Interface PCI dans un ordinateur : types et but. Une photo

Actuellement, dans le domaine de l'électronique complexe, il y a une introduction active et rapide de nouvelles technologies, à la suite de quoi certains composants du système peuvent devenir obsolètes et ne peuvent pas être mis à jour, etc.

À cet égard, il est nécessaire de leur connecter divers modules complémentaires et, pour lesquels certains adaptateurs sont souvent nécessaires.

Dans cet article, nous examinerons l'adaptateur pci-e pci, son fonctionnement et ses fonctionnalités.

Définition

Qu'est-ce que cet appareil et à quoi sert-il ? Strictement parlant, il s'agit d'un bus d'entrée et de sortie qui se connecte à un ordinateur personnel.

À ce bus lui-même, c'est-à-dire à l'adaptateur, vous pouvez connecter un certain nombre (différent selon la configuration) de périphériques externes.

Une liaison série relie ces périphériques à un ordinateur.

La principale caractéristique d'un tel dispositif est son débit.

C'est elle qui caractérise (dans le cas général) la qualité du travail, sa rapidité et la rapidité de l'ordinateur et des éléments ainsi connectés.

La caractéristique de débit est exprimée en nombre de lignes de connexion (de 1 à 32).

En fonction de cette caractéristique de base, le prix de cet appareil peut également varier considérablement. Autrement dit, plus cette caractéristique est bonne (l'indicateur est plus élevé), plus le coût d'un tel appareil est élevé. De plus, cela dépend beaucoup du statut du fabricant, de la fiabilité de l'équipement et de sa durabilité. En moyenne, le prix commence à partir de 250-500 roubles (pour les produits asiatiques à faible bande passante), jusqu'à 2000 roubles (pour les appareils européens et japonais à large bande passante).

Caractéristiques

D'un point de vue technique, un tel dispositif a trois composants :

Ci-dessus, il a été écrit sur l'importance exceptionnelle de la bande passante de l'appareil pour son fonctionnement normal.

Qu'est-ce que le débit ? Pour répondre à cette question, vous devez comprendre le principe de fonctionnement d'un tel adaptateur.

Il est capable d'une connexion d'équipement bidirectionnelle simultanée (carte à périphérique et périphérique à carte).

Dans ce cas, la transmission de données peut se faire sur une ou plusieurs lignes.

Plus il y a de telles lignes, plus l'appareil fonctionne de manière stable, plus sa bande passante est élevée et plus l'équipement périphérique sera rapide.

Important! Selon le nombre de lignes, l'appareil peut avoir différentes configurations : x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32. La figure indique directement le nombre de voies pour la transmission simultanée bidirectionnelle d'informations. Chacune de ces bandes est constituée de deux paires de fils (pour une transmission dans les deux sens).

Comme on peut le voir dans la description, cette configuration affecte de manière significative le coût de l'appareil.

Mais quelle signification pratique a-t-il, est-il vraiment judicieux de dépenser plus lors de l'achat d'un appareil ?

Cela dépend directement du nombre que vous prévoyez de connecter à la carte mère - plus il y en a, plus l'appareil a besoin de bande passante pour maintenir la stabilité de l'ordinateur.

Chiffrement

Avec un tel système de transmission d'informations, un système spécifique est utilisé pour le protéger des distorsions et des pertes.

Cette méthode de protection est désignée 8V/10V.

Le fait est que pour transmettre les 8 bits d'informations nécessaires, 2 bits de service supplémentaires doivent être utilisés pour mettre en œuvre la sécurité et la protection contre la distorsion.

Lorsqu'un tel adaptateur est utilisé, 20% des informations de service sont constamment transmises à l'ordinateur, qui ne supporte aucune charge et n'est pas nécessaire à l'utilisateur. Mais c'est elle qui, bien qu'elle charge (toutefois très légèrement), assure la stabilité du bus et des périphériques.

Histoire

Au début des années 2000, le slot d'extension AGP était activement utilisé, c'est avec son aide que .

Mais, à un moment donné, ses performances maximales techniquement possibles ont été atteintes et il est devenu nécessaire de créer un nouveau type d'adaptateur.

Et bientôt PCI-E est apparu - c'était en 2002.

Immédiatement, il y avait un besoin pour un adaptateur qui vous permettrait d'installer de nouvelles solutions graphiques dans un slot d'extension obsolète ou vice versa.

Par conséquent, en 2002, de nombreux développeurs et fabricants ont commencé à créer sérieusement un tel adaptateur.

À cette époque, l'appareil avait une qualité importante - la possibilité de mettre à niveau un PC en y dépensant un minimum, car au lieu de remplacer la carte mère, un adaptateur relativement peu coûteux suffisait.

Mais le développement n'a pas réussi, car à cette époque, ils coûtaient presque le même prix que les premiers adaptateurs, et il est donc devenu nécessaire de développer une configuration d'adaptateur plus simple.

Fait intéressant, les fabricants ont également constamment augmenté le débit de ces appareils. Si pour les premières configurations ce n'était pas plus de 8 Gb/s, alors pour la seconde c'était déjà 16 Gb/s, et pour la troisième - 64 Gb/s. Cela répondait aux exigences d'augmentation des charges résultant de la modernisation des périphériques.

Dans le même temps, les emplacements avec des taux de transfert différents sont compatibles avec tous les appareils d'un niveau de "vitesse" inférieur.

Autrement dit, si vous connectez une plate-forme graphique de deuxième ou de première génération au slot de troisième génération, le slot passera automatiquement à un mode de vitesse différent correspondant à l'appareil connecté.

Différences entre PCI et PCI-E

Quelles sont les différences spécifiques entre ces deux configurations ?

En termes de caractéristiques techniques et opérationnelles, PCI est similaire à AGP, tandis que PCI-E est un développement fondamentalement nouveau.

Alors que PCI fournit un transfert parallèle d'informations, PCI-E fournit un transfert série, grâce auquel un taux de transfert d'informations et des performances nettement plus élevés sont obtenus même avec l'utilisation d'un adaptateur.

Pourquoi est-ce nécessaire ?

Pourquoi un tel adaptateur est-il nécessaire et à quoi peut-il servir, est-il possible de s'en passer ?

Il faut bien comprendre que la plupart des utilisateurs se passent de cet équipement car il n'est pas nécessaire même sur des ordinateurs anciens soumis à une usure importante.

Il s'agit d'un équipement supplémentaire, qui dans certains cas améliorera les fonctionnalités de votre PC, mais sans lequel un utilisateur ordinaire peut se passer.

En fait, l'utilisation d'un tel adaptateur ne donne qu'un seul avantage principal - la possibilité de connecter un certain nombre de périphériques à la carte mémoire, alors qu'il est impossible d'en connecter autant directement. Par exemple, de cette manière, vous pouvez connecter une vidéo discrète ou en plus de la principale.

En outre, une fonctionnalité assez pratique peut être l'arrêt rapide simultané de tous les périphériques si nécessaire.

Par exemple, dans le cas où les performances de l'ordinateur diminuent ou pour d'autres raisons. Dans ce cas, l'utilisateur n'a pas besoin de désactiver les composants par programme pendant une longue période.

Inconvénients et problèmes éventuels

Il existe un certain nombre d'inconvénients importants de ces dispositifs et des problèmes qu'ils peuvent causer pendant le fonctionnement.

Le plus souvent, il y a les difficultés suivantes :

• L'appareil est assez grand, car il ne rentre pas toujours dans les miniatures;
• Le deuxième point découle automatiquement du premier point - l'adaptateur n'est pas conçu pour fonctionner avec des ordinateurs portables ;
• Le fonctionnement stable de nombreux appareils n'est possible qu'en combinaison avec des cartes à profil bas ;
• Il y a toujours la possibilité d'une panne, d'une incompatibilité logicielle ou technique (mineure) de l'appareil avec la carte mère de votre PC (tout est compliqué par le fait que la plupart de ces appareils sont déclarés universels, bien qu'ils fonctionnent en réalité moins stable avec beaucoup que avec les autres);
• Certaines quantités de RAM PC sont constamment occupées en raison de.

S'il est nécessaire de se connecter à la carte mère appareils supplémentaires, alors il est logique d'essayer cette méthode. Mais vous devez vous rappeler qu'un fonctionnement stable normal n'est possible qu'avec une carte mère et un périphérique de haute qualité et productifs.

Dans le passé, le grand public s'intéressait principalement à deux types de SSD : soit des modèles haut de gamme haut débit comme le Samsung 850 PRO, soit des offres d'un bon rapport qualité-prix comme le Crucial BX100 ou le SanDisk Ultra II. C'est-à-dire que la segmentation du marché des SSD était extrêmement faible, et bien que la concurrence entre les fabricants se soit développée dans les domaines de la performance et du prix, l'écart entre les solutions haut de gamme et bas de gamme est resté assez faible. Cet état de fait était en partie dû au fait que la technologie SSD elle-même améliore considérablement l'expérience utilisateur de travail avec un ordinateur, et donc les problèmes de mise en œuvre passent à l'arrière-plan pour beaucoup. Pour la même raison, les SSD grand public ont été intégrés à l'ancienne infrastructure, qui se concentrait initialement sur les disques durs mécaniques. Cela a grandement facilité leur mise en œuvre, cependant, a conclu le SSD dans un cadre plutôt étroit, ce qui, à bien des égards, entrave à la fois la croissance du débit et la réduction de la latence du sous-système de disque.

Mais jusqu'à un certain temps, cet état de fait convenait à tout le monde. La technologie SSD était nouvelle et les utilisateurs qui passaient aux SSD étaient satisfaits de leur achat, même s'ils obtenaient essentiellement des produits qui ne fonctionnaient pas de manière optimale et que leurs performances étaient freinées par des barrières artificielles. Cependant, à ce jour, le SSD peut peut-être déjà être considéré comme le véritable courant dominant. Tout propriétaire d'ordinateur personnel qui se respecte, s'il n'a pas au moins un SSD dans son système, envisage très sérieusement de l'acquérir dans un avenir très proche. Et dans ces conditions, les constructeurs sont simplement contraints de penser à déployer enfin une concurrence à part entière : détruire toutes les barrières et passer à la production de gammes de produits plus larges et fondamentalement différentes en termes de caractéristiques proposées. Heureusement, tout le terrain nécessaire a été préparé pour cela et, tout d'abord, la plupart des développeurs de SSD ont le désir et la possibilité de commencer à lancer des produits qui ne fonctionnent pas via une interface SATA héritée, mais via un bus PCI Express beaucoup plus efficace.

La bande passante SATA étant limitée à 6 Gb/s, la vitesse maximale des SSD SATA phares ne dépasse pas 500 Mo/s. Cependant, les lecteurs flash d'aujourd'hui sont capables de bien plus : après tout, si vous y réfléchissez, ils ont plus en commun avec la mémoire système qu'avec les disques durs mécaniques. Quant au bus PCI Express, il est désormais activement utilisé comme couche de transport lors de la connexion de cartes graphiques et d'autres contrôleurs supplémentaires nécessitant un échange de données à haut débit, tels que Thunderbolt. Une voie PCI Express Gen 2 offre jusqu'à 500 Mo/s de bande passante, tandis qu'une voie PCI Express 3.0 peut atteindre des vitesses allant jusqu'à 985 Mo/s. Ainsi, une carte d'interface installée dans un slot PCIe x4 (avec quatre voies) peut échanger des données à des vitesses allant jusqu'à 2 Go/s dans le cas du PCI Express 2.0 et jusqu'à près de 4 Go/s lors de l'utilisation du PCI Express de troisième génération. Ce sont d'excellents indicateurs, qui conviennent tout à fait aux disques SSD modernes.

De ce qui vient d'être dit, il s'ensuit naturellement qu'en plus des SSD SATA, les disques haut débit utilisant le bus PCI Express devraient progressivement trouver une distribution sur le marché. Et ça se passe vraiment. Dans les magasins, vous pouvez trouver plusieurs modèles de SSD grand public des principaux fabricants, fabriqués sous la forme de cartes d'extension ou de cartes M.2 qui utilisent différentes variantes du bus PCI Express. Nous avons décidé de les assembler et de les comparer en termes de performances et d'autres paramètres.

Participants aux tests

SSD Intel 750 400 Go

Sur le marché des SSD, Intel suit une stratégie plutôt non standard et ne prête pas trop d'attention au développement des SSD pour le segment grand public, se concentrant sur les produits serveurs. Cependant, ses propositions ne deviennent pas inintéressantes, surtout lorsqu'il s'agit d'un disque SSD pour le bus PCI Express. Dans ce cas, Intel a décidé d'adapter sa plate-forme de serveur la plus avancée pour une utilisation dans un SSD client hautes performances. C'est ainsi qu'est né le SSD Intel 750 400 Go, qui a reçu non seulement des caractéristiques de performances impressionnantes et un certain nombre de technologies au niveau du serveur responsables de la fiabilité, mais également la prise en charge de la nouvelle interface NVMe, dont quelques mots doivent être dits séparément.

Si nous parlons d'améliorations spécifiques à NVMe, la réduction des frais généraux mérite d'être mentionnée en premier lieu. Par exemple, le transfert des blocs de 4 kilo-octets les plus courants dans le nouveau protocole ne nécessite qu'une seule commande au lieu de deux. Et l'ensemble des instructions de contrôle a été tellement simplifié que leur traitement au niveau du pilote réduit d'au moins la moitié la charge du processeur et les retards qui en résultent. La deuxième innovation importante est la prise en charge du pipeline profond et du multitâche, qui consiste en la possibilité de créer plusieurs files d'attente de requêtes en parallèle au lieu de la file d'attente unique existante pour 32 commandes. Le protocole d'interface NVMe est capable de servir jusqu'à 65 536 files d'attente, et chacune d'entre elles peut contenir jusqu'à 65 536 commandes. En fait, toutes les restrictions sont éliminées, ce qui est très important pour les environnements de serveur, où une énorme quantité d'opérations d'E / S simultanées peuvent être affectées au sous-système de disque.

Mais malgré le travail via l'interface NVMe, le SSD Intel 750 n'est toujours pas un serveur, mais un lecteur grand public. Oui, presque la même plate-forme matérielle que dans ce lecteur est utilisée dans les SSD de classe serveur Intel DC P3500, P3600 et P3700, mais le SSD Intel 750 utilise une NAND MLC ordinaire moins chère, et en plus, le firmware est modifié. Le fabricant estime que grâce à ces changements, le produit résultant séduira les passionnés, car il combine une puissance élevée, une interface NVMe fondamentalement nouvelle et un coût pas trop intimidant.

L'Intel SSD 750 est une carte PCIe x4 demi-hauteur qui peut utiliser quatre voies 3.0 et atteindre des taux de transfert séquentiel jusqu'à 2,4 Go/s et des opérations aléatoires jusqu'à 440 000 IOPS. Certes, la modification la plus volumineuse de 1,2 To est la plus productive, tandis que la version de 400 Go que nous avons reçue pour les tests est un peu plus lente.

La carte d'entraînement est entièrement recouverte d'une armure. Sur la face avant, il s'agit d'un dissipateur thermique en aluminium, et sur la face arrière, il y a une plaque métallique décorative qui n'entre pas réellement en contact avec les microcircuits. Il convient de noter que l'utilisation d'un radiateur est ici une nécessité. Le contrôleur principal du SSD Intel génère beaucoup de chaleur et, à charge élevée, même un disque équipé d'un tel refroidissement peut atteindre des températures de l'ordre de 50 à 55 degrés. Mais grâce au refroidissement préinstallé, il n'y a aucune trace d'étranglement - les performances restent constantes même lors d'une utilisation continue et intensive.

L'Intel SSD 750 est basé sur le contrôleur de niveau serveur Intel CH29AE41AB0, qui fonctionne à une fréquence de 400 MHz et dispose de dix-huit (!) Canaux pour connecter la mémoire flash. Considérant que la plupart des contrôleurs SSD grand public ont huit ou quatre canaux, il devient clair que le SSD Intel 750 peut en fait pomper beaucoup plus de données sur le bus que les modèles SSD conventionnels.

Quant à la mémoire flash utilisée, l'Intel SSD 750 n'innove pas dans ce domaine. Il est basé sur la NAND MLC habituelle d'Intel, publiée selon la technologie de traitement 20 nm et ayant des cœurs de 64 et 128 Go intercalés. Il convient de noter que la plupart des autres fabricants de SSD ont abandonné une telle mémoire il y a longtemps, passant à des puces fabriquées selon des normes plus fines. Et Intel lui-même a commencé à transférer non seulement ses lecteurs grand public, mais également les lecteurs de serveur vers une mémoire 16 nm. Cependant, malgré tout cela, le SSD Intel 750 utilise une mémoire plus ancienne, qui est censée avoir une ressource plus élevée.

L'origine du serveur du SSD Intel 750 peut également être retracée dans le fait que la capacité totale de mémoire flash de ce SSD est de 480 Gio, dont seulement 78 % environ sont disponibles pour l'utilisateur. Le reste est alloué au fonds de remplacement, à la collecte des ordures et aux technologies de protection des données. Le SSD Intel 750 implémente le schéma phare traditionnel de type RAID 5 au niveau des puces MLC NAND, ce qui vous permet de restaurer avec succès les données même si l'une des puces tombe complètement en panne. De plus, le SSD Intel offre une protection complète des données contre les pannes de courant. L'Intel SSD 750 possède deux condensateurs électrolytiques, et leur capacité est suffisante pour un arrêt régulier du disque en mode hors ligne.

Kingston HyperX Predator 480 Go

Kingston HyperX Predator est une solution beaucoup plus traditionnelle par rapport au SSD Intel 750. Premièrement, il fonctionne via le protocole AHCI, pas NVMe, et deuxièmement, ce SSD nécessite le bus PCI Express 2.0 le plus courant pour se connecter au système. Tout cela rend la version Kingston un peu plus lente - les vitesses de pointe pour les opérations séquentielles ne dépassent pas 1400 Mo / s, et celles aléatoires - 160 000 IOPS. Mais HyperX Predator n'impose aucune exigence particulière au système - il est compatible avec toutes les plates-formes, y compris les anciennes.

Parallèlement à cela, le lecteur a une conception à deux composants pas tout à fait simple. Le SSD lui-même est une carte de facteur de forme M.2, qui est complétée par un adaptateur PCI Express qui vous permet de connecter des disques M.2 via des emplacements PCIe standard de taille normale. L'adaptateur se présente sous la forme d'une carte PCIe x4 demi-hauteur qui utilise les quatre voies PCI Express. Grâce à cette conception, Kingston commercialise son HyperX Predator en deux versions : en tant que SSD PCIe pour les ordinateurs de bureau et en tant que lecteur M.2 pour les systèmes mobiles (dans ce cas, un adaptateur n'est pas inclus dans la livraison).

Kingston HyperX Predator est basé sur le contrôleur Marvell Altaplus (88SS9293), qui, d'une part, prend en charge quatre voies PCI Express 2.0 et, d'autre part, dispose de huit canaux pour connecter la mémoire flash. Il s'agit du contrôleur SSD PCI Express produit en série le plus rapide de Marvell à ce jour. Cependant, Marvell aura bientôt des suiveurs plus rapides avec la prise en charge de NVMe et PCI Express 3.0, que la puce Altaplus n'a pas.

Étant donné que Kingston ne produit lui-même ni contrôleurs ni mémoire, assemblant ses SSD à partir d'une base d'éléments achetée à d'autres fabricants, il n'y a rien d'étrange dans le fait que le SSD HyperX Predator PCIe repose non seulement sur un contrôleur tiers, mais également sur Puces NAND MLC 19 nm 128 gigabits de Toshiba. Une telle mémoire a un faible prix d'achat et est maintenant installée dans de nombreux produits de Kingston (et d'autres sociétés), et principalement dans des modèles grand public.

Cependant, l'utilisation d'une telle mémoire a créé un paradoxe : malgré le fait que, selon son positionnement formel, le SSD Kingston HyperX Predator PCIe est un produit haut de gamme, il n'a qu'une garantie de trois ans, et le temps moyen annoncé entre les pannes est bien inférieur à celui des SSD SATA phares d'autres fabricants.

Aucune technologie spéciale de protection des données n'est fournie dans Kingston HyperX Predator non plus. Mais le lecteur a une zone relativement grande cachée aux yeux de l'utilisateur, dont la taille représente 13% de la capacité totale du lecteur. La mémoire flash de rechange incluse est utilisée pour la collecte des ordures et le nivellement de l'usure, mais est principalement utilisée pour remplacer les cellules de mémoire défaillantes.

Il ne reste plus qu'à ajouter que la conception HyperX Predator ne fournit aucun moyen spécial pour éliminer la chaleur du contrôleur. Contrairement à la plupart des autres solutions hautes performances, ce disque n'a pas de dissipateur thermique. Cependant, ce SSD n'est pas du tout sujet à la surchauffe - sa dissipation thermique maximale n'est que légèrement supérieure à 8 watts.

OCZ Revodrive 350 480 Go

L'OCZ Revodrive 350 est à juste titre l'un des plus anciens SSD PCI Express grand public. À l'époque où aucun autre fabricant ne pensait même à sortir un SSD PCIe client, OCZ avait le RevoDrive 3 (X2) dans sa gamme, le prototype du Revodrive 350 moderne. Cependant, les racines persistantes du lecteur OCZ PCIe en font un quelque peu étrange. proposition dans le contexte des concurrents actuels. Alors que la plupart des fabricants de disques PC hautes performances utilisent des contrôleurs modernes avec prise en charge native du bus PCI Express, le Revodrive 350 a une architecture très complexe et clairement sous-optimale. Il est basé sur deux ou quatre (selon le volume) contrôleurs SandForce SF-2200, qui sont assemblés dans une matrice RAID de niveau zéro.

Si nous parlons du modèle OCZ Revodrive 350 de 480 Go qui a participé à ce test, il est en fait basé sur quatre SSD SATA d'une capacité de 120 Go chacun, chacun étant basé sur sa propre puce SF-2282 (une puce analogique du très répandu SF-2281) . Ensuite, ces éléments sont combinés en une seule matrice RAID 0 à quatre composants. Cependant, à cette fin, un contrôleur RAID peu familier est utilisé, mais un processeur de virtualisation propriétaire (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. Cependant, cela ressemble beaucoup au fait que ce nom cache une puce inversée Marvell 88SE9548, qui est un contrôleur RAID SAS / SATA 6 Gb / s à quatre ports avec une interface PCI Express 2.0 x8. Mais même ainsi, les ingénieurs d'OCZ ont écrit leur propre firmware et pilote pour ce contrôleur.

La particularité du composant logiciel du RevoDrive 350 réside dans le fait qu'il n'implémente pas tout à fait un RAID 0 classique, mais une sorte de RAID 0 interactif. Au lieu de diviser le flux de données en blocs de taille fixe et de les transférer séquentiellement vers différents contrôleurs SF-2282, la technologie VCA 2.0 implique l'analyse et la redistribution flexible des opérations d'E/S en fonction de l'occupation actuelle des contrôleurs de mémoire flash. Par conséquent, le RevoDrive 350 ressemble à un disque SSD pour l'utilisateur. Vous ne pouvez pas entrer dans son BIOS, et il est impossible de découvrir qu'une matrice RAID est cachée dans les entrailles de ce SSD sans une connaissance détaillée du bourrage matériel. De plus, contrairement aux baies RAID conventionnelles, RevoDrive 350 prend en charge toutes les fonctionnalités SSD typiques : surveillance SMART, TRIM et Secure Erase.

RevoDrive 350 est disponible sous forme de cartes avec interface PCI Express 2.0 x8. Malgré le fait que les huit lignes de l'interface sont effectivement utilisées, les indicateurs de performance déclarés sont nettement inférieurs à leur débit théorique total. La vitesse maximale des opérations séquentielles est limitée à 1800 Mo / s et les performances des opérations arbitraires ne dépassent pas 140 000 IOPS.

Il convient de noter que l'OCZ RevoDrive 350 est une carte PCI Express x8 pleine hauteur, ce qui signifie qu'elle est physiquement plus grande que tous les autres SSD que nous avons testés et qu'elle ne peut donc pas être installée dans des systèmes à profil bas. La surface avant de la carte RevoDrive 350 est recouverte d'un boîtier métallique décoratif, qui sert également de dissipateur thermique pour la puce de contrôleur RAID de base. Les contrôleurs SF-2282 sont situés au verso de la carte et sont dépourvus de tout refroidissement.

Pour former la matrice de mémoire flash, OCZ a utilisé des puces de sa société mère, Toshiba. Les puces utilisées sont fabriquées à l'aide d'une technologie de traitement à 19 nm et ont une capacité de 64 Gbps. La quantité totale de mémoire flash dans le RevoDrive 350 480 Go est de 512 Go, mais 13 % sont réservés aux besoins internes - nivellement de l'usure et collecte des ordures.

Il est à noter que l'architecture du RevoDrive 350 n'est pas unique. Il existe plusieurs autres modèles de SSD similaires sur le marché qui fonctionnent sur le principe d'une "matrice RAID de SSD SATA basée sur des contrôleurs SandForce". Cependant, toutes ces solutions, comme le lecteur OCZ PCIe à l'étude, présentent un inconvénient désagréable : leurs performances en écriture se dégradent avec le temps. Cela est dû aux particularités des algorithmes internes des contrôleurs SandForce, dont l'opération TRIM ne ramène pas la vitesse d'écriture au niveau d'origine.

Le fait incontestable que le RevoDrive 350 est un cran en dessous de la prochaine génération de disques PCI Express est également souligné par le fait que ce disque ne bénéficie que d'une garantie de trois ans et que sa ressource d'écriture garantie n'est que de 54 To - plusieurs fois moins que celui des concurrents. De plus, malgré le fait que RevoDrive 350 soit basé sur la même conception que le serveur Z-Drive 4500, il ne dispose d'aucune protection contre les surtensions. Cependant, tout cela n'empêche pas OCZ, avec son audace inhérente, de positionner le RevoDrive 350 comme une solution premium au niveau du SSD Intel 750.

Plextor M6e édition noire 256 Go

Précisons tout de suite que le disque Plextor M6e Black Edition est le successeur direct du célèbre modèle M6e. La similitude de la nouveauté avec son prédécesseur peut être retrouvée dans presque tout, si nous parlons de la composante technique, pas de la composante esthétique. Le nouveau SSD a également une conception en deux parties, y compris le lecteur réel au format M.2 2280 et un adaptateur qui vous permet de l'installer dans n'importe quel emplacement PCIe x4 standard (ou plus rapide). Il est également basé sur le contrôleur Marvell 88SS9183 à huit canaux, qui communique avec le monde extérieur via deux lignes PCI Express 2.0. Tout comme dans la version précédente, le M6e Black Edition utilise la mémoire flash MLC de Toshiba.

Et cela signifie que malgré le fait que le M6e Black Edition assemblé ressemble à une carte PCI Express x4 demi-hauteur, en fait, ce SSD n'utilise que deux voies PCI Express 2.0. D'où les vitesses pas trop impressionnantes, qui ne sont que légèrement plus rapides que les SSD SATA traditionnels. Les performances du passeport sur les opérations séquentielles sont limitées à 770 Mo / s et arbitraires - 105 000 IOPS. Il convient de noter que le Plextor M6e Black Edition fonctionne selon l'ancien protocole AHCI, ce qui garantit sa large compatibilité avec divers systèmes.

Malgré le fait que le Plextor M6e Black Edition, comme le Kingston HyperX Predator, est une combinaison d'un adaptateur PCI Express et d'un "cœur" au format M.2 de la carte, il est impossible de le déterminer de face. L'ensemble du lecteur est caché sous un boîtier en aluminium noir figuré, au centre duquel est intégré un dissipateur thermique rouge, qui devrait évacuer la chaleur du contrôleur et des puces mémoire. Le calcul des concepteurs est clair : une palette de couleurs similaire est largement utilisée dans divers matériels de jeu, de sorte que le Plextor M6e Black Edition s'agencera harmonieusement à de nombreuses cartes mères de jeu et cartes vidéo de la plupart des principaux fabricants.

La matrice de mémoire flash du Plextor M6e Black Edition est alimentée par les puces MLC NAND 19 nm de deuxième génération de Toshiba avec une capacité de 64 Gbit/s. La réserve utilisée pour le fonds de remplacement et le fonctionnement des algorithmes internes de nivellement de l'usure et de collecte des ordures est allouée à 7% du total. Tout le reste est disponible pour l'utilisateur.

En raison de l'utilisation d'un contrôleur Marvell 88SS9183 plutôt faible avec un bus externe PCI Express 2.0 x2, le lecteur Plextor M6e Black Edition doit être considéré comme un SSD PCIe plutôt lent. Cependant, cela n'empêche pas le fabricant de faire référence à ce produit dans la catégorie de prix supérieure. D'une part, il est toujours plus rapide qu'un SSD SATA, et d'autre part, il a de bonnes caractéristiques de fiabilité : il a un long temps entre les pannes et est couvert par une garantie de cinq ans. Cependant, aucune technologie spéciale pouvant protéger le M6e Black Edition des surtensions ou augmenter ses ressources n'y est implémentée.

Samsung SM951 256 Go

Samsung SM951 est le lecteur le plus insaisissable dans les tests d'aujourd'hui. Le fait est qu'il s'agit initialement d'un produit destiné aux assembleurs d'ordinateurs, il est donc plutôt fané dans les ventes au détail. Néanmoins, si vous le souhaitez, il est toujours possible de l'acheter, nous n'avons donc pas refusé d'envisager le SM951. De plus, à en juger par les caractéristiques, il s'agit d'un modèle à très grande vitesse. Il est conçu pour fonctionner sur le bus PCI Express 3.0 x4, utilise le protocole AHCI et promet des débits impressionnants : jusqu'à 2150 Mo/s en opérations séquentielles et jusqu'à 90 000 IOPS en opérations aléatoires. Mais surtout, malgré tout cela, le Samsung SM951 est moins cher que de nombreux autres SSD PCIe, donc le rechercher en vente peut avoir une analyse de rentabilisation très spécifique.

Une autre caractéristique du Samsung SM951 est qu'il se présente sous la forme M.2. Initialement, cette solution est axée sur les systèmes mobiles, de sorte qu'aucun adaptateur pour les emplacements PCIe pleine taille n'est inclus avec le lecteur. Cependant, cela peut difficilement être considéré comme un inconvénient sérieux - la plupart des cartes mères phares ont également des emplacements d'interface M.2 à bord. De plus, les cartes d'adaptation nécessaires sont largement disponibles sur le marché. Le Samsung SM951 lui-même est une carte de facteur de forme M.2 2280, dont le connecteur a une clé de type M, indiquant la nécessité d'un SSD dans quatre voies PCI Express.

Le Samsung SM951 est basé sur le contrôleur Samsung UBX exceptionnellement puissant, développé par le fabricant spécifiquement pour les SSD PCI Express. Il est basé sur trois cœurs avec une architecture ARM et est en théorie capable de fonctionner avec les commandes AHCI et NVMe. Dans le SSD en question, seul le mode AHCI est activé dans le contrôleur. Mais une version NVMe de ce contrôleur sera bientôt visible dans un nouveau SSD grand public que Samsung devrait lancer cet automne.

En raison de l'orientation OEM, aucune période de garantie ou endurance prévue n'est signalée pour le lecteur en question. Ces paramètres doivent être déclarés par les assembleurs des systèmes dans lesquels le SM951 sera installé, ou par les vendeurs. Cependant, il convient de noter que la 3D V-NAND, qui est maintenant activement promue par Samsung dans les SSD grand public comme une forme de mémoire flash plus rapide et plus fiable, n'est pas utilisée dans le SM951. Au lieu de cela, il utilise la NAND planaire Toggle Mode 2.0 MLC habituelle, produite vraisemblablement à l'aide de la technologie 16 nm (certaines sources suggèrent une technologie de processus 19 nm). Cela signifie qu'il ne faut pas s'attendre à ce que le SM951 ait la même endurance élevée que le disque phare 850 PRO SATA. Dans ce paramètre, le SM951 est plus proche des modèles de milieu de gamme habituels, de plus, seulement 7% de la matrice de mémoire flash est allouée à la redondance dans ce SSD. Le Samsung SM951 ne dispose d'aucune technologie spéciale au niveau du serveur pour protéger les données contre les pannes de courant. En d'autres termes, l'accent dans ce modèle est mis uniquement sur la rapidité du travail, et tout le reste est coupé pour réduire le coût.

Il convient de noter encore une chose. Sous forte charge, le Samsung SM951 présente un échauffement assez important, ce qui peut même conduire à l'inclusion d'un étranglement. Par conséquent, dans les systèmes hautes performances pour SM951, il est souhaitable d'organiser au moins le flux d'air, ou mieux, de le fermer avec un radiateur.

Caractéristiques comparatives des SSD testés

Problèmes de compatibilité

Comme toute nouvelle technologie, les SSD PCI Express ne sont pas encore 100% sans problème avec n'importe quelle plate-forme, en particulier les plus anciennes. Par conséquent, vous devez choisir le bon SSD non seulement en fonction des caractéristiques du consommateur, mais également en tenant compte de la compatibilité. Ici, il est important de garder à l'esprit deux points.

Tout d'abord, différents SSD peuvent utiliser un nombre différent de voies PCI Express et différentes générations de ce bus - 2.0 ou 3.0. Par conséquent, avant d'acheter un lecteur PCIe, vous devez vous assurer que le système sur lequel vous prévoyez de l'installer dispose d'un emplacement libre avec la bande passante requise. Bien sûr, les SSD PCIe plus rapides sont rétrocompatibles avec les slots plus lents, mais dans ce cas, l'achat d'un SSD haute vitesse n'a pas beaucoup de sens - il ne peut tout simplement pas atteindre son plein potentiel.

Le Plextor M6e Black Edition a la compatibilité la plus large dans ce sens - il ne nécessite que deux voies PCI Express 2.0, et un tel emplacement libre est sûr de se trouver sur presque toutes les cartes mères. Kingston HyperX Predator a déjà besoin de quatre voies PCI Express 2.0 : de nombreuses cartes mères ont également de tels emplacements PCIe, mais certaines plates-formes bon marché peuvent ne pas avoir d'emplacements supplémentaires avec quatre voies PCI Express ou plus. Cela est particulièrement vrai pour les cartes mères construites sur des chipsets de bas niveau, dont le nombre total de lignes peut être réduit à six. Par conséquent, avant d'acheter un Kingston HyperX Predator, assurez-vous de vérifier que le système dispose d'un emplacement libre avec quatre voies PCI Express ou plus.

L'OCZ Revodrive 350 va encore plus loin - il nécessite déjà huit voies PCI Express. Ces slots sont généralement implémentés non pas par le chipset, mais par le processeur. Par conséquent, le meilleur endroit pour utiliser un tel lecteur est les plates-formes LGA 2011/2011-3, où le contrôleur de processeur PCI Express a un nombre excessif de lignes, ce qui permet de servir plus d'une carte vidéo. Dans les systèmes équipés de processeurs LGA 1155/1150/1151, OCZ Revodrive 350 ne conviendra que si les graphiques intégrés au CPU sont utilisés. Sinon, au profit d'un disque SSD, il faudra enlever la moitié des lignes au GPU en le basculant en mode PCI Express x8.

L'Intel SSD 750 et le Samsung SM951 sont quelque peu similaires à l'OCZ Revodrive 350 : il est également préférable de les utiliser dans les emplacements PCI Express alimentés par le processeur. Cependant, la raison ici n'est pas le nombre de voies - elles ne nécessitent que quatre voies PCI Express, mais la génération de cette interface : ces deux disques sont capables d'utiliser la bande passante accrue de PCI Express 3.0. Cependant, il y a une exception: les derniers chipsets Intel de la centième série, conçus pour les processeurs de la famille Skylake, ont reçu un support pour PCI Express 3.0, donc dans les dernières cartes LGA 1151, ils peuvent être installés sans un pincement de conscience dans le chipset PCIe fentes, à laquelle au moins quatre lignes.

Le problème de compatibilité a une deuxième partie. À toutes les limitations associées à la bande passante des différentes variantes de slots PCI Express, il existe également des restrictions associées aux protocoles utilisés. Les plus sans problème dans ce sens sont les SSD qui fonctionnent via AHCI. Du fait qu'ils émulent le comportement d'un contrôleur SATA conventionnel, ils peuvent fonctionner avec n'importe quelle plate-forme, même ancienne : ils sont visibles dans le BIOS de toutes les cartes mères, ils peuvent être disquettes de démarrage, et aucun pilote supplémentaire n'est requis pour leur fonctionnement dans le système d'exploitation. En d'autres termes, Kingston HyperX Predator et Plextor M6e Black Edition sont deux des SSD PCIe les plus simples.

Qu'en est-il de l'autre paire de disques AHCI ? Avec eux, la situation est un peu plus compliquée. OCZ Revodrive 350 fonctionne dans le système d'exploitation via son propre pilote, mais même ainsi, il n'y a aucun problème à rendre ce lecteur amorçable. La situation est pire avec Samsung SM951. Bien que ce SSD communique avec le système à l'aide du protocole AHCI hérité, il ne possède pas son propre BIOS et doit donc être initialisé par le BIOS de la carte mère. Malheureusement, la prise en charge de ce SSD n'est pas disponible sur toutes les cartes mères, en particulier les plus anciennes. Par conséquent, en toute confiance, nous ne pouvons parler que de sa compatibilité avec les cartes basées sur les derniers chipsets Intel des quatre-vingt-dixième et centième séries. Dans d'autres cas, il peut tout simplement ne pas être vu par la carte mère. Bien sûr, cela n'empêche pas d'utiliser le Samsung SM951 dans un système d'exploitation où il est facilement initialisé par le pilote AHCI, mais dans ce cas, il faudra oublier la possibilité de booter depuis un SSD haut débit.

Mais le plus gros inconvénient peut être causé par le SSD Intel 750, qui fonctionne via la nouvelle interface NVMe. Les pilotes requis pour prendre en charge les disques SSD utilisant ce protocole ne sont présents que dans les derniers systèmes d'exploitation. Ainsi, sous Linux, la prise en charge de NVMe est apparue dans la version 3.1 du noyau ; Le pilote NVMe « natif » est disponible sur les systèmes Microsoft à partir de Windows 8.1 et Windows Server 2012 R2 ; et sous OS X, la compatibilité avec les disques NVMe a été ajoutée dans la version 10.10.3. De plus, le SSD NVMe n'est pas pris en charge par toutes les cartes mères. Pour que ces disques puissent être utilisés comme disques amorçables, le BIOS de la carte mère doit également disposer du pilote approprié. Cependant, les fabricants ont intégré les fonctionnalités nécessaires uniquement dans les dernières versions de micrologiciel publiées pour les derniers modèles de cartes mères. Par conséquent, la prise en charge du démarrage du système d'exploitation à partir de lecteurs NVMe n'est disponible que sur les cartes mères les plus modernes pour les passionnés basés sur les chipsets Intel Z97, Z170 et X99. Sur les plates-formes plus anciennes et moins chères, les utilisateurs ne pourront utiliser les SSD NVMe que comme deuxième disque dans un ensemble limité de systèmes d'exploitation.

Malgré le fait que nous avons essayé de décrire toutes les combinaisons possibles de plates-formes et de disques PCI Express, la principale conclusion de ce qui a été dit est que la compatibilité des SSD PCIe avec les cartes mères est loin d'être aussi évidente que dans le cas des SSD SATA. Par conséquent, avant d'acheter un disque SSD haute vitesse fonctionnant via PCI Express, assurez-vous de vérifier sa compatibilité avec une carte mère spécifique sur le site Web du fabricant.

Configuration des tests, outils et méthodologie de test

Les tests sont effectués dans le système d'exploitation Microsoft Windows 8.1 Professionnel x64 avec mise à jour, qui reconnaît et gère correctement les disques SSD modernes. Cela signifie que dans le processus de réussite des tests, comme dans l'utilisation quotidienne normale du SSD, la commande TRIM est prise en charge et activement impliquée. La mesure des performances est effectuée avec des disques dans un état "utilisé", ce qui est obtenu en les pré-remplissant avec des données. Avant chaque test, les disques sont nettoyés et entretenus à l'aide de la commande TRIM. Entre les tests individuels, une pause de 15 minutes est maintenue, allouée au développement correct de la technologie de collecte des ordures. Tous les tests, sauf indication contraire, utilisent des données aléatoires et incompressibles.

Applications et tests utilisés :

Iomètre 1.1.0

Mesure de la vitesse de lecture et d'écriture séquentielle des données en blocs de 256 Ko (la taille de bloc la plus typique pour les opérations séquentielles dans les tâches de bureau). Les estimations des vitesses sont effectuées en une minute, après quoi une moyenne est calculée.
Mesure de la vitesse de lecture et d'écriture aléatoire dans des blocs de 4 Ko (cette taille de bloc est utilisée dans la grande majorité des opérations réelles). Le test est exécuté deux fois - sans file d'attente de requêtes et avec une file d'attente de requêtes d'une profondeur de 4 commandes (typique pour les applications de bureau qui fonctionnent activement avec un système de fichiers fourchu). Les blocs de données sont alignés avec les pages de mémoire flash des lecteurs. Les vitesses sont évaluées pendant trois minutes, après quoi une moyenne est calculée.
Établir la dépendance des vitesses de lecture et d'écriture aléatoires lorsque le lecteur fonctionne avec des blocs de 4 kilo-octets sur la profondeur de la file d'attente des demandes (dans la plage de 1 à 32 commandes). Les blocs de données sont alignés avec les pages de mémoire flash des lecteurs. Les vitesses sont évaluées pendant trois minutes, après quoi une moyenne est calculée.
Établir la dépendance des vitesses de lecture et d'écriture aléatoires lorsque le lecteur fonctionne avec des blocs de différentes tailles. Des blocs de 512 octets à 256 Ko sont utilisés. La profondeur de la file d'attente des demandes pendant le test est de 4 commandes. Les blocs de données sont alignés avec les pages de mémoire flash des lecteurs. Les vitesses sont évaluées pendant trois minutes, après quoi une moyenne est calculée.
Mesurer les performances sous une charge multithread mixte et établir sa dépendance au rapport entre les opérations de lecture et d'écriture. Le test est effectué deux fois : pour les lectures et écritures séquentielles dans des blocs de 128 Ko, effectuées dans deux threads indépendants, et pour les opérations aléatoires avec des blocs de 4 Ko, qui sont effectuées dans quatre threads. Dans les deux cas, le rapport entre les lectures et les écritures varie par incréments de 20 %. Les vitesses sont évaluées pendant trois minutes, après quoi une moyenne est calculée.
Enquête sur la dégradation des performances du SSD lors du traitement d'un flux continu d'opérations d'écriture aléatoire. Des blocs de 4 Ko et une profondeur de file d'attente de 32 commandes sont utilisés. Les blocs de données sont alignés avec les pages de mémoire flash des lecteurs. La durée du test est de deux heures, des mesures de vitesse instantanées sont effectuées toutes les secondes. À la fin du test, la capacité du lecteur à restaurer ses performances à ses valeurs d'origine est également vérifiée en raison du fonctionnement de la technologie de récupération de place et après le traitement de la commande TRIM.

CrystalDiskMark 5.0.2
Benchmark synthétique qui renvoie les performances SSD typiques mesurées sur une zone de disque de 1 Go "au-dessus" du système de fichiers. Parmi l'ensemble des paramètres pouvant être évalués à l'aide de cet utilitaire, nous prêtons attention à la vitesse de lecture et d'écriture séquentielle, ainsi qu'aux performances des lectures et écritures aléatoires dans des blocs de 4 kilo-octets sans file d'attente de requêtes et avec une file d'attente de 32 instructions de profondeur.
PC Mark 8 2.0
Un test basé sur l'émulation de la charge réelle du disque, ce qui est typique pour diverses applications populaires. Sur le lecteur testé, une seule partition est créée dans le système de fichiers NTFS pour l'ensemble du volume disponible, et le test de stockage secondaire est effectué dans PCMark 8. En tant que résultats de test, les performances finales et la vitesse d'exécution des traces de test individuelles générées par diverses applications sont prises en compte.
Tests de copie de fichiers
Ce test mesure la vitesse de copie des répertoires avec des fichiers de différents types, ainsi que la vitesse d'archivage et de décompression des fichiers à l'intérieur du lecteur. Utilisé pour la copie remède standard Windows - Utilitaire Robocopy, lors de l'archivage et de la décompression - Archiveur 7-zip version 9.22 beta. Trois ensembles de fichiers sont impliqués dans les tests : ISO - un ensemble qui comprend plusieurs images de disque avec des distributions de logiciels ; Programme - un ensemble qui est un progiciel préinstallé; Work est un ensemble de fichiers de travail qui comprend des documents bureautiques, des photographies et des illustrations, des fichiers pdf et du contenu multimédia. Chacun des ensembles a une taille de fichier totale de 8 Go.

En tant que plate-forme de test, un ordinateur avec une carte mère ASUS Z97-Pro, un processeur Core i5-4690K avec un cœur graphique intégré Intel HD Graphics 4600 et 16 Go de SDRAM DDR3-2133 est utilisé. Les disques avec une interface SATA sont connectés au contrôleur SATA 6 Gb/s intégré au chipset de la carte mère et fonctionnent en mode AHCI. Les lecteurs PCI Express sont installés dans le premier emplacement PCI Express 3.0 x16 pleine vitesse. Les pilotes utilisés sont Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 et le pilote Intel Windows NVMe 1.2.0.1002.

Le volume et la vitesse de transfert des données dans les benchmarks sont indiqués en unités binaires (1 Ko = 1024 octets).

En plus des cinq personnages principaux de ce test - les SSD client avec interface PCI Express, nous avons ajouté le SSD SATA le plus rapide de la société - Samsung 850 PRO.

En conséquence, la liste des modèles testés a pris la forme suivante :

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

Performance

Opérations de lecture et d'écriture séquentielles

La nouvelle génération de disques SSD, transférés sur le bus PCI Express, devrait tout d'abord se démarquer par des vitesses de lecture et d'écriture séquentielles élevées. Et c'est exactement ce que nous voyons sur le graphique. Tous les SSD PCIe surpassent le meilleur SSD SATA, le Samsung 850 PRO. Cependant, même une charge aussi simple que la lecture et l'écriture séquentielles montre d'énormes différences entre les SSD. divers fabricants. De plus, la variante du bus PCI Express utilisé n'a pas d'importance décisive. Les meilleures performances ici peuvent être données par le lecteur Samsung SM951 PCI Express 3.0 x4, et en deuxième place se trouve le Kingston HyperX Predator, qui fonctionne via PCI Express 2.0 x4. Le lecteur NVMe progressif Intel SSD 750 n'était qu'à la troisième place.

Lectures aléatoires

Si nous parlons de lecture aléatoire, comme vous pouvez le voir sur les schémas, les SSD PCIe ne sont pas particulièrement différents en vitesse des SSD SATA traditionnels. De plus, cela s'applique non seulement aux lecteurs AHCI, mais également au produit qui fonctionne avec le canal NVMe. En fait, seuls trois participants à ce test peuvent démontrer de meilleures performances que le Samsung 850 PRO dans les opérations de lecture aléatoire sur de petites files d'attente de requêtes : Samsung SM951, Intel SSD 750 et Kingston HyperX Predator.

Malgré le fait que les opérations avec une file d'attente de requêtes profonde pour les ordinateurs personnels ne sont pas typiques, nous verrons toujours comment les performances du SSD considéré dépendent de la profondeur de la file d'attente de requêtes lors de la lecture de blocs de 4 kilo-octets.

Le graphique montre clairement comment les solutions qui fonctionnent via PCI Express 3.0 x4 peuvent surpasser tous les autres SSD. Les courbes correspondant au Samsung SM951 et Intel SSD 750 sont nettement supérieures aux courbes des autres disques. Une autre conclusion peut être tirée du schéma ci-dessus : l'OCZ RevoDrive 350 est un disque SSD honteusement lent. Sur les opérations de lecture aléatoire, il est environ la moitié derrière le SSD SATA, ce qui est dû à son architecture RAID et à l'utilisation de contrôleurs SandForce de deuxième génération obsolètes.

En plus de cela, nous suggérons de regarder comment la vitesse de lecture aléatoire dépend de la taille du bloc de données :

Ici, l'image est légèrement différente. Au fur et à mesure que la taille des blocs augmente, les opérations commencent à ressembler à des opérations séquentielles, de sorte que non seulement l'architecture et la puissance du contrôleur SSD, mais également la bande passante du bus qu'ils utilisent, commencent à jouer un rôle. Sur les blocs de plus grande taille, Samsung SM951, Intel SSD 750 et Kingston HyperX Predator offrent les meilleures performances.

Écritures aléatoires

Quelque part, les avantages de l'interface NVMe, qui offre de faibles latences, et du contrôleur Intel SSD 750 avec un haut niveau de parallélisme auraient dû se manifester. De plus, le tampon DRAM volumineux disponible dans ce SSD vous permet d'organiser une mise en cache des données très efficace. Et par conséquent, le SSD Intel 750 offre des performances d'écriture aléatoire inégalées même lorsque la file d'attente de requêtes a une profondeur minimale.

Pour voir plus clairement ce qui arrive aux performances d'écriture aléatoire à mesure que la profondeur de la file d'attente des demandes augmente, consultez le graphique suivant, qui montre les performances d'écriture aléatoire 4K par rapport à la profondeur de la file d'attente des demandes :

Les performances du SSD Intel 750 évoluent jusqu'à ce que la profondeur de la file d'attente atteigne 8 instructions. C'est le comportement typique des SSD grand public. Ce qui distingue Intel, cependant, c'est que ses vitesses d'écriture aléatoire sont nettement plus rapides que tout autre SSD, y compris les modèles PCIe les plus rapides comme le Samsung SM951 ou le Kingston HyperX Predator. En d'autres termes, sous une charge d'écriture aléatoire, le SSD Intel 750 offre des performances fondamentalement meilleures que tout autre SSD. En d'autres termes, la transition vers l'utilisation de l'interface NVMe vous permet d'augmenter la vitesse d'enregistrement aléatoire. Et c'est certainement une caractéristique importante, mais avant tout pour les lecteurs de serveur. En fait, l'Intel SSD 750 n'est qu'un proche parent de modèles tels que les Intel DC P3500, P3600 et P3700.

Le graphique suivant montre les performances d'écriture aléatoire par rapport à la taille du bloc de données.

À mesure que la taille des blocs augmente, le SSD Intel 750 perd son avantage indéniable. Le Samsung SM951 et le Kingston HyperX Predator commencent à produire à peu près les mêmes performances.


Comme le coût des disques SSD n'est plus utilisé exclusivement comme des disques système et devient des disques de travail ordinaires. Dans de telles situations, le SSD reçoit non seulement une charge raffinée sous forme d'écritures ou de lectures, mais également des requêtes mixtes, lorsque les opérations de lecture et d'écriture sont initiées par différentes applications et doivent être traitées simultanément. Cependant, le fonctionnement en duplex intégral des contrôleurs SSD modernes reste un problème important. Lorsque vous mélangez des lectures et des écritures dans la même file d'attente, la vitesse de la plupart des SSD grand public diminue sensiblement. C'était la raison d'une étude séparée, dans laquelle nous vérifions comment les SSD fonctionnent lorsqu'il est nécessaire de traiter des opérations séquentielles entrecoupées. La paire de graphiques suivante montre le cas le plus typique pour les ordinateurs de bureau, où le rapport du nombre de lectures et d'écritures est de 4 pour 1.

Sous une charge mixte séquentielle avec des opérations de lecture prédominantes, ce qui est typique des ordinateurs personnels ordinaires, le Samsung SM951 et le Kingston HyperX Predator offrent les meilleures performances. La charge mixte aléatoire s'avère être un test plus difficile pour les SSD et laisse Samsung SM951 en tête, mais Intel SSD 750 passe à la deuxième place. Dans le même temps, Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator et OCZ RevoDrive 350 s'avèrent généralement être nettement pire qu'un SSD SATA ordinaire.

Les deux graphiques suivants donnent une image plus détaillée des performances de charge mixte, montrant comment la vitesse du SSD dépend du rapport de lectures et d'écritures.

Tout ce qui précède est bien confirmé dans les graphiques ci-dessus. Dans une charge de travail mixte avec des opérations séquentielles, le Samsung SM951 affiche les meilleures performances, ce qui donne l'impression d'être un poisson dans l'eau dans tout travail avec des données en série. Pour les opérations mixtes arbitraires, la situation est légèrement différente. Les deux disques Samsung, à la fois PCI Express 3.0 x4 SM951 et SATA 850 PRO standard, fonctionnent très bien dans ce test, surpassant presque tous les autres SSD. Dans certains cas, seul le SSD Intel 750 peut leur résister, qui, grâce au système de commande NVMe, est parfaitement optimisé pour travailler avec des écritures aléatoires. Et lorsque le flux de travail mixte atteint 80 % ou plus d'enregistrements, il prend de l'avance.

Résultats dans CrystalDiskMark

CrystalDiskMark est une application de test populaire et simple qui s'exécute "au-dessus" du système de fichiers, ce qui vous permet d'obtenir des résultats facilement reproductibles par les utilisateurs ordinaires. Les chiffres de performance qui y sont obtenus devraient compléter les graphiques détaillés que nous avons construits sur la base de tests dans IOMeter.

Ces quatre graphiques sont purement théoriques, montrant des performances de pointe qui ne sont pas réalisables dans des tâches client typiques. Une profondeur de file d'attente de requêtes de 32 commandes ne se produit jamais sur les ordinateurs personnels, mais dans des tests spéciaux, elle vous permet d'obtenir des performances maximales. Et dans ce cas, les performances les plus importantes sont données par le SSD Intel 750, qui a une architecture héritée des disques de serveur, où une grande profondeur de la file d'attente des requêtes est tout à fait dans l'ordre des choses.

Mais ces quatre diagrammes présentent déjà un intérêt pratique - ils affichent les performances sous charge, ce qui est typique des ordinateurs personnels. Et ici, le Samsung SM951 offre les meilleures performances, qui sont à la traîne du SSD Intel 750 uniquement avec des écritures aléatoires de 4 kilo-octets.

Cas d'utilisation réels de PCMark 8 2.0

Le package de test Futuremark PCMark 8 2.0 est intéressant dans la mesure où il n'est pas de nature synthétique, mais au contraire, il est basé sur le fonctionnement d'applications réelles. Lors de son passage, de véritables scénarios-traces d'utilisation d'un disque dans des tâches de bureau courantes sont reproduits et la vitesse de leur exécution est mesurée. La version actuelle de ce test simule une charge de travail tirée d'applications de jeu réelles Battlefield 3 et World of Warcraft et de progiciels d'Abobe et de Microsoft : After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint et Word. Le résultat final est calculé comme la vitesse moyenne que les entraînements affichent lors du passage des pistes de test.

Le test PCMark 8 2.0, qui évalue les performances des systèmes de stockage dans des applications réelles, nous indique clairement qu'il n'y a que deux disques PCIe qui sont fondamentalement plus rapides que les modèles SATA conventionnels. Ce sont Samsung SM951 et Intel SSD 750, qui gagnent également dans de nombreux autres tests. D'autres SSD PCIe, tels que Plextor M6e Black Edition et Kingston HyperX Predator, sont plus d'une fois et demie derrière les leaders. Eh bien, l'OCZ ReveDrive 350 affiche des performances franchement médiocres. Il est plus de deux fois plus lent que les meilleurs SSD PCIe et sa vitesse est inférieure même au Samsung 850 PRO, qui fonctionne via une interface SATA.

Le résultat intégral de PCMark 8 doit être complété par des indicateurs de performance émis par des lecteurs flash lors du passage de pistes de test individuelles, qui simulent différentes variantes d'une charge réelle. Le fait est que sous différentes charges, les lecteurs flash se comportent souvent un peu différemment.

Quelle que soit l'application dont nous parlons, dans tous les cas, l'un des SSD avec interface PCI Express 3.0 x4 offre les performances les plus élevées : Samsung SM951 ou Intel SSD 750. Fait intéressant, d'autres SSD PCIe dans certains cas ne donnent généralement que des vitesses au niveau de SSD SATA. En fait, l'avantage du même Kingston HyperX Predator et Plextor M6e Black Edition par rapport au Samsung 850 PRO ne peut être vu que dans Adobe Photoshop, Battlefield 3 et Microsoft Word.

Copie de fichiers

Gardant à l'esprit que les disques SSD sont de plus en plus introduits dans les ordinateurs personnels, nous avons décidé d'ajouter à notre méthodologie la mesure des performances lors des opérations normales de fichiers - lors de la copie et de l'utilisation d'archiveurs - qui sont effectuées "à l'intérieur" du disque. Il s'agit d'une activité de disque typique qui se produit lorsque le SSD joue le rôle de non lecteur système, mais un disque normal.

Dans les tests de copie, les leaders sont toujours les mêmes Samsung SM951 et Intel SSD 750. Cependant, si nous parlons de gros fichiers séquentiels, alors Kingston HyperX Predator peut rivaliser avec eux. Je dois dire qu'avec une simple copie, presque tous les SSD PCIe sont plus rapides que le Samsung 850 PRO. Il n'y a qu'une seule exception - Plextor M6e Black Edition. Et l'OCZ RevoDrive 350, qui s'est constamment retrouvé dans la position d'outsider sans espoir dans le reste des tests, contourne de manière inattendue non seulement le SSD SATA, mais également le SSD PCIe le plus lent.

Le deuxième groupe de tests a été effectué lors de l'archivage et de la décompression du répertoire avec les fichiers de travail. La différence fondamentale dans ce cas est que la moitié des opérations sont effectuées avec des fichiers dispersés et l'autre moitié avec un seul fichier d'archive volumineux.

La situation est similaire lorsque vous travaillez avec des archives. La seule différence est qu'ici, le Samsung SM951 parvient à se démarquer en toute confiance de tous ses concurrents.

Fonctionnement de TRIM et de la récupération de place en arrière-plan

Lors du test de divers SSD, nous vérifions toujours comment ils traitent la commande TRIM et s'ils sont capables de collecter les ordures et de restaurer leurs performances sans l'assistance du système d'exploitation, c'est-à-dire dans une situation où la commande TRIM n'est pas transmise. De tels tests ont également été effectués cette fois-ci. Le schéma de ce test est standard : après avoir créé une longue charge continue sur l'écriture des données, ce qui entraîne une dégradation de la vitesse d'écriture, on désactive le support TRIM et on attend 15 minutes, pendant lesquelles le SSD peut tenter de récupérer tout seul du fait de sa propre algorithme de collecte des ordures, mais sans système d'exploitation d'aide extérieure, et mesurer la vitesse. Ensuite, la commande TRIM est envoyée de force au lecteur - et après une courte pause, la vitesse est à nouveau mesurée.

Les résultats de ces tests sont présentés dans le tableau suivant, où pour chaque modèle testé, il est indiqué s'il répond à TRIM en effaçant une partie inutilisée de la mémoire flash et s'il peut préparer des pages de mémoire flash propres pour les opérations futures si la commande TRIM ne lui est pas donné. Pour les lecteurs qui se sont avérés capables d'effectuer une récupération de place sans la commande TRIM, nous avons également indiqué la quantité de mémoire flash libérée indépendamment par le contrôleur SSD pour les opérations futures. Dans le cas d'une utilisation du disque dans un environnement sans prise en charge TRIM, il s'agit simplement de la quantité de données pouvant être sauvegardées sur le disque à une vitesse initiale élevée après un temps d'inactivité.

Malgré le fait que la prise en charge de haute qualité de la commande TRIM est devenue une norme de l'industrie, certains fabricants considèrent qu'il est acceptable de vendre des disques dans lesquels cette commande n'est pas entièrement traitée. Un tel exemple négatif est démontré par OCZ Revodrive 350. Formellement, il comprend TRIM et essaie même de faire quelque chose lors de la réception de cette commande, mais il n'est pas nécessaire de parler d'un retour complet de la vitesse d'écriture à ses valeurs d'origine. Et il n'y a rien d'étrange à cela : le Revodrive 350 est basé sur des contrôleurs SandForce, qui se distinguent par leur dégradation irréversible des performances. En conséquence, il est également présent dans Revodrive 350.

Tous les autres SSD PCIe fonctionnent avec TRIM, tout comme leurs homologues SATA. C'est-à-dire, idéalement : dans les systèmes d'exploitation qui envoient cette commande aux disques, les performances restent à un niveau constamment élevé.

Cependant, nous voulons plus - un lecteur de haute qualité devrait être capable d'effectuer une récupération de place sans émettre de commande TRIM. Et ici, le Plextor M6e Black Edition se démarque - un lecteur capable de libérer indépendamment beaucoup plus de mémoire flash pour les opérations à venir que ses concurrents. Bien que, bien sûr, la récupération de place hors ligne fonctionne dans une certaine mesure sur tous les SSD que nous avons testés, à l'exception du Samsung SM951. En d'autres termes, dans le cadre d'une utilisation normale dans les environnements actuels, les performances du Samsung SM951 ne se dégraderont pas, mais dans les cas où TRIM n'est pas pris en charge, ce SSD n'est pas recommandé.

conclusions

Nous devrions probablement commencer à résumer en déclarant que les SSD grand public avec interface PCI Express ne sont plus exotiques et ne sont pas une sorte de produits expérimentaux, mais tout un segment de marché dans lequel jouent les disques SSD les plus rapides pour les passionnés. Naturellement, cela signifie également qu'il n'y a pas eu de problèmes avec les SSD PCIe depuis longtemps : ils prennent en charge toutes les fonctions des SSD SATA, mais en même temps, ils sont plus productifs et disposent parfois de nouvelles technologies intéressantes.

Dans le même temps, le marché des SSD PCIe client n'est pas si encombré, et jusqu'à présent, seules les entreprises à fort potentiel d'ingénierie ont pu entrer dans la cohorte des fabricants de ces disques SSD. Cela est dû au fait que les développeurs indépendants de contrôleurs SSD produits en série ne disposent pas encore de solutions de conception leur permettant de commencer à produire des disques PCIe avec un effort d'ingénierie minimal. Par conséquent, chacun des SSD PCIe actuellement sur les étagères des magasins est distinctif et unique à sa manière.

Dans ce test, nous avons pu rassembler cinq des SSD PCIe les plus populaires et les plus courants destinés à être utilisés dans les ordinateurs personnels. Et selon les résultats de leur connaissance, il devient clair que les acheteurs qui souhaitent passer à l'utilisation de disques SSD avec une interface progressive ne seront pas encore confrontés à de sérieux tourments de choix. Dans la plupart des cas, le choix sera sans ambiguïté, tant les modèles testés diffèrent par leurs qualités de consommation.

En général, le modèle de SSD PCIe le plus attrayant s'est avéré être Samsung SM951. Il s'agit d'une brillante solution PCI Express 3.0 x4 de l'un des leaders du marché, qui s'est non seulement avérée capable de fournir les meilleures performances dans les charges de travail générales typiques, mais qui est également nettement moins chère que tous les autres disques PCIe.

Cependant, le Samsung SM951 n'est toujours pas parfait. Premièrement, il ne contient aucune technologie spéciale visant à améliorer la fiabilité, mais nous aimerions toujours les avoir dans des produits haut de gamme. Deuxièmement, ce SSD est assez difficile à trouver en vente en Russie - il n'est pas fourni à notre pays par les voies officielles. Heureusement, nous pouvons proposer de prêter attention à une bonne alternative - SSD Intel 750. Ce SSD fonctionne également via PCI Express 3.0 x4 et n'est que légèrement derrière le Samsung SM951. Mais c'est un parent direct des modèles de serveur, et a donc une grande fiabilité et fonctionne sur le protocole NVMe, ce qui lui permet de démontrer une vitesse inégalée sur les opérations d'écriture aléatoire.

En principe, dans le contexte du Samsung SM951 et du SSD Intel 750, les autres SSD PCIe semblent plutôt faibles. Cependant, il existe encore des situations où ils devront préférer un autre modèle de SSD PCIe. Le fait est que les disques Samsung et Intel avancés ne sont compatibles qu'avec les cartes mères modernes construites sur les chipsets de la quatre-vingt-dixième ou centième série d'Intel. Dans les systèmes plus anciens, ils ne peuvent fonctionner que comme un "second disque", et il sera impossible de charger le système d'exploitation à partir d'eux. Par conséquent, ni Samsung SM951 ni Intel SSD 750 ne conviennent à la mise à niveau des plates-formes des générations précédentes, et le choix devra être fait sur le lecteur Prédateur Kingston HyperX, qui, d'une part, peut fournir de bonnes performances, et d'autre part, est garanti de ne pas avoir de problèmes de compatibilité avec les plates-formes plus anciennes.

Dans cet article, nous allons expliquer les raisons du succès du bus PCI et décrire la technologie performante qui vient le remplacer : le bus PCI Express. Nous aborderons également l'historique du développement, les niveaux matériels et logiciels du bus PCI Express, les particularités de sa mise en œuvre et énumérerons ses avantages.

Quand au début des années 1990 il est alors apparu, en termes de caractéristiques techniques, qu'il dépassait largement tous les pneus qui existaient jusqu'alors, tels que ISA, EISA, MCA et VL-bus. A cette époque, le bus PCI (Peripheral Component Interconnect - interaction des composants périphériques), fonctionnant à une fréquence de 33 MHz, était bien adapté à la plupart des périphériques. Mais aujourd'hui, la situation a changé à bien des égards. Tout d'abord, les vitesses d'horloge du processeur et de la mémoire ont considérablement augmenté. Par exemple, la fréquence d'horloge des processeurs est passée de 33 MHz à plusieurs GHz, tandis que la fréquence de fonctionnement du PCI est passée à seulement 66 MHz. L'émergence de technologies telles que Gigabit Ethernet et IEEE 1394B menaçait que toute la bande passante du bus PCI puisse servir à un seul appareil basé sur ces technologies.

Dans le même temps, l'architecture PCI présente un certain nombre d'avantages par rapport à ses prédécesseurs, il n'était donc pas rationnel de la revoir complètement. Tout d'abord, cela ne dépend pas du type de processeur, il prend en charge l'isolation de tampon, la technologie de maîtrise de bus (capture de bus) et la technologie PnP dans son intégralité. L'isolation du tampon signifie que le bus PCI fonctionne indépendamment du bus du processeur interne, ce qui permet au bus du processeur de fonctionner indépendamment de la vitesse et de la charge du bus système. Grâce à la technologie de détournement de bus, les périphériques sont capables de contrôler directement le processus de transfert de données sur le bus, au lieu d'attendre l'aide du processeur, ce qui affecterait les performances du système. Enfin, le support Plug and Play permet une configuration et une configuration automatiques des appareils qui l'utilisent et évite de jouer avec les cavaliers et les commutateurs, ce qui a pratiquement ruiné la vie des propriétaires d'appareils ISA.

Malgré le succès indéniable de PCI, à l'heure actuelle, il est confronté à de sérieux problèmes. Parmi eux, la bande passante limitée, le manque de fonctionnalités de transfert de données en temps réel et le manque de prise en charge des technologies de réseau de nouvelle génération.

Caractéristiques comparatives des différentes normes PCI

Il convient de noter que le débit réel peut être inférieur au débit théorique en raison du principe du protocole et des caractéristiques de la topologie du bus. De plus, la bande passante totale est répartie entre tous les appareils qui y sont connectés, par conséquent, plus il y a d'appareils assis sur le bus, moins il y a de bande passante pour chacun d'eux.

Les améliorations standard telles que PCI-X et AGP ont été conçues pour éliminer son principal inconvénient - la faible vitesse d'horloge. Cependant, l'augmentation de la fréquence d'horloge dans ces implémentations a entraîné une diminution de la longueur effective du bus et du nombre de connecteurs.

La nouvelle génération de bus, PCI Express (ou PCI-E en abrégé), a été introduite pour la première fois en 2004 et a été conçue pour résoudre tous les problèmes rencontrés par son prédécesseur. Aujourd'hui, la plupart des nouveaux ordinateurs sont équipés d'un bus PCI Express. Bien qu'ils disposent également d'emplacements PCI standard, le temps n'est pas loin où le bus entrera dans l'histoire.

Architecture PCI Express

L'architecture de bus a une structure en couches, comme illustré sur la figure.

Le bus prend en charge le modèle d'adressage PCI, qui permet à tous les pilotes et applications existants de fonctionner avec lui. De plus, le bus PCI Express utilise le mécanisme standard PnP fourni par la norme précédente.

Considérez le but des différents niveaux d'organisation PCI-E. Au niveau logiciel du bus, des requêtes de lecture / écriture sont générées, qui sont transmises au niveau du transport à l'aide d'un protocole de paquet spécial. La couche de données est responsable du codage correcteur d'erreurs et assure l'intégrité des données. La couche matérielle de base consiste en un double canal simplex constitué d'une paire d'émission et de réception, collectivement appelée liaison. La vitesse totale du bus de 2,5 Gb/s signifie que le débit pour chaque voie PCI Express est de 250 Mb/s dans chaque sens. Si nous prenons en compte les pertes de surcharge du protocole, environ 200 Mb / s sont disponibles pour chaque appareil. Cette bande passante est 2 à 4 fois supérieure à celle qui était disponible pour les périphériques PCI. Et, contrairement au PCI, si la bande passante est répartie entre tous les appareils, elle est intégralement transmise à chaque appareil.

A ce jour, il existe plusieurs versions de la norme PCI Express, qui diffèrent par leur bande passante.

Bande passante du bus PCI Express x16 pour différentes versions PCI-E, Gb/s :

• 32/64
• 64/128
• 128/256

Formats de bus PCI-E

À l'heure actuelle, diverses options pour les formats PCI Express sont disponibles, en fonction de l'objectif de la plate-forme - un ordinateur de bureau, un ordinateur portable ou un serveur. Les serveurs qui nécessitent plus de bande passante ont plus d'emplacements PCI-E, et ces emplacements ont plus de troncs. En revanche, les ordinateurs portables peuvent n'avoir qu'une seule voie pour les appareils à vitesse moyenne.

Carte vidéo avec interface PCI Express x16.

Les cartes d'extension PCI Express sont très similaires aux cartes PCI, mais les connecteurs PCI-E sont plus adhérents pour garantir que la carte ne glisse pas hors de l'emplacement en raison des vibrations ou pendant le transport. Il existe plusieurs facteurs de forme des slots PCI Express, dont la taille dépend du nombre de voies utilisées. Par exemple, un bus à 16 voies est appelé PCI Express x16. Bien que le nombre total de voies puisse atteindre 32, en pratique, la plupart des cartes mères sont aujourd'hui équipées d'un bus PCI Express x16.

Les cartes de facteur de forme plus petit peuvent être branchées dans des emplacements de facteur de forme plus grand sans compromettre les performances. Par exemple, une carte PCI Express x1 peut être branchée dans un slot PCI Express x16. Comme dans le cas du bus PCI, vous pouvez utiliser une extension PCI Express pour connecter des périphériques si nécessaire.

L'apparition de connecteurs de différents types sur la carte mère. De haut en bas : emplacement PCI-X, emplacement PCI Express x8, emplacement PCI, emplacement PCI Express x16.

Carte Express

La norme Express Card offre un moyen très simple d'ajouter du matériel à un système. Le marché cible des modules Express Card sont les ordinateurs portables et les petits PC. Contrairement aux cartes d'extension de bureau traditionnelles, la carte Express peut être connectée au système à tout moment pendant que l'ordinateur fonctionne.

L'une des variétés populaires de cartes Express est la mini-carte PCI Express, conçue pour remplacer les cartes au facteur de forme Mini PCI. Une carte créée dans ce format prend en charge à la fois PCI Express et USB 2.0. Les dimensions de la mini-carte PCI Express sont de 30 × 56 mm. La mini carte PCI Express peut se connecter à PCI Express x1.

Avantages du PCI-E

La technologie PCI Express a acquis des avantages par rapport au PCI dans les cinq domaines suivants :

1. Meilleure performance. Avec une seule voie, le débit du PCI Express est le double de celui du PCI. Dans ce cas, la bande passante augmente proportionnellement au nombre de lignes dans le bus, dont le nombre maximum peut atteindre 32. Un avantage supplémentaire est que les informations peuvent être transmises sur le bus dans les deux sens simultanément.
2. Simplifiez les E/S. PCI Express tire parti des bus tels que AGP et PCI-X avec une architecture moins complexe et une mise en œuvre relativement simple.
3. Architecture en couches. PCI Express propose une architecture capable de s'adapter aux nouvelles technologies sans nécessiter de mises à niveau logicielles importantes.
4. Technologies d'E/S de nouvelle génération. PCI Express vous offre de nouvelles possibilités de recevoir des données à l'aide de la technologie de transfert de données simultané, qui garantit que les informations sont reçues en temps opportun.
5. Facilité d'utilisation. PCI-E simplifie grandement les mises à niveau et les extensions du système par l'utilisateur. Des formats de carte Express supplémentaires, tels que l'ExpressCard, augmentent considérablement la capacité d'ajouter des périphériques à haut débit aux serveurs et aux ordinateurs portables.

Conclusion

PCI Express est une technologie de bus permettant de connecter des périphériques, remplaçant des technologies telles que ISA, AGP et PCI. Son utilisation augmente considérablement les performances de l'ordinateur, ainsi que la capacité de l'utilisateur à étendre et à mettre à jour le système.

On m'a posé cette question plus d'une fois, alors maintenant je vais essayer d'y répondre aussi clairement et brièvement que possible, pour cela je donnerai des photos des slots d'extension PCI Express et PCI sur la carte mère pour une meilleure compréhension et, bien sûr , j'indiquerai les principales différences dans les caractéristiques, t .e. très bientôt, vous découvrirez ce que sont ces interfaces et à quoi elles ressemblent.

Alors, pour commencer, répondons brièvement à cette question, qu'est-ce que le PCI Express et le PCI en général.

Qu'est-ce que PCI Express et PCI ?

PCI est un bus d'E/S parallèle pour ordinateur permettant de connecter des périphériques à une carte mère d'ordinateur. PCI est utilisé pour connecter: cartes vidéo, cartes son, cartes réseau, tuners TV et autres périphériques. L'interface PCI est obsolète, vous ne pourrez donc probablement pas trouver, par exemple, une carte vidéo moderne qui se connecte via PCI.

PCI Express(PCIe ou PCI-E) est un bus d'E/S série d'ordinateur permettant de connecter des périphériques à une carte mère d'ordinateur. Ceux. cela utilise déjà une connexion série bidirectionnelle, qui peut avoir plusieurs lignes (x1, x2, x4, x8, x12, x16 et x32) plus il y a de telles lignes, plus le débit du bus PCI-E est élevé. L'interface PCI Express est utilisée pour connecter des périphériques tels que des cartes vidéo, cartes son, cartes réseau, disques SSD et autres.

Il existe plusieurs versions de l'interface PCI-E : 1.0, 2.0 et 3.0 (la version 4.0 sera bientôt disponible). Cette interface est généralement désignée, par exemple, comme ceci PCI-E 3.0 x16, qui correspond à la version PCI Express 3.0 avec 16 voies.

Si nous parlons de savoir si, par exemple, une carte vidéo qui a une interface PCI-E 3.0 sur une carte mère qui ne prend en charge que PCI-E 2.0 ou 1.0 fonctionnera, alors les développeurs disent que tout fonctionnera, mais bien sûr gardez à l'esprit que la bande passante sera limitée par les capacités de la carte mère. Par conséquent, dans ce cas, surpayez pour une carte vidéo avec plus nouvelle version Je pense que PCI Express n'en vaut pas la peine ( ne serait-ce que pour l'avenir, c'est-à-dire Vous envisagez d'acheter une nouvelle carte mère avec PCI-E 3.0). De plus, vice versa, disons que votre carte mère prend en charge la version PCI Express 3.0 et que la carte vidéo prend en charge la version 1.0, alors cette configuration devrait également fonctionner, mais uniquement avec les capacités PCI-E 1.0, c'est-à-dire il n'y a aucune restriction ici, car la carte vidéo dans ce cas fonctionnera à la limite de ses capacités.

Différences entre PCI Express et PCI

La principale différence de caractéristiques est bien sûr la bande passante, pour PCI Express elle est beaucoup plus élevée, par exemple, pour PCI à une fréquence de 66 MHz, la bande passante est de 266 Mb/s, et pour PCI-E 3.0 (x16) 32 Go/s.

Extérieurement, les interfaces sont également différentes, vous ne pourrez donc pas connecter, par exemple, une carte vidéo PCI Express à un connecteur d'extension PCI. Les interfaces PCI Express avec un nombre de lignes différent diffèrent également, je vais maintenant montrer tout cela dans les images.

Emplacements d'extension PCI Express et PCI sur les cartes mères

Emplacements PCI et AGP

Emplacements PCI-E x1, PCI-E x16 et PCI

1. Bonjour! Veuillez expliquer la différence de bande passante entre PCI Express 3.0 x16 et PCI Express 2.0 x16. Il existe encore des cartes mères avec interface PCI Express 2.0 x16 en vente. je suis avec Je perdrai les performances vidéo si j'installe une nouvelle carte vidéo d'interfacePCI Express 3.0 à un ordinateur avec une carte mère, où il n'y a qu'un connecteurPCIe 2.0 ? Je pense que je vais perdre, car le totaldébit en bauds PCI Express 2.0 a - 16 Go / s, et le totalLe taux de transfert de données PCI Express 3.0 est deux fois plus rapide - 32 Go/s.
2. Bonjour! J'ai un ordinateur avec un processeur Intel Core i7 2700K puissant mais pas nouveau et une carte mère dotée d'un slot PCI Express 2.0. Dites-moi, si j'achète une nouvelle carte vidéo à interface PCI Express 3.0, cette carte vidéo fonctionnera deux fois plus lentement que si j'avais une carte mère avec un connecteur PCI Express 3.0 ? Cela signifie-t-il que je dois changer d'ordinateur ?
3. Veuillez répondre à cette question. Ma carte mère a deux connecteurs : PCI Express 3.0 et PCI Express 2.0, mais dans le connecteur Nouvelle carte graphique PCI Express 3.0 PCI Express 3.0 ne monte pas, le radiateur southbridge interfère. Si j'installe une carte vidéoPCI-E 3.0 par emplacement PCI-E 2.0, ma carte vidéo fonctionnera-t-elle moins bien que si elle était installée dans un slot PCI Express 3.0 ?
4. Bonjour, je veux acheter une carte mère d'occasion à un ami pour deux mille roubles. Il y a trois ans, il l'a acheté pour 7 000 roubles, mais je suis confus par le fait qu'il dispose d'un emplacement pour une carte vidéo d'interface PCI-E 2.0, et j'ai une carte vidéoPCI-E 3.0. Ma carte graphique sur cette carte mère fonctionnera-t-elle à pleine capacité ou non ?

Différence de bande passante entre l'interface PCI Express 3.0 x16 et PCI Express 2.0 x16

Bonjour les amis! À ce jour, en vente, vous pouvez trouver des cartes mères avec un emplacement pour l'installation de cartes vidéo PCI Express 2.0 x16, et PCI Express 3.0x16. La même chose peut être dite à propos des adaptateurs graphiques, il existe des cartes vidéo avec une interface PCI-E 3.0, ainsi que PCI-E 2.0. Si vous regardez les spécifications officielles des interfaces PCI Express 3.0 x16 et PCI Express 2.0 x16, vous découvrirez que le taux de transfert de données total de PCI Express 2.0 est- 16 Go/s, et PCI Express 3.0 est deux fois plus grand -32 Go/s. Je ne vais pas entrer dans les détails des spécificités de ces interfaces et vous dire simplement qu'il y a une si grande différence dansle taux de transfert de données n'est visible qu'en théorie, mais en pratique, il est très faible.Si vous lisez des articles sur ce sujet sur Internet, alorsvous arriverez à la conclusion que les cartes vidéo d'interface PCI Express 3.0 modernes fonctionnent à la même vitesse dans les emplacements PCI Express 3.0 x16 et PCI Express 2.0 x16, et différence en débitentre PCI-E 3.0 x16 et PCI-E 2.0 x16 est seulement 1-2% de perte de performance de la carte vidéo. Autrement dit, peu importe dans quel emplacement vous installez la carte vidéo, en PCI-E 3.0 ou PCI-E 2.0, tout fonctionnera de la même manière.

Mais malheureusement tous ces articles ont été écrits en 2013 et 2014 et à cette époque il n'y avait pas de jeux comme Far Cry Primal, Battlefield 1 et autres nouveautés apparues en 2016. Également sorti en 2016 famille de GPU NVIDIA série 10, tels que les cartes graphiques GeForce GTX 1050 et GeForce GTX 1050 Ti, et même GTX 1060. Mes expériences avec de nouveaux jeux et de nouvelles cartes vidéo ont montré que l'avantage de l'interface PCI-E 3.0 surPCI-E 2.0 n'est plus de 1-2%, mais en moyenne 6-7%. Ce qui est intéressant si la carte vidéo est de classe inférieure à GeForce GTX 1050 , alors le pourcentage est inférieur (2-3%) , et si vice versa, alors plus - 9-13%.

Donc, dans mon expérience, j'ai utilisé une carte vidéo Interface GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 et carte mère enfichable PCI Express 3.0 x16 et PCI Express 2.0 x16.

H les paramètres graphiques dans les jeux sont toujours au maximum.

1. Jeu FAR CRY PRIMAL. Interface PCI-E 3.0 a montré un avantage sur PCI-E 2.0 comme toujours plus haut de 4-5 images, ce qui est environ 4 % %.
2. Jeu champ de bataille 1. L'écart entre PCI-E 3.0 et PCI-E 2.0 était 8-10 images , soit environ 9 % en pourcentage.
3. L'Ascension du Tomb Raider. Avantage PCI-E 3.0 moyennes 9- 10 ips ou 9 %.
4. Sorceleur. L'avantage de PCI-E 3.0 était de 3 %.
5. Grand Theft Auto V. L'avantage du PCI-E 3.0 est de 5 fps ou 5%.

Autrement dit, il existe toujours une différence de bande passante entre les interfaces PCI-E 3.0 x16 et PCI-E 2.0 x16 et n'est pas en faveur de PCI-E 2.0. Par conséquent, je n'achèterais pas de carte mère avec un emplacement PCI-E 2.0 pour le moment.

Un de mes amis a acheté une carte mère d'occasion pour trois mille roubles. Oui, une fois qu'il a été entassé et a coûté environ dix mille roubles, il a beaucoup de connecteurs SATA III et USB 3.0, également 8 emplacements pour RAM, il prend en charge la technologie RAID, etc., mais il est construit sur un chipset obsolète et un emplacement pour carte vidéo PCI Express 2.0 dessus ! A mon avis, je préfère l'acheter. Pourquoi?

Il se peut très bien que dans un an ou deux, les dernières cartes vidéo ne fonctionnent que dans le connecteur PCI Express 3.0 x16 , et sur votre carte mère il y aura un connecteur moralement obsolète et plus utilisé par les constructeurs PCI Express 2.0 x16 . Vous achetez une nouvelle carte vidéo et elle refuse de fonctionner dans l'ancien emplacement. Personnellement, j'ai déjà rencontré plusieurs fois que la carte vidéo PCI-E 3.0 n'a pas fonctionné sur le tapis. carte de connexion PCI-E 2.0, et Même la mise à jour du BIOS de la carte mère n'a pas aidé.J'ai aussi traité des cartes vidéoPCI-E 2.0 x16, qui refusait de fonctionner sur les anciennes cartes mères avec une interface PCI-E 1.0 x16, bien que partout ils écrivent sur la compatibilité descendante.Cas où une carte vidéo PCI Express 3.0 x16 n'a pas démarré sur des cartes mères avecPCI Express 1.0 x16, encore plus.

Eh bien, n'oubliez pas l'apparition de l'interface cette année PCI Express 4.0. Dans ce cas, PCI Express 3.0 sera obsolète.