Какие бывают форм-факторы SSD-накопителей? Что такое форм-факторы SSD? Развитие SATA интерфейса

Термин «форм-фактор» используется в компьютерной индустрии для описания формы и размеров различных его компонентов, таких как жесткие диски, материнские платы, блоки питания и многое другое. Когда жесткие диски только начинали использоваться в микрокомпьютерах (в то время являвшихся новинкой), они использовали магнитные пластины до 8 дюймов в диаметре. Эти пластины были самым большим компонентом жестких дисков и определяли ширину самого металлического корпуса, защищавшего хрупкие внутренности.

Высота корпуса диктовалась количеством «блинов», использовавшихся в конкретной модели. В самых емких число доходило до 14. С тех пор, именно диаметр магнитных пластин использовался для определения форм-фактора жестких дисков. На смену большим 8" дискам пришли 5.25", долгое время бывшие основным стандартом для настольных ПК, их сменили привычные нам диски на 3.5", в ноутбуках используются в основном 2.5", кое-где нашли применение микро-диски форм-фактора 1.8".

Что же определяет форм-фактор SSD?

Когда твердотельные диски только начали приходить на смену традиционным HDD, их габариты диктовались совместимостью, ведь их устанавливали в те же корпуса и те же разъемы, что и механические диски. Показанные на изображении ниже диски, фактически, являются близнецами по форм-фактору, за исключением размеров. Оба диска используют почти одинаковые SATA-разъемы, но для 1.8" разъем уже.

Внутрение платы SSD на 1.8" и 2.5"

Но на самом деле, требование совместимости по размерам с традиционными жесткими дисками не является обязательным. Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе плат расширения для слотов PCIe, что и находит отражение в их форм-факторе. Несмотря на совершенно другой внешний вид, суть самого диска меняется не сильно, главное отличие состоит в измененном интерфейсе (PCIe вместо SATA).

Самый большой компонент SSD - чипы памяти. Именно их количество и размер определяют физические размеры накопителя. При современных тенденциях к миниатюризации, появление более компактных форм-факторов не заставило себя долго ждать.

Разрабокой и стандартизацией форм-факторов компьютерных компонентов, включая и SSD, обычно занимается JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Они разработали стандарт MO-297, описывающий параметры, размеры и расположение коннекторов SSD меньшего формата. Размер накопителя по этому стандарту составляет 54 мм х 39 мм, что позволяет использовать такие же коннекторы, как у 2.5" дисков, занимая меньше места.

По мере уменьшения дисков, стало понятно, что дальнейшей миниатюризации мешает стандартный SATA-коннектор. Помимо того, что он задавал как минимум один из размеров, он еще и увеличивал стоимость готового решения, так как SATA-коннектор надо дополнительно припаивать на плату. Логичным шагом стало появление накопителей, интерфейсом которых выступал край платы, как у плат расширения. Кроме описанных выше преимуществ, такой разъем может просто включаться прямо в соответствующий слот на материнской плате, исключая необходимость в лишних проводах/коннекторах.

Поняв необходимость в дальнейшем уменьшении размеров, JEDEC приняли стандарт MO-300 (50.8 мм x 29.85 мм) с коннектором mini-SATA (mSATA). Этот коннектор по размерам совпадает с mini PCI Express, хотя и не совместим с ним электрически. Производители SSD представили много решений, в этом форм-факторе. Некоторые накопители повышенной емкости делали длинней, чтоб разместить больше чипов памяти.

Диск стандарта MO-300 и диск произвольной длины

В 2012 году был представлен новый, еще сильнее уменьшенный, формат Next Generation Form Factor (NGFF), который был потом переименован в M.2. Данный стандарт определяет большой список возможных размеров платы и вводит коннектор, электрически совместимый одновременно с mSATA и PCIe. Конкретные детали интерфейса определяются его формой.

Компания Apple, часто использующая SSD в своих ноутбуках, традиционно пошла своим путем и использовала проприетарный интерфейс, похожий на M.2, изменяя его почти каждый год. В 2013 году они перешли с интерфейса SATA на PCIe для достижения еще большей скорости.

В некоторых случаях ни один стандартный форм-фактор не подходит, и производители SSD выпускают узкоспециализированные решения, рассчитанные на нишевое применение.

Наконец мы подошли к самому знакомому варианту интерфейса - USB. Хотя вездесущие «флэшки» уже давно не новинка, они тоже являются по сути SSD и достойны упоминания. Первые USB-накопители появились как более надежная и быстрая замена обычным 3.5" дискетам и главным ограничителем скорости выступал интерфейс USB. Сейчас, с появлением стандарта USB 3, скоростных мостов SATA-USB 3 и продвинутых контроллеров, таких как LSI® SandForce®, флэшки достигли скоростей, сравнимых с встроенными дисками. При этом они по-прежнему сохраняют свое основное преимущество: портативность и простоту подключения.

Как видите, основным вектором развития в SSD является миниатюризация. Но, как и у многих правил, у этого есть исключения. Например, сейчас на стадии разработки и утверждения находится коннектор SFF-8639. Его основным преимуществом является поддержка множественных интерфейсов на одном коннекторе. Расплатой за подобную универсальность как раз и стал большой размер коннектора и, соотвественно, накопителей. Основное применение SFF-8639 - сложные системы хранения данных в датацентрах и мега ЦОДах. Похож на SFF-8639 и будущий коннектор SATA Express, но он заслуживает отдельного разговора.

По сути, отсутствие механичесих элементов в SSD-решениях обуславливает возможность их миниатюризации и расширяет возможности использования там, где традиционные диски не справлялись.

Термин «форм-фактор» используется в компьютерной индустрии для описания формы и размеров различных его компонентов, таких как жесткие диски, материнские платы, блоки питания и многое другое. Когда жесткие диски только начинали использоваться в микрокомпьютерах (в то время являвшихся новинкой), они использовали магнитные пластины до 8 дюймов в диаметре. Эти пластины были самым большим компонентом жестких дисков и определяли ширину самого металлического корпуса, защищавшего хрупкие внутренности.

Высота корпуса диктовалась количеством «блинов», использовавшихся в конкретной модели. В самых емких число доходило до 14. С тех пор, именно диаметр магнитных пластин использовался для определения форм-фактора жестких дисков. На смену большим 8" дискам пришли 5.25", долгое время бывшие основным стандартом для настольных ПК, их сменили привычные нам диски на 3.5", в ноутбуках используются в основном 2.5", кое-где нашли применение микро-диски форм-фактора 1.8".

Что же определяет форм-фактор SSD?

Когда твердотельные диски только начали приходить на смену традиционным HDD, их габариты диктовались совместимостью, ведь их устанавливали в те же корпуса и те же разъемы, что и механические диски. Показанные на изображении ниже диски, фактически, являются близнецами по форм-фактору, за исключением размеров. Оба диска используют почти одинаковые SATA-разъемы, но для 1.8" разъем уже.

Внутрение платы SSD на 1.8" и 2.5"

Но на самом деле, требование совместимости по размерам с традиционными жесткими дисками не является обязательным. Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе плат расширения для слотов PCIe, что и находит отражение в их форм-факторе. Несмотря на совершенно другой внешний вид, суть самого диска меняется не сильно, главное отличие состоит в измененном интерфейсе (PCIe вместо SATA).

Самый большой компонент SSD - чипы памяти. Именно их количество и размер определяют физические размеры накопителя. При современных тенденциях к миниатюризации, появление более компактных форм-факторов не заставило себя долго ждать.

Разрабокой и стандартизацией форм-факторов компьютерных компонентов, включая и SSD, обычно занимается JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Они разработали стандарт MO-297, описывающий параметры, размеры и расположение коннекторов SSD меньшего формата. Размер накопителя по этому стандарту составляет 54 мм х 39 мм, что позволяет использовать такие же коннекторы, как у 2.5" дисков, занимая меньше места.

По мере уменьшения дисков, стало понятно, что дальнейшей миниатюризации мешает стандартный SATA-коннектор. Помимо того, что он задавал как минимум один из размеров, он еще и увеличивал стоимость готового решения, так как SATA-коннектор надо дополнительно припаивать на плату. Логичным шагом стало появление накопителей, интерфейсом которых выступал край платы, как у плат расширения. Кроме описанных выше преимуществ, такой разъем может просто включаться прямо в соответствующий слот на материнской плате, исключая необходимость в лишних проводах/коннекторах.

Поняв необходимость в дальнейшем уменьшении размеров, JEDEC приняли стандарт MO-300 (50.8 мм x 29.85 мм) с коннектором mini-SATA (mSATA). Этот коннектор по размерам совпадает с mini PCI Express, хотя и не совместим с ним электрически. Производители SSD представили много решений, в этом форм-факторе. Некоторые накопители повышенной емкости делали длинней, чтоб разместить больше чипов памяти.

Диск стандарта MO-300 и диск произвольной длины

В 2012 году был представлен новый, еще сильнее уменьшенный, формат Next Generation Form Factor (NGFF), который был потом переименован в M.2. Данный стандарт определяет большой список возможных размеров платы и вводит коннектор, электрически совместимый одновременно с mSATA и PCIe. Конкретные детали интерфейса определяются его формой.

Компания Apple, часто использующая SSD в своих ноутбуках, традиционно пошла своим путем и использовала проприетарный интерфейс, похожий на M.2, изменяя его почти каждый год. В 2013 году они перешли с интерфейса SATA на PCIe для достижения еще большей скорости.

В некоторых случаях ни один стандартный форм-фактор не подходит, и производители SSD выпускают узкоспециализированные решения, рассчитанные на нишевое применение.

Наконец мы подошли к самому знакомому варианту интерфейса - USB. Хотя вездесущие «флэшки» уже давно не новинка, они тоже являются по сути SSD и достойны упоминания. Первые USB-накопители появились как более надежная и быстрая замена обычным 3.5" дискетам и главным ограничителем скорости выступал интерфейс USB. Сейчас, с появлением стандарта USB 3, скоростных мостов SATA-USB 3 и продвинутых контроллеров, таких как LSI® SandForce®, флэшки достигли скоростей, сравнимых с встроенными дисками. При этом они по-прежнему сохраняют свое основное преимущество: портативность и простоту подключения.

Как видите, основным вектором развития в SSD является миниатюризация. Но, как и у многих правил, у этого есть исключения. Например, сейчас на стадии разработки и утверждения находится коннектор SFF-8639. Его основным преимуществом является поддержка множественных интерфейсов на одном коннекторе. Расплатой за подобную универсальность как раз и стал большой размер коннектора и, соотвественно, накопителей. Основное применение SFF-8639 - сложные системы хранения данных в датацентрах и мега ЦОДах. Похож на SFF-8639 и будущий коннектор SATA Express, но он заслуживает отдельного разговора.

По сути, отсутствие механичесих элементов в SSD-решениях обуславливает возможность их миниатюризации и расширяет возможности использования там, где традиционные диски не справлялись.

Несмотря на то, что твердотельные диски, то есть SSD, появились достаточно давно, многие пользователи только начинают узнавать о них и использовать на своих компьютерах. Возможно, это связано с большой ценой и маленькой емкостью, хотя они имеют более высокое быстродействие по сравнению со стандартными накопителями и работают значительно быстрее.

Перед тем как углубиться в разновидности винчестеров, технологии их изготовления, типы памяти и контроллеры, необходимо сделать акцент на форм-факторе (размере). Каждое из устройств отличается по размерам, имеет свои разъемы подключения и используется совершенно по-разному. Если SSD в 2.5 дюйма не вызывает никаких вопросов, так как по размерам и расположению разъемов он схож с обычными жесткими дисками, то иные разновидности вызывают массу вопросов.

Сегодня мы поговорим о таких устройствах, как SSD M.2 накопители, что это такое, в чем их особенности и преимущества. Это относительно новый стандарт, который, по мнению многих специалистов, является революционным решением. Давайте более разберемся в этой теме и узнаем максимум информации.

Развитие SATA интерфейса

Интерфейс SATA стал хорошей заменой PATA, сменив широкий шлейф более компактным, тонким и удобным вариантом. Основной тенденцией его развития являлось стремление к компактности, и это вполне нормально. Даже для нового интерфейса потребовалась разновидность, позволяющая использовать его в мобильных устройствах и там, где предъявляются особенные требования к размерам комплектующих.

Таким образом, был создан mSATA – тот же интерфейс, только с более компактными размерами. Но он прожил недолго и ему на смену быстро пришел абсолютно новый — разъем M.2, который обладал еще большими возможностями. Не по ошибке в аббревиатуре нет слова SATA, так как новый вариант не относится к данному стандарту. Более подробно об этом мы поговорим дальше.

Единственное, что необходимо сказать — SSD диск M.2 подключается без кабелей питания и шлейфов, благодаря этому его использование становится максимально комфортным и позволяет быть компьютеру еще компактнее. Это является одним из его ключевых преимуществ.

Обзор интерфейса M.2

M.2 – это разъем на плате расширения, устанавливаемой в слот PCI-Express, или на самой материнской плате. Устанавливать в него можно не только SSD формата M.2, но прочие модули, в том числе Bluetooth и Wi-Fi. Сфера применения данного разъема достаточно широкая, что делает его невероятно удобным и полезным.

При апгрейде компьютера обязательно обратите на него внимание и установите системную плату с этим разъемом, даже если вы не планируете пока ставить твердотельный накопитель с таким интерфейсом.

Однако если у вас довольно старая системная плата, и вы не хотите ее менять, например «GA-P75-D3» с отсутствующим слотом M2, но при этом у нее имеется PCI-E 3.0, на который установлена видеокарта и разъем PCIe x4. В данном случае на PCIe x4 можно установить ССД через специальный переходник, но его скорость будет немного ниже.

Абсолютно все SSD накопители М.2 обладают утапливаемым креплением в разъемах М.2. Данный форм-фактор обеспечивает максимальную производительность при минимальном потреблении ресурсов и рассчитан на технологическое усовершенствование винчестеров в будущем.

Более того, как уже было сказано выше, для подключения не нужны кабели и шлейфы, которые обычно только занимают лишнее место. Для того чтобы начать работу с устройством, достаточно просто вставить его в разъем.

M-key и B-key

Существующие сегодня жесткие диски, в том числе твердотельные накопители, подключаются к шине SATA. Максимальная пропускная способность которой составляет 6 Гб/с, то есть примерно 550-600Мб/с. Для обычного накопителя такая скорость попросту недостижима, но SSD диски без каких-либо проблем могут развивать скорость гораздо большую. Только их установка абсолютно бессмысленна, если интерфейс не может «прокачать» данные с более высокой скоростью, чем та, на которую он сам рассчитан.

Ввиду этого появилась возможность использовать шину PCI-Express с большей пропускной способностью:

1. PCI-Express 2.0. Имеет две линии (PCI-E 2.0 x2), характеризуется пропускной способностью до 8Гб/с, или около 800Мб/с.
2. PCI-Express 3.0. Имеет четыре линии (PCI-E 3.0 x4), с пропускной способностью 32Гб/с, или примерно 3.2Гб/с.

Какой интерфейс применяется для подключения того или иного устройства определяет положение перемычки.

В настоящее время накопители ССД М.2 имеют такие варианты ключей:

1. B key «Socket2» (включает поддержку PCI-E ×2, SATA, Audio, USB и прочих модулей).
2. M key «Socket3» (включает поддержку PCI-E ×4 и SATA).

Например, берем материнскую плату с разъемом М.2 с М-ключом. То есть, применяется шина PCIe ×4. Можно ли установить в нее твердотельный накопитель с интерфейсом SATA? Это интересный вопрос, на который мы попытаемся найти ответ.

Необходимо открыть информацию о материнской плате и узнать, поддерживает она M.2 SATA или нет. Допустим, производитель говорит, что да. В этом случае покупается ССД диск, который изначально создан для PCIe ×4, и абсолютно никаких проблем при подключении возникнуть не должно.

Выбирая системную плату, в обязательном порядке обращайте свое внимание на то, поддерживается ли в М.2 шина SATA, чтобы можно было использовать любой винчестер.

Давайте резюмируем все выше сказанное и подведем итоги:

1. М.2 – это попросту другой форм-фактор (разъем и размер) твердотельных дисков. Все материнские платы, которые оснащены данным слотом, используют шину PCI-E x4.
2. Тип применяемой шины накопителем зависит от ключей. Обычно применяется шина PCI-Express (ключ M) или SATA (ключ M+B). Возможность подключения ССД с SATA интерфейсом должна быть обозначена в характеристиках материнской платы.

Спецификация размеров: 2260, 2280 и другие

Зачастую просматривая спецификацию материнской платы компьютера или ноутбука можно встретить такую строчку «1 x M.2 Socket 3, with M Key, type 2260/2280» — значит, что используется 1 слот M.2 c ключом типа M и размером 2260/2280. Первые две цифры «22» — означают ширину в «мм», вторые две цифры «60» — это длина. Поэтому если выбрать, скажем, Transcend TS128GMTS600, с длинной «60мм» и шириной «22мм», то с его установкой проблем не возникнет.

Но даже если взять Kingston SHPM2280P2/480G с типом «2280» и так как в характеристиках системной платы заявлена поддержка данного вида накопителей, то установить его не составит труда.

Материнская плата может поддерживать множество размеров устанавливаемых модулей и в таком случае на ней размещаются фиксирующие винты, которые рассчитаны под каждую длину планки.

Технология NVMe

Старое поколение обычных магнитных и SSD дисков используют протокол AHCI, который был создан сравнительно давно и до сих пор поддерживается многими операционными системами. Но с появлением более современных и быстрых ССД, он не справляется со своей задачей и не может использовать все их возможности на максимум.

В качестве решения этой проблемы был создан протокол NVMe. Он характеризуется наиболее высокой скоростью, меньшими задержками и задействует минимум ресурсов процессора при выполнении операций.

Чтобы носитель работал по данной технологии, он должен ее поддерживать, поэтому при выборе, обратите на это отдельно внимание, ровно также как и материнская плата (она должна быть с поддержкой стандарта UEFI).

Подведем итоги

После того как мы провели обзор SSD со стандартом M.2 можно сказать, что это самый компактный форм-фактор твердотельных устройств. И в случае его поддержки материнской платой, рекомендуется использовать именно его.

Давайте рассмотрим несколько , которые помогут вам сделать правильный выбор. Итак, в первую очередь при покупке следует обращать внимание на следующие моменты:

1. Имеет ли системная плата необходимый слот M.2, и какой размер модулей она позволяет использовать (2260, 2280 и т.д).
2. Тип ключа, который использует слот (M, B или B+M).
3. Поддерживает ли материнская плата интерфейс SATA или PCI-E, и какая версия используется (например, PCIe 3.0 4x).
4. Поддерживаются ли операционной системой, самим SSD диском и материнской платой протоколы AHCI или NVMe.

Ведь отвечая на вопрос, что лучше, SSD со стандартным разъемом или M.2, понятное дело, что следует выбрать второй вариант с поддержкой NVMe и установить его на PCIe 3.0×4.

Это позволит не только освободить больше места путем сокращения количества проводов, но и увеличит скорость передачи, быстродействие системы и ее производительность. Главное – он сделает работу за компьютером более комфортной, приятной и эффективной.

Подробный видео обзор

За последние несколько лет SSD из дорогостоящих накопителей с небольшим объемом памяти превратились в широкодоступные пользовательские решения, и, хотя цена за гигабайт у SSD все еще выше, чем у HDD, многие берут SSD хотя бы под установку системы. При этом возникает вполне логичный вопрос - как же не запутаться во всем многообразии твердотельных накопителей и выбрать самый лучший? Об этом и поговорим в этой статье.

Форм-фактор SSD

Первое, с чем следует определиться, это с типом подключения SSD. В случае с недорогими и (или) старыми ноутбуками выбор увы небольшой: если в нем есть HDD, то всегда вместо него можно поставить SSD форм-фактора 2.5" и интерфейсным разъемом SATA. Так же, если в ноутбуке есть дисковод, его можно заменить на заглушку с SATA-интерфейсом внутри (вся конструкция называется Optibay): это позволит не убирать HDD, то есть в системе будет два накопителя.

В случае с более новыми ноутбуками и некоторыми ПК есть возможность поставить SSD M.2. В отличии от 2.5" SSD, которые подключаются только по SATA, M.2 может подключаться еще и по шине PCI-Express. Поддержка PCI-E вполне понятна: SATA3 имеет максимальную пропускную способность на уровне 500-600 МБ/с - этого более чем достаточно для жестких дисков, однако некоторые SSD могут работать на больших скоростях, которые и обеспечивает PCI-E. В случае с M.2 есть два варианта:

1. PCI-E 2.0 x2, пропускная способность 8 Гб/с, что дает на практике скорость около 800 МБ/с;
2. PCI-E 3.0 x4, пропускная способность 32 Гб/с, что дает на практике скорость около 3 ГБ/с.

Узнать, какой именно вариант реализован на вашей материнской плате, можно на сайте производителя - нужно смотреть на тип ключа, их всего два: может быть B-ключ и M-ключ. Если материнская плата имеет разъем с B-ключом, то на ней реализован первый вариант с PCI-E 2.0, соответственно если M-ключ - то второй вариант с PCI-E 3.0. Оба разъема поддерживают подключение SSD M.2 с интерфейсом SATA (такие SSD имеют вырез под оба ключа, то есть M+B):


Соответственно PCI-E SSD с ключом B и M выглядят так:

Как видно на фото выше, PCI-E SSD с разными ключами физически не совместимы, то есть поставить SSD в неподдерживаемый им разъем не получится.

На этом разнообразие M.2 SSD не заканчивается - они могут иметь еще и разные размеры. Всего есть три варианта - 2242, 2260 и 2280. Первые две цифры одинаковы у всех - это ширина SSD. Вторые две - соответственно длина. SSD меньшего размера можно ставить вместо большего: то есть, к примеру, если на материнской плате оставлено место для 2280, то 2242 встанет без проблем. Но если на плате место только для 2242 - 2260 уже не встанет, ему будут мешать другие элементы платы.

Ну и заканчивая с форм-факторами следует сказать про SSD, которые подключатся в самый обычный слот расширения PCI-Express, который есть на практически любой материнской плате ПК:


Обычно такие SSD представляют собой PCI-E M.2 SSD, просто вставленные в плату-переходник, поэтому по скоростям тут все тоже самое, что и с M.2.

Типы флэш-памяти в SSD

Главное отличие чипов памяти в различных SSD это количество бит, которое может хранить каждая ячейка памяти. Всего есть три типа ячеек:

Как видно, накопители с SLC-ячейками (Single-Level Cell - одноуровневые ячейки) самые быстрые и надежные, но при этом одна ячейка вмещает всего 1 бит информации, поэтому объемы таких накопителей не превышают 64 ГБ. К тому же SLC память самая дорогая, и за ту сумму, которую придется отдать за SSD на 64 ГБ с SLC, можно взять 500 ГБ SSD с MLC. С учетом того, что надежность SLC для пользовательского использования избыточна, на рынке практически не продается SSD с SLC-памятью, и причин их покупать в обычный ПК или ноутбук нет.

SSD с MLC-ячейками (Multi-Level Cell - многоуровневая ячейка, хотя под «много» тут имеют ввиду всего два) имеют значительно более низкую надежность и несколько большие задержки, однако позволяют записывать уже 2 бита в ячейку. Цена за гигабайт таких SSD постоянно падает, к тому же на рынке представлен весь спектр объемов - от 8 ГБ до 2 ТБ. Эти SSD хорошо подходят для высокопроизводительных ПК и ноутбуков, где нужна высокая скорость работы и достаточно хорошая надежность (3000 циклов перезаписи в случае со 100 ГБ SSD дадут возможность записать 300 ТБ информации - чтобы скачать такой объем из интернета на скорости в 10 МБ/с потребуется год!)

TLC (Triple-Level Cell - трехуровневая ячейка) - самые старые ячейки, которые сначала использовались в флешках, а потом уже перекочевали в SSD. Они имеют всего 1000 циклов перезаписи и достаточно большие задержки, но при этом позволяют записывать 3 бита в ячейку и достаточно дешевые. Такие SSD имеет смысл ставить в простые ноутбуки и ПК, где нет большой нагрузки на накопитель и не важна его скорость работы: главное что такие SSD будут все еще значительно быстрее лучших HDD.

Так же есть SSD Optane от Intel с новой памятью 3D-Xpoint, однако пока еще они продаются только как кэш-память для ускорения системы с HDD, что по скорости будет хуже, чем установка системы на полноценный SSD. С учетом того, что такой SSD-кэш к тому же стоит очень дорого (от 70 долларов за 16 ГБ) и их поддержка есть только в системах с Intel Kaby Lake (седьмое поколение процессоров Intel Core) - пока что никакого смысла в их покупке нет.

Контроллеры SSD

Контроллеры - это «мозги» SSD, они должны быстро обрабатывать получаемую информацию и помещать (или извлекать) ее из памяти. И если контроллер медленный, то SSD даже с самой лучшей памятью SLC будет работать на скоростях обычных флешек. Всего на рынке достаточно много производителей контроллеров, рассмотрим основных:

• SandForce - контроллер отличается отсутствием "внешней" кэш-памяти, отлично переносит многопоточное чтение/запись, имеет наиболее высокие (заявленные!) на сегодняшний день скорости и чтения, и записи. Производительность в линейных последовательных тестах и тестах случайного чтения/записи падает почти на треть на занятых областях и уже не восстанавливается после удаления данных.
• Marvell - по статистике использования один из самых быстрых и сравнительно недорогих контроллеров, имеет «иммунитет» к степени компрессии данных, а общие скорости накопителя слабо падают со временем.
• Intel - контроллер, отлично зарекомендовавший себя в серверном применении, где Intel традиционно на высоте. Неплох и в сценариях рабочей станции. Недостаток - низкая скорость записи, что фактически не заметно на повседневных задачах.
• JMicron - контроллер первого поколения SSD, мало приспособлен для работы с флэш-памятью, имеет низкую производительности и всего 16КБ кэш-памяти (что приводит к ее переполнению в случае возрастания нагрузки на диск и система виснет на минуту-другую, ожидая очистки буфера). Единственное достоинство накопителей на этом контроллере – сравнительно низкая цена.
• Indilinx - контроллер, адаптированный для SSD и не имеющий недостатков Jmicron. Отличная производительность записи - его главное свойство. Сбалансированная производительность (почти одинаковая скорость чтения и записи) позволяют рекомендовать накопители на этом контроллере для работы с крупными файлами. Поддержка чистки имеется, но работает менее эффективно чем в случае с Intel. Производительность сильно зависит от объема накопителя.
• Samsung - корейский контроллер, разработанный с учетом недостатков JMicron. Несмотря на большой объем кэша, достойной альтернативы Indilinx не получилось. Система уже не зависает, производительность последовательных чтения/записи на уровне Indilinx и иногда даже выше, но проблема с непоследовательной записью, скорость которой не высока. В линейках 850 EVO и PRO проблемы с низкой скоростью непоследовательной записи были решены, так что контроллер в них является одним из лучших.

Термин «форм-фактор» используется в компьютерной индустрии для описания формы и размеров различных его компонентов, таких как жесткие диски, материнские платы, блоки питания и многое другое. Когда жесткие диски только начинали использоваться в микрокомпьютерах (в то время являвшихся новинкой), они использовали магнитные пластины до 8 дюймов в диаметре. Эти пластины были самым большим компонентом жестких дисков и определяли ширину самого металлического корпуса, защищавшего хрупкие внутренности.

Японская компания Sharp продолжает привносить новинки в сегмент экранов. Сегодня компания представила публике дисплеи произвольных форм (free-form displays), которые могут быть использованы в самых различных устройствах. На презентации было представлено два прототипа приборной панели автомобиля, которые могут вписаться в интерьер любого современного авто, с возможностью взаимодействия с физическими элементами управления. Такие дисплеи имеют невероятно тонкие рамки по контуру и могут быть выполнены в абсолютно любой форме.

Высота корпуса диктовалась количеством «блинов», использовавшихся в конкретной модели. В самых емких число доходило до 14. С тех пор, именно диаметр магнитных пластин использовался для определения форм-фактора жестких дисков. На смену большим 8" дискам пришли 5.25", долгое время бывшие основным стандартом для настольных ПК, их сменили привычные нам диски на 3.5", в ноутбуках используются в основном 2.5", кое-где нашли применение микро-диски форм-фактора 1.8".

Что же определяет форм-фактор SSD?

Когда твердотельные диски только начали приходить на смену традиционным HDD, их габариты диктовались совместимостью, ведь их устанавливали в те же корпуса и те же разъемы, что и механические диски. Показанные на изображении ниже диски, фактически, являются близнецами по форм-фактору, за исключением размеров. Оба диска используют почти одинаковые SATA-разъемы, но для 1.8" разъем уже.

Внутрение платы SSD на 1.8" и 2.5"

Но на самом деле, требование совместимости по размерам с традиционными жесткими дисками не является обязательным. Некоторые SSD выпускаются в форм-факторе плат расширения для слотов PCIe, что и находит отражение в их форм-факторе. Несмотря на совершенно другой внешний вид, суть самого диска меняется не сильно, главное отличие состоит в измененном интерфейсе (PCIe вместо SATA).

Самый большой компонент SSD - чипы памяти. Именно их количество и размер определяют физические размеры накопителя. При современных тенденциях к миниатюризации, появление более компактных форм-факторов не заставило себя долго ждать.

Разрабокой и стандартизацией форм-факторов компьютерных компонентов, включая и SSD, обычно занимается JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council). Они разработали стандарт MO-297, описывающий параметры, размеры и расположение коннекторов SSD меньшего формата. Размер накопителя по этому стандарту составляет 54 мм х 39 мм, что позволяет использовать такие же коннекторы, как у 2.5" дисков, занимая меньше места.

По мере уменьшения дисков, стало понятно, что дальнейшей миниатюризации мешает стандартный SATA-коннектор. Помимо того, что он задавал как минимум один из размеров, он еще и увеличивал стоимость готового решения, так как SATA-коннектор надо дополнительно припаивать на плату. Логичным шагом стало появление накопителей, интерфейсом которых выступал край платы, как у плат расширения. Кроме описанных выше преимуществ, такой разъем может просто включаться прямо в соответствующий слот на материнской плате, исключая необходимость в лишних проводах/коннекторах.

Поняв необходимость в дальнейшем уменьшении размеров, JEDEC приняли стандарт MO-300 (50.8 мм x 29.85 мм) с коннектором mini-SATA (mSATA). Этот коннектор по размерам совпадает с mini PCI Express, хотя и не совместим с ним электрически. Производители SSD представили много решений, в этом форм-факторе. Некоторые накопители повышенной емкости делали длинней, чтоб разместить больше чипов памяти.

Диск стандарта MO-300 и диск произвольной длины

В 2012 году был представлен новый, еще сильнее уменьшенный, формат Next Generation Form Factor (NGFF), который был потом переименован в M.2. Данный стандарт определяет большой список возможных размеров платы и вводит коннектор, электрически совместимый одновременно с mSATA и PCIe. Конкретные детали интерфейса определяются его формой.

Компания Apple, часто использующая SSD в своих ноутбуках, традиционно пошла своим путем и использовала проприетарный интерфейс, похожий на M.2, изменяя его почти каждый год. В 2013 году они перешли с интерфейса SATA на PCIe для достижения еще большей скорости.

В некоторых случаях ни один стандартный форм-фактор не подходит, и производители SSD выпускают узкоспециализированные решения, рассчитанные на нишевое применение.

Наконец мы подошли к самому знакомому варианту интерфейса - USB. Хотя вездесущие «флэшки» уже давно не новинка, они тоже являются по сути SSD и достойны упоминания. Первые USB-накопители появились как более надежная и быстрая замена обычным 3.5" дискетам и главным ограничителем скорости выступал интерфейс USB. Сейчас, с появлением стандарта USB 3, скоростных мостов SATA-USB 3 и продвинутых контроллеров, таких как LSI® SandForce®, флэшки достигли скоростей, сравнимых с встроенными дисками. При этом они по-прежнему сохраняют свое основное преимущество: портативность и простоту подключения.

Как видите, основным вектором развития в SSD является миниатюризация. Но, как и у многих правил, у этого есть исключения. Например, сейчас на стадии разработки и утверждения находится коннектор SFF-8639. Его основным преимуществом является поддержка множественных интерфейсов на одном коннекторе. Расплатой за подобную универсальность как раз и стал большой размер коннектора и, соотвественно, накопителей. Основное применение SFF-8639 - сложные системы хранения данных в датацентрах и мега ЦОДах. Похож на SFF-8639 и будущий коннектор SATA Express, но он заслуживает отдельного разговора.

По сути, отсутствие механичесих элементов в SSD-решениях обуславливает возможность их миниатюризации и расширяет возможности использования там, где традиционные диски не справлялись.

— Поделится Новостью в Соц. Сетях

Японская компания Sharp продолжает привносить новинки в сегмент экранов. Сегодня компания представила публике дисплеи произвольных форм (free-form displays), которые могут быть использованы в самых различных устройствах. На презентации было представлено два прототипа приборной панели автомобиля, которые могут вписаться в интерьер любого современного авто, с возможностью взаимодействия с физическими элементами управления. Такие дисплеи имеют невероятно тонкие рамки по контуру и могут быть выполнены в абсолютно любой форме.

Первый Xbox One в форм-факторе ноутбука

Несколько лет назад мы увидели Xbox 360, выполненную в форм-факторе ноутбука, поэтому неудивительно, что консоль Xbox One ждала та же участь. Известный моддер Джеймс Терри создал первый 22-дюймовый ноутбук Xbox One без встроенного адаптера питания, батареи и аудиодинамиков. Он разместил видео готового продукта на своем канале в YouTube, но, к сожалению, не вдавался в подробности создания необычного устройства. Джеймс Терри уже продал свое творение неназванному покупателю.

Kingston пополнила линейку SSDNow mS200 дисками на 240 и 480 ГБ

Компания Kingston увеличила ассортимент твердотельных накопителей форм-фактора mSATA. Производитель расширил линейку дисков SSDNow mS200 двумя моделями емкостью 240 ГБ и 480 ГБ. Серия накопителей форм-фактора mSATA до настоящего момента включала диски объемом 30, 60 и 120 ГБ, однако с увеличением спроса на устройства большего объема производитель пополнил свой ассортимент более емкими SSD. Компактные накопители основаны на базе контроллера LSI SandForce SF-2281, поддерживают TRIM и обеспечиваются 3-летней гарантией производителя. Для передачи данных используется канал SATA 6 Гб/c.

LG готовит стилус в форм-факторе slap-браслета

В начале прошлого месяца компания LG запатентовала, как предполагалось, гибрид "умных" часов и стилуса. Сегодня, благодаря сообщению известного инсайдера @evleaks, стало известно, что компания готовит к выпуску стилус в форм-факторе обычного slap-браслета. Никакими другими функциями устройство, к сожалению, не обладает. Slap-браслет представляет собой браслет, внутри которого расположена металлическая пластинка, покрытая сверху ПВХ-пленкой или любым другим материалом - это может быть натуральная и искусственная кожа, бархат, резина, хлопковая или синтетическая ткань и прочие материалы.

В начале мая генеральный директор компании Asus объявил о разработке "умных" часов, работающих на Android Wear, которые будут представлены в третьем квартале этого года. Джонни Ши, председатель Asus, рассказал некоторые подробности о будущих часах компании. По его словам, устройство получит идеальный баланс времени презентации, технических особенностей, форм-фактора и стоимости. Ши также дополнил, что компания пошла на многие целесообразные уступки на стадии разработки дизайна часов.