Порівняння Samsung 980 NVMe M.2 MZ-V8V500BW 500 ГБ vs Kingston A400 SA400S37/480G 480 ГБ

Номінальна ємність накопичувача. Цей параметр безпосередньо визначає не тільки кількість даних, яка може поміститися на пристрій, але і його вартість; багато моделей SSD навіть випускаються в декількох версіях, що розрізняються по місткості. Тому при виборі варто враховувати реальні потреби та особливості застосування — інакше можна переплатити значну суму за не потрібні на практиці об'єми.

Що стосується фактичних значень, то ємність 120 ГБ і нижче в наш час вважається невеликою. Сюди ж можна прирівняти і SSD на 240 ГБ. Середніми значення вже вважаються 500 ГБ, підвищеними - 1 ТБ (в діапазон до яких потрапляють SSD на 400 і 800 ГБ). А найбільш ємні сучасні SSD вміщають 2 TБ, 4 TБ і навіть більше.

Форм-фактор, в якому виконаний накопичувач. Ця характеристика визначає розміри і форму модуля, а в багатьох випадках — ще й інтерфейс підключення. При цьому варто зазначити, що для зовнішніх SSD (див. «Тип») форм-фактор є другорядним параметром, від нього залежать лише загальні габарити корпуса (і то дуже приблизно). Тому звертати увагу на цей момент варто насамперед при виборі внутрішнього SSD — такий накопичувач повинен відповідати форм-фактору посадкового місця під нього, інакше нормальна установка буде неможливою.

Ось деякі найбільш популярні варіанти:

— 2,5". Один з найпоширеніших форм-факторів для внутрішніх SSD. Першопочатково накопичувачі на 2,5" застосовувалися в ноутбуках, однак у наш час відповідні слоти зустрічаються і в більшості настільних ПК. В будь-якому випадку, модулі цього форм-фактора можуть встановлюватися різними способами: одні кріпляться в окремі гнізда аналогічно жорстким дискам, інші (під інтерфейс U. 2, див. «Роз'єм») вставляються прямо в роз'єми материнських плат.

— M. 2. Форм-фактор, який застосовується в основному в висококласних внутрішніх накопичувачах, що поєднують в собі мініатюрні розміри і значні обсяги. Використовує власний стандартний роз'єм підключення, тому цей роз'єм в характеристиках окремо не вказується. Варто враховувати, що стандарт M. 2 поєднує в собі відразу два формату передачі даних — SATA і PCI-E, і накопичувачем зазвичай підтр...имується тільки один з них; докладніше див. «Інтерфейс M. 2». В будь-якому випадку, завдяки невеликим габаритам подібні модулі підходять як для настольних ПК, так і для ноутбуків.

— mini-SATA (mSATA). Мініатюрний форм-фактор внутрішніх накопичувачів, ідейний попередник M. 2. Першопочатково розроблявся для нетбуків і ультракомпактних лептопів, однак у наш час можна зустріти і настільні ПК з роз'ємами mSATA на материнських платах. Втім, у зв'язку з появою і розвитком більш прогресивних варіантів цей форм-фактор поступово виходить з вживання.

— PCI-E карта (HHHL). Накопичувачі, виконані у вигляді плат розширення і підключаються в слоти PCI-E (так само, як зовнішні відеокарти, звукові плати тощо). Маркування HHHL означає половинну довжину і половинну висоту — таким чином, подібні модулі підходять не тільки для повнорозмірних ПК, але і для більш компактних систем — наприклад, неттопів і навіть деяких ноутбуків. Інтерфейс PCI-E дозволяє досягти хороших швидкостей обміну даними, до того ж саме через нього реалізується NVMe (див. нижче). З іншого боку, ці можливості доступні і в більш досконалих і компактних форм-факторах, зокрема M. 2. Тому SSD-модулів у форматі карт PCI-E у наш час на ринку небагато.

— 1,8". Форм-фактор мініатюрних накопичувачів, першопочатково створений для ультракомпактних ноутбуків. Втім, у наш час SSD-модулі цього формату можна зустріти вкрай рідко, причому це в основному зовнішні моделі. Це пов'язано з появою більш зручних і досконалих форм-факторів для внутрішнього застосування, таких, як описаний вище M. 2.

— 3,5". Найбільший форм-фактор сучасних SSD-накопичувачів — розмір такого модуля можна порівняти з традиційним жорстким диском для настільного ПК. У наш час практично вийшов з ужитку в зв'язку з громіздкістю і відсутністю будь-яких помітних переваг перед більш мініатюрними рішеннями.

Інтерфейс підключення, який підтримується накопичувачем формату M.2 (див. «Форм-фактор»).

Всі такі накопичувачі використовують стандартний апаратний роз'єм, проте через цей роз'єм можуть реалізовуватися різні електричні (логічні) інтерфейси - або SATA (зазвичай SATA 3), або PCI-E (найчастіше у варіантах PCI-E 3.0 2x, PCI-E 3.0 4x, PCI-E 4.0 4x, PCI-E 5.0 4x). Роз'єм M.2 на материнській платі повинен підтримувати відповідний інтерфейс - інакше нормальна робота SSD буде неможлива. Розглянемо кожен варіант детальніше.

Підключення за стандартом SATA 3 забезпечує швидкість передачі до 5,9 Гбіт/с (близько 600 МБ/с); воно вважається дуже простим варіантом і використовується переважно в бюджетних M.2-модулях. Це з тим, що цей інтерфейс спочатку створювався під жорсткі диски, й у швидших SSD-накопичувачів його можливостей може вистачати.

У свою чергу, інтерфейс PCI-E дає більше високі швидкості підключення та дає змогу реалізовувати спеціальні технології на кшталт NVMe (див. нижче). У позначенні такого інтерфейсу вказується його версія та кількість ліній – наприклад, PCI-E 3.0 2x означає версію 3 із двома лініями передачі даних. За цим позначенням можна визначити максимальну швидкість підключення: PCI-E версії 3.0 дає трохи менше 1 ГБ/с на 1 лінію, версії 4.0 — удвічі біль...ше (до 2 ГБ/с), 5.0 — ще вдвічі більше за «четвірку» (майже 4 ГБ /с). Таким чином, для PCI-E 5.0 4x максимальна швидкість обміну даними становитиме близько 15 ГБ/с (4 лінії майже по 4 ГБ/с). При цьому відзначимо, що новіші та швидкі накопичувачі можна підключати до більше ранніх і повільних роз'ємів M.2 — хіба що швидкість передачі даних при цьому обмежуватиметься можливостями роз'єму.

Роз'єм (роз'єм) підключення, що використовуваний (використовуються) в накопичувачі. Зазначимо, що для зовнішніх моделей тут, як правило, вказується роз'єм на корпусі самого накопичувача; можливість підключення до того чи іншого гнізда на ПК (або іншому пристрої) залежить переважно від наявності відповідних кабелів. Виняток становлять моделі з незнімним дротом — у них йдеться про штекер на такому дроті.

У деяких форм-факторах, наприклад, M.2, використовуваний власний стандартний роз'єм, тому для таких моделей цей параметр не уточнюється. В інших випадках роз'єми можна умовно розділити на зовнішні і внутрішні — залежно від типу накопичувачів (див. вище). У внутрішніх модулях, крім того ж M.2, можна зустріти інтерфейси SATA 3, U.2 та SAS. Зовнішні пристрої використовують в основному різні види USB - класичний роз'єм USB (версії 3.2 gen1 або 3.2 gen2) або USB З (версії 3.2 gen1, 3.2 gen2, 3.2 gen2x2 або USB4). З іншого боку, зустрічаються рішення з інтерфейсом Thunderbolt (зазвичай версій v2 чи v3). Розглянемо ці варіанти докладніше:

- SATA 3. Третя версія інтерфейсу SATA, що забезпечує швидкість передачі...даних до 5,9 Гбіт/с (близько 600 МБ/с). За мірками SSD така швидкість є невисокою, оскільки SATA спочатку розроблявся під жорсткі диски і не передбачав використання швидкодіючої пам'яті. Тому подібне підключення можна зустріти переважно у бюджетних та застарілих внутрішніх накопичувачах.

- SAS. Стандарт, створений як високопродуктивне з'єднання для серверних систем. Незважаючи на появу більше сучасних інтерфейсів, все ще зустрічається і в наш час. Забезпечує швидкість передачі даних до 22,5 Гбіт/с (2,8 ГБ/с) залежно від версії.

- U.2. Роз'єм, спеціально створений для висококласних внутрішніх накопичувачів у форм-факторі 2,5", переважно серверного призначення. Власне, U.2 - це назва спеціалізованого форм-фактора (2,5", висота 15 мм), а роз'єм формально називається SFF- 8639. Підключаються такі модулі аналогічно до плат розширення PCI-E (по цій же шині), проте мають більше мініатюрні розміри і допускають гарячу заміну.

- U.3. Трихинтерфейсний роз'єм підключення, створений на базі специфікації U.2 (див. відповідний пункт) та використовує аналогічний конектор SFF-8639. Роз'єм U.3 об'єднує інтерфейси SAS, SATA і NVMe в одному контролері, що дає змогу підключати різні типи накопичувачів через той самий слот. У U.3 передбачені окремі контакти визначення конкретного типу дисків. Специфікацію створили для внутрішніх накопичувачів форм-фактора 2.5". Такі модулі мають мініатюрні розміри, допускають гарячу заміну, підтримують зовнішні керуючі імпульси.

- USB 3.2 gen1. Традиційний повнорозмірний роз'єм USB, що відповідає версії 3.2 gen1. Ця версія (раніше відома як 3.1 gen1 чи 3.0) забезпечує швидкість передачі до 4,8 Гбіт/с. Вона сумісна з іншими стандартами USB, хіба що швидкість підключення буде обмежена найповільнішою версією.

- USB 3.2 gen2. Традиційний повнорозмірний роз'єм USB, що відповідає версії 3.2 gen2 (раніше відома як 3.1 gen2 або просто 3.1). Працює на швидкостях до 10 Гбіт/с, в іншому за ключовими особливостями аналогічний до описаного вище USB 3.2 gen1

- USB З 3.2 gen1. Роз'єм типу USB З, який підтримує версію підключення 3.2 gen1. Нагадаємо, ця версія дає змогу досягти швидкості до 4,8 Гбіт/с. А USB З - відносно новий тип USB-роз'єму, що має невеликі розміри (трохи більше microUSB), симетричну овальну форму та двосторонню конструкцію. Він особливо зручний для зовнішніх SSD з урахуванням того, що такі накопичувачі робляться більше мініатюрними.

- USB З 3.2 gen2. Роз'єм типу USB З, що підтримує версію підключення 3.2 gen2 - зі швидкістю передачі даних до 10 Гбіт/с. Втім, такій накопичувач зможе працювати і з повільнішими USB-портами — хіба швидкість буде обмежена можливостями такого порту. Докладніше про сам роз'єм USB З див.

- USB З 3.2 gen2x2. Роз'єм типу USB З, який підтримує версію підключення 3.2 gen2x2. Детальніше про сам роз'єм див. вище; а версія 3.2 gen 2x2 (раніше відома як USB 3.2) дає змогу досягти швидкостей до 20 Гбіт/с - тобто вдвічі вище, ніж в оригінальній 3.2 gen 2, звідси і назва. Також варто відзначити, що ця версія реалізується тільки через роз'єм USB З і не застосовується в портах більше ранніх стандартів.



- USB4. Високошвидкісна ревізія інтерфейсу USB, що використовує лише симетричні роз'єми типу USB type З. Дозволяє домогтися швидкостей передачі на рівні до 40 Гбіт/с (залежно від технологій і стандартів, реалізованих у конкретному порту). Інтерфейс може підтримувати Thunderbolt v3 і v4, також має зворотну сумісність з попередніми специфікаціями USB, хіба що для пристроїв з повнорозмірним штекером USB A буде потрібно адаптер.

Модель контролера, встановленого в SSD-накопичувачі.

Контролер являє собою управляючу схему, яка, власне, і забезпечує обмін інформацією між комірками пам'яті та комп'ютером, до якої підключений накопичувач. Можливості того чи іншого SSD-модуля (зокрема, швидкість читання і запису) багато в чому залежать саме від цієї схеми. Знаючи модель контролера, можна знайти детальні дані по ньому і оцінити можливості накопичувача. Для нескладного повсякденного використання ця інформація, зазвичай, не потрібна, але ось професіоналам і ентузіастам (моддерам, оверклокерам) вона може стати в нагоді.

В наш час висококласні контролери випускаються переважно під такими брендами: InnoGrit, Maxio, Phison, Realtek, Silicon Motion, Samsung.

Тип основної пам'яті накопичувача визначає особливості розподілу інформації по апаратних комірках і фізичні особливості самих комірок.

— MLC. Пам'ять Multi Level Cell на основі багатоярусних комірок, кожна з яких містить кілька рівнів сигналу. В осередках пам'яті MLC зберігається по 2 біта інформації. Має оптимальні показники надійності, енергоспоживання і продуктивності. До недавніх пір технологія була популярна в SSD-модулях початкового і середнього рівня, зараз вона поступово витісняється більше досконалими варіантами на зразок TLC або 3D MLC.

— TLC. Еволюція технології MLC. Один елемент флеш-пам'яті Triple Level Cell може зберігати 3 біта інформації. Подібна щільність запису дещо збільшує ймовірність виникнення помилок в порівнянні з MLC, крім того, TLC-пам'ять вважається менш довговічною. Позитивною рисою характеру даної технології є доступна вартість, а для підвищення надійності в SSD-накопичувачах з TLC-пам'яттю можуть застосовуватися різні конструктивні хитрощі.

— 3D NAND. У структурі 3D NAND кілька шарів комірок пам'яті розміщуються вертикально, а між ними організовані взаємозв'язки. Завдяки цьому забезпечується велика ємність сховища без нарощування фізичних розмірів накопичувача та підвищується продуктивність роботи пам'яті за рахунок більш коротких з'єднань кожної комірки пам'яті. У SSD-накопичувачах пам'ять 3D NAND може викор...истовувати чипи MLC, TLC або QLC - докладніше про них повідомлено у відповідних пунктах.

— 3D MLC NAND. MLC-пам'ять багатошарової структури – її комірки розміщуються на платі не в один рівень, а в кілька «поверхів». Як результат, виробники досягли підвищення місткості накопичувачів без помітного збільшення габаритів. Також для пам'яті 3D MLC NAND характерні більш високі показники надійності, ніж в оригінальній MLC (див. відповідний пункт), при меншій вартості виробництва.

— 3D TLC NAND. «Тривимірна» модифікація технології TLC (див. відповідний пункт) з розміщенням комірок пам'яті на платі в кілька шарів. Подібне компонування дає змогу досягти більш високої ємності при менших розмірах самих накопичувачів. У виробництві така пам'ять простіше і дешевше одношарової.

— 3D QLC NAND. Тип-флеш пам'яті з чотирирівневими осередками (Quad Level Cell), що передбачає по 4 біта даних в кожній клітині. Технологія покликана зробити SSD з великими об'ємами масово доступними і остаточно відправити традиційні HDD у відставку. У конфігурації 3D QLC NAND пам'ять будується за «багатоповерховою» схемою з розміщенням комірок на платі в кілька шарів. «Тривимірна» структура здешевлює виробництво модулів пам'яті і дає змогу збільшити об'єм накопичувачів без шкоди для їх масогабаритної складової.

— 3D XPoint. Принципово новий тип пам'яті, що кардинально відрізняється від традиційного NAND. У таких накопичувачах комірки пам'яті і селектори розташовуються на перетинах перпендикулярних рядів провідних доріжок. Механізм запису інформації в комірки базується на зміні опору матеріалу без використання транзисторів. Пам'ять 3D XPoint є простою і недорогою у виробництві, до того ж вона забезпечує набагато більш високі показники швидкості і довговічності. Приставка «3D» в назві технології свідчить про те, що комірки на кристалі розміщуються в кілька шарів. Перше покоління 3D XPoint отримало двошарову структуру і виконане по 20-нанометровому техпроцесу.

Підтримка накопичувачем технології NVMe.

NVMe являє собою протокол обміну даними, розроблений спеціально для SSD-модулів і застосовуваний при підключенні по шині PCI-E. Цей протокол був розроблений для усунення недоліків, характерних для більш ранніх стандартів підключення (зразок SCSI або SATA) — насамперед невисокій швидкості, не дозволяла реалізувати всі можливості твердотільної пам'яті. NVMe враховує ключові переваги SSD — незалежний доступ, багатопотоковість і низькі затримки. Підтримка цього протоколу вбудована в усі основні сучасні операційні системи, він працює не тільки через оригінальний інтерфейс PCIe, але і через M. 2 (див. «Форм-фактор»). А роз'єм U. 2 взагалі був створений спеціально для SSD-накопичувачів з NVMe (хоча наявність цього роз'єми саме по собі ще не означає сумісності з даним протоколом).

Найбільша швидкість в режимі запису характеризує швидкість, з якою модуль може приймати інформацію з підключеного комп'ютера (або іншого зовнішнього пристрою). Ця швидкість обмежується як інтерфейс підключення (див. «Роз'єм»), так і особливостями будови самого SSD.

Найбільша швидкість обміну даними з комп'ютером (або іншим зовнішнім пристроєм), яку накопичувач може забезпечити в режимі зчитування; простіше кажучи — найбільша швидкість виведення інформації з накопичувача на зовнішній пристрій. Ця швидкість обмежується як інтерфейс підключення (див. «Роз'єм»), так і особливостями будови самого SSD. Її значення можуть варіюватися від 100 – 500 МБ/с в найбільш повільних моделях до 3 Гб/с і вище в самих прогресивних.