Solid-state drive (zkratka SSD) je typ datového média, který ukládá data na flash paměť a na rozdíl od klasických pevných disků neobsahuje pohyblivé mechanické části a má mnohem nižší spotřebu elektrické energie (příkon).
SSD se připojuje k systému buď klasicky přes SATA konektor a nebo přes M.2 konektor .
SSD SATA III se připojuje k základní desce pomocí datového kabelu.
SSD připojeno přes SATA III je podstatně rychlejší než HDD připojeno přes SATA III . Stále je však omezeno na přenosovou rychlost SATA 6 GB/s, která byla v podstatě vytvořena pro HDD.
Konektor SATA
Rozhraní
- SATA 1.0 až 1,5 Gb/s (150 MB/s)
- SATA 2.0 až 3 Gb/s (300 MB/s)
- SATA 3.0 až 6 Gb/s (600 MB/s)
Protokol (Nastavení v BIOSu)
- IDE
- AHCI - hotplug + NCQ
Sběrnice/rozhraní SATA 3.0 disponuje datovou propustností 6 Gb/s, což je
přibližně 600 MB/s. Taková rychlost je sice postavena vysoko nad schopnosti
mechanických HDD, ale SSD diskům to již nestačí.
Zvýšení výkonu je však patrné pouze při přenosu velkých souborů nebo velkých
kusů souborů.
Například SATA III zabere zápis 1 MB souboru zhruba stejně dlouho jako NVMe.
Pokud však zkopírujete soubor nebo složku o velikosti 1 GB na disk NVMe, bude to
trvat kratší dobu než u typického disku SATA III.
SATA a NVMe popisují rozhraní připojení, zatímco M.2 popisuje tvarový faktor.
Jinými slovy popisuje, jak se SSD připojuje do PC sestavy.
V podstatě to znamená, že M.2 SSD může být s různými protokoly rozhraní.
Disk M.2 může být jak SATA tak NVMe. Samozřejmě to nejsou jediné protokoly
rozhraní, existují ještě mSATA, SATA Express a U.2.
Většina disků NVMe používá formát M.2.
M.2 byl vyroben, aby nahradil rozhraní mSATA.
Tradiční disky SATA III se připojují k základní desce pomocí datového a
napájecího kabelu, disky NVMe se zasouvají do portů PCIe na základní desce.
Podobně jako RAM.
Konektor M.2
Rozhraní
- SATA 3.0 až 6 Gb/s (600 MB/s)
- PCIe Gen 3.0 NVMe 1.3 - (Rozhraní PCI-e podporující protokol NVMe 1.3)
- PCIe Gen 4.0 NVMe 1.3
- PCIe Gen 4.0 NVMe 1.4
M.2 SATA disky mají zářezy dva, M.2 NVMe mají jen jeden, což znamená určitou
míru kompatibility. Je dobré zjistit, jakým M.2 slotem vaše základní deska
disponuje. Pokud je NVMe kompatibilní, je velká šance, že v něm budou fungovat
také SATA SSD, opačně to však vzhledem k povaze socketů neplatí. Je zároveň
možné, že slot kompatibilní nebude, případně bude potřeba režim M.2 slotu ručně
nastavit v BIOSu. Ve všech situacích je však dobré si předem kompatibilitu
ošetřit a zkontrolovat, zda základní deska disponuje správným rozhraním.
-------------------------------------------------------------------
Konektor M.2 rozhraní SATA 3.0
Původní využití M.2 slotu stále počítalo se SATA SSD, a proto i dnes běžně
existují SSD disky, které se zapojují do M.2 slotu, ale stále běží na rozhraní
SATA. Přenosová rychlost takovýchto disků je omezena na zmíněných 600 MB/s.
---------------------------------------------------
Konektor M.2 rozhraní NVMe
Nové komunikační rozhraní NVMe je určené speciálně pro SSD připojené do M.2
slotu.
Disk NVMe lze zasunout do zásuvky M2A nebo M2B. Toto rozhraní využívá ke
komunikaci s počítačem sběrnici PCI Express s rychlostí až 4 GB/s.
Disk NVMe lze také zasunout do zásuvky PCI-express jako např. kartu WiFI na bázi
PCIe.
Standard NVMe také prošel jistým vývojem, dnes se bavíme o standardu NVMe 1.4.
Od první verze do té dnešní prošel stovkami vylepšení, která sice pro koncového
zákazníka nejsou mnohdy viditelná, ale posouvají technologii kupředu.
Hlavní prvek disku NVMe je jeho připojení k systému. Nepotřebuje totiž žádný
řadič SATA/AHCI nebo diskový kontrolér jako prostředníka. NVMe disky jsou
připojeny k procesoru přímo pomocí linek PCI Express, mají tedy přímý přístup k
procesoru i RAM. Omezení plyne jen ze stavby desky a platformy. Všechny současné
moderní systémy počítají s propojením NVMe disku napřímo. Intel i AMD jsou s
NVMe plně kompatibilní, některé platformy mají dokonce vyhrazené NVMe linky z
procesoru (Intel HEDT, Ryzen, Threadripper).
NVMe SSD obecně vypadají trochu jako moduly RAM. To dává smysl, protože jsou to
v podstatě energeticky nezávislé paměťové karty.
Ve skutečnosti NVMe znamená non-volatile memory express. Název popisuje protokol
rozhraní připojení.Proto ve skutečnosti nepopisuje tvarový faktor, ale způsob
přenosu dat.
Jednotlivé M.2 SSD disky se liší rozměry. Kódování je jednoduché, první dvě
cifry udávají šířku disku, druhé potom jeho délku. Například nejčastější rozměr
2280 značí 22 mm široké a 80 mm dlouhé M.2 SSD disky. Zatímco šířka 22 mm se v
osobních počítačích považuje za standard, délka se může lišit.
Velikosti SSD disku
- M.2 2242
- M.2 2280
- M.2 22110
Nabídka NVMe disků je dnes obrovská, ale i AHCI SSD disky jsou stále prodeji.
------------------------------------------------------------------------------------------
Různí výrobci používají trošku odlišné označení připojení:
ADATA
- PCIe Gen3x4, NVMe 1.3
GIGABYTE ,
- PCI-Express 3.0 x4, NVMe 1.3, NAND flash M.2 2280
- PCIe Gen4 x4 NVMe 1.3, 3D TLC M.2 2280
- PCIe Gen4 x4 NVMe 1.4
MSI
- NVMe Gen. 4 SSD M.2
- NVMe Gen. 4 SSD M.2
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
PCIe je tedy jako SATA III; oba se používají k připojení jednotlivých komponent
k počítačovému systému. Stejně jako SATA III potřebuje AHCI, než může pevný disk
nebo SSD komunikovat s počítačovým systémem, disky založené na PCIe se spoléhají
na hostitelský řadič, nazývaný non-volatile memory express (NVMe).
Nakonec se průmysl shromáždil kolem standardu, který se stal NVMe a nahradil
AHCI. Nový standard byl o tolik lepší, že dávalo smysl začít mluvit o NVMe.