Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz
Úložná zařízení Článek Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu | Kapitola 2

Z. Obermaier

Z. Obermaier

13. 10. 2015 03:00 49

Seznam kapitol

1. Samsung SM951 – Výkon, který jen tak nekoupíte 2. PCI-E nebo M.2 (SATA Express) 3. Balení disku 4. Představení disku 5. Testovací sestava a specifikace 6. Výkon v M.2 versus PCI-e 3.0
7. Testy malých souborů (nejdůležitější) 8. Testy malých souborů (důležité) 9. Testy sekvenční, IOPS a přístupové doby 10. Syntetické testy - body 11. Start Windows, shrnutí výkonu 12. Závěr

Je až k neuvěření, že SSD disk velikosti USB „flešky“ je nejrychlejším SSD vůbec. Sehnat ho není úplně jednoduché, ale dá se to. Na běžný trh navíc brzo dorazí i verze pro NVMe a ta nastaví laťku výkonu opět výše. Zkusili jsme i to, jak se liší jeho výkon v konektoru M.2 připojeném přes můstek na desce a při připojení přímo k procesoru přes PCIe.

Reklama

PCI-E nebo M.2 (SATA Express)

Pro připomenutí ještě zopakuji, jak se to má s novějšími diskovými rozhraními. Druhá část je doplněná o informace týkající se posledního čipsetem Intelu Z170.

Každý jistě mnohokrát slyšel výrazy jako SATA Express (SATAe), M.2 popřípadě mSATA. Ne všichni ale mají zcela jasno v tom, co vše znamená, zejména pokud nejsou majitelé desky s podporou výše jmenovaných rozhraní. Jaké jsou tedy všechny možnosti připojení SSD disků na moderních deskách, tedy kromě klasického SATA?

Na fotografii vidíte desku Asus Maximus VIII Gene. Ta nabízí dvojici černých konektorů SATA 6 Gb/s, ty vidíte napravo a nás dnes nezajímají. Pro nás je zajímavý široký konektor nalevo. To je SATA Express, dnes už v podstatě v této podobě mrtvá technologie.

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

Každý SATA Express konektor v sobě nese dva porty SATA 6 Gb/s a dvě linky PCI-E. K připojení disku k tomuto konektoru potřebujete speciální kabel, disk pak může komunikovat se systémem buď přes SATA nebo i pomocí PCI-E. Pokud jde komunikace přes linky PCI-E, může klidně probíhat i skrze protokol NVMe, tedy bez AHCI a přímo s procesorem. Jelikož jsou dvě linky PCI-E málo, od tohoto řešení se ustupuje, nahradil jej konektor M.2. Ten vidíte na druhém obrázku mezi sloty PCI-E.

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

I když si jej na pohled snadno spletete se starším portem mSATA, je rozměrově odlišný a hlavně funkčně zcela jinde. mSATA nese pouze jedno rozhraní SATA, M.2 může nést v podstatě cokoliv. Dle specifikace je v jednom konektoru M.2 čtveřice linek PCI-E (2.0, 3.0), dvojice kanálů SATA 6 Gb/s, trojice kanálů USB (2.0, 3.0), PCM Audio a spousta dalších možností, které nás dnes nezajímají. M.2 je univerzální konektor, k jehož funkcím je nutné přistupovat klíčováním kontaktů, a to dle následujícího schématu:

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

První obrázek zleva ukazuje základní „B“ konektor zařízení. To je klasické SATA Express a něco navíc. V tomto případě máte k dispozici dvě linky PCI-E, jeden port SATA, USB kanál, zvuk a další. Pro SSD disky je vhodnější konektor a klíčování „M“. To zabezpečuje připojení čtyř PCI-E linek a jeden port SATA. Náš adaptér i základní deska má konektor „M“. Ten správný konektor bychom tedy měli, není ale jednoznačné, co k němu připojil výrobce desky.

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

Na základních deskách s X99 Express je to složitější, probírali jsme to zde. Těmi se dnes zabývat nebudeme, nás bude zajímat nová platforma Z170. Naši konkrétní desku ukazuje obrázek, podobné to bude na všech současných deskách Asus. Z170 totiž po letech konečně dostala spoustu nových linek PCI-e 3.0 navíc a můstek se už nemusí omezovat, sdílet pásmo a podobně. Starší čipsety měly 8× PCI-e 2.0, Z170 má k dispozici 20× PCI-e 3.0, a to musí stačit každému. Jak vidíte, každý čip má svou linku, žádný přepínač na desce není. Slot M.2 má tedy vždy čtyři linky PCI-e 3.0, nedělí s o ně s ničím.

Jelikož do M.2 ale nevede jen rohraní PCI-e, ale také SATA 6 Gb/s, to už je sdílené s konektorem 6_12. Znázorněno je to na obrázku červeně. Pokud osadíte disk do M.2, tento konektor se vypne.

Rozdělení PCI-e linek v PCH čipu Z170 (použité na naší desce jsou označené červenou tečkou)
i Zdroj: PCTuning.cz
Rozdělení PCI-e linek v PCH čipu Z170 (použité na naší desce jsou označené červenou tečkou)

V tomto případě jdou data z disku do převodníku AHCI -> PCI-e, a poté skrze PCI-e do čipu PCH a jeho přepínače uvnitř, z něj pak do DMI sběrnice (také PCI-e linka) do procesoru a jeho DMI rozhraní. Z něj už si je bere procesor. Zde je nutné si uvědomit, že PCH čip musí přepínat a slučovat všech dvacet PCI-e linek do pouhých čtyř, které jsou zde vymezené pro DMI rozhraní. Cesta to není přímá a data cestou jistě naberou jisté latence. Mnohem zajímavější bude připojit disk k procesoru přímo, tedy osadit M.2 disk do PCI-e adaptéru a instalovat jej do slotu PCI-e ×16 napojeném přímo k CPU. To jsou na obrázku sloty označené zeleně. Toto spojení k procesoru je přímé, byť si omezíte grafickou kartu jen na 8× PCI-e 3.0 linek (což je stále dost). My vyzkoušíme obě varianty a výkon porovnáme.

Na prvním obrázku je disk samotný, tedy připravený k instalaci do slotu M.2. Ještě před nedávnem bych jej testoval spíše osazený v PCI-e adaptéru, který vidíte na druhém obrázku.

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

Samsung SM951 256GB: Nejrychlejší M.2 SSD disk na trhu
i Zdroj: PCTuning.cz

Starší platformy Z97 Express trpěly na mnohých deskách nedostatkem linek PCI-e a sdílením pásma slotu M.2 s dalšími komponentami. Výkon byl tedy mnohde značně omezen nebo se měnil dle využití dalších funkcí desky.

U Z170 už je to v podstatě jedno, jelikož platforma má linek PCI-e dost. Úzké hrdlo tu přesto je, totiž ve sběrnici DMI pro komunikaci mezi procesorem a PCH (4× PCI-e 3.0) a nemůžeme jej ignorovat. Přesto si myslím, že takový dopad na výkon připojení k PCH čipu mít nebude, ale uvidíme až rozdíl změříme.

POZOR! U naší konkrétní desky (a obecně asi u každé desky Asus Z170) je nutné přepnout v BIOSu volbu na disk osazený v M.2 slotu nebo v adaptéru. Jinak nebude možné z disku v PCI-e bootovat.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama