NVMe özellikli bir SSD için hangi arayüzün kullanılması gerektiğini sorarsanız, o zaman (NVMe'nin ne olduğunu bilen) herkes cevap verecektir: elbette PCIe 3.0 x4! Doğru, gerekçesi ile, zorluklar yaşaması muhtemeldir. En iyi ihtimalle, bu tür sürücülerin PCIe 3.0 x4'ü desteklediği ve arabirim bant genişliğinin önemli olduğu yanıtını alıyoruz. Bir şeyi var, ancak bununla ilgili tüm konuşmalar, yalnızca "normal" SATA çerçevesinde bazı işlemlerde bazı sürücüler için kalabalıklaştığında başladı. Ancak 600 MB/sn ve (eşit derecede teorik) 4 GB/sn PCIe 3.0 x4 arabirimi arasında, birçok seçenekle dolu bir uçurum var! SATA600'den bir buçuk kat daha fazla olduğu için bir PCIe 3.0 hattı yeterliyse ne olur? Bütçe ürünlerinde PCIe 3.0 x2'ye geçmekle tehdit eden denetleyici üreticilerinin yanı sıra birçok kullanıcıda böyle ve benzeri bile olmaması yangına yakıtlar katıyor. Daha doğrusu teorik olarak var, ancak bunları yalnızca sistemi yeniden yapılandırarak veya hatta yapmak istemediğiniz bir şeyi değiştirerek serbest bırakabilirsiniz. Ancak üst düzey bir katı hal sürücüsü satın almak istiyorum, ancak bundan hiçbir fayda olmayacağına dair korkular var (test araçlarının sonuçlarından ahlaki memnuniyet bile).

Ama öyle mi değil mi? Başka bir deyişle, yalnızca desteklenen çalışma moduna odaklanmak gerçekten gerekli mi - yoksa pratikte hala mümkün mü? ilkelerden vazgeçmek? Bugün kontrol etmeye karar verdiğimiz şey buydu. Kontrol hızlı olsun ve ayrıntılı olduğunu iddia etmesin, ancak alınan bilgiler (bize göründüğü gibi) en azından düşünmek için yeterli olmalı... Bu arada kısaca teori ile tanışalım.

PCI Express: mevcut standartlar ve bant genişliği

PCIe'nin ne olduğu ve bu arayüzün ne kadar hızlı çalıştığıyla başlayalım. Genellikle ideolojik olarak yanlış olan bir "veri yolu" olarak adlandırılır: bu nedenle, tüm cihazların bağlı olduğu bir veri yolu yoktur. Aslında, ortada bir kontrolör ve ona bağlı cihazlar (her biri bir sonraki seviye hub olabilir) ile bir dizi noktadan noktaya bağlantı (diğer birçok seri arayüze benzer) vardır.

Öncelikle PCI sürümü Ekspres neredeyse 15 yıl önce ortaya çıktı. Bilgisayarın içinde (genellikle aynı kart içinde) kullanılacak yönlendirme, standart yüksek hızın (saniyede 2,5 gigatransactions) yapılmasını mümkün kıldı. Arayüz seri ve tam çift yönlü olduğundan, tek bir PCIe hattı (x1; aslında bir atomik birim) 5 Gbps'ye kadar hızlarda veri aktarımı sağlar. Bununla birlikte, her yönde - bunun sadece yarısı, yani. 2.5 Gb / s ve bu, arayüzün tam hızıdır ve "faydalı" değildir: güvenilirliği artırmak için, her bayt 10 bit ile kodlanır, bu nedenle teorik bant genişliği bir PCIe 1.x satırı her yönde yaklaşık 250 MB/sn'dir. Uygulamada, hizmet bilgilerinin aktarılması hala gereklidir ve sonuç olarak, ≈200 MB / s kullanıcı veri aktarımı hakkında konuşmak daha doğrudur. Bununla birlikte, o zamanlar yalnızca çoğu aygıtın ihtiyaçlarını karşılamakla kalmayıp, aynı zamanda sağlam bir tedarik sağladı: yığın sistem arabirimleri segmentindeki PCIe'nin selefinin, yani PCI veri yolunun 133'lük bir verim sağladığını hatırlamak yeterlidir. MB / sn. Ve sadece toplu uygulamayı değil, aynı zamanda tüm PCI seçeneklerini de düşünsek bile, maksimum 533 MB / s idi ve tüm veri yolu için, yani. böyle bir PS, kendisine bağlı tüm cihazlara bölündü. Burada, hat başına 250 MB / s (PCI genellikle tam, kullanışlı olmayan bant genişliği sağladığından) - özel kullanımda. Ve daha fazlasına ihtiyaç duyan cihazlar için, birkaç hattı tek bir arayüzde toplama olasılığı, başlangıçta iki güçle - yani 2'den 32'ye kadar - sağlandı. standartlaştırılmış x32 varyantı zaten her yönde 8 GB / s'ye kadar aktarım yapabilir. Kişisel bilgisayarlarda, ilgili denetleyicileri ve cihazları oluşturmanın ve üretmenin karmaşıklığı nedeniyle x32 kullanılmadı, bu nedenle 16 satırlı varyant maksimum oldu. Çoğu cihaz çok fazla ihtiyaç duymadığından, çoğunlukla video kartları tarafından kullanıldı (ve hala kullanılıyor). Genel olarak, önemli sayıda ve bir satır yeterlidir, ancak bazıları hem x4 hem de x8'i başarıyla kullanır: sadece depolama konusunda - RAID denetleyicileri veya SSD'ler.

Zaman durmadı ve yaklaşık 10 yıl önce PCIe'nin ikinci versiyonu ortaya çıktı. İyileştirmeler sadece hızlarla ilgili değildi, aynı zamanda bu konuda da bir adım atıldı - arayüz aynı kodlama şemasını korurken saniyede 5 gigatransaction sağlamaya başladı, yani verim iki katına çıktı. Ve 2010'da tekrar ikiye katlandı: PCIe 3.0, saniyede 8 (10 yerine) gigatransaction sağlıyor, ancak artıklık azaldı - şimdi 130 biti kodlamak için 128 bit kodlamak için kullanılıyor, daha önce olduğu gibi 160 değil. Prensip olarak, bir sonraki iki katına çıkan hıza sahip PCIe 4.0 sürümü kağıt üzerinde görünmeye hazır, ancak yakın gelecekte donanımda kitlesel olarak görmemiz pek mümkün değil. Aslında, PCIe 3.0, PCIe 2.0 ile bağlantılı olarak birçok platformda hala kullanılmaktadır, çünkü ikincisinin performansı basitçe ... birçok uygulama için gerekli değildir. Ve gerektiğinde, eski güzel satır toplama yöntemi işe yarar. Yalnızca her biri son yıllarda dört kat daha hızlı hale geldi, yani PCIe 3.0 x4, sıfırın ortasındaki bilgisayarlardaki en hızlı yuva olan PCIe 1.0 x16'dır. Bu seçenek en iyi SSD denetleyicileri tarafından desteklenir ve kullanılması önerilir. Böyle bir fırsat varsa, çok şeyin yeterli olmadığı açıktır. Ve değilse? Herhangi bir sorun olacak mı ve varsa hangileri? Uğraşmamız gereken soru bu.

Test Metodolojisi

ile testleri çalıştırın farklı versiyonlar PCIe standardı zor değildir: hemen hemen tüm denetleyiciler, yalnızca desteklediklerini değil, aynı zamanda önceki tüm denetleyicileri de kullanmanıza izin verir. Şerit sayısıyla daha da zor: varyantları bir veya iki PCIe hattıyla doğrudan test etmek istedik. Genellikle kullandığımız Asus H97-Pro Gamer kartı Intel yonga seti H97 tam takım desteklemez, ancak “işlemci” x16 yuvasına (genellikle kullanılan) ek olarak, PCIe 2.0 x2 veya x4 modlarında çalışan bir tane daha vardır. Bu üçlüden faydalandık ve bir fark olup olmadığını değerlendirmek için “işlemci” yuvasının PCIe 2.0 modunu ekledik. Yine de, bu durumda, işlemci ve SSD arasında yabancı bir "aracı" yoktur, ancak "yonga seti" yuvasıyla çalışırken, aslında aynı PCIe 2.0 x4 tarafından işlemciye bağlanan yonga setinin kendisi vardır. . Birkaç çalışma modu daha ekleyebilirdik, ancak yine de çalışmanın ana bölümünü farklı bir sistem üzerinde yürütecektik.

Gerçek şu ki, bu fırsatı değerlendirmeye ve aynı zamanda bir "şehir efsanesini", yani sürücüleri test etmek için en üst düzey işlemcileri kullanmanın yararına olan inancı kontrol etmeye karar verdik. Bu yüzden, genellikle testlerde kullanılan Core i3-4170'in bir akrabası olan (bunlar Haswell ve Haswell-E'dir), ancak dört kat daha fazla çekirdeğe sahip olan sekiz çekirdekli Core i7-5960X'i aldık. Ek olarak, kutularda bulunan Asus Sabertooth X99 kartı, varlığı ile bugün bizim için yararlıdır. PCI yuvası e x4, aslında x1 veya x2 olarak çalışabilir. Bu sistemde, işlemci ve yonga seti PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 ve PCIe 2.0 x2'den üç x4 varyantını (PCIe 1.0/2.0/3.0) test ettik (her durumda, yonga seti yapılandırmaları şemalarda şu şekilde işaretlenmiştir). simge (c)). Standardın yalnızca bu sürümünü destekleyen ve bir NVMe cihazından önyükleme yapabilen neredeyse tek bir kart olmadığı gerçeği göz önüne alındığında, şimdi PCIe'nin ilk sürümüne dönmek mantıklı mı? Pratik bir bakış açısından, hayır, ancak PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 ve benzerlerinin beklenen oranını önceden kontrol etmek bizim için kullanışlı olacaktır. Test, veri yolu ölçeklenebilirliğinin teoriye karşılık geldiğini gösteriyorsa, bu, PCIe 3.0 x1 / x2'yi bağlamak için pratik olarak önemli yollar henüz elde edememiş olmamızın bir önemi olmadığı anlamına gelir: ilki, PCIe 1.1 ile tamamen aynı olacaktır. x4 veya PCIe 2.0 x2 ve ikinci - PCIe 2.0 x4 . Ve biz onlara sahibiz.

Yazılım açısından, kendimizi yalnızca Anvil's Storage Utilities 1.1.0 ile sınırladık: sürücülerin çeşitli düşük seviyeli özelliklerini oldukça iyi ölçüyor, ancak başka bir şeye ihtiyacımız yok. Aksine: sistemin diğer bileşenlerinin herhangi bir etkisi son derece istenmeyen bir durumdur, bu nedenle düşük seviyeli sentetiklerin amaçlarımız için alternatifi yoktur.

"Çalışan gövde" olarak 240 GB Patriot Hellfire kullandık. Test sırasında bulunduğu gibi, bu bir performans rekoru sahibi değil, ancak hız özellikleri sonuçlarla oldukça tutarlı. en iyi SSD aynı sınıf ve aynı kapasite. Evet ve piyasada zaten daha yavaş cihazlar var ve bunlardan daha fazlası olacak. Prensip olarak, testleri daha hızlı bir şeyle tekrarlamak mümkün olacak, ancak bize göründüğü gibi buna gerek yok - sonuçlar tahmin edilebilir. Ama kendimizin önüne geçmeyelim, bakalım elimizde neler var.

Test sonuçları

Hellfire'ı test ederken, sıralı işlemlerdeki maksimum hızın yalnızca çok iş parçacıklı bir yük tarafından "sıkıştırılabileceğini" fark ettik, bu nedenle gelecek için bu da dikkate alınmalıdır: teorik verim teoriktir, çünkü "gerçek ” alınan veriler farklı programlar farklı senaryolara göre, daha çok buna değil, aynı programlara ve senaryolara bağlı olacaklar - elbette, mücbir sebep koşullarının karışmadığı durumda :) Tam da bu tür durumları şimdi gözlemliyoruz: zaten yukarıda söylendi PCIe 1 .x x1'in ≈200 MB/sn olduğunu ve tam olarak bunu görüyoruz. İki PCIe 1.x hattı veya bir PCIe 2.0 hattı iki kat daha hızlı ve gördüğümüz tam olarak bu. Dört PCIe 1.x hattı, iki PCIe 2.0 hattı veya bir PCIe 3.0 hattı, ilk iki seçenek için onaylanan iki kat daha hızlıdır, bu nedenle üçüncünün farklı olması olası değildir. Yani, prensipte, beklendiği gibi ölçeklenebilirlik idealdir: işlemler doğrusaldır, Flash bunlarla iyi başa çıkar, bu nedenle arayüz önemlidir. Flaş durur iyi yapmak yazmak için PCIe 2.0 x4'e (yani PCIe 3.0 x2 yapacaktır). Okumak "daha fazla" olabilir, ancak son adım zaten bir buçuk verir ve iki (potansiyel olarak olması gerektiği gibi) artış olmaz. Ayrıca yonga seti ve işlemci denetleyicileri arasında ve ayrıca platformlar arasında gözle görülür bir fark olmadığını da not ediyoruz. Ancak, LGA2011-3 biraz ileride, ancak sadece biraz.

Her şey pürüzsüz ve güzel. Fakat şablonlar yırtılmaz: bu testlerdeki maksimum değer yalnızca 500 MB / s'den biraz fazladır ve hatta SATA600 veya (bugünün testine ekte) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0x1. Bu doğru: PCIe x2 için bütçe denetleyicilerinin piyasaya sürülmesinden veya daha fazlasına ihtiyaç duyulmadığında bazı kartlardaki M.2 yuvalarında yalnızca çok sayıda satırın (ve 2.0 standardının sürümünün) varlığından korkmayın. Bazen çok fazla şeye ihtiyaç duyulmaz: maksimum sonuçlara, toplu yazılım için tipik olmayan 16 komutluk bir sıra ile ulaşılır. Daha sıklıkla 1-4 komutlu bir sıra vardır ve bunun için ilk PCIe'nin bir satırı ve hatta ilk SATA'yı alabilirsiniz. Genel giderler ve benzeri şeyler var, bu nedenle hızlı bir arayüz kullanışlıdır. Ancak, çok hızlı - belki de zararlı değil.

Ve bu testte, platformlar farklı davranıyor ve tek bir komut kuyruğu ile temelde farklı davranıyorlar. "Sorun", pek çok çekirdeğin kötü olması değil. Belki bir tanesi dışında hala burada kullanılmıyorlar ve o kadar fazla değil ki, güçlendirme modu kudret ve ana ile ortaya çıkıyor. Yani çekirdeklerin frekansında yaklaşık %20 ve önbellekte bir buçuk kat farkımız var - Haswell-E'de çekirdeklerle senkronize değil, daha düşük bir frekansta çalışıyor. Genel olarak, en üst platform yalnızca, büyük bir komut kuyruğu derinliğine sahip en çok iş parçacıklı mod aracılığıyla maksimum "yops"u atmak için yararlı olabilir. Tek üzücü şey, bu bakış açısından pratik iş bu vakumda çok küresel bir sentetik :)

Kayıtlara göre, işlerin durumu temelde değişmedi - her anlamda. Ancak komik, her iki sistemde de “işlemci” yuvasındaki PCIe 2.0 x4 modunun en hızlı olduğu ortaya çıktı. Her ikisinde de! Ve birden fazla kontrol/tekrar kontrol ile. Bu noktada, ihtiyacınız olup olmadığını merak edebilirsiniz. bunlar senin yeni standartların Yoksa hiçbir yere acele etmemek daha mı iyi ...

Farklı boyutlardaki bloklarla çalışırken, teorik idil, arayüzün hızını arttırmanın hala mantıklı olduğunu bozar. Ortaya çıkan rakamlar, birkaç PCIe 2.0 hattının yeterli olacağı şekildedir, ancak gerçekte, bu durumda, performans bazen olmasa da PCIe 3.0 x4'ün performansından daha düşüktür. Ve genel olarak, burada bütçe platformu en üsttekini çok daha fazla "puanlandırıyor". Ancak sadece bu tür işlemler esas olarak uygulama yazılımında bulunur, yani bu diyagram gerçeğe en yakın olanıdır. Sonuç olarak, kalın arayüzlerin ve modaya uygun protokollerin herhangi bir “vay etkisi” vermemesi şaşırtıcı değildir. Daha doğrusu, mekanikten geçenlere verilecek, ancak herhangi bir arabirime sahip herhangi bir katı hal sürücüsü ile tamamen aynı sağlayacaktır.

Toplam

Hastanenin resminin bir bütün olarak algılanmasını kolaylaştırmak için, program tarafından verilen puanı (toplam - okuma ve yazma için) kullandık ve onu PCIe 2.0 x4 "yonga seti" moduna göre normalleştirdik: şu an Ekran kartını "rahatsız etmeye" gerek kalmadan LGA1155 veya AMD platformlarında bile bulunduğundan, en yaygın olanı odur. Ayrıca, bütçe denetleyicilerinin ustalaşmaya hazırlandığı PCIe 3.0 x2'ye eşdeğerdir. Evet ve yeni AMD platformu AM4, yine, ayrı video kartını etkilemeden elde edilebilecek bu moddur.

Peki ne görüyoruz? Mümkünse PCIe 3.0 x4 kullanımı kesinlikle tercih edilir, ancak gerekli değildir: orta sınıf NVMe sürücülerine (başlangıçta üst segmentinde) tam anlamıyla %10 ek performans getirir. Ve o zaman bile - operasyonlar nedeniyle, genel olarak, pratikte çok sık karşılaşılmaz. Bu seçenek neden bu durumda uygulanmaktadır? Öncelikle böyle bir fırsat vardı ama cep stoğu çekmiyor. İkincisi, Patriot Hellfire testimizden daha hızlı ve daha hızlı sürücüler var. Üçüncüsü, bir masaüstü sistemi için “atipik” olan yüklerin oldukça tipik olduğu bu tür faaliyet alanları vardır. Ve depolama sisteminin performansının en kritik olduğu yer, ya da en azından bunun bir kısmını çok hızlı bir şekilde yapabilme yeteneğidir. Ancak bu, sıradan kişisel bilgisayarlar için geçerli değildir.

Gördüğümüz gibi, PCIe 2.0 x2 (veya buna göre PCIe 3.0 x1) kullanımı performansta dramatik bir düşüşe yol açmaz - sadece% 15-20. Ve bu, bu durumda kontrolörün potansiyel yeteneklerini dört kez sınırlamış olmamıza rağmen! Birçok işlem için bu verim yeterlidir. Bir PCIe 2.0 hattı artık yeterli değil, bu nedenle denetleyicilerin tam olarak PCIe 3.0'ı desteklemesi mantıklı - ve ciddi bir şerit sıkıntısı koşullarında modern sistem bu iyi çalışacak. Ek olarak, x4 genişliği yararlıdır - sistemde modern PCIe sürümleri için destek olmasa bile, az ya da çok geniş bir yuva varsa, normal hızda (potansiyelden daha yavaş olsa da) çalışmanıza izin verir. .

Prensip olarak, flash belleğin kendisinin darboğaz olduğu ortaya çıkan çok sayıda senaryo (evet, bu sadece mekanikte değil, mümkündür ve doğaldır), bu sürücüdeki üçüncü PCIe sürümünün dört şeridinin geçmesine neden olur. ilki yaklaşık 3.5 kat - bu iki vakanın teorik çıktısı 16 kat farklıdır. Elbette bundan, çok yavaş arayüzlerde ustalaşmak için acele etmeniz gerektiği sonucu çıkmaz - zamanları sonsuza kadar gitti. Sadece hızlı arayüzlerin birçok özelliği ancak gelecekte uygulanabilir. Ya da sıradan bir bilgisayarın sıradan bir kullanıcısının hayatında asla doğrudan karşılaşmayacağı koşullarda (kendini bildikleriyle ölçmeyi sevenler hariç). Aslında hepsi bu.

). Bu fikrin kriterlerinden biri, evde USB 3.0 bağlantı noktalarının ücretsiz kullanılmasıydı. Am2 platform anakartlarında bu tür bağlantı noktaları bulunmadığından, tek bir çıkış yolu vardır - denetleyici kullanmak.
Teslimatla ilgili hiçbir soru yoktu - parça uluslararasıydı ve her şey doğru bir şekilde takip edildi.
Ancak ambalaj (daha doğrusu yokluğu) - cesareti kırıldı. Satıcı ya pervasızlık derecesinde saftır ya da bir sürü çelik yumurtanın sahibidir. Çünkü kontrolörlü antistatik çanta sadece postada paketlenir. Ambalaj / sızdırmazlık malzemesi ipucu olmadan. Sonuç olarak, kontrolör bana kırık bir kapasitörle teslim edildi (+ bir tane daha şartlı tahliye). Ve bir yorumda, alıcılar çizilmiş bir sürücü diski veya bükülmüş bir montaj çerçevesi hakkında yazıyor.

Sürücü diskine gelince. Spesifik olarak, benim durumumda servis verilebilirliğini / performansını kontrol edemiyorum. Çünkü okuyacak donanıma sahip değilim. Ancak bunun için birkaç uyarı var:
1) Windows 10 altında, denetleyici sürücü kurulumu gerektirmez. (Onaylıyorum!)
2) İncelemelerde satıcının talep üzerine sürücüyü gönderdiğini yazıyorlar. (Yorum yapamam, başvurmadım. Gerek yoktu)
3) Sürücü (XP, VISTA, 7 ve 8 için) her zaman çip modeli VL805'e indirilebilir.


Açıkçası, kondansatörlü söve dışında, tesisatta arıza bulabilecek başka bir yer yok. Düzgün ve temiz lehimlenmiştir.
Geometrik olarak, kartın boyutu küçüktür ve sıska bir sistem birimine bile kolayca sığabilir, ancak bunun için uygun bir montaj çerçevesi yoktur. (Bence ideal olan, sipariş verirken seçim yapma imkanı olacaktır. Ama bu doğru, hayaller ...)


VL805 yongası, dört adet USB 3.0 bağlantı noktası "yapabilir". Bunlardan ikisi (AF) dışa doğru, ikisi (19 pin) sistem biriminin içine yönlendirilmiştir. İkincisinin yanında, harici güç kaynağı için 4 pimli bir molex konektörü bulunur.


Hız testleri için aşağıdaki harici sürücüleri kullandım:
1) Bir USB 3.0 kart okuyucu () kullanılarak bağlanan hafıza kartı.
[Soldaki tüm ekran görüntülerinde ayrıca eski bağlantı noktası 2.0'daki ölçümler yer almaktadır. Ve sağda yenisi - 3.0]

2) 2,5 inç HDD batı dijital WD Scorpio Blue 320 GB () USB 3.0 "cebi" ile eşleştirildi

3) SSD OCZ Vertex 2 (), AgeStar'ın yukarıda belirtilen harici kutusuyla eşleştirildi.

Bu konuda ne söyleyebilirim. USB 2.0 eski ve yavaş bir port olduğu için rakamların değerleri beklenen çıktı. Ve bununla USB 3.0 bağlantı noktası arasındaki hız farkı, kullanmayı düşündüğünüz sürücü ne kadar hızlı olursa o kadar belirgin olacaktır.
Özellikle bu dikkate alınan pano hakkında konuşursak, satıcının dikkatsizliği nedeniyle, satın alırken bir havya ile çalışmanız ve / veya İnternet'ten bir sürücü indirmeniz gerekebilir. Öte yandan, eski bilgisayarınızı daha hızlı bir arayüzle donatmak için en ucuz seçeneklerden biridir.

Şimdi veda ediyorum. Nazik ol!