Nośniki danych: SSD, HDD i inne
Artykuł
Tomasz Kurzak, Wtorek, 17 stycznia 2017, 18:00

NVMe – co to jest?

Protokół, czyli NVMe kontra AHCI 

Protokół NVMe (Non-Volatile Memory Express) został opracowany w odpowiedzi na zapotrzebowanie na wydajniejszy standard zarządzania wymianą informacji między płytami głównymi, systemami operacyjnymi i nośnikami SSD wykorzystującymi do przesyłania danych magistralę PCI Express. Zastąpił on protokół AHCI (Advanced Host Controller Interface), który stworzono z myślą o zdecydowanie wolniejszych tradycyjnych dyskach twardych. O ile w przypadku SSD ze złączem SATA (lub M.2, ale wykorzystujących do przesyłania informacji magistralę Serial ATA) AHCI spisuje się dobrze, to połączenie tego protokołu z modelami współpracującymi z magistralą PCI Express może je wyraźnie ograniczać. Dlatego w wyniku współpracy 80 firm, którym przewodzili tacy potentaci, jak: Intel, Samsung, Oracle, Dell, Micron, został opracowany nowy standard, NVMe. To właśnie dzięki niemu najnowsze SSD mogą zapewnić tak dużą prędkość przesyłania danych.

 

 NVMe 1.1AHCI

Opóźnienie

2,7 µs

(9100 cykli zegara)

6 µs

(19 500 cykli zegara)

Maksymalna długość kolejki

65 536 kolejek,

każda z 65 536 poleceniami

1 kolejka z 32 poleceniami

Wykorzystanie wielordzeniowości

Bez synchronizacji, wysyła polecenie w dowolnym momencie

Wymaga synchronizacji, żeby wysłać polecenie

Efektywność operacji 4K

Wszystkie parametry w jednym 64-bajtowym pobraniu

Dwa następujące po sobie pobrania (nie mogą zostać wykonane równolegle)

 

PCI Express i M.2, czyli złącza nośników SSD NVMe

Jednak tak wysoka wydajność nie jest zasługą tylko opisanego wyżej protokołu. Przesyłanie danych z tak dużymi prędkościami wymagało wykorzystania innej niż Serial ATA magistrali, bo ta nawet w najnowszym standardzie, oznaczonym liczbą III, pozwala na transfer danych z prędkością do 600 MB/s. Rozwiązaniem tego problemu jest użycie magistrali PCI Express ×4, pozwalającej na wymianę danych z prędkością nawet 32 Gb/s, czyli 4 GB/s (4096 MB/s). To z kolei wymusiło projektowanie SSD z uwzględnieniem wykorzystania innego złącza. Pierwsze SSD kompatybilne z magistralą PCI Express przeznaczone dla użytkowników domowych były dostępne w postaci kart rozszerzeń HHHL, podłączanych bezpośrednio do portu PCI Express na płytach głównych komputerów stacjonarnych. Takie nośniki nie należą do najmniejszych, ale także na to znalazł się sposób w postaci złącza M.2.

Ci, którzy chcieliby kupić SSD NVMe ze złączem M.2 pozbawiony odpowiednika w postaci karty rozszerzeń HHHL, będą musieli zaopatrzyć się w odpowiedni adapter. Ten pokazany poniżej z powodzeniem służy nam w redakcji i nie sprawia najmniejszych problemów. 

 

Kompatybilność nośników SSD NVMe – płyta główna

Niestety, wykorzystanie przez producentów opisanych wcześniej standardów może być dla niektórych niemałym problemem. Otóż pełną kompatybilność z nośnikami SSD NVMe zapewniają dopiero płyty główne z chipsetami Z97 i X99. W starszych konstrukcjach trzeba stosować nieoficjalne oprogramowanie BIOS/UEFI, co nie zawsze się udaje i może skutkować najróżniejszymi problemami. Największą wadą braku kompatybilności między płytą główną a nośnikiem SSD jest niemożność uruchomienia zainstalowanego na nim systemu operacyjnego. Dlatego zanim zdecydujesz się na zakup SSD typu NVMe, sprawdź, czy płyta główna pozwoli bez problemu korzystać z takiego nośnika. 

Złącze M.2 na płycie głównej Asus Z97 Deluxe

 

Kompatybilność nośników SSD NVMe  – system operacyjny i sterowniki

Przyszły użytkownik SSD NVMe powinien także uwzględnić wersję systemu operacyjnego, który będzie na nim zainstalowany. Zdecydowana większość obecnie stosowanych systemów nie sprawi kłopotu. Sterowniki zintegrowane z Windows 8 i 10 będą odpowiednie, ale także posiadacze Windows 7 nie będą mieć większych problemów. Podczas instalacji tego ostatniego co najwyżej może być konieczne wskazanie instalatorowi sterownika ręcznie (np. na pendrivie), bo ten został dodany dopiero w jednej z aktualizacji. Użytkownicy Linuksów też nie powinny się obawiać, o ile tylko dystrybucja jest oparta na kernelu w wersji 3.1. Posiadacze odchodzącej powoli w niepamięć Visty będą musieli zastanowić się nad przesiadką na nowszą wersję „okienek”.

Nie bez znaczenia jest także zastosowanie odpowiedniego sterownika do SSD NVMe. Większość modeli wykorzystuje oprogramowanie opracowane przez Microsoft i zintegrowane z systemami Windows, jednak producenci sprzętu stworzyli własne, wydajniejsze sterowniki, których instalację zaleca się w przypadku takich modeli, jak Intel 750, Samsung 950 Pro, Samsung 960 Pro, a także Samsung 960 Evo. Tylko to może zagwarantować najwyższą wydajność SSD NVMe.

Ocena artykułu:
Ocen: 10
Zaloguj się, by móc oceniać
Artykuły spokrewnione
Facebook
Ostatnio komentowane