PCI interfejs u računaru: vrste i namena. Fotografija

Trenutno je u oblasti složene elektronike aktivno i brzo uvođenje novih tehnologija, zbog čega neke komponente sistema mogu zastarjeti i ne mogu se ažurirati itd.

S tim u vezi, potrebno je na njih povezati razne dodatke, za koje su često potrebni određeni adapteri.

U ovom članku ćemo pogledati pci-e pci adapter, kako radi i koje karakteristike ima.

Definicija

Šta je ovo uređaj i čemu služi? Strogo govoreći, ovo je ulazna i izlazna magistrala koja se povezuje sa personalnim računarom.

Na samu ovu magistralu, odnosno na adapter, možete povezati određeni (različit u zavisnosti od konfiguracije) broj vanjskih perifernih uređaja.

Serijska veza povezuje ove periferne uređaje sa računarom.

Glavna karakteristika takvog uređaja je njegova propusnost.

Ona je ta koja karakteriše (u opštem slučaju) kvalitet rada, njegovu brzinu i brzinu računara i na taj način povezanih elemenata.

Karakteristika propusnosti se izražava u broju priključnih vodova (od 1 do 32).

U zavisnosti od ove osnovne karakteristike, cena ovog uređaja takođe može značajno da varira. Odnosno, što je ova karakteristika bolja (indikator je veći), to je veći trošak takvog uređaja. Osim toga, mnogo ovisi o statusu proizvođača, pouzdanosti opreme i njenoj trajnosti. U prosjeku, cijena počinje od 250-500 rubalja (za azijske proizvode sa niskim propusnim opsegom), do 2000 rubalja (za evropske i japanske uređaje sa visokim propusnim opsegom).

Specifikacije

Sa tehničke tačke gledišta, takav uređaj ima tri komponente:

Iznad je pisalo o izuzetnoj važnosti propusnog opsega uređaja za njegovo normalno funkcionisanje.

Šta je propusnost? Da biste odgovorili na ovo pitanje, morate razumjeti princip rada takvog adaptera.

Može za istovremenu dvosmjernu (kartica-periferija i periferija-kartica) vezu opreme.

U ovom slučaju, prijenos podataka može se odvijati preko jedne ili više linija.

Što je više takvih linija, uređaj stabilniji radi, veća je njegova propusnost i periferna oprema će biti brža.

Bitan! U zavisnosti od broja linija, uređaj može imati različite konfiguracije: x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32. Slika direktno pokazuje broj traka za dvosmjerni istovremeni prijenos informacija. Svaka od ovih traka se sastoji od dva para žica (za prijenos u dva smjera).

Kao što se može vidjeti iz opisa, ova konfiguracija značajno utječe na cijenu uređaja.

Ali kakav praktični značaj ima, da li zaista ima smisla dodatno trošiti pri kupovini uređaja?

To direktno zavisi od toga koliko ih planirate da povežete na matičnu ploču - što ih je više, to je više propusnog opsega potrebno uređaju da bi računar bio stabilan.

Enkripcija

Kod takvog sistema prenosa informacija koristi se poseban sistem za zaštitu od izobličenja i gubitka.

Ovaj način zaštite je označen 8V/10V.

Poenta je da se za prijenos 8 bitova potrebnih informacija moraju koristiti dodatna 2 servisna bita za implementaciju sigurnosti i zaštite od izobličenja.

Kada se koristi takav adapter, 20% servisnih informacija se stalno prenosi na računar, koji ne nosi nikakvo opterećenje i nije potreban korisniku. Ali ona je ta koja, iako se opterećuje (međutim, vrlo malo), osigurava stabilnost sabirnice i perifernih uređaja.

Priča

Početkom 2000-ih aktivno se koristio AGP slot za proširenje, uz njegovu pomoć.

Ali, u nekom trenutku, njegove maksimalne tehnički moguće performanse su postignute i postalo je neophodno stvoriti novi tip adaptera.

I ubrzo se pojavio PCI-E - bilo je to 2002. godine.

Odmah se pojavila potreba za adapterom koji bi vam omogućio da instalirate nova grafička rješenja u zastarjeli slot za proširenje ili obrnuto.

Stoga su 2002. mnogi programeri i proizvođači počeli ozbiljno stvarati takav adapter.

U to vrijeme uređaj je imao jedan važan kvalitet - mogućnost nadogradnje računara trošenjem minimalnih iznosa na njega, jer je umjesto zamjene matične ploče bio dovoljan relativno jeftin adapter.

Ali razvoj nije bio uspješan, jer su u to vrijeme koštali gotovo isto kao i prvi adapteri, te je stoga postalo potrebno razviti jednostavniju konfiguraciju adaptera.

Zanimljivo je da su proizvođači također konstantno povećavali propusnost takvih uređaja. Ako za prve konfiguracije nije bilo više od 8 Gb / s, onda je za drugu već bilo 16 Gb / s, a za treću - 64 Gb / s. Time su zadovoljeni zahtjevi sve većih opterećenja koja proizlaze iz modernizacije perifernih uređaja.

U isto vrijeme, slotovi s različitim brzinama prijenosa kompatibilni su sa svim uređajima nižeg nivoa "brzine".

Odnosno, ako povežete drugu ili prvu generaciju grafičke platforme na slot treće generacije, slot će se automatski prebaciti na drugačiji način brzine koji odgovara povezanom uređaju.

Razlike između PCI i PCI-E

Koje su specifične razlike između ove dvije konfiguracije?

Po svojim tehničkim i operativnim karakteristikama, PCI je sličan AGP-u, dok je PCI-E fundamentalno nov razvoj.

Dok PCI omogućava paralelni prijenos informacija, PCI-E omogućava serijski prijenos, zbog čega se postižu znatno veća brzina prijenosa informacija i performanse čak i uz korištenje adaptera.

Zašto je to potrebno?

Zašto je potreban takav adapter i za šta se može koristiti, da li je moguće bez njega?

Mora se shvatiti da većina korisnika radi bez ove opreme jer ona nije neophodna čak ni na starim računarima podložnim značajnom habanju.

Ovo je dodatna oprema, koja će u nekim slučajevima poboljšati funkcionalnost vašeg računara, ali bez koje običan korisnik može.

Zapravo, korištenje ovakvog adaptera daje samo jednu glavnu prednost - mogućnost povezivanja određenog broja perifernih uređaja na memorijsku karticu, dok ih je nemoguće povezati direktno. Na primjer, na ovaj način možete povezati diskretni video ili pored glavnog.

Također, prilično zgodna karakteristika može biti istovremeno brzo gašenje svih perifernih uređaja ako je potrebno.

Na primjer, u slučaju kada se performanse računara smanjuju ili iz drugih razloga. U ovom slučaju korisnik ne mora programski onemogućavati komponente na duže vrijeme.

Nedostaci i mogući problemi

Brojni su značajni nedostaci ovih uređaja, te problemi koje mogu uzrokovati tokom rada.

Najčešće se javljaju sljedeće poteškoće:

• Uređaj je prilično velik, jer se ne uklapa uvijek u minijaturne;
• Druga točka automatski slijedi iz prve - adapter nije dizajniran za rad s prijenosnim računalima;
• Stabilan rad mnogih uređaja moguć je samo u kombinaciji sa niskoprofilnim karticama;
• Uvijek postoji mogućnost kvara, softverske ili tehničke (manje) nekompatibilnosti uređaja sa matičnom pločom vašeg računala (sve je komplicirano činjenicom da je većina ovih uređaja proglašena univerzalnim, iako zapravo rade sa mnogo manje stabilnih od sa drugima);
• Neke količine PC RAM-a su stalno zauzete zbog.

Ako postoji potreba za povezivanjem na matičnu ploču dodatnim uređajima, onda ima smisla isprobati ovu metodu. Ali morate imati na umu da je normalan stabilan rad moguć samo s visokokvalitetnom i produktivnom matičnom pločom i perifernim uređajem.

U prošlosti, mejnstrim potrošači su uglavnom bili zainteresovani za dve vrste SSD diskova: ili za premium modele velike brzine kao što je Samsung 850 PRO, ili za ponude vrednosti za novac kao što su Crucial BX100 ili SanDisk Ultra II. Odnosno, segmentacija SSD tržišta je bila izuzetno slaba, i iako se konkurencija između proizvođača razvijala u oblasti performansi i cijene, jaz između gornjih i donjih rješenja ostao je prilično mali. Ovakvo stanje je dijelom uzrokovano činjenicom da sama SSD tehnologija značajno poboljšava korisničko iskustvo sa računarom, pa stoga problemi implementacije za mnoge blede u drugi plan. Iz istog razloga, potrošački SSD-ovi su ugrađeni u staru infrastrukturu, koja se u početku fokusirala na mehaničke čvrste diskove. To je uvelike olakšalo njihovu implementaciju, međutim, zaključili su SSD u prilično uskom okviru, što u mnogo čemu ometa i rast propusnosti i smanjenje latencije diskovnog podsistema.

Ali do određenog vremena ovakvo stanje je svima odgovaralo. SSD tehnologija je bila nova, a korisnici koji su prešli na SSD bili su zadovoljni kupovinom, iako su u suštini dobivali proizvode koji zapravo nisu radili najbolje, a njihov učinak je bio sputan umjetnim barijerama. Međutim, do danas, SSD se možda već može smatrati pravim mainstreamom. Svaki vlasnik osobnog računara koji poštuje sebe, ako nema barem jedan SSD u svom sistemu, vrlo je ozbiljan u namjeri da ga nabavi u vrlo bliskoj budućnosti. I pod tim uvjetima, proizvođači su jednostavno prisiljeni razmišljati o konačnom uspostavljanju punopravne konkurencije: uništavanju svih barijera i prelasku na proizvodnju širih linija proizvoda koji se fundamentalno razlikuju po svojim predloženim karakteristikama. Srećom, za to je pripremljen sav potreban teren, a prije svega, većina SSD programera ima želju i priliku da počne s izdavanjem proizvoda koji ne rade preko naslijeđenog SATA interfejsa, već preko mnogo efikasnije PCI Express magistrale.

Budući da je SATA propusni opseg ograničen na 6 Gb/s, maksimalna brzina vodećih SATA SSD-ova ne prelazi 500 MB/s. Međutim, današnji flash diskovi su sposobni za mnogo više: na kraju krajeva, ako bolje razmislite, oni imaju više zajedničkog sa sistemskom memorijom nego sa mehaničkim čvrstim diskovima. Što se tiče PCI Express magistrale, sada se aktivno koristi kao transportni sloj pri povezivanju grafičkih kartica i drugih dodatnih kontrolera kojima je potrebna brza razmjena podataka, kao što je Thunderbolt. Jedna PCI Express Gen 2 traka pruža do 500 MB/s propusnog opsega, dok PCI Express 3.0 traka može postići brzinu do 985 MB/s. Dakle, interfejs kartica instalirana u PCIe x4 slot (sa četiri trake) može da razmenjuje podatke brzinom do 2 GB/s u slučaju PCI Express 2.0 i do skoro 4 GB/s kada se koristi PCI Express treće generacije. Ovo su odlični pokazatelji, koji su sasvim prikladni za moderne SSD uređaje.

Iz rečenog, prirodno proizilazi da bi pored SATA SSD-ova, na tržištu bi trebalo postepeno naći distribuciju i brzi diskovi koji koriste PCI Express sabirnicu. I to se zaista dešava. U trgovinama možete pronaći nekoliko modela potrošačkih SSD-ova vodećih proizvođača, napravljenih u obliku kartica za proširenje ili M.2 kartica koje koriste različite varijante PCI Express magistrale. Odlučili smo da ih spojimo i uporedimo u pogledu performansi i drugih parametara.

Učesnici testiranja

Intel SSD 750 400 GB

Na tržištu SSD-a, Intel slijedi prilično nestandardnu ​​strategiju i ne pridaje previše pažnje razvoju SSD-ova za potrošački segment, koncentrišući se na serverske proizvode. Međutim, njegovi prijedlozi ne postaju nezanimljivi, posebno kada je riječ o solid-state drajvu za PCI Express magistralu. U ovom slučaju, Intel je odlučio prilagoditi svoju najnapredniju serversku platformu za korištenje u klijentskom SSD-u visokih performansi. Tako je rođen Intel SSD 750 400 GB, koji nije dobio samo impresivne karakteristike performansi i niz tehnologija na nivou servera koje su zaslužne za pouzdanost, već i podršku za novonastali NVMe interfejs, o čemu treba reći nekoliko reči odvojeno.

Ako govorimo o specifičnim poboljšanjima NVMe-a, onda smanjenje režijskih troškova zaslužuje prije svega spomenuti. Na primjer, prijenos najtipičnijih blokova od 4 kilobajta u novom protokolu zahtijeva samo jednu naredbu umjesto dvije. A cijeli skup kontrolnih instrukcija je toliko pojednostavljen da njihova obrada na nivou drajvera smanjuje opterećenje procesora i rezultirajuća kašnjenja za najmanje polovinu. Druga važna inovacija je podrška za dubinsko slanje i obavljanje više zadataka, koja se sastoji u mogućnosti kreiranja više redova zahtjeva paralelno umjesto prethodno postojećeg pojedinačnog reda za 32 komande. NVMe interfejs protokol je sposoban da opslužuje do 65536 redova, a svaki od njih može sadržati do 65536 komandi. Zapravo, sva ograničenja su uopće eliminirana, a to je vrlo važno za serverska okruženja, gdje se ogromna količina istovremenih I/O operacija može dodijeliti diskovnom podsistemu.

Ali uprkos radu preko NVMe interfejsa, Intel SSD 750 i dalje nije server, već potrošački disk. Da, skoro ista hardverska platforma kao u ovom drajvu se koristi u serverskim SSD-ovima Intel DC P3500, P3600 i P3700, ali Intel SSD 750 koristi jeftiniji obični MLC NAND, a osim toga, firmver je modifikovan. Proizvođač vjeruje da će se zahvaljujući ovim promjenama entuzijastima svidjeti rezultirajući proizvod, jer kombinira veliku snagu, fundamentalno novo NVMe sučelje i ne previše zastrašujuće troškove.

Intel SSD 750 je poluvisoka PCIe x4 kartica koja može koristiti četiri 3.0 trake i postići sekvencijalne brzine prijenosa do 2,4 GB/s i nasumične operacije do 440K IOPS. Istina, najkapacitetnija modifikacija od 1,2 TB je najproduktivnija, dok je verzija od 400 GB koju smo dobili na testove malo sporija.

Pogonska ploča je u potpunosti prekrivena oklopom. Na prednjoj strani se nalazi aluminijski hladnjak, a na poleđini je dekorativna metalna ploča koja zapravo ne dolazi u kontakt sa mikro krugovima. Treba napomenuti da je upotreba radijatora ovdje neophodna. Glavni kontroler Intel SSD-a stvara mnogo topline, a pri velikom opterećenju, čak i pogon opremljen takvim hlađenjem može se zagrijati do temperature reda od 50-55 stupnjeva. Ali zahvaljujući unapred instaliranom hlađenju, nema nagoveštaja prigušivanja – performanse ostaju konstantne čak i tokom kontinuirane i intenzivne upotrebe.

Intel SSD 750 je baziran na Intel CH29AE41AB0 serverskom kontroleru, koji radi na frekvenciji od 400 MHz i ima osamnaest (!) kanala za povezivanje fleš memorije. Uzimajući u obzir da većina potrošačkih SSD kontrolera ima osam ili četiri kanala, postaje jasno da Intel SSD 750 zapravo može pumpati znatno više podataka preko magistrale od konvencionalnih SSD modela.

Što se tiče fleš memorije koja se koristi, Intel SSD 750 ne predstavlja inovacije u ovoj oblasti. Zasnovan je na uobičajenom Intelovom MLC NAND-u, objavljenom prema 20-nm procesnoj tehnologiji i koji ima isprepletene jezgre od 64 i 128 Gb. Treba napomenuti da je većina drugih proizvođača SSD-a odavno napustila takvu memoriju, prešavši na čipove napravljene po tanjim standardima. I sam Intel je počeo da prenosi ne samo svoje potrošačke, već i serverske diskove na 16-nm memoriju. Međutim, uprkos svemu tome, Intel SSD 750 koristi stariju memoriju, koja navodno ima veći resurs.

Serversko porijeklo Intel SSD 750 može se pratiti i u činjenici da je ukupni kapacitet flash memorije ovog SSD-a 480 GiB, od čega je samo oko 78 posto dostupno korisniku. Ostatak se izdvaja u fond za zamjenu, odvoz smeća i tehnologije zaštite podataka. Intel SSD 750 implementira tradicionalnu vodeću šemu sličnu RAID 5 na nivou MLC NAND čipova, što vam omogućava da uspješno vratite podatke čak i ako jedan od čipova potpuno pokvari. Osim toga, Intel SSD pruža potpunu zaštitu podataka od nestanka struje. Intel SSD 750 ima dva elektrolitička kondenzatora, a njihov kapacitet je dovoljan za redovno gašenje pogona u offline modu.

Kingston HyperX Predator 480 GB

Kingston HyperX Predator je mnogo tradicionalnije rešenje u poređenju sa Intel SSD 750. Prvo, radi preko AHCI protokola, a ne NVMe, a drugo, ovaj SSD zahtijeva uobičajeniju PCI Express 2.0 magistralu za povezivanje sa sistemom. Sve to čini Kingston verziju nešto sporijom - vršne brzine za sekvencijalne operacije ne prelaze 1400 MB / s, a nasumične - 160 hiljada IOPS. Ali HyperX Predator ne nameće nikakve posebne zahtjeve sistemu - kompatibilan je sa bilo kojom, uključujući i stare platforme.

Uz to, pogon ima ne baš jednostavan dvokomponentni dizajn. Sam SSD je ploča M.2 formata, koja je dopunjena PCI Express adapterom koji vam omogućava da povežete M.2 diskove preko regularnih PCIe slotova pune veličine. Adapter je napravljen u obliku PCIe x4 kartice polovine visine koja koristi sve četiri PCI Express trake. Zahvaljujući ovom dizajnu, Kingston prodaje svoj HyperX Predator u dve verzije: kao PCIe SSD za desktop računare i kao M.2 drajv za mobilne sisteme (u ovom slučaju adapter nije uključen u isporuku).

Kingston HyperX Predator je baziran na Marvell Altaplus kontroleru (88SS9293), koji, s jedne strane, podržava četiri PCI Express 2.0 trake, a sa druge strane ima osam kanala za povezivanje fleš memorije. Ovo je Marvellov najbrži masovno proizveden PCI Express SSD kontroler do sada. Međutim, Marvell će uskoro imati brže pratioce sa podrškom za NVMe i PCI Express 3.0, koje Altaplus čip nema.

Budući da sam Kingston ne proizvodi ni kontrolere ni memoriju, sastavljajući svoje SSD-ove iz baze elemenata kupljene od drugih proizvođača, nema ništa čudno u činjenici da je HyperX Predator PCIe SSD baziran ne samo na kontroleru treće strane, već i na 128-gigabitni 19-nm MLC NAND čipovi iz Toshibe. Takva memorija ima nisku nabavnu cijenu i sada je ugrađena u mnoge proizvode Kingstona (i drugih kompanija), a prvenstveno u potrošačke modele.

Međutim, korištenje takve memorije stvorilo je paradoks: unatoč činjenici da je Kingston HyperX Predator PCIe SSD, prema svom formalnom pozicioniranju, vrhunski proizvod, ima samo tri godine garancije i navedeno srednje vrijeme između kvarova. je mnogo manji nego kod vodećih SATA SSD-ova drugih proizvođača.

Ni u Kingston HyperX Predatoru nema posebnih tehnologija za zaštitu podataka. Ali disk ima relativno veliko područje skriveno od očiju korisnika, čija veličina iznosi 13 posto ukupnog kapaciteta diska. Rezervna fleš memorija uključena u njega koristi se za sakupljanje smeća i izravnavanje habanja, ali se prvenstveno troši na zamenu neispravnih memorijskih ćelija.

Ostaje samo dodati da HyperX Predator dizajn ne pruža nikakva posebna sredstva za uklanjanje topline iz kontrolera. Za razliku od većine drugih rješenja visokih performansi, ovaj pogon nema hladnjak. Međutim, ovaj SSD uopće nije sklon pregrijavanju - njegova maksimalna disipacija topline je tek nešto veća od 8 vati.

OCZ Revodrive 350 480 GB

OCZ Revodrive 350 je s pravom jedan od najstarijih potrošačkih PCI Express SSD-ova. U danima kada nijedan drugi proizvođač nije ni razmišljao o izdavanju klijentskog PCIe SSD-a, OCZ je imao RevoDrive 3 (X2) u svojoj ponudi, prototip modernog Revodrive 350. Međutim, OCZ PCIe drajv ga čini pomalo čudnim. prijedlog.na pozadini trenutnih konkurenata. Dok većina proizvođača PC diskova visokih performansi koristi moderne kontrolere sa izvornom podrškom za PCI Express magistralu, Revodrive 350 ima vrlo zamršenu i očigledno suboptimalnu arhitekturu. Zasnovan je na dva ili četiri (u zavisnosti od zapremine) SandForce SF-2200 kontrolera, koji su sastavljeni u RAID niz nultog nivoa.

Ako govorimo o 480 GB OCZ Revodrive 350 modelu koji je učestvovao u ovom testu, onda je on zapravo baziran na četiri SATA SSD-a sa kapacitetom od 120 GB svaki, od kojih je svaki baziran na vlastitom SF-2282 čipu (analognom široko rasprostranjenog SF-2281) . Zatim se ovi elementi kombinuju u jedan četvorokomponentni RAID 0 niz. Međutim, u tu svrhu koristi se ne baš poznati RAID kontroler, ali vlasnički virtualizacijski procesor (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. Međutim, vrlo je vjerovatno da se pod ovim imenom krije okrenuti Marvell 88SE9548 čip, koji je četveroportni SAS/SATA 6 Gb/s RAID kontroler sa PCI Express 2.0 x8 interfejsom. Ali čak i tako, OCZ inženjeri su napisali svoj firmver i drajver za ovaj kontroler.

Jedinstvenost softverske komponente RevoDrive 350 leži u činjenici da ne implementira sasvim klasičan RAID 0, već neku njegovu vrstu sa interaktivnim balansiranjem opterećenja. Umjesto dijeljenja toka podataka u blokove fiksne veličine i uzastopnog prijenosa na različite SF-2282 kontrolere, VCA 2.0 tehnologija uključuje analizu i fleksibilnu preraspodjelu I/O operacija ovisno o trenutnoj zauzetosti kontrolera fleš memorije. Stoga, RevoDrive 350 korisniku izgleda kao SSD uređaj. Ne možete ući u njegov BIOS, a nemoguće je otkriti da je RAID niz skriven u utrobi ovog SSD-a bez detaljnog upoznavanja sa hardverskim punjenjem. Štaviše, za razliku od konvencionalnih RAID nizova, RevoDrive 350 podržava sve tipične SSD karakteristike: SMART monitoring, TRIM i Secure Erase.

RevoDrive 350 je dostupan kao ploče sa PCI Express 2.0 x8 interfejsom. Uprkos činjenici da se svih osam linija interfejsa zapravo koristi, deklarisani pokazatelji performansi su primetno niži od njihove ukupne teorijske propusnosti. Maksimalna brzina sekvencijalnih operacija ograničena je na 1800 MB/s, a performanse proizvoljnih operacija ne prelaze 140 hiljada IOPS.

Vrijedi napomenuti da je OCZ RevoDrive 350 PCI Express x8 ploča pune visine, što znači da je fizički veća od svih ostalih SSD-ova koje smo testirali, pa se stoga ne može instalirati u sisteme niskog profila. Prednja površina RevoDrive 350 ploče je prekrivena ukrasnim metalnim kućištem, koje ujedno služi i kao hladnjak za osnovni čip RAID kontrolera. SF-2282 kontroleri se nalaze na poleđini ploče i nemaju nikakvo hlađenje.

Za formiranje niza fleš memorije, OCZ je koristio čipove svoje matične kompanije, Toshiba. Korišteni čipovi proizvedeni su po 19-nm procesnoj tehnologiji i imaju kapacitet od 64 Gbps. Ukupna količina fleš memorije u RevoDrive 350 480 GB je 512 GB, ali je 13% rezervisano za interne potrebe - nivelisanje habanja i odvoz smeća.

Vrijedi 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 baziranih na SandForce kontrolerima”. Međutim, sva takva rješenja, poput OCZ PCIe drajva koji se razmatra, imaju neugodan nedostatak - njihove performanse pisanja opadaju s vremenom. To je zbog posebnosti internih algoritama SandForce kontrolera, čija operacija TRIM ne vraća brzinu pisanja na izvorni nivo.

Neospornu činjenicu da je RevoDrive 350 korak ispod naredne generacije PCI Express drajva naglašava i činjenica da ovaj disk ima samo trogodišnju garanciju, a zagarantovani resurs pisanja mu je samo 54 TB - nekoliko puta manje od ono kod konkurenata. Štaviše, uprkos činjenici da je RevoDrive 350 zasnovan na istom dizajnu kao i server Z-Drive 4500, on nema nikakvu zaštitu od strujnih udara. Međutim, sve to ne sprječava OCZ, svojom inherentnom smjelošću, da pozicionira RevoDrive 350 kao premium rješenje na nivou Intel SSD 750.

Plextor M6e Black Edition 256 GB

Odmah treba napomenuti da je Plextor M6e Black Edition disk direktan nasljednik dobro poznatog M6e modela. Sličnost novine sa prethodnikom može se pratiti gotovo u svemu, ako govorimo o tehničkoj, a ne estetskoj komponenti. Novi SSD takođe ima dvodelni dizajn, uključujući stvarni disk u M.2 2280 formatu i adapter koji vam omogućava da ga instalirate u bilo koji regularni PCIe x4 slot (ili brži). Takođe je baziran na osmokanalnom Marvell 88SS9183 kontroleru, koji komunicira sa spoljnim svetom preko dve PCI Express 2.0 linije. Kao iu prethodnoj verziji, M6e Black Edition koristi Toshibinu MLC fleš memoriju.

A to znači da uprkos činjenici da sastavljeno M6e Black Edition izgleda kao poluvisoka PCI Express x4 kartica, u stvari, ovaj SSD koristi samo dvije PCI Express 2.0 trake. Otuda i ne previše impresivne brzine, koje su tek nešto brže od tradicionalnih SATA SSD-ova. Performanse pasoša na sekvencijalnim operacijama ograničene su na 770 MB / s, a na proizvoljnim - 105 hiljada IOPS. Vrijedi napomenuti da Plextor M6e Black Edition radi u skladu sa naslijeđenim AHCI protokolom, što osigurava njegovu široku kompatibilnost sa različitim sistemima.

Unatoč činjenici da je Plextor M6e Black Edition, kao i Kingston HyperX Predator, kombinacija PCI Express adaptera i "jezgre" u M.2 formatu ploče, to je nemoguće odrediti s prednje strane. Čitav disk je skriven ispod figurativnog crnog aluminijumskog kućišta, u čijem središtu je ugrađen crveni hladnjak koji bi trebao odvoditi toplinu iz kontrolera i memorijskih čipova. Računica dizajnera je jasna: slična shema boja se naširoko koristi u raznim hardverima za igre, tako da će Plextor M6e Black Edition izgledati skladno pored mnogih matičnih ploča za igre i video kartica većine vodećih proizvođača.

Niz fleš memorije u Plextor M6e Black Edition pokreće Toshiba drugu generaciju 19nm MLC NAND čipova sa kapacitetom od 64Gbps. Rezerva koja se koristi za zamjenski fond i rad internih algoritama za nivelaciju habanja i odvoz smeća izdvaja se 7 posto od ukupnog iznosa. Sve ostalo je dostupno korisniku.

Zbog upotrebe prilično slabog Marvell 88SS9183 kontrolera sa eksternom PCI Express 2.0 x2 magistralom, Plextor M6e Black Edition disk treba smatrati prilično sporim PCIe SSD-om. Međutim, to ne sprječava proizvođača da ovaj proizvod uputi u višu cjenovnu kategoriju. S jedne strane, i dalje je brži od SATA SSD-a, a s druge strane ima dobre karakteristike pouzdanosti: ima dug period između kvarova i pokriven je petogodišnjom garancijom. Međutim, u njemu nisu implementirane nikakve posebne tehnologije koje mogu zaštititi M6e Black Edition od napona ili povećati njegov resurs.

Samsung SM951 256 GB

Samsung SM951 je najneuhvatljiviji pogon na današnjem testiranju. Činjenica je da se u početku radi o proizvodu za kompjuterske montažere, pa je u maloprodaji prilično izblijedjelo. Ipak, po želji ga je i dalje moguće kupiti, tako da nismo odbili da razmotrimo SM951. Štoviše, sudeći po karakteristikama, ovo je vrlo brzi model. Dizajniran je za rad na PCI Express 3.0 x4 magistrali, koristi AHCI protokol i obećava impresivne brzine: do 2150 MB/s u sekvencijalnim operacijama i do 90.000 IOPS u nasumičnim operacijama. Ali što je najvažnije, uprkos svemu ovome, Samsung SM951 je jeftiniji od mnogih drugih PCIe SSD-ova, tako da traženje njega u prodaji može imati vrlo specifičan poslovni slučaj.

Još jedna karakteristika Samsung SM951 je da dolazi u M.2 obliku. U početku, ovo rešenje je fokusirano na mobilne sisteme, tako da adapteri za PCIe slotove pune veličine nisu uključeni u uređaj. Međutim, ovo se teško može smatrati ozbiljnim nedostatkom – većina vodećih matičnih ploča ima i M.2 interfejs slotove. Osim toga, potrebne adapterske ploče su široko dostupne na tržištu. Sam Samsung SM951 je ploča M.2 2280 formata, čiji konektor ima tipku M, što ukazuje na potrebu za SSD-om u četiri PCI Express trake.

Samsung SM951 je baziran na izuzetno moćnom Samsung UBX kontroleru, koji je proizvođač razvio posebno za PCI Express SSD. Zasnovan je na tri jezgra sa ARM arhitekturom i u teoriji je sposoban da radi i sa AHCI i sa NVMe komandama. Kod dotičnog SSD-a u kontroleru je omogućen samo AHCI način rada. Ali NVMe verzija ovog kontrolera uskoro će se vidjeti u novom potrošačkom SSD-u koji bi Samsung trebao lansirati ove jeseni.

Zbog fokusa na OEM, ne prijavljuje se garantni rok ili predviđena izdržljivost za dotični pogon. Ove parametre moraju deklarisati sastavljači sistema u koje će SM951 biti instaliran ili prodavci. Međutim, treba napomenuti da se 3D V-NAND, koji Samsung sada aktivno promovira u potrošačkim SSD-ovima kao brži i pouzdaniji tip fleš memorije, ne koristi u SM951. Umjesto toga, koristi uobičajeni planarni Toggle Mode 2.0 MLC NAND, proizveden, vjerovatno, korištenjem 16nm tehnologije (neki izvori sugeriraju 19nm procesnu tehnologiju). To znači da ne treba očekivati ​​da će SM951 imati istu visoku izdržljivost kao vodeći 850 PRO SATA disk. Po ovom parametru, SM951 je bliži uobičajenim modelima srednje klase, osim toga, samo 7 posto flash memorijskog niza je dodijeljeno za redundantnost u ovom SSD-u. Samsung SM951 nema nikakve posebne tehnologije na nivou servera za zaštitu podataka od nestanka struje. Drugim riječima, akcenat u ovom modelu je stavljen isključivo na brzinu rada, a sve ostalo se prekida radi smanjenja troškova.

Vrijedi napomenuti još jednu stvar. Pod velikim opterećenjem, Samsung SM951 pokazuje prilično ozbiljno zagrevanje, što na kraju može čak dovesti do uključivanja prigušenja. Stoga je u sistemima visokih performansi za SM951 poželjno organizirati barem protok zraka, ili bolje, zatvoriti ga radijatorom.

Uporedne karakteristike testiranih SSD-ova

Problemi kompatibilnosti

Kao i svaka nova tehnologija, PCI Express SSD-ovi još uvijek nisu 100% bez problema s bilo kojom platformom, posebno sa starijim. Stoga morate odabrati pravi SSD ne samo na osnovu karakteristika potrošača, već i s obzirom na kompatibilnost. Ovdje je važno imati na umu dvije tačke.

Prije svega, različiti SSD-ovi mogu koristiti različit broj PCI Express traka i različite generacije ove magistrale - 2.0 ili 3.0. Stoga, prije kupovine PCIe drajva, morate se uvjeriti da sistem na koji planirate da ga instalirate ima slobodan slot sa potrebnim propusnim opsegom. Naravno, brži PCIe SSD-ovi su unatrag kompatibilni sa sporijim slotovima, ali u ovom slučaju kupovina brzog SSD-a nema puno smisla – on jednostavno ne može dostići svoj puni potencijal.

Plextor M6e Black Edition ima najširu kompatibilnost u tom smislu - zahtijeva samo dvije PCI Express 2.0 trake, a takav slobodan slot će se sigurno naći na gotovo svakoj matičnoj ploči. Kingston HyperX Predator već treba četiri PCI Express 2.0 trake: mnoge matične ploče također imaju takve PCIe slotove, ali neke jeftine platforme možda nemaju dodatne slotove sa četiri ili više PCI Express linija. Ovo se posebno odnosi na matične ploče izgrađene na niskim čipsetima, čiji se ukupan broj linija može smanjiti na šest. Stoga, prije kupovine Kingston HyperX Predatora, provjerite ima li sistem slobodan slot sa četiri ili više PCI Express traka.

OCZ Revodrive 350 ide korak dalje – već mu je potrebno osam PCI Express traka. Takve slotove obično ne implementira čipset, već procesor. Stoga je najbolje mjesto za korištenje takvog drajva LGA 2011/2011-3 platforme, gdje PCI Express procesorski kontroler ima prevelik broj traka, što omogućava opsluživanje više od jedne video kartice. U sistemima sa LGA 1155/1150/1151 procesorima, OCZ Revodrive 350 će biti prikladan samo ako se koristi grafika integrisana u CPU. U suprotnom, u korist SSD uređaja, moraćete da oduzmete pola linija sa GPU-a tako što ćete ga prebaciti u PCI Express x8 mod.

Intel SSD 750 i Samsung SM951 su donekle slični OCZ Revodrive 350: takođe ih je poželjno koristiti u PCI Express slotovima napajanim CPU-om. Međutim, razlog ovdje nije broj traka – za njih su potrebne samo četiri PCI Express trake, već generacija ovog interfejsa: oba ova drajva mogu koristiti povećanu propusnost PCI Express 3.0. Međutim, postoji izuzetak: najnoviji Intel skupovi čipova 100. serije, dizajnirani za Skylake procesore, dobili su podršku za PCI Express 3.0, tako da se u najnovije LGA 1151 ploče mogu bez grižnje savjesti instalirati u PCIe slotove čipseta, što povezani su na najmanje četiri linije.

Problem kompatibilnosti ima drugi dio. Uz sva ograničenja povezana sa propusnim opsegom različitih varijacija PCI Express slotova, postoje i ograničenja povezana s korištenim protokolima. Najbezbolniji u tom smislu su SSD-ovi koji rade preko AHCI. Zbog činjenice da oponašaju ponašanje konvencionalnog SATA kontrolera, mogu raditi sa bilo kojom, čak i starom, platformom: vide se u BIOS-u bilo koje matične ploče, mogu se diskovi za pokretanje, i nisu potrebni dodatni drajveri za njihov rad u operativnom sistemu. Drugim riječima, Kingston HyperX Predator i Plextor M6e Black Edition su dva PCIe SSD-a bez problema.

Šta je sa drugim parom AHCI drajvova? Kod njih je situacija malo komplikovanija. OCZ Revodrive 350 radi u operativnom sistemu preko sopstvenog drajvera, ali i pored toga, nema problema sa pokretanjem ovog drajva. Situacija je gora sa Samsung SM951. Iako ovaj SSD komunicira sa sistemom koristeći zastarjeli AHCI protokol, on nema vlastiti BIOS, pa ga stoga mora inicijalizirati BIOS matične ploče. Nažalost, podrška za ovaj SSD nije dostupna na svim matičnim pločama, posebno na starijim. Stoga, s punim povjerenjem možemo govoriti samo o njegovoj kompatibilnosti sa pločama baziranim na najnovijim Intelovim čipsetima devedesete i stote serije. U drugim slučajevima, matična ploča ga jednostavno neće vidjeti. Naravno, to ne sprječava korištenje Samsung SM951 u operativnom sistemu gdje ga lako inicijalizira AHCI drajver, ali u ovom slučaju ćete morati zaboraviti na mogućnost pokretanja sa SSD-a velike brzine.

Ali najveću neugodnost može izazvati Intel SSD 750, koji radi preko novog NVMe interfejsa. Drajveri koji su potrebni za podršku SSD-a koji koriste ovaj protokol prisutni su samo u najnovijim operativnim sistemima. Dakle, u Linuxu se podrška za NVMe pojavila u verziji kernela 3.1; „Nativni“ NVMe drajver je dostupan u Microsoft sistemima počevši od Windows 8.1 i Windows Server 2012 R2; a u OS X, kompatibilnost sa NVMe diskovima je dodana u verziji 10.10.3. Osim toga, NVMe SSD ne podržavaju sve matične ploče. Da bi se takvi diskovi mogli koristiti kao diskovi za pokretanje, BIOS matične ploče mora imati i odgovarajući drajver. Međutim, proizvođači su ugradili potrebnu funkcionalnost samo u najnovije verzije firmvera objavljene za najnovije modele matičnih ploča. Stoga je podrška za pokretanje operativnog sistema sa NVMe diskova dostupna samo na najsavremenijim matičnim pločama za entuzijaste zasnovane na Intel Z97, Z170 i X99 čipsetima. Na starijim i jeftinijim platformama, korisnici će moći da koriste NVMe SSD samo kao druge diskove u ograničenom skupu operativnih sistema.

Uprkos činjenici da smo pokušali da opišemo sve moguće kombinacije platformi i PCI Express drajvova, glavni zaključak iz rečenog je da je kompatibilnost PCIe SSD-ova sa matičnim pločama daleko od očigledne kao u slučaju SATA SSD-ova. Stoga, prije kupovine bilo kojeg SSD-a velike brzine koji radi preko PCI Express-a, provjerite njegovu kompatibilnost s određenom matičnom pločom na web stranici proizvođača.

Konfiguracija testa, alati i metodologija testiranja

Testiranje se vrši u operativnom sistemu Microsoft Windows 8.1 Professional x64 sa ažuriranjem, koji ispravno prepoznaje i održava moderne SSD uređaje. To znači da je u procesu prolaska testova, kao iu normalnoj svakodnevnoj upotrebi SSD-a, podržana i aktivno uključena naredba TRIM. Merenje performansi se vrši sa drajvovima u "korišćenom" stanju, što se postiže njihovim prethodnim punjenjem podacima. Prije svakog testa, diskovi se čiste i održavaju pomoću naredbe TRIM. Između pojedinačnih testova održava se pauza od 15 minuta, predviđena za ispravan razvoj tehnologije odvoza smeća. Svi testovi, osim ako nije drugačije naznačeno, koriste nasumične podatke koji se ne mogu kompresovati.

Korištene aplikacije i testovi:

Iometer 1.1.0

Mjerenje brzine sekvencijalnog čitanja i pisanja podataka u blokovima od 256 KB (najtipičnija veličina bloka za sekvencijalne operacije u desktop zadacima). Procjene brzina se vrše u roku od jedne minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Mjerenje nasumične brzine čitanja i pisanja u blokovima od 4 KB (ova veličina bloka se koristi u velikoj većini stvarnih operacija). Test se izvodi dva puta - bez reda zahtjeva i sa redom zahtjeva sa dubinom od 4 komande (tipično za desktop aplikacije koje aktivno rade sa račvanim sistemom datoteka). Blokovi podataka su usklađeni sa stranicama fleš memorije disk jedinica. Brzine se procjenjuju tri minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Uspostavljanje zavisnosti nasumičnih brzina čitanja i pisanja kada drajv radi sa blokovima od 4 kilobajta o dubini reda zahteva (u rasponu od jedne do 32 komande). Blokovi podataka su usklađeni sa stranicama fleš memorije disk jedinica. Brzine se procjenjuju tri minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Uspostavljanje ovisnosti nasumičnih brzina čitanja i pisanja kada pogon radi s blokovima različitih veličina. Koriste se blokovi od 512 bajtova do 256 KB. Dubina reda zahtjeva tokom testa je 4 komande. Blokovi podataka su usklađeni sa stranicama fleš memorije disk jedinica. Brzine se procjenjuju tri minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Mjerenje performansi pod mješovitim višenitnim opterećenjem i utvrđivanje njegove ovisnosti o omjeru između operacija čitanja i pisanja. Test se sprovodi dva puta: za sekvencijalno čitanje i upisivanje u blokovima od 128 KB, izvedeno u dve nezavisne niti, i za slučajne operacije sa blokovima od 4 KB, koje se izvode u četiri niti. U oba slučaja, omjer između čitanja i pisanja varira u koracima od 20 posto. Brzine se procjenjuju tri minute, nakon čega se izračunava prosjek.
Istraživanje degradacije performansi SSD-a prilikom obrade kontinuiranog toka operacija slučajnog pisanja. Koriste se blokovi od 4 KB i dubina reda od 32 komande. Blokovi podataka su usklađeni sa stranicama fleš memorije disk jedinica. Trajanje testa je dva sata, trenutna mjerenja brzine se vrše svake sekunde. Na kraju testa, dodatno se provjerava sposobnost pogona da vrati svoje performanse na prvobitne vrijednosti zbog rada tehnologije sakupljanja smeća i nakon obrade naredbe TRIM.

CrystalDiskMark 5.0.2
Sintetički benchmark koji daje tipične performanse SSD-a mjerene na području diska od 1 GB "na vrhu" sistema datoteka. Od cjelokupnog skupa parametara koji se mogu procijeniti pomoću ovog uslužnog programa, obraćamo pažnju na brzinu sekvencijalnog čitanja i pisanja, kao i na performanse nasumičnih čitanja i pisanja u blokovima od 4 kilobajta bez reda zahtjeva i sa redom od 32 uputstva duboko.
PC Mark 8 2.0
Test zasnovan na emulaciji stvarnog opterećenja diska, što je tipično za različite popularne aplikacije. Na testiranom disku kreira se jedna particija u sistemu datoteka NTFS za ceo raspoloživi volumen, a test sekundarne memorije se sprovodi u PCMarku 8. Kao rezultati testiranja uzimaju se u obzir i konačne performanse i brzina izvršavanja pojedinačnih testnih tragova generiranih od strane različitih aplikacija.
Testovi kopiranja datoteka
Ovaj test mjeri brzinu kopiranja direktorija s datotekama različitih tipova, kao i brzinu arhiviranja i raspakivanja datoteka unutar disk jedinice. Koristi se za kopiranje standardni lijek Windows - Robocopy uslužni program, prilikom arhiviranja i raspakivanja - 7-zip arhiver verzija 9.22 beta. U testove su uključena tri seta datoteka: ISO - set koji uključuje nekoliko slika diska sa softverskim distribucijama; Program - set koji je unapred instaliran softverski paket; Work je skup radnih datoteka koji uključuje uredske dokumente, fotografije i ilustracije, pdf datoteke i multimedijalni sadržaj. Svaki od setova ima ukupnu veličinu datoteke od 8 GB.

Kao test platforma korišćen je računar sa ASUS Z97-Pro matičnom pločom, Core i5-4690K procesorom sa integrisanom Intel HD Graphics 4600 grafičkom jezgrom i 16 GB DDR3-2133 SDRAM memorije. Diskovi sa SATA interfejsom su povezani na SATA 6 Gb/s kontroler ugrađen u čipset matične ploče i rade u AHCI modu. PCI Express diskovi su instalirani u prvi PCI Express 3.0 x16 slot pune brzine. Korišteni upravljački programi su Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 i Intel Windows NVMe drajver 1.2.0.1002.

Obim i brzina prenosa podataka u benčmarkovima su prikazani u binarnim jedinicama (1 KB = 1024 bajta).

Pored pet glavnih likova ovog testa - klijentskih SSD-ova sa PCI Express interfejsom, kompaniji smo dodali najbrži SATA SSD - Samsung 850 PRO.

Kao rezultat toga, lista testiranih modela dobila je sljedeći oblik:

Intel SSD 750 400 GB (SSDPEDMW400G4, firmver 8EV10135);
Kingston HyperX Predator PCIe 480GB (SHPM2280P2H/480G, firmver OC34L5TA);
OCZ RevoDrive 350 480 GB (RVD350-FHPX28-480G, firmver 2.50);
Plextor M6e Black Edition 256 GB (PX-256M6e-BK, firmver 1.05);
Samsung 850 Pro 256 GB (MZ-7KE256, firmver EXM01B6Q);
Samsung SM951 256 GB (MZHPV256HDGL-00000, firmver BXW2500Q).

Performanse

Sekvencijalne operacije čitanja i pisanja

Nova generacija SSD uređaja, prebačena na PCI Express magistralu, prije svega bi se trebala izdvojiti po visokim sekvencijalnim brzinama čitanja i pisanja. I upravo to vidimo na grafikonu. Svi PCIe SSD-ovi nadmašuju najbolji SATA SSD, Samsung 850 PRO. Međutim, čak i tako jednostavno opterećenje kao što je sekvencijalno čitanje i pisanje pokazuje ogromne razlike između SSD-ova. raznih proizvođača. Štaviše, varijanta korišćene PCI Express magistrale nije od presudne važnosti. Najbolje performanse ovdje može dati Samsung SM951 PCI Express 3.0 x4 drajv, a na drugom mjestu je Kingston HyperX Predator, koji radi preko PCI Express 2.0 x4. Progresivni NVMe pogon Intel SSD 750 bio je tek na trećem mjestu.

Nasumično čitanje

Ako govorimo o nasumičnom čitanju, kao što možete vidjeti iz dijagrama, PCIe SSD-ovi se po brzini ne razlikuju posebno od tradicionalnih SATA SSD-ova. Štaviše, ovo se ne odnosi samo na AHCI diskove, već i na proizvod koji radi sa NVMe kanalom. U stvari, samo tri učesnika u ovom testu mogu pokazati bolje performanse od Samsung 850 PRO u operacijama nasumičnog čitanja na malim redovima zahtjeva: Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator.

Unatoč činjenici da operacije sa dubokim redom zahtjeva za personalne računare nisu tipične, ipak ćemo vidjeti kako performanse dotičnog SSD-a zavise od dubine reda zahtjeva prilikom čitanja blokova od 4 kilobajta.

Grafikon jasno pokazuje kako rješenja koja rade preko PCI Express 3.0 x4 mogu nadmašiti sve ostale SSD-ove. Krive koje odgovaraju Samsung SM951 i Intel SSD 750 su znatno veće od krivih drugih diskova. Drugi zaključak se može izvući iz gornjeg dijagrama: OCZ RevoDrive 350 je sramotno spor SSD uređaj. U operacijama nasumičnog čitanja, oko pola je iza SATA SSD-a, što je zbog njegove RAID arhitekture i upotrebe zastarjelih SandForce kontrolera druge generacije.

Osim toga, predlažemo da pogledate kako brzina nasumične čitanja ovisi o veličini bloka podataka:

Ovdje je slika malo drugačija. Kako veličina bloka raste, operacije počinju izgledati kao sekvencijalne, tako da ne samo arhitektura i snaga SSD kontrolera, već i propusni opseg sabirnice koju koriste, počinju igrati ulogu. Na većim veličinama blokova, Samsung SM951, Intel SSD 750 i Kingston HyperX Predator pružaju najbolje performanse.

Random Writes

Negdje su se trebale iskazati prednosti NVMe interfejsa, koji obezbjeđuje male latencije, i Intel SSD 750 kontrolera sa visokim nivoom paralelizma. Pored toga, veliki DRAM bafer dostupan u ovom SSD-u omogućava vam da organizujete veoma efikasno keširanje podataka. I kao rezultat toga, Intel SSD 750 isporučuje nenadmašne performanse nasumičnog pisanja čak i kada red zahtjeva ima minimalnu dubinu.

Da biste jasnije vidjeli šta se dešava s performansama nasumičnog pisanja kako se dubina reda zahtjeva povećava, pogledajte sljedeći grafikon koji prikazuje performanse nasumičnog pisanja od 4K u odnosu na dubinu reda zahtjeva:

Performanse Intel SSD 750 se povećavaju sve dok dubina čekanja ne dostigne 8 instrukcija. Ovo je tipično ponašanje za potrošačke SSD-ove. Ono što Intel izdvaja, međutim, jeste to što su njegove nasumične brzine pisanja znatno brže od bilo kojeg drugog SSD-a, uključujući najbrže PCIe modele kao što su Samsung SM951 ili Kingston HyperX Predator. Drugim riječima, pod nasumičnim opterećenjem pisanja, Intel SSD 750 nudi fundamentalno bolje performanse od bilo kojeg drugog SSD-a. Drugim riječima, prijelaz na korištenje NVMe interfejsa omogućava vam da povećate brzinu nasumičnih snimanja. I ovo je svakako važna karakteristika, ali prije svega za serverske pogone. Zapravo, Intel SSD 750 je samo bliski rođak takvih modela kao što su Intel DC P3500, P3600 i P3700.

Sljedeći grafikon prikazuje performanse slučajnog pisanja u odnosu na veličinu bloka podataka.

Kako se veličina blokova povećava, Intel SSD 750 gubi svoju neospornu prednost. Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator počinju da proizvode približno iste performanse.


Kako se trošak SSD uređaja više ne koristi kao isključivo sistemski pogoni i postaju obični radni diskovi. U takvim situacijama, SSD prima ne samo rafinirano opterećenje u obliku upisivanja ili čitanja, već i mješovite zahtjeve, kada operacije čitanja i pisanja pokreću različite aplikacije i moraju se obraditi istovremeno. Međutim, full-duplex rad za moderne SSD kontrolere ostaje značajan problem. Prilikom miješanja čitanja i pisanja u istom redu, brzina većine potrošačkih SSD-ova primjetno opada. To je bio povod za posebnu studiju, u kojoj provjeravamo kako SSD-ovi rade kada je potrebno obraditi uzastopne operacije. Sljedeći par grafikona prikazuje najtipičniji slučaj za desktop računare, gdje je omjer broja čitanja i pisanja 4 prema 1.

Pod uzastopnim mešovitim opterećenjima sa dominantnim operacijama čitanja, što je tipično za obične personalne računare, Samsung SM951 i Kingston HyperX Predator daju najbolje performanse. Nasumično mješovito opterećenje se pokazalo težim za SSD-ove i ostavlja Samsung SM951 u vodstvu, ali Intel SSD 750 se pomjera na drugo mjesto. U isto vrijeme, Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator i OCZ RevoDrive 350 općenito se ispostavljaju kao znatno lošiji od običnog SATA SSD-a.

Sljedećih nekoliko grafikona daje detaljniju sliku performansi mješovitog opterećenja, pokazujući brzinu SSD-a u odnosu na omjer čitanja i pisanja na njega.

Sve navedeno je dobro potvrđeno u gornjim grafikonima. U mešovitom opterećenju sa sekvencijalnim operacijama, Samsung SM951 pokazuje najbolje performanse, koji se oseća kao riba u vodi u svakom radu sa serijskim podacima. Za proizvoljne mješovite operacije situacija je nešto drugačija. Oba Samsung drajva, i PCI Express 3.0 x4 SM951 i obični SATA 850 PRO, rade veoma dobro na ovom testu, nadmašujući skoro sve druge SSD-ove. U nekim slučajevima im može odoljeti samo Intel SSD 750, koji je, zahvaljujući NVMe komandnom sistemu, savršeno optimiziran za rad sa nasumičnim zapisima. A kada radni tok mješovite trgovine poraste na 80 posto ili više rekorda, skače naprijed.

Rezultati u CrystalDiskMark

CrystalDiskMark je popularna i jednostavna aplikacija za testiranje koja radi "na vrhu" sistema datoteka, što vam omogućava da dobijete rezultate koje obični korisnici lako repliciraju. Brojke performansi dobijene u njemu treba da dopune detaljne grafikone koje smo napravili na osnovu testova u IOMetru.

Ova četiri grafikona su samo teoretska vrijednost, pokazujući vrhunske performanse koje nije moguće postići u tipičnim klijentskim zadacima. Dubina reda zahtjeva od 32 komande nikada se ne javlja na personalnim računarima, ali u posebnim testovima omogućava vam da postignete maksimalnu performansu. I u ovom slučaju, vodeću performansu sa velikom razlikom daje Intel SSD 750, koji ima arhitekturu naslijeđenu od serverskih diskova, gdje je velika dubina reda zahtjeva sasvim u redu stvari.

Ali ova četiri dijagrama su već od praktičnog interesa - prikazuju performanse pod opterećenjem, što je tipično za personalne računare. I tu Samsung SM951 daje najbolje performanse, koji zaostaje za Intel SSD 750 samo sa nasumičnim zapisima od 4 kilobajta.

PCMark 8 2.0 Stvarni slučajevi upotrebe

Futuremark PCMark 8 2.0 test paket je zanimljiv po tome što nije sintetičke prirode, već naprotiv, zasnovan je na tome kako prave aplikacije rade. Tokom njegovog prolaska reproduciraju se stvarni scenariji-tragovi korištenja diska u uobičajenim desktop zadacima i mjeri se brzina njihovog izvršavanja. Trenutna verzija ovog testa simulira radno opterećenje koje je preuzeto iz stvarnih aplikacija za igre Battlefield 3 i World of Warcraft i softverskih paketa od Abobea i Microsofta: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint i Word. Konačni rezultat se izračunava kao prosječna brzina koju pogoni pokazuju prilikom prolaska testnih staza.

PCMark 8 2.0 test, koji procjenjuje performanse sistema za skladištenje podataka u stvarnim aplikacijama, jasno nam govori da postoje samo dva PCIe drajva koji su fundamentalno brži od konvencionalnih SATA modela. To su Samsung SM951 i Intel SSD 750, koji takođe pobeđuju u mnogim drugim testovima. Ostali PCIe SSD-ovi, kao što su Plextor M6e Black Edition i Kingston HyperX Predator, zaostaju više od jedan i po puta za vodećima. Pa, OCZ ReveDrive 350 pokazuje iskreno loše performanse. Više je nego dvostruko sporiji od najboljih PCIe SSD-ova i inferiorniji je u brzini čak i od Samsung 850 PRO, koji radi preko SATA interfejsa.

Integralni rezultat PCMark 8 bi trebao biti dopunjen indikatorima performansi koje izdaju fleš diskovi prilikom prolaska pojedinačnih testnih staza koje simuliraju različite scenarije stvarnog opterećenja. Činjenica je da se pod različitim opterećenjima fleš diskovi često ponašaju malo drugačije.

O kojoj god aplikaciji da govorimo, u svakom slučaju, jedan od SSD-ova sa PCI Express 3.0 x4 interfejsom daje najviše performanse: ili Samsung SM951 ili Intel SSD 750. Zanimljivo je da drugi PCIe SSD diskovi u nekim slučajevima uglavnom daju brzine na nivou od SATA SSD diskovi. Zapravo, prednost istih Kingston HyperX Predator i Plextor M6e Black Edition u odnosu na Samsung 850 PRO može se vidjeti samo u Adobe Photoshop, Battlefield 3 i Microsoft Word.

Kopiranje fajlova

Imajući u vidu da se SSD uređaji sve više uvode u personalne računare, odlučili smo da našoj metodologiji dodamo merenje performansi tokom normalnih operacija datoteka – prilikom kopiranja i rada sa arhivatorima – koje se izvode „unutar“ drajva. Ovo je tipična aktivnost diska koja se javlja kada SSD igra ulogu ne sistemski pogon, ali običan disk.

U testovima kopiranja, lideri su i dalje isti Samsung SM951 i Intel SSD 750. Međutim, ako govorimo o velikim sekvencijalnim datotekama, onda Kingston HyperX Predator može im se takmičiti. Moram reći da su uz jednostavno kopiranje skoro svi PCIe SSD-ovi brži od Samsung 850 PRO. Postoji samo jedan izuzetak - Plextor M6e Black Edition. A OCZ RevoDrive 350, koji se konstantno nalazio u poziciji beznadežnog autsajdera u ostatku testova, neočekivano zaobilazi ne samo SATA SSD, već i najsporiji PCIe SSD.

Druga grupa testova je sprovedena tokom arhiviranja i raspakivanja direktorijuma sa radnim fajlovima. Osnovna razlika u ovom slučaju je u tome što se polovina operacija izvodi sa raštrkanim fajlovima, a druga polovina sa jednom velikom arhivskom datotekom.

Slična je situacija i kod rada sa arhivom. Jedina razlika je što ovde Samsung SM951 uspeva da se samouvereno odvoji od svih konkurenata.

Kako funkcioniraju TRIM i pozadinsko sakupljanje smeća

Prilikom testiranja raznih SSD-ova uvijek provjeravamo kako obrađuju TRIM komandu i da li su u stanju da sakupe smeće i povrate svoje performanse bez podrške operativnog sistema, odnosno u situaciji kada se TRIM komanda ne prenosi. Takvo testiranje je obavljeno i ovog puta. Šema ovog testa je standardna: nakon kreiranja dugotrajnog kontinuiranog opterećenja pisanja podataka, što dovodi do degradacije brzine pisanja, onemogućavamo TRIM podršku i čekamo 15 minuta, tokom kojih SSD može pokušati da se oporavi sam zbog svoje vlastiti algoritam za sakupljanje smeća, ali bez vanjske pomoći operativnog sistema, i mjerenje brzine. Zatim se naredba TRIM prisilno šalje na pogon - i nakon kratke pauze, brzina se ponovo mjeri.

Rezultati takvog testiranja prikazani su u sljedećoj tabeli koja za svaki testirani model pokazuje da li reagira na TRIM brisanjem neiskorištenog dijela flash memorije i može li pripremiti čiste stranice flash memorije za buduće operacije ako naredba TRIM nije dato tome. Za diskove za koje se pokazalo da mogu obavljati sakupljanje smeća bez naredbe TRIM, naznačili smo i količinu flash memorije koju je SSD kontroler samostalno oslobodio za buduće operacije. U slučaju rada pogona u okruženju bez podrške za TRIM, ovo je samo količina podataka koja se može pohraniti na disk pri velikoj početnoj brzini nakon vremena mirovanja.

Unatoč činjenici da je visokokvalitetna podrška za TRIM komandu postala industrijski standard, neki proizvođači smatraju prihvatljivim prodavati diskove u kojima ova naredba nije u potpunosti obrađena. Takav negativan primjer pokazuje OCZ Revodrive 350. Formalno, on razumije TRIM, pa čak i pokušava nešto učiniti kada primi ovu naredbu, ali ne treba govoriti o potpunom vraćanju brzine pisanja na prvobitne vrijednosti. I u tome nema ničeg čudnog: Revodrive 350 je baziran na SandForce kontrolerima, koji se ističu po nepovratnoj degradaciji performansi. Shodno tome, prisutan je i u Revodrive 350.

Svi ostali PCIe SSD-ovi rade sa TRIM-om baš kao i njihovi SATA kolege. To jest, idealno: u operativnim sistemima koji izdaju ovu naredbu diskovima, performanse ostaju na konstantno visokom nivou.

Međutim, želimo više - visokokvalitetni pogon bi trebao biti u stanju da izvrši sakupljanje smeća bez izdavanja TRIM komande. I tu se ističe Plextor M6e Black Edition - disk koji može samostalno osloboditi mnogo više fleš memorije za nadolazeće operacije od svojih konkurenata. Iako, naravno, offline sakupljanje smeća u određenoj mjeri funkcionira na svim SSD-ovima koje smo testirali, s izuzetkom Samsung SM951. Drugim rečima, pod normalnom upotrebom u današnjim okruženjima, performanse Samsung SM951 neće degradirati, ali u slučajevima kada TRIM nije podržan, ovaj SSD se ne preporučuje.

zaključci

Vjerojatno bismo trebali sumirati navodeći činjenicu da potrošački SSD-ovi sa PCI Express interfejsom više nisu egzotika i ne neka vrsta eksperimentalnih proizvoda, već čitav segment tržišta u kojem igraju najbrži SSD diskovi za entuzijaste. Naravno, to također znači da već duže vrijeme nema problema s PCIe SSD-ovima: podržavaju sve funkcije koje imaju SATA SSD-ovi, ali su u isto vrijeme produktivniji i ponekad imaju neke nove zanimljive tehnologije.

Istovremeno, tržište klijentskih PCIe SSD diskova nije toliko pretrpano, a do sada su samo kompanije sa visokim inženjerskim potencijalom mogle da uđu u kohortu proizvođača ovakvih SSD uređaja. To je zbog činjenice da nezavisni programeri masovno proizvedenih SSD kontrolera još uvijek nemaju dizajnerska rješenja koja bi im omogućila da počnu proizvoditi PCIe diskove uz minimalan inženjerski napor. Stoga je svaki od PCIe SSD-ova koji se trenutno nalazi na policama trgovina prepoznatljiv i jedinstven na svoj način.

U ovom testu uspjeli smo spojiti pet najpopularnijih i najčešćih PCIe SSD-ova namijenjenih za korištenje na osobnim računalima. A prema rezultatima upoznavanja s njima, postaje jasno da kupci koji žele preći na korištenje SSD uređaja s progresivnim sučeljem još se neće suočiti s ozbiljnim mukama u izboru. U većini slučajeva izbor će biti nedvosmislen, testirani modeli se toliko razlikuju po svojim potrošačkim kvalitetama.

Općenito, pokazao se najatraktivniji PCIe SSD model Samsung SM951. Ovo je briljantno PCI Express 3.0 x4 rješenje jednog od lidera na tržištu, koje se pokazalo ne samo da može pružiti najviše performanse u tipičnim općim radnim opterećenjima, već je i značajno jeftinije od svih ostalih PCIe diskova.

Međutim, Samsung SM951 još uvijek nije savršen. Prvo, ne sadrži nikakve posebne tehnologije koje imaju za cilj poboljšanje pouzdanosti, ali bismo ih ipak željeli imati u premium proizvodima. Drugo, ovaj SSD je prilično teško naći u prodaji u Rusiji - ne isporučuje se u našu zemlju službenim kanalima. Srećom, možemo ponuditi da obratite pažnju na dobru alternativu - Intel SSD 750. Ovaj SSD takođe radi preko PCI Express 3.0 x4 i tek neznatno zaostaje za Samsung SM951. Ali on je direktan srodnik serverskih modela, te stoga ima visoku pouzdanost i radi na NVMe protokolu, što mu omogućava da demonstrira nenadmašnu brzinu u operacijama slučajnog pisanja.

U principu, na pozadini Samsung SM951 i Intel SSD 750, drugi PCIe SSD-ovi izgledaju prilično slabo. Ipak, i dalje postoje situacije kada će morati preferirati neki drugi PCIe SSD model. Činjenica je da su napredni Samsung i Intel diskovi kompatibilni samo sa modernim matičnim pločama izgrađenim na Intelovim čipsetima devedesete ili stote serije. U starijim sistemima, oni mogu raditi samo kao „drugi disk“, a učitavanje operativnog sistema sa njih će biti nemoguće. Stoga ni Samsung SM951 ni Intel SSD 750 nisu pogodni za nadogradnju platformi prethodnih generacija, a izbor će se morati napraviti na disku Kingston HyperX Predator, koji, s jedne strane, može pružiti dobre performanse, a s druge strane garantovano neće imati problema sa kompatibilnošću sa starijim platformama.

U ovom članku ćemo objasniti razloge uspjeha PCI magistrale i opisati tehnologiju visokih performansi koja će je zamijeniti - PCI Express magistralu. Takođe ćemo pogledati istoriju razvoja, nivoe hardvera i softvera PCI Express magistrale, karakteristike njene implementacije i navesti njene prednosti.

Kada je početkom 1990-ih Ispostavilo se da je tada po svojim tehničkim karakteristikama značajno nadmašio sve gume koje su do tada postojale, kao što su ISA, EISA, MCA i VL-bus. U to vrijeme, PCI magistrala (Peripheral Component Interconnect - interakcija perifernih komponenti), koja radi na frekvenciji od 33 MHz, bila je dobro prilagođena većini perifernih uređaja. Ali danas se situacija na mnogo načina promijenila. Prije svega, brzine procesora i memorije su značajno povećane. Na primjer, frekvencija takta procesora je porasla sa 33 MHz na nekoliko GHz, dok je radna frekvencija PCI-a porasla na samo 66 MHz. Pojava tehnologija kao što su Gigabit Ethernet i IEEE 1394B zaprijetila je da bi cjelokupni propusni opseg PCI magistrale mogao ići na opsluživanje jednog uređaja zasnovanog na ovim tehnologijama.

Istovremeno, PCI arhitektura ima niz prednosti u odnosu na svoje prethodnike, pa je nije bilo racionalno u potpunosti revidirati. Prije svega, ne ovisi o tipu procesora, podržava izolaciju bafera, tehnologiju upravljanja magistralom (hvatanje magistrale) i PnP tehnologiju u potpunosti. Izolacija bafera znači da PCI magistrala radi nezavisno od interne procesorske magistrale, što omogućava da procesorska magistrala funkcioniše nezavisno od brzine i opterećenja sistemske magistrale. Zahvaljujući tehnologiji hvatanja magistrale, periferni uređaji mogu direktno da kontrolišu proces prenosa podataka na magistralu, umesto da čekaju pomoć od centralnog procesora, što bi uticalo na performanse sistema. Konačno, Plug and Play podrška omogućava automatsku konfiguraciju i konfiguraciju uređaja koji je koriste i izbjegava gužvu oko kratkospojnika i prekidača, što je prilično uništilo živote vlasnika ISA uređaja.

Uprkos nesumnjivom uspjehu PCI-a, u ovom trenutku se suočava sa ozbiljnim problemima. Među njima su ograničeni propusni opseg, nedostatak funkcija prijenosa podataka u realnom vremenu i nedostatak podrške za mrežne tehnologije sljedeće generacije.

Uporedne karakteristike različitih PCI standarda

Treba napomenuti da stvarna propusnost može biti manja od teorijske zbog principa protokola i karakteristika topologije magistrale. Osim toga, ukupna širina pojasa je raspoređena među svim uređajima koji su na njega povezani, dakle, što više uređaja sjedi na magistrali, to manje propusnosti ide svakom od njih.

Takva standardna poboljšanja kao što su PCI-X i AGP su dizajnirana da eliminišu njegov glavni nedostatak - nisku brzinu takta. Međutim, povećanje frekvencije takta u ovim implementacijama rezultiralo je smanjenjem efektivne dužine magistrale i broja konektora.

Nova generacija magistrale, PCI Express (ili skraćeno PCI-E), prvi put je predstavljena 2004. godine i dizajnirana je da riješi sve probleme sa kojima se njegov prethodnik suočavao. Danas je većina novih računara opremljena PCI Express magistralom. Iako imaju i standardne PCI slotove, nije daleko vrijeme kada će sabirnica postati povijest.

PCI Express arhitektura

Arhitektura sabirnice ima slojevitu strukturu kao što je prikazano na slici.

Sabirnica podržava model PCI adresiranja, što omogućava svim trenutno postojećim drajverima i aplikacijama da rade sa njom. Osim toga, PCI Express magistrala koristi standardni PnP mehanizam koji je obezbjeđivao prethodni standard.

Razmotrite svrhu različitih nivoa organizacije PCI-E. Na softverskom nivou magistrale generišu se zahtjevi za čitanje/pisanje, koji se prenose na nivou transporta pomoću posebnog paketnog protokola. Sloj podataka je odgovoran za kodiranje koje ispravlja greške i osigurava integritet podataka. Osnovni hardverski sloj se sastoji od dvostrukog simpleks kanala koji se sastoji od para za prenos i prijem, koji se zajednički nazivaju linija. Ukupna brzina magistrale od 2,5 Gb/s znači da je propusnost za svaku PCI Express traku 250 Mb/s u oba smjera. Ako uzmemo u obzir režijske troškove protokola, tada je za svaki uređaj dostupno oko 200 Mb / s. Ovaj propusni opseg je 2-4 puta veći od onoga što je bilo dostupno za PCI uređaje. I, za razliku od PCI-ja, ako je propusni opseg raspoređen na sve uređaje, onda ide na svaki uređaj u potpunosti.

Do danas postoji nekoliko verzija PCI Express standarda, koje se razlikuju po propusnosti.

PCI Express x16 propusni opseg sabirnice za različite PCI-E verzije, Gb/s:

• 32/64
• 64/128
• 128/256

PCI-E bus formati

Trenutno su dostupne različite opcije za PCI Express formate, ovisno o namjeni platforme - desktop računar, laptop ili server. Serveri koji zahtijevaju veću propusnost imaju više PCI-E slotova, a ti slotovi imaju više trankova. Nasuprot tome, laptop računari mogu imati samo jednu liniju za uređaje srednje brzine.

Video kartica sa PCI Express x16 interfejsom.

PCI Express kartice za proširenje su vrlo slične PCI karticama, ali PCI-E konektori su čvršći kako bi osigurali da kartica neće iskliznuti iz slota zbog vibracija ili tokom transporta. Postoji nekoliko faktora oblika PCI Express slotova, čija veličina ovisi o broju korištenih traka. Na primjer, sabirnica sa 16 traka se naziva PCI Express x16. Iako ukupan broj traka može biti i do 32, u praksi je većina matičnih ploča danas opremljena PCI Express x16 magistralom.

Kartice manjeg formata mogu se priključiti u veće utore za format bez ugrožavanja performansi. Na primjer, PCI Express x1 kartica se može priključiti u PCI Express x16 slot. Kao iu slučaju PCI magistrale, možete koristiti PCI Express ekstender za povezivanje uređaja ako je potrebno.

Pojava konektora različitih tipova na matičnoj ploči. Od vrha do dna: PCI-X slot, PCI Express x8 slot, PCI slot, PCI Express x16 slot.

Express Card

Standard Express Card nudi veoma jednostavan način za dodavanje hardvera sistemu. Ciljno tržište za module Express Card su laptopi i mali računari. Za razliku od tradicionalnih desktop kartica za proširenje, Express kartica se može povezati sa sistemom u bilo kom trenutku dok računar radi.

Jedna od popularnih varijanti Express kartica je PCI Express Mini kartica, dizajnirana kao zamjena za kartice Mini PCI formata. Kartica kreirana u ovom formatu podržava i PCI Express i USB 2.0. Dimenzije PCI Express Mini kartice su 30×56 mm. PCI Express Mini kartica se može povezati na PCI Express x1.

Prednosti PCI-E

PCI Express tehnologija je stekla prednosti u odnosu na PCI u sljedećih pet područja:

1. Bolje performanse. Sa samo jednom trakom, propusnost PCI Express-a je dvostruko veća od PCI. U ovom slučaju širina pojasa raste proporcionalno broju linija u magistrali, čiji maksimalni broj može doseći 32. Dodatna prednost je što se informacije mogu prenositi na magistralu u oba smjera istovremeno.
2. Pojednostavljivanje input-outputa. PCI Express koristi prednosti magistrala kao što su AGP i PCI-X dok nudi manje složenu arhitekturu i relativno jednostavnu implementaciju.
3. Slojevita arhitektura. PCI Express nudi arhitekturu koja se može prilagoditi novim tehnologijama bez potrebe za značajnim nadogradnjama softvera.
4. I/O tehnologije nove generacije. PCI Express vam pruža nove mogućnosti za primanje podataka uz pomoć tehnologije istovremenog prijenosa podataka, koja osigurava da se informacije primaju na vrijeme.
5. Jednostavnost upotrebe. PCI-E uvelike pojednostavljuje nadogradnju i proširenje sistema od strane korisnika. Dodatni formati Express kartica, kao što je ExpressCard, uvelike poboljšavaju mogućnost dodavanja brzih perifernih uređaja na servere i prijenosna računala.

Zaključak

PCI Express je tehnologija sabirnice za povezivanje perifernih uređaja, zamjenjujući tehnologije kao što su ISA, AGP i PCI. Njegovom upotrebom značajno se povećavaju performanse računara, kao i mogućnost korisnika da proširi i ažurira sistem.

Ovo pitanje mi je postavljeno više puta, pa ću sada pokušati da odgovorim što je moguće jasnije i kraće, za to ću dati slike PCI Express i PCI slotova za proširenje na matičnoj ploči radi boljeg razumijevanja i naravno , naznačiću glavne razlike u karakteristikama, t .e. vrlo brzo ćete saznati šta su ovi interfejsi i kako izgledaju.

Dakle, za početak, hajde da ukratko odgovorimo na ovo pitanje, šta je PCI Express i PCI uopšte.

Šta je PCI Express i PCI?

PCI je kompjuterska paralelna I/O magistrala za povezivanje perifernih uređaja na matičnu ploču računara. PCI se koristi za povezivanje: video kartica, zvučnih kartica, mrežnih kartica, TV tjunera i drugih uređaja. PCI interfejs je zastareo, tako da verovatno nećete moći da pronađete, na primer, modernu video karticu koja se povezuje preko PCI.

PCI Express(PCIe ili PCI-E) je kompjuterska serijska I/O magistrala za povezivanje perifernih uređaja na matičnu ploču računara. One. ovo već koristi dvosmjernu serijsku vezu, koja može imati nekoliko linija (x1, x2, x4, x8, x12, x16 i x32) što je više takvih linija, to je veća propusnost PCI-E magistrale. PCI Express interfejs se koristi za povezivanje uređaja kao što su video kartice, zvučne kartice, mrežne kartice, SSD diskovi i ostalo.

Postoji nekoliko verzija PCI-E interfejsa: 1.0, 2.0 i 3.0 (verzija 4.0 će uskoro biti objavljena). Ovo sučelje se obično označava, na primjer, ovako PCI-E 3.0 x16, što je skraćenica za PCI Express 3.0 verziju sa 16 traka.

Ako govorimo o tome da li će, na primjer, raditi grafička kartica koja ima PCI-E 3.0 sučelje na matičnoj ploči koja podržava samo PCI-E 2.0 ili 1.0, pa programeri kažu da će sve raditi, ali naravno imajte na umu da će propusni opseg biti ograničen mogućnostima matične ploče. Stoga, u ovom slučaju, preplatite video karticu s više nova verzija PCI Express mislim da se ne isplati ( ako samo za budućnost, tj. Planirate kupovinu nove matične ploče sa PCI-E 3.0). Također, obrnuto, recimo da vaša matična ploča podržava PCI Express 3.0 verziju, a grafička kartica podržava verziju 1.0, tada bi i ova konfiguracija trebala raditi, ali samo sa mogućnostima PCI-E 1.0, tj. ovdje nema ograničenja, jer će video kartica u ovom slučaju raditi na granici svojih mogućnosti.

Razlike između PCI Express i PCI

Glavna razlika u karakteristikama je, naravno, propusni opseg, za PCI Express je mnogo veći, na primjer, za PCI na 66 MHz, propusnost je 266 Mb / s, a za PCI-E 3.0 (x16) 32 Gb/s.

Eksterno, interfejsi su takođe različiti, tako da nećete moći da povežete, na primer, PCI Express video karticu na PCI slot za proširenje. Razlikuju se i PCI Express interfejsi sa različitim brojem traka, sada ću sve ovo pokazati na slikama.

PCI Express i PCI utori za proširenje na matičnim pločama

PCI i AGP slotovi

PCI-E x1, PCI-E x16 i PCI slotovi

1. Zdravo! Objasnite razliku u propusnosti između PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16. Još uvijek postoje matične ploče sa PCI Express 2.0 x16 interfejsom u prodaji. Ja sam sa Izgubit ću video performanse ako instaliram novu video karticu sa interfejsomPCI Express 3.0 na računar sa matičnom pločom, gde postoji samo konektorPCIe 2.0? Mislim da ću izgubiti, jer ukupnobaud rate PCI Express 2.0 ima - 16 GB/s, i ukupnoPCI Express 3.0 brzina prijenosa podataka je dvostruko brža - 32 GB/s.
2. Zdravo! Imam računar sa moćnim, ali ne novim Intel Core i7 2700K procesorom i matičnom pločom koja ima PCI Express 2.0 slot. Reci mi, ako kupim novu PCI Express 3.0 grafičku karticu, onda će ova grafička kartica raditi duplo sporije nego da imam matičnu ploču sa konektorom PCI Express 3.0? Da li to znači da moram da promenim računar?
3. Odgovorite na ovo pitanje. Moja matična ploča ima dva konektora: PCI Express 3.0 i PCI Express 2.0, ali u konektoru PCI Express 3.0 nova grafička kartica PCI Express 3.0 ne penje, ometa radijator južnog mosta. Ako instaliram video karticuPCI-E 3.0 po slotu PCI-E 2.0, hoće li moja video kartica raditi lošije nego da je instalirana u PCI Express 3.0 slot?
4. Zdravo, želim kupiti polovnu matičnu ploču od prijatelja za dvije hiljade rubalja. Prije tri godine kupio ju je za 7.000 rubalja, ali me zbunjuje činjenica da ima slot za video karticu PCI-E 2.0, i imam video karticuPCI-E 3.0. Hoće li moja grafička kartica na ovoj matičnoj ploči raditi punim kapacitetom ili ne?

Razlika u propusnoj širini između PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16 interfejsa

Zdravo prijatelji! Do danas se u prodaji mogu naći matične ploče sa utorom za instaliranje PCI Express 2.0 x16 video kartica i PCI Express 3.0x16. Isto se može reći i za grafičke adaptere, postoje video kartice sa interfejsom PCI-E 3.0, kao i PCI-E 2.0. Ako pogledate zvanične specifikacije PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16 sučelja, otkrit ćete da ukupna brzina prijenosa podataka PCI Express 2.0 je- 16 GB/s, i PCI Express 3.0 je duplo veći -32 GB/s. Neću ulaziti u divljinu specifičnosti ovih sučelja i samo vam reći da postoji tako velika razlika ubrzina prijenosa podataka vidljiva je samo u teoriji, ali je u praksi vrlo mala.Ako čitate članke na ovu temu na internetu, ondadoći ćete do zaključka da moderne PCI Express 3.0 video kartice rade istom brzinom u PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16 slotovima, a razlika u propusnostiizmeđu PCI-E 3.0 x16 i PCI-E 2.0 x16 je samo 1-2% gubitka performansi grafičke kartice. Odnosno, nije bitno u koji slot instalirate video karticu, u PCI-E 3.0 ili PCI-E 2.0, sve će raditi na isti način.

Ali nažalost svi ovi članci su napisani 2013. i 2014. godine i u to vrijeme nije bilo igara poput Far Cry Primal, Battlefield 1 i drugih novih proizvoda koji su se pojavili 2016. godine. Takođe objavljen 2016 familija grafičkih procesora NVIDIA serije 10, kao što su GeForce GTX 1050 i GeForce GTX 1050 Ti grafičke kartice, pa čak i GTX 1060. Moji eksperimenti sa novim igrama i novim video karticama su pokazali da je prednost PCI-E 3.0 interfejsa nadPCI-E 2.0 više nije 1-2%, već u prosjeku 6-7%. Što je zanimljivo ako je video kartica niže klase od GeForce GTX 1050 , tada je procenat manji (2-3%) , a ako obrnuto, onda više - 9-13%.

Tako sam u svom eksperimentu koristio video karticu GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 interfejs i matična ploča sa utičnicom PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16.

H grafičke postavke u igricama su uvijek maksimalne.

1. Igra FAR CRY PRIMAL. Interface PCI-E 3.0 je pokazao prednost u odnosu na PCI-E 2.0 as uvijek veći za 4-5 kadrova, što je otprilike 4 % %.
2. Igra Battlefield 1. Jaz između PCI-E 3.0 i PCI-E 2.0 je bio 8-10 kadrova , što je u procentima oko 9%.
3. Rise of the Tomb Raider. Prednost PCI-E 3.0 prosjek 9- 10 fps ili 9%.
4. Witcher. Prednost PCI-E 3.0 bila je 3%.
5. Grand Theft Auto V. Prednost PCI-E 3.0 je 5 fps ili 5%.

To jest, još uvijek postoji razlika u propusnosti između PCI-E 3.0 x16 i PCI-E 2.0 x16 sučelja i ne ide u prilog PCI-E 2.0. Stoga trenutno ne bih kupio matičnu ploču sa jednim PCI-E 2.0 slotom.

Moj prijatelj je kupio polovnu matičnu ploču za tri hiljade rubalja. Da, kada je bio nagomilan i koštao oko deset hiljada rubalja, ima puno konektora SATA III i USB 3.0, takođe 8 slotova za RAM, podržava RAID tehnologiju itd., ali je izgrađen na zastarjelom čipsetu i na njemu utor za PCI Express 2.0 video karticu! Po mom mišljenju, radije bih ga kupio. Zašto?

Može se dogoditi da će za godinu-dvije najnovije video kartice raditi samo u konektoru PCI Express 3.0 x16 , a na vašoj matičnoj ploči će se nalaziti moralno zastarjeli konektor koji se više ne koristi od strane proizvođača PCI Express 2.0 x16 . Kupite novu video karticu, a ona odbija da radi u starom slotu. Lično sam se već mnogo puta susreo sa tom video karticom PCI-E 3.0 nije radio na podlozi. konektorska ploča PCI-E 2.0 i Čak ni ažuriranje BIOS-a matične ploče nije pomoglo.Bavio sam se i video karticamaPCI-E 2.0 x16, koji je odbio da radi na starijim matičnim pločama sa interfejsom PCI-E 1.0 x16, iako svuda pišu o kompatibilnosti unatrag.Slučajevi kada PCI Express 3.0 x16 video kartica nije počela na matičnim pločama saPCI Express 1.0 x16, čak i više.

Pa, ne zaboravite na izgled interfejsa ove godine PCI Express 4.0. U ovom slučaju, PCI Express 3.0 će biti zastario.