PCI-, PCI Express -väylät ja niiden kiistaton menestys. Mikä on PCI Express Miksi PCI-Expressiä tarvitaan ja mikä se on

PCI - Ilmaista (PCIePCI -E)– sarja, yleisväylä julkistettiin ensimmäisen kerran 22. heinäkuuta 2002 vuoden.

On yleistä, yhdistävä väylä emolevyn kaikille solmuille, jossa kaikki siihen liitetyt laitteet ovat rinnakkain. Tuli vaihtamaan vanhentunut rengas PCI ja sen muunnelmia AGP väylän suorituskyvyn kasvaneiden vaatimusten vuoksi ja kyvyttömyydestä parantaa jälkimmäisen nopeutta kohtuullisin kustannuksin.

Rengas toimii mm vaihtaa yksinkertaisesti lähettämällä signaalin pisteestä toiseen muuttamatta sitä. Tämä mahdollistaa ilman selvää nopeuden menetystä minimaalisilla muutoksilla ja virheillä lähettää ja vastaanottaa signaalia.

Tiedot bussista kulkevat yksinkertainen(full duplex), eli samanaikaisesti molempiin suuntiin samalla nopeudella ja signaali linjojen mukaan virtaa jatkuvasti, vaikka laite olisi pois päältä (tasavirtana tai nollien bittisignaalina).

Synkronointi rakennettu redundantilla menetelmällä. Eli sen sijaan 8-bittinen tiedot välitetään 10 bittiä, joista kaksi on virallinen (20% ) ja palvele tietyssä järjestyksessä majakat varten synkronointi kellogeneraattorit tai virheiden tunnistamisessa. Siksi ilmoitettu nopeus yhden rivin sisään 2,5 Gbittiä, on itse asiassa yhtä suuri kuin noin 2,0 Gbps todellinen.

Ravitsemus jokainen väylän laite valitaan erikseen ja säädellään tekniikalla ASPM (Active State Power Management). Se sallii, kun laite on käyttämättömänä (lähettämättä signaalia) laskea sen kellogeneraattoria ja laita bussi tilaan vähentynyt energiankulutus. Jos signaalia ei vastaanoteta muutamassa mikrosekunnissa, laite pidetään passiivisena ja vaihtaa tilaan odotuksia(aika riippuu laitetyypistä).

Nopeusominaisuudet kahteen suuntaan PCI - Express 1.0 :*

1 x PCI-E~ 500 Mbps

4x PCI-E~ 2 Gbps

8 x PCI-E~ 4 Gbps

16x PCI-E~ 8 Gbps

32x PCI-E~ 16 Gbps

*Tiedonsiirtonopeus yhteen suuntaan on 2 kertaa pienempi kuin nämä ilmaisimet

15. tammikuuta 2007, PCI-SIG julkaisi päivitetyn spesifikaation nimeltä PCI-Express 2.0

Suurin parannus tapahtui 2 kertaa suurempi nopeus tiedonsiirto ( 5,0 GHz, vastaan 2,5 GHz vanhassa versiossa). Myös parantunut point-to-point-viestintäprotokolla(pisteestä pisteeseen), muokattu ohjelmistokomponentti ja lisätty järjestelmä ohjelmiston seuranta renkaan nopeuden mukaan. Samalla se säilytettiin yhteensopivuus protokollaversioiden kanssa PCI-E 1.x

Standardin uudessa versiossa ( PCI -Express 3.0 ), tärkein innovaatio on muutettu koodausjärjestelmä Ja synkronointi. Sijasta 10 bittiä järjestelmät ( 8-bittinen tiedot, 2 bittiä virallinen), sovelletaan 130 bittiä (128 bittinen tiedot, 2 bittiä virallinen). Tämä vähentää tappioita nopeudessa 20 % - ~1,5 %. Suunnitellaan myös uudelleen synkronointialgoritmi lähetin ja vastaanotin, parannettu PLL(vaihelukittu silmukka).Lähetysnopeus odotetaan kasvavan 2 kertaa(verrattuna PCI-E 2.0), jossa yhteensopivuus säilyy aiempien versioiden kanssa PCI-Express.

Tuki PCI Express 3.0 -rajapinnalle emolevyissä - todellinen etu vai markkinointitemppu?

Viime kuukausina emolevyjä, jotka ilmoittavat tuen PCI Express 3.0 -rajapinnalle, ovat alkaneet ilmestyä eri valmistajien valikoimaan. Ensimmäiset tällaiset ratkaisut julkistivat ASRock, MSI ja GIGABYTE. Tällä hetkellä markkinoilla ei kuitenkaan ole lainkaan piirisarjoja, grafiikkaa tai keskusprosessoreita, jotka tukisivat PCI Express 3.0 -liitäntää.

Muistakaamme, että PCI Express 3.0 -standardi hyväksyttiin viime vuonna. Siinä on lukuisia etuja edeltäjiinsä nähden, joten ei ole yllättävää, että näytönohjainten ja emolevyjen valmistajat haluavat ottaa sen käyttöön ratkaisuissaan mahdollisimman pian. Nykyiset Intelin ja AMD:n piirisarjat rajoittuvat kuitenkin tukemaan PCI Express 2.0 -standardia. Ainoa toivo PCI Express 3.0 -rajapinnan hyödyntämisestä lähitulevaisuudessa on uusissa Intel Ivy Bridge -prosessoreissa, jotka on tarkoitus julkistaa vasta ensi vuoden maalis-huhtikuussa. Nämä prosessorit integroivat PCI Express 3.0 -väyläohjaimen, mutta vain grafiikkasirut voivat käyttää sitä, koska muut komponentit käyttävät piirisarjaohjainta.

Huomaa, että asia ei rajoitu vain prosessorin vaihtamiseen. BIOS-asetukset ja piirisarjan laiteohjelmisto on lisäksi päivitettävä. Lisäksi emolevyillä, joissa on useita PCI Express x16 -paikkoja, ongelma ilmenee "kytkimissä" - pienissä siruissa, jotka sijaitsevat jokaisen paikan lähellä ja ovat vastuussa omistettujen linjojen määrän nopeasta uudelleenmäärityksestä. Näiden "kytkimien" on myös oltava yhteensopivia PCI Express 3.0 -liitännän kanssa. On huomattava, että nForce 200- tai Lucid-siltapiirit tukevat vain PCI Express 2.0 -standardia eivätkä ne voi toimia PCI Express 3.0 -spesifikaatioiden kanssa.

Viimeinen argumentti on, että tällä hetkellä emolevyn valmistajilla ei ole suunnittelunäytteitä uusista Intel Ivy Bridge -sarjan prosessoreista tai uusista grafiikkasiruista, jotka tukevat PCI Express 3.0 -spesifikaatiota laitteistotasolla. Siksi ilmoitettu yhteensopivuus tämän nopean käyttöliittymän kanssa on teoreettista, eikä sitä voida tällä hetkellä vahvistaa käytännössä.

Siten nykyaikaisten emolevyjen PCI Express 3.0 -spesifikaatioiden tuki on puhtaasti markkinointitemppu, jonka hyödyt käyttäjä voi saada vasta muutamassa kuukaudessa vaihtamalla prosessorin ja päivittämällä ohjelmistokomponentteja.

JohdantoAiemmin massakuluttajat olivat ensisijaisesti kiinnostuneita vain kahdentyyppisistä SSD-levyistä: joko nopeista premium-malleista, kuten Samsung 850 PRO, tai vastinetta rahoille tarjoavista tarjouksista, kuten Crucial BX100 tai SanDisk Ultra II. Eli SSD-markkinoiden segmentoituminen oli erittäin heikkoa ja valmistajien välinen kilpailu, vaikka se kehittyi suorituskyvyn ja hinnan saralla, ero ylä- ja alatason ratkaisujen välillä pysyi melko pienenä. Tilanne johtui osittain siitä, että SSD-tekniikka itsessään parantaa merkittävästi käyttökokemusta tietokoneella työskentelystä, ja siksi toteutukseen liittyvät ongelmat jäävät monille taustalle. Samasta syystä kuluttajien SSD-levyt sovitettiin vanhaan infrastruktuuriin, joka alun perin keskittyi mekaanisiin kiintolevyihin. Tämä helpotti suuresti niiden käyttöönottoa, mutta asetti SSD-levyt melko kapeaan kehykseen, mikä suurelta osin rajoitti sekä suorituskyvyn kasvua että levyalijärjestelmän latenssin vähenemistä.

Mutta tiettyyn aikaan asti tämä asiaintila sopi kaikille. SSD-tekniikka oli uutta, ja SSD-levyihin siirtyvät käyttäjät olivat tyytyväisiä ostoihinsa, vaikka he pääsääntöisesti saivat tuotteita, jotka eivät todellisuudessa toimineet parhaimmillaan ja joiden suorituskykyä hillitsivät keinotekoiset esteet. Nykyään SSD-levyjä voidaan kuitenkin ehkä pitää aidosti valtavirtana. Jokainen itseään kunnioittava henkilökohtaisen tietokoneen omistaja, jos hänellä ei ole vähintään yhtä SSD-levyä järjestelmässään, on erittäin vakavasti kiinnostunut sellaisen ostamisesta lähitulevaisuudessa. Ja näissä olosuhteissa valmistajat joutuvat yksinkertaisesti miettimään, kuinka lopulta kehittää täysimittaista kilpailua: tuhota kaikki esteet ja siirtyä valmistamaan laajempia tuotelinjoja, jotka eroavat olennaisesti tarjotuista ominaisuuksista. Onneksi tähän on kaikki tarvittava maaperä valmis, ja ennen kaikkea useimmilla SSD-kehittäjillä on halu ja mahdollisuus alkaa valmistaa tuotteita, jotka eivät toimi vanhan SATA-liitännän, vaan paljon tuottavamman PCI Express -väylän kautta.

Koska SATA-kaistanleveys on rajoitettu 6 Gb/s:iin, lippulaivan SATA SSD -levyjen maksiminopeus ei ylitä noin 500 MB/s. Nykyaikaiset flash-muistiin perustuvat asemat pystyvät kuitenkin paljon enemmän: loppujen lopuksi, jos ajattelee sitä, niillä on enemmän yhteistä järjestelmämuistin kuin mekaanisten kiintolevyjen kanssa. Mitä tulee PCI Express -väylään, sitä käytetään nyt aktiivisesti siirtokerroksena kytkettäessä grafiikkakortteja ja muita lisäohjaimia, jotka vaativat nopeaa tiedonsiirtoa, esimerkiksi Thunderbolt. Yksi Gen 2 PCI Express -kaista tarjoaa 500 MB/s kaistanleveyttä, kun taas PCI Express 3.0 -kaista voi saavuttaa jopa 985 MB/s nopeuden. Näin ollen PCIe x4 -paikkaan asennettu liitäntäkortti (neljäkaistainen) voi vaihtaa tietoja jopa 2 Gt/s nopeudella PCI Express 2.0:n tapauksessa ja lähes 4 Gt/s nopeudella kolmannen sukupolven PCI Expressillä. Nämä ovat erinomaisia ​​indikaattoreita, jotka sopivat varsin nykyaikaisiin solid-state-asemiin.

Yllä olevasta seuraa luonnollisesti, että SATA SSD -levyjen lisäksi PCI Express -väylää käyttävät nopeat asemat tulisi vähitellen levitä markkinoille. Ja tätä todella tapahtuu. Liikkeistä löydät useita johtavien valmistajien kuluttaja-SSD-malleja, jotka on valmistettu laajennuskorttien tai M.2-korttien muodossa, jotka käyttävät PCI Express -väylän eri versioita. Päätimme koota ne yhteen ja vertailla niitä suorituskyvyn ja muiden parametrien suhteen.

Testin osallistujat

Intel SSD 750 400GB

SSD-levyjen markkinoilla Intel noudattaa melko epätavanomaista strategiaa eikä kiinnitä liikaa huomiota kuluttajasegmentin SSD-levyjen kehittämiseen, keskittyen palvelimiin tarkoitettuihin tuotteisiin. Tämä ei kuitenkaan tee hänen ehdotuksistaan ​​kiinnostamattomia, varsinkin kun on kyse PCI Express -väylän solid-state-asemasta. Tässä tapauksessa Intel päätti mukauttaa edistyneimmän palvelinalustan käytettäväksi korkean suorituskyvyn asiakas-SSD:ssä. Juuri näin syntyi Intel SSD 750 400 GB, joka sai paitsi vaikuttavien suorituskykyominaisuuksien ja joukon luotettavuudesta vastaavia palvelintason teknologioita, myös tuen uudenlaiselle NVMe-rajapinnalle, josta tulee sanoa muutama sana erikseen. .




Jos puhumme NVMe:n erityisistä parannuksista, yleiskustannusten aleneminen ansaitsee maininnan ensin. Esimerkiksi yleisimpien 4K-lohkojen lähettäminen uudessa protokollassa edellyttää vain yhden komennon antamista kahden sijaan. Ja koko ohjauskäskysarja on yksinkertaistettu niin paljon, että niiden käsittely ajuritasolla vähentää prosessorin kuormitusta ja siitä aiheutuvia viiveitä vähintään puoleen. Toinen tärkeä innovaatio on syvä liukuhihna- ja multitasking-tuki, joka koostuu mahdollisuudesta luoda useita pyyntöjonoja rinnakkain aiemmin olemassa olevan 32 komennon yhden jonon sijaan. NVMe-rajapintaprotokolla pystyy palvelemaan jopa 65536 jonoa, ja jokainen niistä voi sisältää jopa 65536 komentoa. Itse asiassa kaikki rajoitukset poistetaan kokonaan, ja tämä on erittäin tärkeää palvelinympäristöissä, joissa levyalijärjestelmään voi kohdistua suuri määrä samanaikaisia ​​I/O-toimintoja.



Mutta vaikka Intel SSD 750 toimii NVMe-liitännän kautta, se ei silti ole palvelinasema, vaan kuluttajalevy. Kyllä, palvelinluokan SSD-levyissä Intel DC P3500, P3600 ja P3700 käytetään lähes samaa laitteistoalustaa kuin tässä asemassa, mutta Intel SSD 750 käyttää halvempaa tavallista MLC NANDia, ja lisäksi laiteohjelmistoa muutetaan. Valmistaja uskoo, että tällaisten muutosten ansiosta tuloksena oleva tuote vetoaa harrastajiin, koska siinä yhdistyvät suuri teho, täysin uusi NVMe-käyttöliittymä ja ei liian pelottava hinta.

Intel SSD 750 on puolikorkea PCIe x4 -kortti, joka voi hyödyntää neljää 3.0 kaistaa ja saavuttaa peräkkäiset siirtonopeudet jopa 2,4 Gt/s ja satunnaiset toimintanopeudet jopa 440 000 IOPS:iin. Totta, kapasiteettivimmalla 1,2 TB:n modifikaatiolla on suurin suorituskyky, mutta testattavaksi saamamme 400 Gt:n versio on hieman hitaampi.



Ajolevy on kokonaan peitetty panssarilla. Etupuolella se on alumiininen jäähdytin, ja takana on koristeellinen metallilevy, joka ei varsinaisesti joudu kosketuksiin mikropiirien kanssa. On huomattava, että jäähdyttimen käyttö tässä on välttämätöntä. Intel SSD:n pääohjain tuottaa paljon lämpöä, ja suurella kuormituksella jopa sellaisella jäähdytyksellä varustettu asema voi lämmetä noin 50-55 asteen lämpötiloihin. Mutta esiasennetun jäähdytyksen ansiosta ei ole aavistustakaan kuristuksesta - suorituskyky pysyy vakiona myös jatkuvassa ja intensiivisessä käytössä.



Intel SSD 750 perustuu Intel CH29AE41AB0 palvelintason ohjaimeen, joka toimii 400 MHz taajuudella ja jossa on kahdeksantoista (!) kanavaa flash-muistin liittämistä varten. Kun ottaa huomioon, että useimmissa kuluttajien SSD-ohjaimissa on joko kahdeksan tai neljä kanavaa, käy selväksi, että Intel SSD 750 voi itse asiassa pumpata huomattavasti enemmän dataa väylän kautta kuin perinteiset SSD-mallit.



Mitä tulee käytettävään flash-muistiin, Intel SSD 750 ei tee mitään innovaatioita tällä alueella. Se perustuu tavalliseen Intelin valmistamaan MLC NANDiin, joka on tuotettu 20 nm:n prosessitekniikalla ja jossa on välissä olevia ytimiä, joiden tilavuus on sekä 64 että 128 Gbit. On huomattava, että useimmat muut SSD-levyjen valmistajat hylkäsivät tällaisen muistin jo kauan sitten ja siirtyivät ohuempien standardien mukaisiin siruihin. Ja Intel itse on alkanut muuntaa paitsi kuluttaja-, myös palvelinasemiaan 16 nm:n muistiin. Kaikesta tästä huolimatta Intel SSD 750 on kuitenkin varustettu vanhemmalla muistilla, jolla oletetaan olevan suurempi resurssi.

Intel SSD 750:n palvelinalkuperä voidaan jäljittää myös siitä, että tämän SSD:n flash-muistin kokonaismäärä on 480 GiB, josta vain noin 78 prosenttia on käyttäjän käytettävissä. Loput osoitetaan korvausrahastoon, jätteenkeräykseen ja tietosuojateknologioihin. Intel SSD 750 toteuttaa RAID 5:n kaltaisen järjestelmän, joka on perinteinen lippulaiva-asemille, MLC NAND -sirutasolla, jonka avulla voit palauttaa tiedot onnistuneesti, vaikka jokin siruista epäonnistuisi kokonaan. Lisäksi Intel SSD tarjoaa täydellisen tietosuojan virtakatkoksia vastaan. Intel SSD 750:ssä on kaksi elektrolyyttikondensaattoria, joiden kapasiteetti riittää aseman normaaliin sammuttamiseen offline-tilassa.

Kingston HyperX Predator 480GB

Kingston HyperX Predator on paljon perinteisempi ratkaisu verrattuna Intel SSD 750:een. Ensinnäkin se toimii AHCI-protokollan, ei NVMe:n kautta, ja toiseksi tämä SSD vaatii yleisemmän PCI Express 2.0 -väylän muodostaakseen yhteyden järjestelmään. Kaikki tämä tekee Kingston-versiosta jonkin verran hitaamman - peräkkäisten toimintojen huippunopeudet eivät ylitä 1400 MB/s ja satunnaisten - 160 tuhatta IOPS:ää. Mutta HyperX Predator ei aseta järjestelmälle erityisiä vaatimuksia - se on yhteensopiva kaikkien, myös vanhempien alustojen kanssa.

Samaan aikaan taajuusmuuttaja ei ole täysin yksinkertainen kaksikomponenttinen rakenne. Itse SSD on M.2-muotoinen kortti, jota täydentää PCI Express -sovitin, jonka avulla voit liittää M.2-asemia tavallisten täysikokoisten PCIe-paikkojen kautta. Sovitin on suunniteltu puolikorkeaksi PCIe x4 -kortiksi, joka käyttää kaikkia neljää PCI Express -kaistaa. Tämän suunnittelun ansiosta Kingston myy HyperX Predatoriaan kahdessa versiossa: PCIe SSD -levynä pöytäkoneille ja M.2-asemana mobiilijärjestelmiin (tässä tapauksessa sovitin ei sisälly toimitukseen).



Kingston HyperX Predator perustuu Marvell Altaplus -ohjaimeen (88SS9293), joka toisaalta tukee neljää PCI Express 2.0 -kaistaa ja toisaalta sisältää kahdeksan kanavaa flash-muistin yhdistämiseen. Tämä on tällä hetkellä nopein kaupallisesti saatavilla oleva Marvellin SSD-ohjain PCI Express -tuella. Marvellilla on kuitenkin pian nopeammat seuraajat, jotka tukevat NVMe:tä ja PCI Express 3.0:aa, joita Altaplus-sirulla ei ole.



Koska Kingston itse ei tuota ohjaimia eikä muistia, vaan kokoaa SSD-levynsä muilta valmistajilta ostetuista elementeistä, ei ole outoa, että HyperX Predator PCIe SSD ei perustu pelkästään kolmannen osapuolen ohjaimeen, vaan myös 128 gigabitin 19- nm MLC NAND -siruja Toshibalta. Tällaisella muistilla on alhainen ostohinta, ja se on nyt asennettu moniin Kingstonin (ja muiden yritysten) tuotteisiin ja ensisijaisesti kuluttajamalleihin.



Tällaisen muistin käyttö on kuitenkin synnyttänyt paradoksi: huolimatta siitä, että Kingston HyperX Predator PCIe SSD on muodollisen sijoittelunsa mukaan premium-tuote, sillä on vain kolmen vuoden takuu, ja ilmoitettu keskiarvo. Vikojen välinen aika on huomattavasti lyhyempi kuin muiden valmistajien lippulaiva SATA SSD -levyillä.

Kingston HyperX Predator ei myöskään tarjoa erityisiä tietosuojatekniikoita. Mutta asemassa on suhteellisen suuri käyttäjän silmiltä piilossa oleva alue, jonka koko on 13 prosenttia aseman kokonaiskapasiteetista. Sen mukana olevaa varmuuskopio-flash-muistia käytetään roskien keräämiseen ja kulumisen tasoittamiseen, mutta se käytetään ensisijaisesti epäonnistuneiden muistisolujen vaihtamiseen.

On vain lisättävä, että HyperX Predatorin suunnittelussa ei ole erityisiä keinoja lämmön poistamiseen ohjaimesta. Toisin kuin useimmat muut korkean suorituskyvyn ratkaisut, tässä asemassa ei ole jäähdytyselementtiä. Tämä SSD-levy ei kuitenkaan ole ollenkaan altis ylikuumenemiselle - sen maksimilämmönhäviö on vain hieman yli 8 W.

OCZ Revodrive 350 480 Gt

OCZ Revodrive 350:tä voidaan perustellusti kutsua yhdeksi vanhimmista kuluttajien SSD-levyistä, joissa on PCI Express -liitäntä. Aikana, jolloin kukaan muu valmistaja ei edes ajatellut PCIe-asiakas-SSD-levyjen julkaisemista, OCZ:n valikoimaan kuului RevoDrive 3 (X2) - nykyaikaisen Revodrive 350:n prototyyppi. OCZ PCIe -aseman juuret tekevät siitä kuitenkin hieman outoa ehdotusta. nykyisten kilpailijoiden taustaa vasten. Vaikka useimmat korkean suorituskyvyn PC-asemien valmistajat käyttävät nykyaikaisia ​​ohjaimia, jotka tukevat PCI Express -väylää, Revodrive 350 toteuttaa erittäin monimutkaisen ja selvästi epäoptimaalisen arkkitehtuurin. Se perustuu kahteen tai neljään (määrästä riippuen) SandForce SF-2200 -ohjaimeen, jotka on koottu nollatason RAID-ryhmään.

Jos puhumme tähän testaukseen osallistuneesta OCZ Revodrive 350 480 Gt -mallista, se perustuu itse asiassa neljään SATA SSD -levyyn, joiden kapasiteetti on 120 Gt, joista jokainen perustuu omaan SF-2282-siruun (analogi laajalti käytetty SF-2281). Nämä elementit yhdistetään sitten yhdeksi neliosaiseksi RAID 0 -ryhmäksi. Tähän tarkoitukseen ei kuitenkaan käytetä kovin tuttua RAID-ohjainta, vaan patentoitua virtualisointiprosessoria (VCA 2.0) OCZ ICT-0262. On kuitenkin hyvin todennäköistä, että tämä nimi kätkee uudelleen suunnitellun Marvell 88SE9548 -sirun, joka on neliporttinen SAS/SATA 6 Gb/s RAID-ohjain PCI Express 2.0 x8 -liitännällä. Mutta vaikka näin olisi, OCZ:n insinöörit kirjoittivat oman laiteohjelmistonsa ja ohjaimensa tälle ohjaimelle.



RevoDrive 350 -ohjelmistokomponentin ainutlaatuisuus piilee siinä, että se ei toteuta aivan klassista RAID 0:aa, vaan jotain sen kaltaista interaktiivisella kuormantasauksella. Sen sijaan, että tietovirta hajotettaisiin kiinteän kokoisiksi lohkoiksi ja siirrettäisiin peräkkäin eri SF-2282-ohjaimille, VCA 2.0 -tekniikkaan sisältyy I/O-toimintojen analysointi ja joustava uudelleenjako flash-muistiohjainten nykyisen varauksen mukaan. Siksi RevoDrive 350 näyttää käyttäjälle monoliittisesta SSD-levystä. Sen BIOSiin on mahdotonta päästä, ja on mahdotonta havaita, että tämän SSD-levyn syvyyksissä on piilotettu RAID-ryhmä ilman yksityiskohtaista perehtymistä laitteistoon. Lisäksi toisin kuin perinteiset RAID-ryhmät, RevoDrive 350 tukee kaikkia tyypillisiä SSD-toimintoja: SMART-valvontaa, TRIM- ja Secure Erase -toimintoa.

RevoDrive 350 on saatavana korttien muodossa, jossa on PCI Express 2.0 x8 -liitäntä. Huolimatta siitä, että kaikkia kahdeksaa liitäntälinjaa todella käytetään, ilmoitetut suorituskykyluvut ovat huomattavasti pienempiä kuin niiden teoreettinen kokonaiskapasiteetti. Peräkkäisten toimintojen maksiminopeus on rajoitettu 1800 MB/s:iin, ja satunnaisten toimintojen suorituskyky ei ylitä 140 tuhatta IOPS:ää.

On syytä huomata, että OCZ RevoDrive 350 on suunniteltu täyskorkeaksi PCI Express x8 -levyksi, eli tämä asema on fyysisesti suurempi kuin kaikki muut testaukseen osallistuvat SSD-levyt, joten sitä ei voi asentaa matalaprofiilisiin järjestelmiin. RevoDrive 350 -levyn etupinta on peitetty koristeellisella metallikotelolla, joka toimii myös RAID-ohjainsirun jäähdyttimenä. SF-2282-ohjaimet sijaitsevat levyn kääntöpuolella, eikä niissä ole jäähdytystä.



Flash-muistiryhmän muodostamiseen OCZ käytti emoyhtiönsä Toshiban siruja. Käytetään 19 nm:n prosessitekniikalla valmistettuja siruja, joiden kapasiteetti on 64 Gbit. RevoDrive 350 480 Gt:n flash-muistin kokonaismäärä on 512 Gt, mutta 13% on varattu sisäisiin tarpeisiin - kulumisen tasoittamiseen ja roskien keräämiseen.



On syytä huomata, että RevoDrive 350:n arkkitehtuuri ei ole ainutlaatuinen. Markkinoilla on useita muita samankaltaisten SSD-levyjen malleja, jotka toimivat "SandForce-ohjaimiin perustuvan SATA SSD-levyjen RAID-sarjan" periaatteella. Kaikilla tällaisilla ratkaisuilla, kuten harkittavalla OCZ PCIe -asemalla, on kuitenkin epämiellyttävä haittapuoli - niiden kirjoitussuorituskyky heikkenee ajan myötä. Tämä johtuu SandForce-ohjainten sisäisten algoritmien erityispiirteistä, joiden TRIM-toiminto ei palauta kirjoitusnopeutta alkuperäiselle tasolle.



Kiistatonta tosiasiaa, että RevoDrive 350 on askeleen matalampi kuin uuden sukupolven PCI Express -asemat, korostaa se, että tällä asemalla on vain kolmen vuoden takuu ja sen taattu tallennusresurssi on vain 54 TB - useita kertoja vähemmän kuin että sen kilpailijat. Lisäksi huolimatta siitä, että RevoDrive 350 perustuu samaan suunnitteluun kuin palvelin Z-Drive 4500, sillä ei ole mitään suojausta virtapiikkejä vastaan. Kaikki tämä ei kuitenkaan estä OCZ:tä sille ominaisella rohkeudella sijoittamasta RevoDrive 350:tä premium-ratkaisuksi Intel SSD 750 -tasolla.

Plextor M6e Black Edition 256 Gt

On heti huomattava, että Plextor M6e Black Edition -asema on tunnetun M6e-mallin suora seuraaja. Uuden tuotteen samankaltaisuus edeltäjäänsä näkyy lähes kaikessa, jos puhumme enemmän teknisestä kuin esteettisestä osasta. Uudella SSD-levyllä on myös kaksikomponenttinen rakenne, mukaan lukien itse asema M.2 2280 -muodossa ja sovitin, jonka avulla voit asentaa sen mihin tahansa tavalliseen PCIe x4 (tai nopeampaan) -paikkaan. Se perustuu myös kahdeksankanavaiseen Marvell 88SS9183 -ohjaimeen, joka kommunikoi ulkomaailman kanssa kahden PCI Express 2.0 -linjan kautta. Aivan kuten edellinen muunnos, M6e Black Edition käyttää Toshiba MLC -flash-muistia.

Tämä tarkoittaa, että vaikka M6e Black Edition näyttää koottuna puolikorkealta PCI Express x4 -kortilta, tämä SSD käyttää itse asiassa vain kahta PCI Express 2.0 -kaistaa. Tästä johtuvat eivät kovin vaikuttavat nopeudet, jotka ovat vain hieman korkeammat kuin perinteisten SATA SSD -levyjen suorituskyky. Nimellissuorituskyky peräkkäisissä operaatioissa on rajoitettu 770 MB/s:iin ja mielivaltaisissa operaatioissa 105 tuhatta IOPS:ää. On syytä huomata, että Plextor M6e Black Edition käyttää vanhaa AHCI-protokollaa, mikä varmistaa sen laajan yhteensopivuuden eri järjestelmien kanssa.



Huolimatta siitä, että Plextor M6e Black Edition, kuten Kingston HyperX Predator, on PCI Express -sovittimen ja M.2-korttimuodossa olevan "ytimen" yhdistelmä, tätä on mahdotonta määrittää etupuolelta. Koko asema on piilotettu kuviollisen mustan alumiinikotelon alle, jonka keskelle on upotettu punainen patteri, jonka pitäisi poistaa lämpöä ohjaimesta ja muistisiruista. Suunnittelijoiden laskelma on selkeä: samanlaista värimaailmaa käytetään laajasti erilaisissa pelilaitteissa, joten Plextor M6e Black Edition näyttää harmoniselta useimpien johtavien valmistajien peliemolevyjen ja näytönohjainkorttien rinnalla.



Plextor M6e Black Editionin flash-muisti koostuu Toshiban toisen sukupolven 19 nm MLC NAND -siruista, joiden kapasiteetti on 64 Gbit. Vaihtorahastoon ja sisäisten tasoituskulumisen ja jätteenkeräyksen algoritmien toimintaan käytettävä reservi on varattu 7 prosenttia kokonaismäärästä. Kaikki muu on käyttäjän käytettävissä.



Johtuen melko heikosta Marvell 88SS9183 -ohjaimesta ulkoisen PCI Express 2.0 x2 -väylän kanssa, Plextor M6e Black Edition -asemaa tulisi pitää melko hitaana PCIe SSD -levynä. Tämä ei kuitenkaan estä valmistajaa luokittelemasta tätä tuotetta ylempään hintaluokkaan. Toisaalta se on silti nopeampi kuin SATA SSD, ja toisaalta sillä on hyvät luotettavuusominaisuudet: siinä on pitkä MTBF ja sillä on viiden vuoden takuu. Siinä ei kuitenkaan ole toteutettu erityisiä teknologioita, jotka voivat suojata M6e Black Editionia jännitepiikkeiltä tai pidentää sen käyttöikää.

Samsung SM951 256GB

Samsung SM951 on tämän päivän testauksen vaikein asema. Tosiasia on, että alun perin tämä on tietokoneiden kokoajille tarkoitettu tuote, joten se esitetään vähittäiskaupassa melko huonosti. Kuitenkin, jos haluat, se on edelleen mahdollista ostaa, joten emme kieltäytyneet harkitsemasta SM951: tä. Lisäksi ominaisuuksien perusteella tämä on erittäin nopeasti toimiva malli. Se on suunniteltu toimimaan PCI Express 3.0 x4 -väylällä, käyttää AHCI-protokollaa ja lupaa vaikuttavia nopeuksia: jopa 2150 MB/s peräkkäisissä toimissa ja jopa 90 000 IOPS satunnaisissa toimissa. Mutta mikä tärkeintä, Samsung SM951 on halvempi kuin monet muut PCIe-SSD-levyt, joten sen myynnillä voi olla hyvin tarkka taloudellinen peruste.

Toinen Samsung SM951:n ominaisuus on, että se tulee M.2-muodossa. Aluksi tämä ratkaisu on suunnattu mobiilijärjestelmille, joten asemaan ei sisälly sovittimia täysikokoisille PCIe-paikoille. Tätä tuskin voi kuitenkaan pitää vakavana haittapuolena - useimmissa lippulaivaemolevyissä on myös M.2-liitäntäpaikat. Lisäksi tarvittavat sovitinlevyt ovat laajasti myynnissä. Samsung SM951 itsessään on M.2 2280 -muotoinen kortti, jonka liittimessä on M-tyyppinen avain, joka ilmaisee, että tarvitaan neljällä PCI Express -linjalla varustettu SSD.



Samsung SM951 perustuu poikkeuksellisen tehokkaaseen Samsung UBX -ohjaimeen, jonka valmistaja on kehittänyt erityisesti SSD-levyille, joissa on PCI Express -liitäntä. Se perustuu kolmeen ytimeen, joissa on ARM-arkkitehtuuri, ja teoriassa se pystyy toimimaan sekä AHCI- että NVMe-komentojen kanssa. Kyseisessä SSD:ssä vain AHCI-tila on käytössä ohjaimessa. Mutta tämän ohjaimen NVMe-versio nähdään pian uudessa kuluttaja-SSD-levyssä, jonka Samsungin pitäisi julkaista tänä syksynä.



OEM-keskeisyydestä johtuen kyseiselle taajuusmuuttajalle ei anneta takuuaikaa eikä ennustettua kestävyyttä. Niiden järjestelmien rakentajien, joihin SM951 asennetaan, tai myyjien on ilmoitettava nämä parametrit. On kuitenkin huomattava, että 3D V-NANDia, jota Samsung nyt aktiivisesti mainostaa kuluttajien SSD-levyissä nopeampana ja luotettavampana flash-muistina, ei käytetä SM951:ssä. Sen sijaan se käyttää tavanomaista tasomaista Toggle Mode 2.0 MLC NAND -tekniikkaa, joka on oletettavasti tuotettu 16 nm:n teknologialla (jotkut lähteet ehdottavat 19 nm:n prosessitekniikkaa). Tämä tarkoittaa, että SM951:n ei pitäisi odottaa olevan yhtä suurta kestävyyttä kuin lippulaiva SATA 850 PRO -asemalla. Tässä parametrissa SM951 on lähempänä perinteisiä keskitason malleja, lisäksi vain 7 prosenttia flash-muistista on varattu redundanssiin tässä SSD-levyssä. Samsung SM951:ssä ei ole erityisiä palvelintason tekniikoita tietojen suojaamiseksi sähkökatkoilta. Toisin sanoen tässä mallissa painopiste on vain nopeudessa, ja kaikki muu on leikattu pois kustannusten vähentämiseksi.



Vielä yksi seikka kannattaa huomioida. Korkealla kuormituksella Samsung SM951 kuumenee melko voimakkaasti, mikä voi lopulta johtaa jopa kuristukseen. Siksi korkean suorituskyvyn järjestelmissä on suositeltavaa järjestää vähintään ilmavirtaus SM951:lle, tai vielä parempi, peittää se jäähdyttimellä.

Testattujen SSD-levyjen vertailuominaisuudet


Yhteensopivuusongelmat

Kuten mikään uusi tekniikka, PCI Express -liitännällä varustetut solid-state-asemat eivät voi vielä ylpeillä 100 % ongelmattomasta toimivuudesta millään alustalla, etenkään vanhemmilla. Siksi sinun on valittava sopiva SSD paitsi kuluttajaominaisuuksien, myös yhteensopivuus huomioon ottaen. Ja tässä on tärkeää pitää mielessä kaksi asiaa.

Ensinnäkin eri SSD-levyt voivat käyttää eri määrää PCI Express -kaistoja ja tämän väylän eri sukupolvia - 2.0 tai 3.0. Siksi ennen PCIe-aseman ostamista sinun on varmistettava, että järjestelmässä, johon aiot asentaa sen, on vapaa paikka vaaditulla kaistanleveydellä. Tietenkin nopeammat PCIe SSD -levyt ovat taaksepäin yhteensopivia hitaiden korttipaikkojen kanssa, mutta tässä tapauksessa nopean SSD:n ostaminen ei ole kovin järkevää - se ei yksinkertaisesti pysty vapauttamaan täyttä potentiaaliaan.

Plextor M6e Black Editionilla on laajin yhteensopivuus tässä mielessä - se vaatii vain kaksi PCI Express 2.0 -kaistaa, ja tällainen ilmainen paikka löytyy todennäköisesti melkein miltä tahansa emolevyltä. Kingston HyperX Predator vaatii jo neljä PCI Express 2.0 -kaistaa: monilla levyillä on myös tällaisia ​​PCIe-paikkoja, mutta joillakin halvoilla alustoilla ei välttämättä ole ylimääräisiä paikkoja neljällä tai useammalla PCI Express -kaistalla. Tämä koskee erityisesti alemman tason piirisarjoille rakennettuja emolevyjä, joiden rivien kokonaismäärä voidaan vähentää kuuteen. Siksi, ennen kuin ostat Kingston HyperX Predatorin, varmista, että järjestelmässä on vapaa paikka, jossa on vähintään neljä PCI Express -kaistaa.

OCZ Revodrive 350 on vaikeampi ongelma - se vaatii jo kahdeksan PCI Express -kaistaa. Tällaisia ​​paikkoja ei yleensä toteuta piirisarja, vaan prosessori. Siksi optimaalinen paikka tällaiselle asemalle on LGA 2011/2011-3 -alustat, joissa PCI Express -prosessoriohjaimessa on ylimäärä kaistaa, mikä mahdollistaa useamman kuin yhden näytönohjaimen palvelun. Järjestelmissä, joissa on LGA 1155/1150/1151 -suorittimet, OCZ Revodrive 350 on sopiva vain, jos käytetään CPU:n sisäänrakennettua grafiikkaa. Muuten puolijohdeaseman hyväksi sinun on poistettava puolet riveistä GPU:sta ja vaihdettava se PCI Express x8 -tilaan.

Intel SSD 750 ja Samsung SM951 ovat jossain määrin samankaltaisia ​​kuin OCZ Revodrive 350: niitä on myös parempi käyttää prosessorin tuottamissa PCI Express -paikoissa. Syynä ei kuitenkaan ole kaistojen määrä - ne vaativat vain neljä PCI Express -kaistaa, vaan tämän liitännän sukupolvi: molemmat asemat pystyvät käyttämään PCI Express 3.0:n lisääntynyttä kaistanleveyttä. On kuitenkin poikkeus: viimeisimmät Intelin 100. sarjan piirisarjat, jotka on suunniteltu Skylake-perheen prosessoreille, ovat saaneet tuen PCI Express 3.0:lle, joten uusimmille LGA 1151 -korteille ne voidaan asentaa ilman omantunnon särkyä piirisarjassa. PCIe-paikat, joihin vähintään neljä riviä.

Yhteensopivuusongelmassa on toinen osa. Kaikkien PCI Express -paikkojen eri muunnelmien suoritustehoon liittyvien rajoitusten lisäksi käytössä on myös käytettyihin protokolliin liittyviä rajoituksia. Tässä mielessä ongelmattomimpia ovat AHCI:n kautta toimivat SSD-levyt. Koska ne emuloivat tavallisen SATA-ohjaimen käyttäytymistä, ne voivat toimia minkä tahansa, jopa vanhojen alustojen kanssa: ne näkyvät minkä tahansa emolevyn BIOSissa, voivat olla käynnistyslevykkeitä, eikä niiden toimintaan tarvita lisäajureita. käyttöjärjestelmässä. Toisin sanoen Kingston HyperX Predator ja Plextor M6e Black Edition ovat kaksi vaivatonta PCIe SSD -levyä.

Entä toiset AHCI-asemat? Heidän kanssaan tilanne on hieman monimutkaisempi. OCZ Revodrive 350 toimii käyttöjärjestelmässä oman ohjaimensa kautta, mutta tästä huolimatta tämän aseman käynnistämisessä ei ole ongelmia. Tilanne on pahempi Samsung SM951:n kanssa. Vaikka tämä SSD kommunikoi järjestelmän kanssa vanhan AHCI-protokollan kautta, sillä ei ole omaa BIOSia, ja siksi emolevyn BIOSin on alustettava se. Valitettavasti kaikki emolevyt, etenkään vanhat, eivät tue tätä SSD-levyä. Siksi voimme vain puhua täysin luottavaisin mielin sen yhteensopivuudesta 90. ja 100. sarjan uusimpiin Intel-piirisarjoihin perustuvien levyjen kanssa. Muissa tapauksissa emolevy ei välttämättä näe sitä. Tämä ei tietenkään estä sinua käyttämästä Samsung SM951:tä käyttöjärjestelmässä, jossa AHCI-ohjain alustaa sen helposti, mutta tässä tapauksessa sinun on unohdettava mahdollisuus käynnistää nopealta SSD-levyltä.

Mutta suurimman haitan voi aiheuttaa Intel SSD 750, joka toimii uuden NVMe-liitännän kautta. Tätä protokollaa käyttävien SSD-levyjen tukemiseen vaadittavat ajurit ovat saatavilla vain uusimmissa käyttöjärjestelmissä. Siten Linuxissa NVMe-tuki ilmestyi ytimen versiossa 3.1; "luonnollinen" NVMe-ohjain on saatavilla Microsoft-järjestelmissä Windows 8.1:stä ja Windows Server 2012 R2:sta alkaen; ja OS X:ssä yhteensopivuus NVMe-asemien kanssa lisättiin versioon 10.10.3. Lisäksi kaikki emolevyt eivät tue NVMe SSD:tä. Jotta tällaisia ​​asemia voidaan käyttää käynnistysasemina, emolevyn BIOSissa on oltava myös asianmukainen ohjain. Valmistajat ovat kuitenkin rakentaneet tarvittavat toiminnot vain uusimpiin laiteohjelmistoversioihin, jotka on julkaistu uusimmille emolevymalleille. Siksi tuki käyttöjärjestelmän lataamiseen NVMe-asemilta on saatavilla vain nykyaikaisimmilla harrastajien levyillä, jotka perustuvat Intel Z97-, Z170- ja X99-piirisarjoihin. Vanhemmissa ja halvemmissa alustoissa käyttäjät voivat käyttää NVMe SSD -levyjä vain toisina asemina rajoitetuissa käyttöjärjestelmissä.

Huolimatta siitä, että yritimme kuvata kaikkia mahdollisia alustojen ja PCI Express -asemien yhdistelmiä, pääjohtopäätös yllä olevasta on seuraava: PCIe SSD -levyjen yhteensopivuus emolevyjen kanssa ei ole niin ilmeinen kysymys kuin SATA SSD -levyjen tapauksessa. Siksi, ennen kuin ostat PCI Expressin kautta toimivan nopean SSD-aseman, tarkista sen yhteensopivuus tietyn emolevyn kanssa valmistajan verkkosivustolta.

Testauskokoonpano, työkalut ja testausmenetelmät

Testaus suoritetaan Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update -käyttöjärjestelmällä, joka tunnistaa ja huoltaa oikein nykyaikaiset solid-state-asemat. Tämä tarkoittaa, että testausprosessin aikana, kuten normaalissa SSD-levyn jokapäiväisessä käytössä, TRIM-komentoa tuetaan ja käytetään aktiivisesti. Suorituskykymittaukset suoritetaan "käytetyssä" tilassa olevilla asemilla, mikä saavutetaan esitäytämällä ne tiedoilla. Ennen jokaista testiä asemat puhdistetaan ja huolletaan TRIM-komennolla. Yksittäisten testien välillä on 15 minuutin tauko, joka on varattu roskien keräystekniikan oikeaan kehittämiseen. Kaikissa testeissä käytetään satunnaistettuja, pakkaamattomia tietoja, ellei toisin mainita.

Käytetyt sovellukset ja testit:

Iometri 1.1.0

Tietojen peräkkäisen lukemisen ja kirjoittamisen nopeuden mittaaminen 256 kt:n lohkoissa (tyypillisin lohkokoko työpöytätehtävien peräkkäisille toiminnoille). Nopeudet arvioidaan minuutissa, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisen luku- ja kirjoitusnopeuden mittaaminen 4 kt:n lohkoissa (tätä lohkokokoa käytetään suurimmassa osassa tosielämän toimintoja). Testi suoritetaan kahdesti - ilman pyyntöjonoa ja pyyntöjonolla, jonka syvyys on 4 komentoa (tyypillistä työpöytäsovelluksille, jotka toimivat aktiivisesti haaroittuneen tiedostojärjestelmän kanssa). Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisten luku- ja kirjoitusnopeuksien riippuvuuden määrittäminen käytettäessä 4 kt:n lohkoa sisältävää asemaa pyyntöjonon syvyydestä (vaihtelee yhdestä 32 komentoon). Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Satunnaisluku- ja kirjoitusnopeuksien riippuvuuden määrittäminen, kun taajuusmuuttaja toimii erikokoisten lohkojen kanssa. Käytetään lohkoja, joiden koko vaihtelee 512 tavusta 256 kilotavuun. Pyyntöjonon syvyys testin aikana on 4 komentoa. Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Suorituskyvyn mittaaminen sekaisissa monisäikeisissä työkuormissa ja sen riippuvuuden määrittäminen luku- ja kirjoitustoimintojen välisestä suhteesta. Testi suoritetaan kahdesti: peräkkäisille luku- ja kirjoitustoiminnoille 128 KB:n lohkoissa, jotka suoritetaan kahdessa itsenäisessä säikeessä, ja satunnaisille toiminnoille 4 KB:n lohkoilla, jotka suoritetaan neljässä säikeessä. Molemmissa tapauksissa luku- ja kirjoitustoimintojen välinen suhde vaihtelee 20 prosentin välein. Nopeusarviointi suoritetaan kolmen minuutin ajan, jonka jälkeen lasketaan keskiarvo.
Tutkimus SSD:n suorituskyvyn heikkenemisestä käsiteltäessä jatkuvaa satunnaisten kirjoitustoimintojen virtaa. Käytetään 4 kilotavun lohkoja ja 32 komennon jonon syvyys. Tietolohkot on kohdistettu suhteessa asemien flash-muistisivuihin. Testin kesto on kaksi tuntia, hetkelliset nopeusmittaukset suoritetaan joka sekunti. Testin lopussa aseman kyky palauttaa suorituskykynsä alkuperäisiin arvoihinsa tarkistetaan lisäksi roskatkeräystekniikan toiminnan ja TRIM-komennon suorittamisen jälkeen.

CrystalDiskMark 5.0.2
Synteettinen testi, joka tarjoaa tyypillisiä suorituskykyindikaattoreita solid-state-asemille mitattuna 1 gigatavun levyalueelta tiedostojärjestelmän "päällä". Kaikista parametreistä, joita voidaan arvioida tällä apuohjelmalla, kiinnitämme huomiota peräkkäisen luku- ja kirjoitusnopeuteen sekä 4 kt:n lohkojen satunnaisen luku- ja kirjoitusnopeuteen ilman pyyntöjonoa ja jonon syvyydellä 32 komentoa.
PCMark 8 2.0
Testi perustuu todellisen levykuorman emulointiin, joka on tyypillistä useille suosituille sovelluksille. Testattavalle asemalle luodaan yksi osio NTFS-tiedostojärjestelmään koko käytettävissä olevalle taltiolle, ja toissijainen tallennustesti suoritetaan PCMark 8:ssa. Testituloksissa on huomioitu eri sovellusten luomien yksittäisten testijälkien lopullinen suorituskyky ja suoritusnopeus.
Tiedostojen kopiointitestit
Tämä testi mittaa erityyppisten tiedostojen hakemistojen kopiointinopeutta sekä tiedostojen arkistoinnin ja purkamisen nopeutta aseman sisällä. Kopiointiin käytetään tavallista Windows-työkalua - Robocopy-apuohjelmaa arkistointiin ja purkamiseen, 7-zip-arkistointiversio 9.22 beta. Testit sisältävät kolme tiedostosarjaa: ISO – joukko, joka sisältää useita levyotoksia ohjelmajakeluineen; Ohjelma – sarja, joka on esiasennettu ohjelmistopaketti; Työ – joukko työtiedostoja, jotka sisältävät toimistoasiakirjoja, valokuvia ja piirroksia, pdf-tiedostoja ja multimediasisältöä. Jokaisen sarjan tiedostokoko on yhteensä 8 Gt.

Testausalustana on tietokone, jossa on ASUS Z97-Pro emolevy, Core i5-4690K -prosessori, jossa on integroitu Intel HD Graphics 4600 ja 16 Gt DDR3-2133 SDRAM. SATA-liitännällä varustetut asemat liitetään emolevyn piirisarjaan sisäänrakennettuun SATA 6 Gb/s -ohjaimeen ja toimivat AHCI-tilassa. PCI Express -liitännällä varustetut asemat asennetaan ensimmäiseen täyden nopeuden PCI Express 3.0 x16 -paikkaan. Käytetyt ajurit ovat Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.5.2.1000 ja Intel Windows NVMe -ohjain 1.2.0.1002.

Tiedonsiirron määrä ja nopeus vertailuarvoissa ilmaistaan ​​binääriyksiköinä (1 KB = 1024 tavua).

Tämän testin viiden pääsankarin - PCI Express -liitännällä varustetut asiakaslevyasemat - lisäksi lisäsimme myös nopeimman SATA SSD -levyn - Samsung 850 PRO:n.

Tämän seurauksena testattujen mallien luettelo muodosti seuraavanlaisen:

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

Esitys

Jaksottainen luku- ja kirjoitus






PCI Express -väylään siirrettyjen uuden sukupolven solid-state-asemien tulisi erottua ensisijaisesti korkeista luku- ja kirjoitusnopeuksista. Ja tämä on juuri se, mitä näemme kaaviossa. Kaikki PCIe SSD -levyt osoittautuvat tuottavammiksi kuin paras SATA SSD - Samsung 850 PRO. Kuitenkin jopa niinkin yksinkertainen asia kuin peräkkäinen lukeminen ja kirjoittaminen osoittaa valtavia eroja eri valmistajien SSD-levyjen välillä. Lisäksi käytetyn PCI Express -väylän versio ei ole ratkaiseva. Paras suorituskyky tässä voidaan saavuttaa Samsung SM951:n PCI Express 3.0 x4 -asemalla, ja toisella sijalla on Kingston HyperX Predator, joka toimii PCI Express 2.0 x4:n kautta. Progressiivinen NVMe-asema Intel SSD 750 oli vasta kolmannella sijalla.

Satunnaisia ​​lukemia






Jos puhumme satunnaisesta lukemisesta, niin, kuten kaavioista voidaan nähdä, PCIe-SSD-levyt eivät eroa nopeudeltaan erityisesti perinteisistä SATA SSD -levyistä. Lisäksi tämä ei koske vain AHCI-asemia, vaan myös tuotetta, joka toimii NVMe-kanavan kanssa. Itse asiassa vain kolme osallistujaa tässä testissä voi osoittaa paremman suorituskyvyn kuin Samsung 850 PRO satunnaislukutoiminnoissa pienissä pyyntöjonoissa: Samsung SM951, Intel SSD 750 ja Kingston HyperX Predator.

Huolimatta siitä, että toiminnot syvällä pyyntöjonolla eivät ole tyypillisiä henkilökohtaisille tietokoneille, tarkastelemme silti, kuinka kyseisen SSD:n suorituskyky riippuu pyyntöjonon syvyydestä, kun luetaan 4 kt:n lohkoja.



Kaavio osoittaa selvästi, kuinka PCI Express 3.0 x4:n kautta toimivat ratkaisut voivat ylittää kaikki muut SSD-levyt. Samsung SM951:tä ja Intel SSD 750:tä vastaavat käyrät ovat huomattavasti korkeammat kuin muiden asemien kaaviot. Yllä olevan kaavion perusteella voidaan tehdä vielä yksi johtopäätös: OCZ RevoDrive 350 on häpeällisen hidas solid-state-asema. Satunnaislukutoiminnoissa se on noin puolet parempi kuin SATA SSD, mikä johtuu sen RAID-arkkitehtuurista ja vanhentuneiden toisen sukupolven SandForce-ohjainten käytöstä.

Tämän lisäksi suosittelemme tarkastelemaan, kuinka satunnainen lukunopeus riippuu tietolohkon koosta:



Tässä kuva on hieman erilainen. Lohkon koon kasvaessa toiminnot alkavat muistuttaa peräkkäisiä, joten ei vain SSD-ohjaimen arkkitehtuuri ja teho, vaan myös niiden käyttämän väylän kaistanleveys alkaa vaikuttaa. Suurilla lohkoilla parhaan suorituskyvyn tarjoavat Samsung SM951, Intel SSD 750 ja Kingston HyperX Predator.

Random kirjoittaa






Jossain piti näkyä matalan latenssin NVMe-liitännän ja korkean rinnakkaisuuden Intel SSD 750 -ohjaimen edut. Lisäksi tämän SSD-levyn suuri DRAM-puskuri mahdollistaa erittäin tehokkaan tiedonvälityksen. Tämän seurauksena Intel SSD 750 tarjoaa vertaansa vailla olevat satunnaiset kirjoitusnopeudet, vaikka pyyntöjono on minimaalinen.

Voit nähdä selkeämmin, mitä tapahtuu satunnaiselle kirjoitussuorituskyvylle pyyntöjonon syvyyden kasvaessa seuraavassa kaaviossa, joka näyttää satunnaisen kirjoitusnopeuden riippuvuuden 4K-lohkoissa pyyntöjonon syvyydestä:



Intel SSD 750:n suorituskyky skaalautuu, kunnes jonon syvyys saavuttaa 8 komentoa. Tämä on tyypillistä kuluttajien SSD-levyjen käyttäytymistä. Intelin uusi tuote eroaa kuitenkin siinä mielessä, että sen satunnaiset kirjoitusnopeudet ovat huomattavasti korkeammat kuin mikään muu puolijohde-asema, mukaan lukien nopeimmat PCIe-mallit, kuten Samsung SM951 tai Kingston HyperX Predator. Toisin sanoen satunnaisessa kirjoituskuormituksessa Intel SSD 750 tarjoaa olennaisesti paremman suorituskyvyn kuin mikään muu SSD. Toisin sanoen vaihtamalla NVMe-liittymään voit parantaa satunnaista kirjoitusnopeutta. Ja tämä on varmasti tärkeä ominaisuus, mutta ensisijaisesti palvelinasemille. Itse asiassa Intel SSD 750 on täsmälleen läheinen sukulainen sellaisille malleille kuin Intel DC P3500, P3600 ja P3700.

Seuraava kaavio näyttää satunnaisen kirjoitussuorituskyvyn tietolohkon koon funktiona.



Lohkojen koon kasvaessa Intel SSD 750 menettää ehdottoman etunsa. Samsung SM951 ja Kingston HyperX Predator alkavat tuottaa suunnilleen samaa suorituskykyä.


SSD-levyjen halpeneessa niitä ei enää käytetä puhtaasti järjestelmäasemina, ja niistä on tulossa tavallisia työasemia. Tällaisissa tilanteissa SSD-asema ei saa vain tarkennetun kuorman kirjoittamisen tai lukemisen muodossa, vaan myös sekapyyntöjä, kun luku- ja kirjoitustoiminnot aloitetaan eri sovelluksilla ja ne on käsiteltävä samanaikaisesti. Full-duplex-toiminta on kuitenkin edelleen merkittävä ongelma nykyaikaisille SSD-ohjaimille. Kun luku- ja kirjoitustapoja sekoitetaan samassa jonossa, useimpien kuluttajalaatuisten SSD-levyjen nopeus laskee huomattavasti. Tästä syystä tehtiin erillinen tutkimus, jossa tarkistetaan, miten SSD-levyt toimivat, kun on tarpeen käsitellä välissä saapuvia peräkkäisiä operaatioita. Seuraavat pari kaaviota esittävät tyypillisimmän tapauksen pöytäkoneille, joissa luku- ja kirjoitustoimintojen suhde on 4:1.






Samsung SM951 ja Kingston HyperX Predator tarjoavat parhaan suorituskyvyn peräkkäisellä sekakuormalla ja hallitsevilla lukutoiminnoilla, mikä on tyypillistä perinteisille henkilökohtaisille tietokoneille. Satunnainen sekoitettu kuorma osoittautuu SSD-levyille vaikeammaksi testiksi ja jättää Samsung SM951:n johtoon, mutta Intel SSD 750 siirtyy toiselle sijalle. Samaan aikaan Plextor M6e Black Edition, Kingston HyperX Predator ja OCZ RevoDrive. 350 osoittautuu yleensä huomattavasti huonommaksi kuin tavallinen SATA SSD.

Seuraava kaaviopari antaa tarkemman kuvan suorituskyvystä sekakuormituksessa, osoittaen SSD:n nopeuden riippuvuuden sen luku- ja kirjoitustoimintojen suhteesta.






Kaikki edellä sanottu vahvistetaan hyvin yllä olevilla kaavioilla. Sekakuormalla ja peräkkäisillä toiminnoilla parhaan suorituskyvyn osoittaa Samsung SM951, joka tuntuu kuin kala vedessä työskennellessään minkä tahansa sarjadatan kanssa. Mielivaltaisissa sekaoperaatioissa tilanne on hieman erilainen. Molemmat Samsung-asemat, PCI Express 3.0 x4:n kautta toimiva SM951 ja tavallinen SATA 850 PRO antavat erittäin hyviä tuloksia tässä testissä, ylittäen lähes kaikki muut SSD-levyt. Joissakin tapauksissa vain Intel SSD 750 voi vastustaa niitä, mikä NVMe-komentojärjestelmän ansiosta on täydellisesti optimoitu satunnaisten kirjoitusten kanssa työskentelemiseen. Ja kun tietueiden osuus sekatapahtumavirrassa nousee 80 prosenttiin tai enemmän, se hyppää eteenpäin.

Tulokset CrystalDiskMarkissa

CrystalDiskMark on suosittu ja yksinkertainen vertailusovellus, joka toimii tiedostojärjestelmän päällä ja tuottaa tuloksia, jotka tavalliset käyttäjät voivat helposti toistaa. Siinä saatujen suoritusindikaattoreiden pitäisi täydentää yksityiskohtaisia ​​kaavioita, jotka rakensimme IOMeterin testien perusteella.












Näillä neljällä kaaviolla on vain teoreettista arvoa, ja ne osoittavat huippusuorituskyvyn, joka ei ole saavutettavissa tyypillisissä asiakastyökuormissa. Henkilökohtaisissa tietokoneissa ei koskaan ole 32 komennon pyyntöjonon syvyys, mutta erityisissä testeissä sen avulla voit saada maksimaaliset suorituskykyindikaattorit. Ja tässä tapauksessa johtavan suorituskyvyn suurella marginaalilla antaa Intel SSD 750, jonka arkkitehtuuri on peritty palvelinasemista, jossa suuri pyyntöjonon syvyys on aivan normaalia.












Mutta nämä neljä kaaviota ovat käytännön kiinnostavia - ne näyttävät suorituskyvyn kuormitettuna, mikä on tyypillistä henkilökohtaisille tietokoneille. Ja tässä parhaan suorituskyvyn antaa Samsung SM951, joka jää Intel SSD 750:n jälkeen vain satunnaisilla 4 kt:n kirjoituksilla.

PCMark 8 2.0, todellisia käyttötapauksia

Futuremark PCMark 8 2.0 -testipaketti on mielenkiintoinen, koska se ei ole synteettinen, vaan päinvastoin perustuu todellisten sovellusten toimintaan. Sen kulun aikana toistetaan todelliset skenaariot-jäljet ​​levyn käytöstä yleisissä työpöytätehtävissä ja mitataan niiden suoritusnopeus. Tämän testin nykyinen versio simuloi työkuormia, jotka on otettu tosielämän pelisovelluksista Battlefield 3:sta ja World of Warcraftista sekä Aboben ja Microsoftin ohjelmistoista: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint ja Word. Lopputulos lasketaan keskinopeuden muodossa, jonka ajot osoittavat testireittejä ohittaessaan.



PCMark 8 2.0 -testi, joka arvioi tallennusjärjestelmien suorituskykyä todellisissa sovelluksissa, kertoo selvästi, että PCIe-asemia on vain kaksi, joiden nopeus on olennaisesti suurempi kuin perinteisillä SATA-liitännällä varustetuilla malleilla. Nämä ovat Samsung SM951 ja Intel SSD 750, jotka voittivat monissa muissa testeissä. Muut PCIe SSD -levyt, kuten Plextor M6e Black Edition ja Kingston HyperX Predator, jäävät johtajista yli puolitoista kertaa jälkeen. No, OCZ ReveDrive 350 osoittaa suoraan sanoen huonoa suorituskykyä. Se on yli kaksi kertaa hitaampi kuin parhaat PCIe SSD -levyt ja jopa hitaampi kuin Samsung 850 PRO, joka toimii SATA-liitännän kautta.

PCMark 8:n kokonaistulosta on täydennettävä flash-asemien tuottamilla suorituskykyindikaattoreilla, kun se läpäisee yksittäisiä testijälkiä, jotka simuloivat erilaisia ​​todellisia kuormitusvaihtoehtoja. Tosiasia on, että eri kuormituksissa flash-asemat käyttäytyvät usein hieman eri tavalla.






























Olipa kyseessä mikä tahansa sovellus, joka tapauksessa parhaan suorituskyvyn tarjoaa yksi PCI Express 3.0 x4 -liitännällä varustetuista SSD-levyistä: joko Samsung SM951 tai Intel SSD 750. Mielenkiintoista on, että muut PCIe-SSD-levyt tarjoavat joissakin tapauksissa yleensä vain nopeuksia SATA SSD -levyjen tasolla. Itse asiassa saman Kingston HyperX Predatorin ja Plextor M6e Black Editionin etu Samsung 850 PRO:hon verrattuna näkyy vain Adobe Photoshopissa, Battlefield 3:ssa ja Microsoft Wordissa.

Tiedostojen kopioiminen

Ottaen huomioon, että puolijohde-asemia otetaan käyttöön henkilökohtaisissa tietokoneissa yhä laajemmin, päätimme lisätä menetelmäämme suorituskyvyn mittaamisen yleisissä tiedostotoiminnoissa - kopioitaessa ja työskennellessä arkistointilaitteiden kanssa - jotka suoritetaan aseman "sisällä". . Tämä on tyypillinen levytoiminto, joka tapahtuu, kun SSD ei toimi järjestelmäasemana vaan tavallisena levynä.









Kopiointitesteissä johtajat ovat edelleen samat Samsung SM951 ja Intel SSD 750. Jos kuitenkin puhumme suurista peräkkäisistä tiedostoista, niin Kingston HyperX Predator voi kilpailla niiden kanssa. Minun on sanottava, että yksinkertaisella kopioinnilla melkein kaikki PCIe SSD -levyt osoittautuvat nopeammiksi kuin Samsung 850 PRO. On vain yksi poikkeus – Plextor M6e Black Edition. Ja OCZ RevoDrive 350, joka muissa testeissä jatkuvasti joutui toivottoman ulkopuolisen asemaan, ylittää yllättäen paitsi SATA SSD:n myös hitain PCIe SSD:n.

Toinen testiryhmä suoritettiin arkistoinnissa ja arkistoinnin purkamisessa työtiedostoja sisältävää hakemistoa. Perimmäinen ero tässä tapauksessa on, että puolet toiminnoista suoritetaan erillisillä tiedostoilla ja toinen puoli yhdellä suurella arkistotiedostolla.






Tilanne on samanlainen arkistojen kanssa työskennellessä. Ainoa ero on, että tässä Samsung SM951 onnistuu luottavaisesti irtautumaan kaikista kilpailijoistaan.

Kuinka trimmaus ja taustajätteenkeräys toimivat

Erilaisia ​​SSD-levyjä testattaessa tarkistamme aina, kuinka ne käsittelevät TRIM-komentoa ja pystyvätkö ne keräämään roskia ja palauttamaan suorituskykynsä ilman käyttöjärjestelmän tukea, eli tilanteessa, jossa TRIM-komentoa ei anneta. Sellainen testi tehtiin tälläkin kertaa. Tämän testin suunnittelu on vakio: kun kirjoitusdataan on luotu jatkuva jatkuva kuormitus, joka johtaa kirjoitusnopeuden heikkenemiseen, poistamme TRIM-tuen käytöstä ja odotamme 15 minuuttia, jonka aikana SSD voi yrittää palautua itsestään käyttämällä omaa roskakeräilyään. algoritmi, mutta ilman ulkopuolista apua käyttöjärjestelmä, ja mittaa nopeus. Sitten TRIM-komento pakotetaan taajuusmuuttajaan - ja lyhyen tauon jälkeen nopeus mitataan uudelleen.

Tämän testauksen tulokset näkyvät seuraavassa taulukossa, joka osoittaa kunkin testatun mallin osalta, vastaako se TRIM:iin tyhjentämällä käyttämätön flash-muisti ja voiko se hankkia puhtaita flash-muistisivuja tulevia toimintoja varten, jos sille ei anneta TRIM-komentoa. Asemille, jotka pystyivät keräämään roskat ilman TRIM-komentoa, ilmoitimme myös flash-muistin määrän, jonka SSD-ohjain vapautti itsenäisesti tulevia toimintoja varten. Jos asemaa käytetään ympäristössä, jossa ei ole TRIM-tukea, tämä on juuri se määrä tietoa, joka voidaan tallentaa asemaan suurella alkunopeudella käyttämättömyyden jälkeen.



Huolimatta siitä, että TRIM-komennon korkealaatuisesta tuesta on tullut alan standardi, jotkut valmistajat pitävät hyväksyttävänä myydä asemia, jotka eivät täysin toteuta tätä komentoa. Tällaisen negatiivisen esimerkin osoittaa OCZ Revodrive 350. Muodollisesti se ymmärtää TRIM:n ja jopa yrittää tehdä jotain saatuaan tämän komennon, mutta kirjoitusnopeuden täydellisestä palautumisesta alkuperäisiin arvoihinsa ei puhuta. Eikä tässä ole mitään outoa: Revodrive 350 perustuu SandForce-ohjaimiin, jotka erottuvat peruuttamattomasta suorituskyvyn heikkenemisestä. Näin ollen se on myös Revodrive 350:ssä.

Kaikki muut PCIe SSD -levyt toimivat TRIM:n kanssa aivan kuten niiden SATA-vastineet. Eli ihanteellista: käyttöjärjestelmissä, jotka antavat tämän komennon asemille, suorituskyky pysyy jatkuvasti korkealla tasolla.

Haluamme kuitenkin enemmän - laadukkaan aseman pitäisi pystyä keräämään roskia ilman TRIM-komentoa. Ja tässä Plextor M6e Black Edition erottuu - asema, joka voi itsenäisesti vapauttaa huomattavasti enemmän flash-muistia tulevia toimintoja varten kuin sen kilpailijat. Vaikka tietysti tavalla tai toisella, autonominen roskienkeräys toimii kaikilla testaamillamme SSD-levyillä, Samsung SM951:tä lukuun ottamatta. Toisin sanoen normaalikäytössä nykyaikaisissa ympäristöissä Samsung SM951:n suorituskyky ei heikkene, mutta tapauksissa, joissa TRIM:iä ei tueta, tätä SSD-levyä ei suositella.

johtopäätöksiä

Pitäisi varmaan aloittaa tulosten yhteenveto toteamalla, että kuluttajan PCI Express -liitännällä varustetut SSD-levyt eivät ole enää eksoottisia tai joitain kokeellisia tuotteita, vaan kokonainen markkinasegmentti, jossa pelaavat harrastajien nopeimmin toimivat solid-state-asemat. Tämä tarkoittaa luonnollisesti myös sitä, että PCIe SSD -levyjen kanssa ei ole ollut ongelmia pitkään aikaan: ne tukevat kaikkia SATA SSD -levyjen toimintoja, mutta samalla ne ovat tuottavampia ja niissä on joskus uusia mielenkiintoisia teknologioita.

Samaan aikaan asiakkaiden PCIe SSD -levymarkkinat eivät ole niin täynnä, ja toistaiseksi vain yritykset, joilla on korkea tekninen potentiaali, ovat päässeet tällaisten puolijohdeasemien valmistajien joukkoon. Tämä johtuu siitä, että massatuotantona valmistettujen SSD-ohjainten itsenäisillä kehittäjillä ei vielä ole suunnitteluratkaisuja, joiden avulla he voisivat aloittaa PCIe-asemien tuotannon minimaalisella suunnittelutyöllä. Siksi jokainen tällä hetkellä kauppojen hyllyillä esitelty PCIe SSD on omaperäinen ja ainutlaatuinen omalla tavallaan.

Tässä testauksessa pystyimme kokoamaan yhteen viisi suosituinta ja yleisintä PCIe SSD:tä, jotka on tarkoitettu käytettäväksi osana henkilökohtaisia ​​tietokoneita. Ja heihin tutustumisen tulosten perusteella käy selväksi, että ostajat, jotka haluavat siirtyä käyttämään progressiivisella käyttöliittymällä varustettuja puolijohdelevyjä, eivät vielä kohtaa vakavia valintavaikeuksia. Useimmissa tapauksissa valinta on selvä, testatut mallit eroavat niin paljon kuluttajaominaisuuksiltaan.

Kaiken kaikkiaan houkuttelevin PCIe SSD -malli osoittautui Samsung SM951. Tämä on loistava ratkaisu yhdeltä markkinajohtajista, joka toimii PCI Express 3.0 x4 -väylällä, joka ei ainoastaan ​​osoittautunut kykeneväksi tarjoamaan parasta suorituskykyä tyypillisissä yleisissä työkuormissa, vaan on myös huomattavasti halvempi kuin kaikki muut PCIe-asemat.

Samsung SM951 ei kuitenkaan ole vielä täydellinen. Ensinnäkin se ei sisällä erityisiä luotettavuuden lisäämiseen tähtääviä teknologioita, mutta premium-tason tuotteissa niitä silti haluttaisiin. Toiseksi tätä SSD-levyä on melko vaikea löytää myytäväksi Venäjällä - sitä ei toimiteta maahamme virallisten kanavien kautta. Onneksi voimme ehdottaa huomion kiinnittämistä hyvään vaihtoehtoon - Intel SSD 750. Tämä SSD toimii myös PCI Express 3.0 x4:n kautta ja on vain hieman jäljessä Samsung SM951:stä. Mutta se on palvelinmallien suora sukulainen, ja siksi sillä on korkea luotettavuus ja se toimii NVMe-protokollan avulla, jonka avulla se voi osoittaa ylivoimaisen nopeuden satunnaisissa kirjoitustoiminnoissa.

Periaatteessa Samsung SM951:een ja Intel SSD 750:een verrattuna muut PCIe-liitännällä varustetut SSD-levyt näyttävät melko heikolta. Kuitenkin on edelleen tilanteita, joissa heidän on suosittava jotain muuta PCIe SSD -mallia. Tosiasia on, että edistyneet Samsung- ja Intel-asemat ovat yhteensopivia vain nykyaikaisten emolevyjen kanssa, jotka on rakennettu yhdeksännenkymmenennen tai sadannen sarjan Intel-piirisarjoihin. Vanhemmissa järjestelmissä ne voivat toimia vain "toisena levynä", ja käyttöjärjestelmän lataaminen niistä on mahdotonta. Siksi Samsung SM951 tai Intel SSD 750 eivät sovellu aikaisempien sukupolvien alustojen päivittämiseen, ja valinnan on oltava asemassa Kingston HyperX Predator, joka toisaalta voi tarjota hyvän suorituskyvyn, ja toisaalta, ei taatusti ole yhteensopivuusongelmia vanhempien alustojen kanssa.
#PCI

Huomio! Tämä artikkeli käsittelee PCI-väylää ja sen johdannaisia ​​PCI64 ja PCI-X! Älä sekoita tätä uudempaan renkaaseen (PCI Express), joka on täysin yhteensopimaton tässä FAQ:ssa kuvattujen renkaiden kanssa.


PCI 2.0- Perusstandardin ensimmäinen versio, joka tuli laajalle, käytettiin sekä kortteja että korttipaikkoja, joiden signaalijännite oli vain 5 V.

PCI 2.1- erosi 2.0:sta useiden väylä-master-laitteiden samanaikaisen käytön mahdollisuudella (ns. kilpailukykyinen tila) sekä yleisten laajennuskorttien esiintymisellä, jotka pystyvät toimimaan sekä 5V että 3,3V paikoissa. Mahdollisuus työskennellä 3,3 V:n korteilla ja vastaavien voimalinjojen olemassaolo versiossa 2.1 olivat valinnaisia ​​PCI66 ja PCI64 laajennuksia.

PCI 2.2- versio perusväylästandardista, joka mahdollistaa laajennuskorttien liittämisen signaalijännitteillä sekä 5V että 3,3V. Näiden standardien 32-bittiset versiot olivat yleisin slottityyppi UKK:n kirjoittamisen aikaan. Käytetyt paikat ovat 32-bittisiä, 5V.
Näiden standardien mukaisesti valmistetuissa laajennuskorteissa on yleisliitin ja ne toimivat lähes kaikissa myöhemmissä PCI-väyläpaikoissa ja joissain tapauksissa myös 2.1-paikoissa.

PCI 2.3- yleisen PCI-väylästandardin seuraava versio, tämän standardin mukaiset laajennuspaikat eivät ole yhteensopivia PCI 5V -korttien kanssa huolimatta 32-bittisten korttipaikkojen jatkuvasta käytöstä 5 V avaimella. Laajennuskorteissa on yleisliitin, mutta ne eivät voi toimia aiempien versioiden 5 V paikoissa (2.1 asti mukaan lukien).
Muistutamme, että syöttöjännite (ei signaali!) 5V ylläpidetään ehdottomasti kaikissa PCI-väyläliittimien versioissa.

PCI 64- PCI-perusstandardin laajennus, joka otettiin käyttöön versiossa 2.1, joka kaksinkertaistaa datalinjojen määrän ja siten suorituskyvyn. PCI64-paikka on laajennettu versio tavallisesta PCI-paikasta. Muodollisesti 32-bittisten korttien, joissa on 64-bittiset paikat, yhteensopivuus (jollei yleinen tuettu signaalijännite) on täysi, ja 64-bittisten korttien yhteensopivuus 32-bittisten korttipaikkojen kanssa on rajoitettu (joka tapauksessa suorituskyky heikkenee), tarkat tiedot kussakin tapauksessa löytyvät laitteen teknisistä tiedoista.
Ensimmäiset PCI64-versiot (johdettu PCI 2.1:stä) käyttivät 64-bittistä 5 V PCI-paikkaa ja toimivat 33 MHz:n kellotaajuudella.

PCI 66- PCI-standardin laajennus, joka ilmestyi versiossa 2.1 tukemalla kellotaajuutta 66 MHz, aivan kuten PCI64, mahdollistaa kaistanleveyden kaksinkertaistamisen. Versiosta 2.2 alkaen se käyttää 3,3 V paikkaa (32-bittistä versiota ei käytännössä löydy PC:stä), korteissa on universaali tai 3,3 V. (Siellä oli myös 2.1-versioon perustuvia ratkaisuja, jotka olivat satunnaisen harvinaisia ​​5V 66MHz PC-markkinoilla; tällaiset paikat ja kortit olivat vain yhteensopivia keskenään)

PCI 64/66- Kahden yllä kuvatun tekniikan yhdistelmä mahdollistaa tiedonsiirtonopeuden nelinkertaistamisen PCI-perusstandardiin verrattuna ja käyttää 64-bittisiä 3,3 V paikkoja, jotka ovat yhteensopivia vain yleismaailmallisten ja 3,3 V:n 32-bittisten laajennuskorttien kanssa. PCI64/66-standardin korteissa on universaali (rajoitettu yhteensopivuus 32-bittisten korttipaikkojen kanssa) tai 3,3 V:n muotokerroin (jälkimmäinen vaihtoehto on pohjimmiltaan yhteensopimaton suosittujen standardien 32-bittisten 33 MHz korttipaikkojen kanssa)
Tällä hetkellä termi PCI64 tarkoittaa PCI64/66:ta, koska 33MHz 5V 64-bittisiä slotteja ei ole käytetty pitkään aikaan.

PCI-X 1.0- PCI64-laajennus kahdella uudella toimintataajuudella, 100 ja 133 MHz, sekä erillisellä transaktiomekanismilla, joka parantaa suorituskykyä käytettäessä useita laitteita samanaikaisesti. Yleensä taaksepäin yhteensopiva kaikkien 3.3V ja yleisten PCI-korttien kanssa.
PCI-X-kortit on yleensä toteutettu 64-bittisessä 3.3B-muodossa, ja niillä on rajoitettu yhteensopivuus taaksepäin PCI64/66-korttipaikkojen kanssa, ja jotkin PCI-X-kortit ovat yleisessä muodossa ja ne toimivat (vaikka tällä ei juuri ole käytännön arvoa ) tavallisessa PCI 2.2 / 2.3 -versiossa.
Vaikeissa tapauksissa, jotta voit olla täysin varma valitsemasi emolevyn ja laajennuskortin yhdistelmän toimivuudesta, sinun on tarkasteltava molempien laitteiden valmistajien yhteensopivuusluetteloita.

PCI-X 2.0- PCI-X 1.0:n ominaisuuksien laajentaminen edelleen, 266 ja 533 MHz:n lisänopeudet sekä pariteettivirheen korjaus tiedonsiirron aikana (ECC). Mahdollistaa jakamisen 4 itsenäiseen 16-bittiseen väylään, jota käytetään yksinomaan sulautetuissa ja teollisissa järjestelmissä, signaalin jännite on alennettu 1,5 V:iin, mutta liittimet ovat taaksepäin yhteensopivia kaikkien 3,3 V signaalijännitettä käyttävien korttien kanssa.

PCI-X 1066/PCI-X 2133- PCI-X-väylän ennustetut tulevat versiot, joiden toimintataajuudet ovat vastaavasti 1066 ja 2133 MHz, alun perin tarkoitettu 10 ja 40 Gbit Ethernet-sovittimien liittämiseen.

Kaikissa PCI-X-väylävaihtoehdoissa on seuraavat rajoitukset kuhunkin väylään liitettyjen laitteiden lukumäärään:
66 MHz - 4
100 MHz - 2
133 MHz - 1 (2, jos toinen tai molemmat laitteet eivät ole laajennuskorteilla, mutta ne on jo integroitu yhdelle kortille ohjaimen kanssa)
266,533 MHz ja enemmän -1.

Siksi joissakin tilanteissa useiden asennettujen laitteiden vakaan toiminnan varmistamiseksi on tarpeen rajoittaa käytetyn PCI-X-väylän maksimikäyttötaajuutta (yleensä tämä tehdään jumpperien kanssa)

KompaktiPCI- standardi teollisuustietokoneissa ja sulautetuissa tietokoneissa käytettäville liittimille ja laajennuskorteille. Ei mekaanisesti yhteensopiva minkään "yleisen" standardin kanssa.

MiniPCI- standardi korteille ja liittimille integroitaviksi kannettaviin tietokoneisiin (käytetään yleensä langattomiin verkkosovittimiin) ja suoraan pintaan. Se ei myöskään ole mekaanisesti yhteensopiva minkään muun kuin itsensä kanssa.

PCI-laajennuskorttityypit:

Yhteenvetotaulukko korttien ja korttipaikkojen malleista riippuen standardin versiosta:

Yhteenvetotaulukko korttien ja korttipaikan yhteensopivuudesta versiosta ja mallista riippuen:

Kortit
peliautomaatit PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 universaali PCI 2.2/2.3 universaali PCI64/5B
(33 MHz)
PCI64/universaali PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X universaali
PCI 2.0 Yhteensopiva Yhteensopiva Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Yhteensopimaton
PCI 2.1 Yhteensopiva Yhteensopiva Rajoitettu yhteensopivuus Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Yhteensopimaton
PCI 2.2 Yhteensopiva Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Yhteensopimaton Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa
PCI 2.3 Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus Yhteensopiva Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Yhteensopimaton Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa
PCIB
64/5B (33 MHz)
Yhteensopiva Yhteensopiva Rajoitettu yhteensopivuus Yhteensopiva Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Yhteensopimaton Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa
PCI64/3.3B Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus Yhteensopiva Yhteensopimaton Yhteensopiva Yhteensopiva Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa Rajoitettu yhteensopivuus suorituskyvyn heikkenemisen kanssa
PCI-X Yhteensopimaton Rajoitettu yhteensopivuus Yhteensopiva Yhteensopimaton Yhteensopiva
  1. Hei! Selitä ero PCI Express 3.0 x16 -liitännän ja PCI Express 2.0 x16 -liitännän välillä. Nykyään myynnissä on edelleen PCI Express 2.0 x16 -liitännällä varustettuja emolevyjä. olen ... kanssa Menetän paljon videon suorituskyvyssä, jos asensen uuden käyttöliittymän näytönohjaimenPCI Express 3.0 tietokoneessa, jossa on emolevy, jossa on vain liitinPCI-E 2.0? Luulen, että häviän, koska yhteensäbaudinopeus PCI Express 2.0:lle se on - 16 Gt/s ja yhteensäPCI Express 3.0:ssa on kaksi kertaa nopeampi tiedonsiirtonopeus - 32 GB/s.
  2. Hei! Minulla on tietokone, jossa on tehokas, mutta ei enää uusi Intel Core i7 2700K -prosessori ja emolevy PCI Express 2.0 -liittimellä. Kerro minulle, jos ostan uuden PCI Express 3.0 -näytönohjaimen, tämä näytönohjain toimii kaksi kertaa hitaammin kuin jos minulla olisi liittimellä varustettu emolevy PCI Express 3.0? Onko minun siis aika vaihtaa tietokoneeni?
  3. Ole hyvä ja vastaa tähän kysymykseen. Emolevyssäni on kaksi liitintä: PCI Express 3.0 ja PCI Express 2.0, mutta liittimessä Uusi PCI Express 3.0 näytönohjain PCI Express 3.0 ei sovi, eteläsillan jäähdytin on tiellä. Jos asensin näytönohjaimenPCI-E 3.0 -paikassa PCI-E 2.0, näyttökorttini toimii huonommin kuin jos se olisi asennettu PCI Express 3.0 -paikkaan?
  4. Hei, haluan ostaa ystävältäni vähän käytetyn emolevyn kahdella tuhannella ruplalla. Kolme vuotta sitten hän osti sen 7 000 ruplalla, mutta minua hämmentää se, että siinä on paikka käyttöliittymän näytönohjaimelle PCI-E 2.0 ja minulla on näytönohjainPCI-E 3.0. Käykö näytönohjainni täydellä kapasiteetilla tällä emolevyllä vai ei?

Kaistanleveysero PCI Express 3.0 x16:n ja PCI Express 2.0 x16:n välillä

Hei ystävät! Tänään myynnissä on emolevyjä, joissa on liitin PCI Express 2.0 x16 -näytönohjainkorttien asentamiseen ja PCI Express 3,0 x 16. Samaa voidaan sanoa näytönohjainsovittimista, joita on myynnissä liitännöillä PCI-E 3.0 sekä PCI-E 2.0. Jos tarkastelet PCI Express 3.0 x16- ja PCI Express 2.0 x16 -liitäntöjen virallisia ominaisuuksia, huomaat, että PCI Express 2.0:n tiedonsiirron kokonaisnopeus on- 16 Gt/s ja PCI Express 3.0 on kaksi kertaa suurempi -32 GB/s. En mene syvälle näiden käyttöliittymien toiminnan yksityiskohtiin ja kerron vain, että niissä on niin suuri ero.tiedonsiirtonopeus näkyy vain teoriassa, mutta käytännössä se on hyvin pieni.Jos luet artikkeleita tästä aiheesta Internetissä, niintulet siihen tulokseen, että nykyaikaiset PCI Express 3.0 -näytönohjaimet toimivat samalla nopeudella PCI Express 3.0 x16- ja PCI Express 2.0 x16 -paikoissa ja ero läpäisyssäPCI-E 3.0 x16 ja PCI-E 2.0 x16 välillä on vain 1-2 %:n menetys näytönohjaimen suorituskyvyssä. Eli ei ole väliä mihin paikkaan asennat näytönohjaimen, PCI-E 3.0 tai PCI-E 2.0, kaikki toimii samoin.

Mutta valitettavasti kaikki nämä artikkelit kirjoitettiin vuosina 2013 ja 2014, eikä tuolloin ollut pelejä, kuten Far Cry Primal, Battlefield 1 ja muita uusia tuotteita, jotka ilmestyivät vuonna 2016. Julkaistu myös vuonna 2016 NVIDIA 10 -sarjan näytönohjainperhe, esimerkiksi GeForce GTX 1050 ja GeForce GTX 1050 Ti -näytönohjaimet ja jopa GTX 1060. Kokeiluni uusilla peleillä ja uusilla näytönohjaimilla osoittivat, että PCI-E 3.0 -liitännällä on etua verrattunaPCI-E 2.0 ei ole enää 1-2%, mutta keskimäärin 6-7 %. Mielenkiintoista on, jos näytönohjain on huonompaa luokkaa kuin GeForce GTX 1050 , silloin prosenttiosuus on pienempi (2-3%) ja jos päinvastoin, niin enemmän - 9-13%.

Joten kokeilussani käytin näytönohjainta GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 -liitäntä ja emolevy liittimillä PCI Express 3.0 x16 ja PCI Express 2.0 x16.

N Grafiikkaasetukset peleissä ovat maksimissaan kaikkialla.

  1. Peli FAR CRY PRIMAL. Käyttöliittymä PCI-E 3.0 osoitti etua verrattuna PCI-E 2.0 alkaen aina 4-5 ruutua korkeampi, mikä on suunnilleen prosenttiosuus 4 % %.
  2. Battlefield 1 peli. Ero PCI-E 3.0:n ja PCI-E 2.0:n välillä oli 8-10 kehystä , mikä prosentteina on noin 9 %.
  3. Tomb Raiderin nousu. PCI-E 3.0:n etu keskiarvot 9- 10 fps tai 9 %.
  4. Witcher. PCI-E 3.0:n etu oli 3 %.
  5. Grand Theft Auto V. PCI-E 3.0:n etu on 5 fps tai 5 %.

Toisin sanoen PCI-E 3.0 x16- ja PCI-E 2.0 x16 -liitäntöjen suorituskyvyssä on edelleen eroa, eikä se ole hyväksi PCI-E 2.0. Siksi en ostaisi tällä hetkellä emolevyä, jossa on yksi PCI-E 2.0 -paikka.

Yksi ystäväni osti käytetyn emolevyn kolmella tuhannella ruplalla. Kyllä, se oli kerran hienostunut ja maksoi noin kymmenen tuhatta ruplaa, siinä on paljon liittimiä SATA III ja USB 3.0, myös 8 paikkaa RAM-muistille, se tukee RAID-tekniikkaa ja muita, mutta se on rakennettu vanhentuneelle piirisarjalle ja siinä oleva näytönohjainpaikka on PCI Express 2.0! Omasta mielestäni olisi parempi ostaa. Miksi?

Voi hyvinkin käydä niin, että vuoden tai kahden kuluttua uusimmat näytönohjaimet toimivat vain liittimessä PCI Express 3.0 x16 , ja emolevyssäsi on vanhentunut liitin, jota valmistajat eivät enää käytä PCI Express 2.0 x16 . Ostat uuden näytönohjaimen, mutta se kieltäytyy toimimasta vanhassa liittimessä. Henkilökohtaisesti olen jo törmännyt monta kertaa, että näytönohjain PCI-E 3.0 ei toiminut emolevyllä. kortti liittimellä PCI-E 2.0 ja Edes emolevyn BIOSin päivittäminen ei auttanut.Olen myös käsitellyt videokorttejaPCI-E 2.0 x16, joka kieltäytyi toimimasta vanhemmilla emolevyillä, joissa oli käyttöliittymä PCI-E 1.0 x16, vaikka kaikkialla kirjoitetaan taaksepäin yhteensopivuudesta.Tapaukset, joissa PCI Express 3.0 x16 -näytönohjain ei käynnistynyt emolevyilläPCI Express 1.0 x16, vielä enemmän.

No, älä unohda käyttöliittymän ulkoasua tänä vuonna PCI Express 4.0. Tässä tapauksessa PCI Express 3.0 vanhentuu.