva sata, trenutna mjerenja brzine se provode svake sekunde. Na kraju testa dodatno se provjerava sposobnost pogona da vrati svoje performanse na izvorne vrijednosti zbog rada tehnologije sakupljanja smeća i nakon pokretanja naredbe TRIM.
CrystalDiskMark 5.0.2
Sintetički test koji pruža tipične pokazatelje performansi za solid-state diskove, izmjerene na površini diska od 1 gigabajta "na vrhu" datotečnog sustava. Od cjelokupnog skupa parametara koji se mogu procijeniti pomoću ovog uslužnog programa, pozornost obraćamo na brzinu sekvencijalnog čitanja i pisanja, kao i izvedbu nasumičnog čitanja i pisanja blokova od 4 KB bez reda čekanja i s dubinom reda čekanja od 32 naredbe.
PCMark 8 2.0
Test koji se temelji na emulaciji stvarnog opterećenja diska, što je tipično za razne popularne aplikacije. Na pogonu koji se testira stvara se jedna particija u datotečnom sustavu NTFS za cijeli dostupni volumen, a test sekundarne pohrane izvodi se u PCMarku 8. Rezultati testa uzimaju u obzir i konačnu izvedbu i brzinu izvršenja pojedinačnih tragova testa koje generiraju različite aplikacije.
Testovi kopiranja datoteka
Ovaj test mjeri brzinu kopiranja direktorija s različitim tipovima datoteka, kao i brzinu arhiviranja i raspakiranja datoteka unutar diska. Za kopiranje se koristi standardni Windows alat - uslužni program Robocopy, a za arhiviranje i raspakiranje koristi se 7-zip arhiver verzije 9.22 beta. Testovi uključuju tri skupa datoteka: ISO – skup koji uključuje nekoliko slika diskova s distribucijama programa; Program – skup koji je unaprijed instaliran programski paket; Posao – skup radnih datoteka, uključujući uredske dokumente, fotografije i ilustracije, pdf datoteke i multimedijski sadržaj. Svaki set ima ukupnu veličinu datoteke od 8 GB.
Testna platforma je računalo s matičnom pločom ASUS Z97-Pro, procesorom Core i5-4690K s integriranom Intel HD Graphics 4600 i 16 GB DDR3-2133 SDRAM. Pogoni sa SATA sučeljem spajaju se na SATA 6 Gb/s kontroler ugrađen u čipset matične ploče i rade u AHCI modu. Pogoni s PCI Express sučeljem instalirani su u prvi PCI Express 3.0 x16 utor pune brzine. Upravljački programi koji se koriste su Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 i Intel Windows NVMe driver 1.2.0.1002.
Volumen i brzina prijenosa podataka u mjerilima prikazani su u binarnim jedinicama (1 KB = 1024 bajta).
Uz pet glavnih junaka ovog testa - klijentske SSD-ove s PCI Express sučeljem, dodali smo i najbrži SATA SSD - Samsung 850 PRO.
Kao rezultat toga, popis testiranih modela dobio je sljedeći oblik:
Intel SSD 750 400 GB (SSDPEDMW400G4, firmware 8EV10135);
Kingston HyperX Predator PCIe 480 GB (SHPM2280P2H/480G, firmware OC34L5TA);
OCZ RevoDrive 350 480 GB (RVD350-FHPX28-480G, firmware 2.50);
Plextor M6e Black Edition 256 GB (PX-256M6e-BK, firmware 1.05);
Samsung 850 Pro 256 GB (MZ-7KE256, firmware EXM01B6Q);
Samsung SM951 256 GB (MZHPV256HDGL-00000, firmware BXW2500Q).
Izvođenje
Sekvencijalno čitanje i pisanje
Nova generacija solid-state diskova, prebačenih na PCI Express sabirnicu, trebala bi se prvenstveno odlikovati visokim sekvencijalnim brzinama čitanja i pisanja. I to je upravo ono što vidimo na grafikonu. Svi PCIe SSD diskovi pokazali su se produktivnijima od najboljeg SATA SSD-a – Samsung 850 PRO. Međutim, čak i nešto tako jednostavno kao što je sekvencijalno čitanje i pisanje pokazuje velike razlike između SSD-ova različitih proizvođača. Štoviše, verzija korištene PCI Express sabirnice nije presudna. Najbolje performanse ovdje može postići PCI Express 3.0 x4 pogon Samsung SM951, a na drugom mjestu je Kingston HyperX Predator, koji radi preko PCI Express 2.0 x4. Progresivni NVMe pogon Intel SSD 750 našao se tek na trećem mjestu.
Nasumično čitanje
Ako govorimo o slučajnom čitanju, tada se, kao što se može vidjeti iz dijagrama, PCIe SSD-ovi ne razlikuju posebno u brzini od tradicionalnih SATA SSD-ova. Štoviše, to se ne odnosi samo na AHCI diskove, već i na proizvode koji rade s NVMe kanalom. Zapravo, samo tri sudionika u ovom testu mogu pokazati bolje performanse od Samsung 850 PRO za operacije nasumičnog čitanja na malim redovima čekanja: Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator.
Unatoč činjenici da operacije s dubokim redom zahtjeva nisu tipične za osobna računala, ipak ćemo pogledati kako performanse dotičnog SSD-a ovise o dubini reda zahtjeva pri čitanju blokova od 4 KB.
Grafikon jasno pokazuje kako rješenja koja rade preko PCI Express 3.0 x4 mogu nadmašiti sve ostale SSD-ove. Krivulje koje odgovaraju Samsung SM951 i Intel SSD 750 znatno su više od grafikona drugih pogona. Na temelju gornjeg dijagrama može se izvući još jedan zaključak: OCZ RevoDrive 350 je sramotno spor solid-state disk. U operacijama nasumičnog čitanja otprilike je upola bolji od SATA SSD-a, što je posljedica njegove RAID arhitekture i upotrebe zastarjelih SandForce kontrolera druge generacije.
Osim toga, predlažemo da pogledate kako brzina nasumičnog čitanja ovisi o veličini bloka podataka:
Ovdje je slika malo drugačija. Kako se veličina bloka povećava, operacije počinju nalikovati sekvencijalnim, tako da ne samo arhitektura i snaga SSD kontrolera počinju igrati ulogu, već i propusnost sabirnice koju koriste. Na većim blokovima najbolje performanse imaju Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator.
Random piše
Negdje su se morale pokazati prednosti NVMe sučelja niske latencije i visoko paralelnog Intel SSD 750 kontrolera. Osim toga, veliki DRAM međuspremnik dostupan u ovom SSD-u omogućuje vrlo učinkovito predmemoriranje podataka. Kao rezultat toga, Intel SSD 750 pruža neusporedivu brzinu nasumičnog pisanja čak i kada je red zahtjeva minimalan.
Možete jasnije vidjeti što se događa s izvedbom nasumičnog pisanja kako se dubina reda zahtjeva povećava na sljedećem grafikonu, koji prikazuje ovisnost brzine nasumičnog pisanja u 4K blokovima o dubini reda čekanja:
Performanse Intel SSD 750 se skaliraju dok dubina čekanja ne dosegne 8 naredbi. Ovo je tipično ponašanje za potrošačke SSD-ove. Međutim, Intelov novi proizvod razlikuje se po tome što su njegove brzine nasumičnog pisanja znatno veće od bilo kojeg drugog solid-state diska, uključujući najbrže PCIe modele poput Samsung SM951 ili Kingston HyperX Predator. Drugim riječima, za povremena radna opterećenja pisanja, Intel SSD 750 nudi bitno bolje performanse od bilo kojeg drugog SSD-a. Drugim riječima, prebacivanje na NVMe sučelje omogućuje vam poboljšanje brzine nasumičnog pisanja. I to je svakako važna karakteristika, ali prvenstveno za pogone poslužitelja. Zapravo, Intel SSD 750 je upravo bliski rođak takvih modela kao što su Intel DC P3500, P3600 i P3700.
Sljedeći grafikon prikazuje performanse nasumičnog pisanja kao funkciju veličine bloka podataka.
Kako se veličina bloka povećava, Intel SSD 750 gubi svoju bezuvjetnu prednost. Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator počinju proizvoditi približno iste performanse.
Kako SSD-ovi postaju jeftiniji, više se ne koriste samo kao sistemski pogoni i postaju uobičajeni radni pogoni. U takvim situacijama SSD ne prima samo rafinirano opterećenje u obliku pisanja ili čitanja, već i miješane zahtjeve, kada operacije čitanja i pisanja pokreću različite aplikacije i moraju se obraditi istovremeno. Međutim, full-duplex rad ostaje značajan problem za moderne SSD kontrolere. Kod miješanja čitanja i pisanja u istom redu čekanja, brzina većine potrošačkih SSD-ova primjetno pada. To je bio razlog za provođenje zasebne studije, u kojoj provjeravamo kako SSD-ovi rade kada je potrebno obraditi sekvencijalne operacije koje stižu isprekidano. Sljedećih nekoliko dijagrama prikazuje najtipičniji slučaj za stolna računala, gdje je omjer operacija čitanja i pisanja 4 prema 1.
Sa sekvencijalnim mješovitim opterećenjem s prevladavajućim operacijama čitanja, što je tipično za konvencionalna osobna računala, Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator pružaju najbolje performanse. Nasumično mješovito opterećenje ispada teži test za SSD-ove i ostavlja Samsung SM951 u vodstvu, ali Intel SSD 750 prelazi na drugo mjesto.U isto vrijeme, Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator i OCZ RevoDrive 350 općenito se pokazuje primjetno lošijim od običnog SATA SSD-a.
Sljedeći par grafikona daje detaljniju sliku performansi pod mješovitim opterećenjima, pokazujući ovisnost brzine SSD-a o omjeru operacija čitanja i pisanja na njemu.
Sve gore rečeno dobro potvrđuju gornji grafikoni. S mješovitim opterećenjem sa sekvencijalnim operacijama, najbolje performanse pokazuje Samsung SM951, koji se osjeća kao riba u vodi kada radi s bilo kojim serijskim podacima. Za proizvoljne mješovite operacije situacija je malo drugačija. Oba Samsung diska, SM951 koji radi preko PCI Express 3.0 x4, i obični SATA 850 PRO, daju vrlo dobre rezultate u ovom testu, nadmašujući gotovo sve ostale SSD-ove. U nekim slučajevima može im odoljeti samo Intel SSD 750, koji je zahvaljujući NVMe sustavu naredbi savršeno optimiziran za rad s nasumičnim upisima. A kada se udio zapisa u mješovitom transakcijskom toku poveća na 80 posto ili više, on skače naprijed.
Rezultati u CrystalDiskMark
CrystalDiskMark je popularna i jednostavna benchmark aplikacija koja radi na vrhu datotečnog sustava i daje rezultate koje obični korisnici lako mogu ponoviti. Pokazatelji učinka dobiveni u njemu trebali bi nadopuniti detaljne grafikone koje smo izgradili na temelju testova u IOMetru.
Četiri prikazana dijagrama imaju samo teoretsku vrijednost, pokazujući vršnu izvedbu koja se ne može postići u tipičnim radnim opterećenjima klijenata. Na osobnim računalima nikada ne postoji dubina reda zahtjeva od 32 naredbe, ali u posebnim testovima omogućuje vam da dobijete maksimalne pokazatelje performansi. I u ovom slučaju, vodeću izvedbu s velikom maržom daje Intel SSD 750, koji ima arhitekturu naslijeđenu od pogona poslužitelja, gdje je velika dubina reda zahtjeva sasvim normalna.
Ali ova četiri dijagrama su od praktičnog interesa - prikazuju performanse pod opterećenjem, što je tipično za osobna računala. I tu najbolje performanse daje Samsung SM951, koji za Intelovim SSD 750 zaostaje samo s random 4 KB upisa.
PCMark 8 2.0, slučajevi stvarne upotrebe
Testni paket Futuremark PCMark 8 2.0 zanimljiv je jer nije sintetičke prirode, već se, naprotiv, temelji na načinu rada stvarnih aplikacija. Tijekom njegovog prolaska reproduciraju se stvarni scenariji-tragovi korištenja diska u uobičajenim zadacima radne površine i mjeri se brzina njihovog izvršavanja. Trenutna verzija ovog testa simulira radna opterećenja koja su preuzeta iz stvarnih aplikacija za igranje igara Battlefield 3 i World of Warcraft te softverskih paketa tvrtki Abobe i Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint i Word. Konačni rezultat izračunava se u obliku prosječne brzine koju vozači pokazuju pri prolasku testnih ruta.
Test PCMark 8 2.0, koji ocjenjuje performanse sustava za pohranu podataka u stvarnim aplikacijama, jasno nam govori da postoje samo dva PCIe pogona, čija je brzina bitno veća od one kod konvencionalnih modela sa SATA sučeljem. To su Samsung SM951 i Intel SSD 750 koji pobjeđuju u mnogim drugim testovima. Ostali PCIe SSD-ovi, na primjer, Plextor M6e Black Edition i Kingston HyperX Predator, zaostaju za vodećima više od jedan i pol puta. Pa, OCZ ReveDrive 350 pokazuje iskreno loše performanse. Više je nego dvostruko sporiji od najboljih PCIe SSD diskova, a sporiji je čak i od Samsung 850 PRO koji radi preko SATA sučelja.
Integralni rezultat PCMark-a 8 mora se nadopuniti pokazateljima performansi koje proizvode flash pogoni prilikom prolaska pojedinačnih testnih tragova koji simuliraju različite mogućnosti opterećenja u stvarnom životu. Činjenica je da se pod različitim opterećenjima flash pogoni često ponašaju malo drugačije.
O kojoj god aplikaciji govorimo, u svakom slučaju najveće performanse pruža jedan od SSD-ova s PCI Express 3.0 x4 sučeljem: ili Samsung SM951 ili Intel SSD 750. Zanimljivo je da drugi PCIe SSD-ovi u nekim slučajevima uglavnom pružaju samo brzine na razini SATA SSD diskova . Zapravo, prednost istog Kingston HyperX Predatora i Plextor M6e Black Edition u odnosu na Samsung 850 PRO može se vidjeti samo u Adobe Photoshopu, Battlefieldu 3 i Microsoft Wordu.
Kopiranje datoteka
Imajući na umu da se solid-state diskovi sve više uvode u osobna računala, odlučili smo našoj metodologiji dodati mjerenje performansi tijekom uobičajenih operacija datoteka - prilikom kopiranja i rada s arhivarima - koje se izvode "unutar" pogona . Ovo je tipična aktivnost diska koja se događa kada SSD ne djeluje kao pogon sustava, već kao običan disk.
U testovima kopiranja, lideri su i dalje isti Samsung SM951 i Intel SSD 750. Međutim, ako govorimo o velikim sekvencijalnim datotekama, onda se Kingston HyperX Predator može natjecati s njima. Moram reći da se s jednostavnim kopiranjem gotovo svi PCIe SSD-ovi pokažu bržim od Samsung 850 PRO. Postoji samo jedna iznimka - Plextor M6e Black Edition. A OCZ RevoDrive 350, koji se u drugim testovima stalno nalazio u poziciji beznadnog autsajdera, neočekivano nadmašuje ne samo SATA SSD, već i najsporiji PCIe SSD.
Druga skupina testova provedena je prilikom arhiviranja i dearhiviranja direktorija s radnim datotekama. Temeljna razlika u ovom slučaju je da se polovica operacija izvodi s zasebnim datotekama, a druga polovica s jednom velikom arhivskom datotekom.
Slična je situacija i u radu s arhivima. Jedina razlika je u tome što se ovdje Samsung SM951 uspjeva samouvjereno odvojiti od svih svojih konkurenata.
Kako rade TRIM i sakupljanje smeća u pozadini
Prilikom testiranja raznih SSD-ova uvijek provjeravamo kako se snalaze s TRIM naredbom i mogu li skupiti smeće i vratiti svoje performanse bez podrške operativnog sustava, odnosno u situaciji kada TRIM naredba nije izdana. Takvo testiranje provedeno je i ovaj put. Dizajn ovog testa je standardan: nakon stvaranja dugog kontinuiranog opterećenja pri upisivanju podataka, što dovodi do pada brzine pisanja, onemogućujemo TRIM podršku i čekamo 15 minuta, tijekom kojih se SSD može pokušati sam oporaviti pomoću vlastitog skupljanja smeća algoritam, ali bez vanjske pomoći operativnog sustava, i izmjerite brzinu. Potom se pogonu nameće naredba TRIM - i nakon kratke stanke brzina se ponovno mjeri.Rezultati ovog testiranja prikazani su u sljedećoj tablici, koja pokazuje za svaki testirani model reagira li na TRIM brisanjem neiskorištene flash memorije i može li nabaviti čiste stranice flash memorije za buduće operacije ako mu se ne izda naredba TRIM. Za pogone koji su mogli izvršiti sakupljanje smeća bez naredbe TRIM, također smo naveli količinu flash memorije koju je SSD kontroler neovisno oslobodio za buduće operacije. Ako se pogon koristi u okruženju bez podrške za TRIM, to je točno ona količina podataka koja se može spremiti na pogon s velikom početnom brzinom nakon neaktivnosti.
Unatoč činjenici da je visokokvalitetna podrška za naredbu TRIM postala industrijski standard, neki proizvođači smatraju prihvatljivim prodavati pogone koji ne implementiraju ovu naredbu u potpunosti. Takav negativan primjer pokazuje OCZ Revodrive 350. Formalno, on razumije TRIM, pa čak i pokušava nešto učiniti kada primi ovu naredbu, ali nema govora o potpunom vraćanju brzine pisanja na izvorne vrijednosti. I u tome nema ničeg čudnog: Revodrive 350 temelji se na SandForce kontrolerima koji se odlikuju nepovratnom degradacijom performansi. Sukladno tome, prisutan je i u Revodrive 350.
Svi ostali PCIe SSD-ovi rade s TRIM-om baš kao i njihovi SATA parnjaci. To jest, idealno: u operativnim sustavima koji izdaju ovu naredbu pogonima, performanse ostaju na dosljedno visokoj razini.
Međutim, mi želimo više - visokokvalitetni pogon trebao bi moći obavljati sakupljanje smeća bez izdavanja naredbe TRIM. I tu se izdvaja Plextor M6e Black Edition - pogon koji samostalno može osloboditi znatno više flash memorije za nadolazeće operacije od svojih konkurenata. Iako, naravno, u jednoj ili drugoj mjeri, autonomno sakupljanje smeća radi za sve SSD-ove koje smo testirali, s izuzetkom Samsung SM951. Drugim riječima, tijekom normalne upotrebe u modernim okruženjima, performanse Samsung SM951 neće degradirati, ali u slučajevima kada TRIM nije podržan, ovaj SSD se ne preporučuje.
zaključke
Sumiranje rezultata vjerojatno bismo trebali započeti konstatacijom činjenice da SSD-ovi za široku potrošnju s PCI Express sučeljem više nisu egzotični ili neki eksperimentalni proizvodi, već cijeli tržišni segment u kojem igraju najbrži solid-state diskovi za entuzijaste. Naravno, to također znači da s PCIe SSD-ovima već dugo nema problema: oni podržavaju sve funkcije koje imaju SATA SSD-ovi, ali su istovremeno produktivniji i ponekad imaju neke nove zanimljive tehnologije.U isto vrijeme, klijentsko PCIe SSD tržište nije toliko prenatrpano i do sada su samo tvrtke s visokim inženjerskim potencijalom uspjele ući u kohortu proizvođača takvih SSD diskova. To je zbog činjenice da neovisni programeri masovno proizvedenih SSD kontrolera još nemaju dizajnerska rješenja koja bi im omogućila početak proizvodnje PCIe pogona uz minimalan inženjerski napor. Stoga je svaki od PCIe SSD-ova trenutno predstavljenih na policama trgovina originalan i jedinstven na svoj način.
U ovom testiranju uspjeli smo spojiti pet najpopularnijih i najčešćih PCIe SSD-ova, namijenjenih radu u sklopu osobnih računala. A na temelju rezultata upoznavanja s njima, postaje jasno da se kupci koji žele prijeći na korištenje solid-state diskova s progresivnim sučeljem još neće suočiti s ozbiljnim problemima izbora. U većini slučajeva izbor će biti jasan, toliko se testirani modeli razlikuju u svojim potrošačkim kvalitetama.
Sve u svemu, pokazao se najatraktivniji PCIe SSD model Samsung SM951. Ovo je briljantno rješenje jednog od tržišnih lidera, koje radi preko sabirnice PCI Express 3.0 x4, za koje ne samo da se pokazalo da može pružiti najviše performanse u tipičnim uobičajenim radnim opterećenjima, već je i značajno jeftinije od svih ostalih PCIe pogona.
Međutim, Samsung SM951 još uvijek nije savršen. Prvo, ne sadrži nikakve posebne tehnologije usmjerene na povećanje pouzdanosti, ali u proizvodima premium razine čovjek bi ih ipak želio imati. Drugo, ovaj SSD je prilično teško pronaći u prodaji u Rusiji - ne isporučuje se u našu zemlju službenim kanalima. Srećom, možemo predložiti da obratite pozornost na dobru alternativu - Intel SSD 750. I ovaj SSD radi preko PCI Express 3.0 x4, te tek neznatno zaostaje za Samsungom SM951. Ali to je izravni rođak modela poslužitelja, te stoga ima visoku pouzdanost i radi pomoću NVMe protokola, što mu omogućuje da pokaže nenadmašnu brzinu u nasumičnim operacijama pisanja.
U principu, u usporedbi sa Samsung SM951 i Intel SSD 750, ostali SSD-ovi s PCIe sučeljem izgledaju prilično slabo. Ipak, još uvijek postoje situacije kada će morati preferirati neki drugi PCIe SSD model. Činjenica je da su napredni Samsung i Intel pogoni kompatibilni samo s modernim matičnim pločama izgrađenim na Intelovim čipsetima devedesete ili stote serije. U starijim sustavima mogu raditi samo kao "drugi disk", a učitavanje operativnog sustava s njih bit će nemoguće. Stoga ni Samsung SM951 ni Intel SSD 750 nisu prikladni za nadogradnju platformi prethodnih generacija, a izbor će morati biti na disku Kingston HyperX Predator, koji, s jedne strane, može pružiti dobre performanse, as druge, zajamčeno neće imati problema s kompatibilnošću sa starijim platformama.
PCI - Izraziti (PCIePCI -E)– prvi put predstavljen serijski, univerzalni autobus 22. srpnja 2002 godine.
Je Općenito, ujedinjujući sabirnica za sve čvorove matične ploče, u kojoj koegzistiraju svi uređaji povezani na nju. Došao zamijeniti zastarjelu gumu PCI i njegove varijacije AGP, zbog povećanih zahtjeva za propusnost sabirnice i nemogućnosti poboljšanja performansi brzine potonjeg uz razumnu cijenu.
Guma se ponaša kao sklopka, jednostavno šaljući signal od jedne do druge točke ne mijenjajući ga. To omogućuje, bez očitog gubitka brzine, s minimalnim izmjenama i greškama odašiljati i primati signal.
Podaci na bus idu jednostavan(full duplex), odnosno istovremeno u oba smjera istom brzinom, i signal duž linija teče kontinuirano, čak i kada je uređaj isključen (kao istosmjerna struja, ili bitni signal nula).
Sinkronizacija konstruiran pomoću redundantne metode. Odnosno umjesto 8 bita informacija se prenosi 10 bita, od kojih su dvije službeno (20% ) i poslužite određenim redoslijedom svjetionici Za sinkronizacija generatori takta ili utvrđivanje grešaka. Prema tome, deklarirana brzina za jednu liniju u 2,5 Gbps, zapravo je jednako približno 2,0 Gbps stvaran.
Prehrana svaki uređaj na sabirnici, odabran zasebno i reguliran pomoću tehnologije ASPM (Aktivno državno upravljanje napajanjem). Omogućuje kada je uređaj u stanju mirovanja (bez slanja signala) snizi svoj generator takta i stavite autobus u način rada smanjena potrošnja energije. Ako se signal ne primi unutar nekoliko mikrosekundi, uređaj smatra neaktivnim i prelazi u mod očekivanja(vrijeme ovisi o vrsti uređaja).
Brzinske karakteristike u dva smjera PCI - Express 1.0 :*
1 x PCI-E~ 500 Mbps
4x PCI-E~ 2 Gbps
8 x PCI-E~ 4 Gbps
16x PCI-E~ 8 Gbps
32x PCI-E~ 16 Gbps
*Brzina prijenosa podataka u jednom smjeru je 2 puta manja od ovih pokazatelja
15. siječnja 2007. PCI-SIG objavio ažuriranu specifikaciju tzv PCI-Express 2.0
Glavno poboljšanje bilo je u 2 puta povećana brzina prijenos podataka ( 5,0 GHz, protiv 2,5 GHz u staroj verziji). Također poboljšan komunikacijski protokol od točke do točke(od točke do točke), modificirano softverska komponenta i dodao sustav praćenje softvera prema brzini gume. Pritom je sačuvana kompatibilnost s verzijama protokola PCI-E 1.x
U novoj verziji standarda ( PCI -Express 3.0 ), glavna će inovacija biti modificirani sustav kodiranja I sinkronizacija. Umjesto 10 bita sustavi ( 8 bita informacija, 2 bita službeni), primjenjivat će se 130 bita (128 bita informacija, 2 bita službeno). Ovo će smanjiti gubici u brzini od 20% do ~1,5%. Također će biti redizajniran algoritam sinkronizacije odašiljač i prijemnik, poboljšani PLL(fazno zaključana petlja).Brzina prijenosa očekuje se povećanje 2 puta(u usporedbi sa PCI-E 2.0), pri čemu kompatibilnost će ostati s prethodnim verzijama PCI-Express.
PCI Express standard jedan je od temelja modernih računala. PCI Express utori dugo su zauzimali čvrsto mjesto na bilo kojoj matičnoj ploči stolnog računala, istiskujući druge standarde, kao što je PCI. Ali čak i standard PCI Express ima svoje varijacije i obrasce povezivanja koji se međusobno razlikuju. Na novim matičnim pločama, počevši od 2010., možete vidjeti cijeli niz priključaka na jednoj matičnoj ploči, označenih kao PCIE ili PCI-E, koji se mogu razlikovati u broju linija: jedna x1 ili nekoliko x2, x4, x8, x12, x16 i x32.
Dakle, saznajmo zašto postoji takva zbrka među naizgled jednostavnim PCI Express perifernim priključkom. I koja je svrha svakog PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32 standarda?
Što je PCI Express sabirnica?
U 2000-ima, kada je došlo do prijelaza sa zastarjelog PCI standarda (proširenje - međusobno povezivanje perifernih komponenti) na PCI Express, potonji je imao jednu veliku prednost: umjesto serijske sabirnice, koja je bila PCI, točka-točka korištena je pristupna sabirnica. To je značilo da svaki pojedinačni PCI priključak i kartice instalirane u njemu mogu u potpunosti iskoristiti maksimalnu propusnost bez međusobnog ometanja, kao što se dogodilo s PCI vezom. U to je vrijeme broj perifernih uređaja umetnutih u kartice za proširenje bio ogroman. Mrežne kartice, audio kartice, TV tuneri i tako dalje - sve je zahtijevalo dovoljnu količinu PC resursa. Ali za razliku od PCI standarda, koji je koristio zajedničku sabirnicu za prijenos podataka s više paralelno povezanih uređaja, PCI Express je, općenito gledano, paketna mreža sa zvjezdastom topologijom.
PCI Express x16, PCI Express x1 i PCI na jednoj ploči
Laički rečeno, zamislite svoje stolno računalo kao malu trgovinu s jednim ili dva prodavača. Stari PCI standard bio je poput trgovine mješovitom robom: svi su čekali u istom redu da budu usluženi, nailazeći na probleme s brzinom zbog ograničenja jednog prodavača za pultom. PCI-E je više poput hipermarketa: svaki kupac ide svojom individualnom rutom za namirnice, a na blagajni nekoliko blagajnika preuzima narudžbu odjednom.
Očito je da je hipermarket nekoliko puta brži od obične trgovine po brzini usluge, s obzirom na to da trgovina ne može podnijeti kapacitet više od jednog prodavača s jednom blagajnom.
Također s namjenskim podatkovnim trakama za svaku karticu za proširenje ili ugrađene komponente matične ploče.
Utjecaj broja linija na propusnost
Sada, da proširimo našu metaforu trgovine i hipermarketa, zamislite da svaki odjel hipermarketa ima svoje blagajnike rezervirane samo za njih. Ovdje dolazi do izražaja ideja o višestrukim podatkovnim trakama.
PCI-E je prošao kroz mnoge promjene od svog početka. Danas nove matične ploče obično koriste verziju 3 standarda, s bržom verzijom 4 koja postaje sve češća, a verzija 5 se očekuje 2019. Ali različite verzije koriste iste fizičke veze, a te se veze mogu napraviti u četiri glavne veličine: x1, x4, x8 i x16. (x32 priključci postoje, ali su izuzetno rijetki na običnim matičnim pločama računala).
Različite fizičke veličine PCI-Express priključaka omogućuju njihovu jasnu podjelu prema broju istodobnih veza s matičnom pločom: što je priključak fizički veći, to više maksimalnih veza može prenijeti na karticu ili obrnuto. Ove veze se također nazivaju linije. Jedna se linija može zamisliti kao staza koja se sastoji od dva para signala: jedan za slanje podataka, a drugi za primanje.
Različite verzije PCI-E standarda dopuštaju različite brzine na svakoj traci. Ali općenito govoreći, što više traka postoji na jednom PCI-E priključku, to brže podaci mogu teći između periferije i ostatka računala.
Vraćajući se našoj metafori: ako govorimo o jednom prodavaču u trgovini, onda će traka x1 biti ovaj jedini prodavač koji opslužuje jednog klijenta. Trgovina s 4 blagajne već ima 4 linije x4. I tako dalje, možete dodijeliti blagajnike prema broju redaka, množeći s 2.
Razne PCI Express kartice
Vrste uređaja koji koriste PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32
Za verziju PCI Express 3.0, ukupna najveća brzina prijenosa podataka je 8 GT/s. U stvarnosti, brzina za verziju PCI-E 3 je nešto manja od jednog gigabajta u sekundi po traci.
Tako će uređaj koji koristi PCI-E x1 priključak, na primjer, zvučna kartica male snage ili Wi-Fi antena, moći prenositi podatke maksimalnom brzinom od 1 Gbps.
Kartica koja fizički stane u veći utor - x4 ili x8, na primjer, USB 3.0 kartica za proširenje moći će prenositi podatke četiri, odnosno osam puta brže.
Brzina prijenosa PCI-E x16 priključaka teoretski je ograničena na maksimalnu propusnost od oko 15 Gbps. To je više nego dovoljno u 2017. godini za sve moderne grafičke kartice koje su razvili NVIDIA i AMD.
Većina diskretnih grafičkih kartica koristi PCI-E x16 utor
Protokol PCI Express 4.0 omogućuje korištenje 16 GT/s, a PCI Express 5.0 će koristiti 32 GT/s.
Ali trenutno ne postoje komponente koje bi mogle koristiti ovaj broj traka s maksimalnom propusnošću. Moderne vrhunske grafičke kartice obično koriste x16 PCI Express 3.0. Nema smisla koristiti iste trake za mrežnu karticu koja će koristiti samo jednu traku na x16 portu, budući da je Ethernet port sposoban prenijeti podatke samo do jednog gigabita u sekundi (što je otprilike jedna osmina propusnosti jedna PCI-E traka - zapamtite: osam bitova u jednom bajtu).
Na tržištu postoje PCI-E SSD-ovi koji podržavaju x4 port, ali izgleda da će biti zamijenjeni novim M.2 standardom koji se brzo razvija. za SSD-ove koji također mogu koristiti PCI-E sabirnicu. Vrhunske mrežne kartice i hardver za entuzijaste kao što su RAID kontroleri koriste kombinaciju x4 i x8 formata.
Veličine PCI-E priključka i trake mogu varirati
Ovo je jedan od problema koji najviše zbunjuju s PCI-E: port se može napraviti u faktoru forme x16, ali nema dovoljno traka za prijenos podataka kroz, na primjer, samo x4. To je zato što iako PCI-E može nositi neograničen broj pojedinačnih veza, još uvijek postoji praktično ograničenje kapaciteta propusnosti čipseta. Jeftinije matične ploče s nižim skupovima čipova mogu imati samo jedan x8 utor, čak i ako taj utor fizički može primiti karticu faktora formata x16.
Uz to, matične ploče namijenjene igračima uključuju do četiri puna PCI-E utora s x16 i isti broj traka za maksimalnu propusnost.
Očito to može uzrokovati probleme. Ako matična ploča ima dva x16 utora, ali jedan od njih ima samo x4 trake, tada će dodavanje nove grafičke kartice smanjiti performanse prve za čak 75%. Ovo je, naravno, samo teoretski rezultat. Arhitektura matičnih ploča je takva da nećete vidjeti nagli pad performansi.
Ispravna konfiguracija dviju grafičkih video kartica trebala bi koristiti točno dva x16 utora ako želite maksimalnu udobnost od tandema dvije video kartice. Priručnik u uredu pomoći će vam saznati koliko linija ima određeni utor na vašoj matičnoj ploči. web mjesto proizvođača.
Ponekad proizvođači čak označavaju broj linija na tiskanoj ploči matične ploče pored utora
Morate znati da kraća x1 ili x4 kartica može fizički stati u duži x8 ili x16 utor. Konfiguracija pinova električnih kontakata to omogućuje. Naravno, ako je kartica fizički veća od utora, nećete je moći umetnuti.
Stoga zapamtite, kada kupujete kartice za proširenje ili nadograđujete postojeće, uvijek morate imati na umu i veličinu PCI Express utora i broj potrebnih traka.
PCI Express je sabirnica koja se koristi za povezivanje raznih komponenti sa stolnim računalom. Koristi se za spajanje video kartica, mrežnih kartica, zvučnih kartica, WiFi modula i drugih sličnih uređaja. Intel je počeo razvijati ovu sabirnicu 2002. godine. Sada neprofitna organizacija PCI Special Interest Group razvija nove verzije ovog autobusa.
Trenutno je PCI Express sabirnica potpuno zamijenila zastarjele sabirnice kao što su AGP, PCI i PCI-X. PCI Express sabirnica nalazi se na dnu matične ploče u vodoravnom položaju.
Koje su razlike između PCI Express i PCI
PCI Express je sabirnica koja je razvijena na temelju PCI sabirnice. Glavne razlike između PCI Expressa i PCI leže na fizičkom sloju. Dok PCI koristi zajedničku sabirnicu, PCI Express koristi zvjezdastu topologiju. Svaki PCI Express uređaj spojen je na zajednički preklopnik posebnim priključkom.
Softverski model PCI Express uvelike slijedi PCI model. Stoga se većina postojećih CI kontrolera može lako modificirati za korištenje PCI Express sabirnice.
Osim toga, PCI Express sabirnica podržava nove značajke kao što su:
- Vruće uključivanje uređaja;
- Zajamčena brzina razmjene podataka;
- Upravljanje energijom;
- Praćenje cjelovitosti prenesenih informacija;
Kako radi PCI Express sabirnica?
PCI Express sabirnica koristi dvosmjernu serijsku vezu za povezivanje uređaja. Štoviše, takva veza može imati jednu (x1) ili više (x2, x4, x8, x12, x16 i x32) odvojenih linija. Što se više takvih linija koristi, to veću brzinu prijenosa podataka može pružiti PCI Express sabirnica. Ovisno o broju podržanih linija, veličina razreda na matičnoj ploči bit će drugačija. Postoje utori s jednom (x1), četiri (x4) i šesnaest (x16) linija.
Vizualna demonstracija veličina PCI Express i PCI utora
Štoviše, bilo koji PCI Express uređaj može raditi u bilo kojem utoru ako utor ima iste ili više linija. To vam omogućuje da instalirate PCI Express karticu s x1 konektorom u x16 utor na matičnoj ploči.
PCI Express propusnost ovisi o broju traka i verziji sabirnice.
| Jednosmjerni/obosmjerni u Gbit/s | |||||||
| Broj linija | |||||||
| x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 | |
| PCIe 1.0 | 2/4 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 24/48 | 32/64 | 64/128 |
| PCIe 2.0 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 48/96 | 64/128 | 128/256 |
| PCIe 3.0 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 96/192 | 128/256 | 256/512 |
| PCIe 4.0 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 128/256 | 192/384 | 256/512 | 512/1024 |
Ako trebate pomoć pri odabiru video kartice ili, nazovite i pomoći ćemo!
