DOMANDA M.2 2nd e 3rd generation, Pci-e 3.0 potrebbe evitare il bottleneck?

[notsotechie]

Ciao a tutti,

ho di recente scoperto che le prese M.2 delle schede Z97 equivalgono ad una versione di seconda generazione di questa interfaccia, probabilmente con la stessa larghezza di banda di una porta Sata II (chiedo conferma).

Vedendo le potenzialità di pezzi come il Samsung SM951 mi dispiace pensare di montarne uno in una presa che gli darebbe una banda massima effettiva di oltre 700MB/s (sembra assurdo lamentarsene, I know) quando potrebbe raggiungere 1,7GB/s. Mi chiedevo se fosse possibile mettere in comunicazione un disco M.2 con una porta PCI-e 3.0 evitando il collo di bottiglia. Ho visto molti adattatori M.2 -> PCI-e ma non riesco a capire quale banda hanno in lettura/scrittura.

Ma ho anche letto che SATA e PCI sono tecnologie non del tutto compatibili e che forse questi adattatori non servono (ma allora perchè produrli?). Io non riesco più a capire chi ha ragione e chi invece no.. mi potreste dire la vostra?

 

[serassone]

I dischi SSD M.2 sono prodotti in due tipi: sata e PCI Express. Quelli sata occupano una porta sata III e forniscono le stesse prestazioni di un SSD da 2,5" con questa interfaccia; quelli PCI Express, dipende se il controller presente sul disco è di tipo PCI Express 2.0 o 3.0 (come il Samsung 951). La banda dati ottenibile con dischi M.2, anche solo quelli sata, è comunque sata di III generazione, mai meno; i chipset H97/Z97, compatibili con questo standard, d'altronde forniscono solamente porte sata III e non porte sata II.
Gli adattatori M.2 -> PCI Express possono attingere a linee PCI Express 3.0, è sufficiente collegarli a uno slot PCI Express derivante dal processore (slot PCI Express 16x, gli stessi che si usano per le schede grafiche), ma affinché questo sia possibile, è indispensabile utilizzare schede madri con chipset Z97, perché questo chipset è l'unico che permette la suddivisione delle linee PCI Express 3.0 in modalità 8x/8x oppure 8x/4x/4x. Le schede H97, o anche certe Z97 economiche, non permettono la suddivisione, e tutte le linee confluiscono nello slot primario; gli slot secondari attingono le linee PCI Express dal chipset, il quale mette a disposizione linee di tipo 2.0, dunque l'uso dell'adattatore sarebbe inutile. Alternativa: non installare alcuna scheda grafica e usare la grafica integrata... :) In questo caso, si potrebbe installare l'adattatore nello slot primario, il quale possiede sempre e in ogni caso linee di tipo 3.0.

 

[Liupen]

E completo l'ottima spiegazione di serassone dicendo che a loro volta i dischi SSD M.2 PCI Express, si differenziano a loro volta se utilizzano il prtocollo AHCI (derivato dagli HDD) o se utilizzano quello NVMe (creato per gli SSD PCIe).

 

[serassone]

E completo l'ottima spiegazione di serassone dicendo che a loro volta i dischi SSD M.2 PCI Express, si differenziano a loro volta se utilizzano il prtocollo AHCI (derivato dagli HDD) o se utilizzano quello NVMe (creato per gli SSD PCIe).

Sarebbe interessante sapere se gli adattatori funzionano anche su generazioni precedenti di schede madri, oppure se occorre in ogni caso una scheda di ultima generazione.
Be', se volete sono a disposizione: qualcuno mi invii un Samsung 951 e una scheda adattatore, e provo subito il tutto... :D :D

 

[notsotechie]

Grazie della risposta.

Prendiamo ad esempio una scheda madre come la MSI Z97-G45 (se servisse il link del produttore eccolo qui)

Offre una presa formato M.2 e dalle specifiche tecniche suppongo che conti coma la mSATA. [scusate, ero confuso. Ha una porta mSATA e mSATA e M.2 non sono la stessa cosa]

Ovviamente questa scheda offre anche porte PCI-e 3.0. Per un eventuale Samsung SM951 a questo punto quale converebbe acquistare e quale porta della scheda madre si dovrebbe sfruttare per non avere il collo di bottiglia?

Se ho capito bene la presa mSATA dovrebbe lavorare agli standard del Sata III e quindi raggiungere i 750MB/s. Quindi io dedurrei che servirebbe comprare un disco formato M.2 con interfaccia PCI-E da adattare in uno slot PCI (in verticale) senza o con adattatore (?). E' esatto?

 

[Liupen]

Beh, bisogna testarli su almeno un campione rappresentativo (z87)... quindi mi unisco a serassone nella richiesta :P.

Spero che Manolo non la prenda a male, se anticipo la sua traduzione con l'articolo originale... ma quì capita a fagggiolo!
Samsung SM951-NVMe Versus AHCI Versus SATA 850 Pro

 

[notsotechie]

Non so se è pratica comune o accettata quella di postare video di YouTube, ma io credo che questo video aiuti (testano un disco SM951 tipo con interfaccia dati PCI-e).

OT. un mio amico con quella scheda madre ha appena acquistato questo che ha interfaccia PCIe ma nello slot M.2 andrebbero solo i dischi con interfaccia Sata giusto? Quindi non funzionerebbe.. se foste così gentili da rispondermi in tempo gli dico di annullare l'ordine

 

[Liupen]

Grazie della risposta.

Prendiamo ad esempio una scheda madre come la MSI Z97-G45 (se servisse il link del produttore eccolo qui)

Offre una presa formato M.2 e dalle specifiche tecniche suppongo che conti coma la mSATA.

Ovviamente questa scheda offre anche porte PCI-e 3.0. Per un eventuale Samsung SM951 a questo punto quale converebbe acquistare e quale porta della scheda madre si dovrebbe sfruttare per non avere il collo di bottiglia?

Se ho capito bene la presa M.2 dovrebbe lavorare agli standard del Sata III e quindi raggiungere i 750MB/s. Quindi io dedurrei che servirebbe comprare un disco formato M.2 con interfaccia PCI-E da adattare in uno slot PCI (in verticale) senza o con adattatore (?). E' esatto?

:grat: quel modello non ce l'ha (l'M.2), devi andare su questa MSI Italy - Computer, Laptop, Notebook, Desktop, Schede Madri, Schede Grafiche ed altro e più recenti.

Si può comunque - come detto da serassone, visto che il chipset supporta la tecnologia - e, consigliato da tanti per ovviare ai problemi di compatibilità, utilizzare un'interfaccia PCIe, tipo questa


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tutto in un immagine

 

[Ottoore]

Non so molto di ssd m.2 ma quello che ho capito è che sono buoni solo fino ai 256 gb perchè tutte le memorie sono sul lato esterno e quindi dissipabili visto che throttlano che è un piacere!

 

[notsotechie]

:grat: quel modello non ce l'ha (l'M.2), devi andare su questa MSI Italy - Computer, Laptop, Notebook, Desktop, Schede Madri, Schede Grafiche ed altro e più recenti.

Si può comunque - come detto da serassone, visto che il chipset supporta la tecnologia - e, consigliato da tanti per ovviare ai problemi di compatibilità, utilizzare un'interfaccia PCIe, tipo questa
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Cavolo che confusione, hai ragione! Gli dico di aggiungere all'ordine un adattatore.

Sono rimasto digiuno per un po' di tempo e stavo confondendo mSATA con M.2.
Mi chiedo però per esempio su questa scheda madre in esame che vantaggio dia avere una porta mSATA che condivide la linea con l'ultima porta SATA III. Comodità di installazione?

Tornando in topic invece, quindi è pratica comune per il momento sfruttare porte PCI-e e SSD M.2 PCI-e con adattatore, introducendo il vantaggio della retrocompatibilità con tutte le schede madri fornite di porta PCI-e 3.0 ma sprovviste di porta M.2 (tecnologia PCI)? Non abbiamo verificato la compatibilità con le vecchie schede madre, ok. Ma il dubbio è sul funzionamento o sulla prestazione? La questione del chipset Z97 che permette 8x/8x e 8x/4x/4x invece non l'ho capita molto. Cosa significa di preciso?

Avevo letto però che M.2 non era soltanto un formato diverso e più piccolo di mSATA, ma che avesse qualche impatto sulla velocità dei dispositivi per cui era una fattore tecnologico a favorirne l'impiego (più precisamente mi riferisco a questo articolo). A cosa serve produrre dischi così prestanti in formati così scomodi per l'ambiente desktop altrimenti? Voi che ne dite?

Per chiarire la questione degli M.2 ho trovato questa immagine all'indirizzo More On M.2 And SanDisk's Fancy PCIe Adapter Card - SanDisk A110 PCIe SSD: Armed With The New M.2 Edge Connector


E' esatta? Lo stesso discorso vale anche per definire quale adattatore M.2 -> PCI-e bisogna scegliere, no?

 

[serassone]

Cavolo che confusione, hai ragione! Gli dico di aggiungere all'ordine un adattatore.

Sono rimasto digiuno per un po' di tempo e stavo confondendo mSATA con M.2.
Mi chiedo però per esempio su questa scheda madre in esame che vantaggio dia avere una porta mSATA che condivide la linea con l'ultima porta SATA III. Comodità di installazione?

Per diversificare l'offerta, i produttori di schede madre realizzano modelli con vari accessori; il modello da te citato offre una porta mSata, utile per chi possiede già un SSD di questo tipo. Chi vuole acquistare adesso un SSD "compatto", cioè con formato a schedina, farebbe bene a puntare in ogni caso al fattore di forma M.2, che è un formato più attuale, utilizzato sicuramente anche in futuro, e quindi dovrebbe scegliere una scheda madre con questo slot, e non con il mSata.

Tornando in topic invece, quindi è pratica comune per il momento sfruttare porte PCI-e e SSD M.2 PCI-e con adattatore, introducendo il vantaggio della retrocompatibilità con tutte le schede madri fornite di porta PCI-e 3.0 ma sprovviste di porta M.2 (tecnologia PCI)? Non abbiamo verificato la compatibilità con le vecchie schede madre, ok. Ma il dubbio è sul funzionamento o sulla prestazione? La questione del chipset Z97 che permette 8x/8x e 8x/4x/4x invece non l'ho capita molto. Cosa significa di preciso?

Le schede madri H97/Z97 (e anche in parte le precedenti generazioni) hanno due fonti cui attingere le linee PCI Express: il processore e il chipset. Il processore mette a disposizione 16 linee PCI Express di tipo 3.0, il chipset mette a disposizione 8 linee PCI Express, però di tipo 2.0. Le linee 3.0 (per comodità abbrevio in questo modo) sono, di solito, destinate alla scheda grafica. Il chipset H97 le fa derivare tutte verso lo slot PCI Express 16x primario, e non offre la possibilità di spezzare il blocco di 16 linee per destinarne qualcuna ad altri utilizzi. Dunque, se l'utente installa una scheda grafica, fine della disponibilità di linee 3.0: sono tutte impegnate. Se l'utente volesse installare un adattatore M.2 per sfruttare un SSD Samsung SM951 al massimo delle sue potenzialità, non potrebbe farlo: sarebbe costretto a installarlo nello slot M.2 della scheda madre (molti modelli di schede H97 lo mettono a disposizione), che usa linee 2.0 (quelle del chipset). Se anche installasse l'adattatore in qualche altro slot, questi slot userebbero linee 2.0 del chipset, dunque sarebbe inutile.
Il chipset Z97, invece, offre la possibilità di spezzare il blocco di linee 3.0 in due modi: a metà (8 linee/8 linee) oppure in tre parti (8/4/4). Anche questa possibilità è stata progettata principalmente per la grafica, per realizzare setup di schede in modalità Crossfire oppure SLI; tuttavia può essere sfruttata anche per altro, per installare un bell'adattatore M.2, per esempio. :) In una scheda madre che abbia il supporto a questo tipo di suddivisione delle linee, si può benissimo installare una scheda grafica nello slot primario, e un adattatore M.2 nello slot secondario: la scheda madre "sente" la presenza dell'adattatore, e quindi sottrae 8 linee alla scheda grafica, rendendole disponibili all'adattatore, il quale può quindi sfruttare la massima velocità possibile data dalle linee 3.0. Spero che il discorso sia più chiaro, ora. ;)

Avevo letto però che M.2 non era soltanto un formato diverso e più piccolo di mSATA, ma che avesse qualche impatto sulla velocità dei dispositivi per cui era una fattore tecnologico a favorirne l'impiego (più precisamente mi riferisco a questo articolo). A cosa serve produrre dischi così prestanti in formati così scomodi per l'ambiente desktop altrimenti? Voi che ne dite?

Come ho detto sopra, i dischi M.2 sono prodotti in due tipi: con interfaccia sata e con interfaccia PCI Express. Gli slot presenti sulle schede H97/Z97 permettono l'installazione di entrambi i tipi, gli adattatori PCI Express ovviamente permettono solo l'installazione di SSD con questa interfaccia. Non condivido assolutamente la definizione di "scomodo" per questi dischi: sono formati compatti, permettono di eliminare sia il cavo dati che il cavo di alimentazione elettrica, lo infili nello slot e lo avviti alla scheda, cosa c'è di più comodo di questo? ;) Senza contare il beneficio dell'ingombro ridotto, utilissimo per i pc portatili, ma anche per i desktop compatti.

Per chiarire la questione degli M.2 ho trovato questa immagine all'indirizzo More On M.2 And SanDisk's Fancy PCIe Adapter Card - SanDisk A110 PCIe SSD: Armed With The New M.2 Edge Connector
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E' esatta? Lo stesso discorso vale anche per definire quale adattatore M.2 -> PCI-e bisogna scegliere, no?

Lo schema riflette quanto spiegato sopra; però gli adattatori M.2 -> PCI Express accettano solo dischi con interfaccia PCI Express, i sata non sono compatibili in quanto non esistono linee sata, sugli adattatori. Esistono però anche adattatori M.2 -> Sata:

StarTech.com Convertitore Adattatore SSD NGFF M.2 a SATA 2.5 Pollici, Nero: Amazon.it: Informatica

Questi adattatori hanno, in pratica, la forma di un disco sata da 2,5" e sono utili per le schede madri prive di slot M.2, ma in questo caso i veloci M.2 PCI Express non sono compatibili, perché l'adattatore si collega al solo bus sata. Infine esistono anche adattatori universali: M.2 -> PCI Express e M.2 -> Sata, eccone uno:

Amazon.com: M.2 (NGFF) SSD to PCI-e Express 4X/SATA Adapter: Electronics

Come vedi, l'adattatore è doppio, ci sono due slot: quello superiore viene collegato tramite cavo sata (la relativa presa è nel retro dell'adattatore, se guardi bene la foto si intravede) a una porta sata della scheda madre, e serve per SSD M.2 sata, quello inferiore è per SSD M.2 Pci Express. Si potrebbero quindi installare ben due SSD M.2, uno sata e uno PCI Express, non male... :)

 

[Liupen]

Cavolo che confusione, hai ragione! Gli dico di aggiungere all'ordine un adattatore.

Sono rimasto digiuno per un po' di tempo e stavo confondendo mSATA con M.2.
Mi chiedo però per esempio su questa scheda madre in esame che vantaggio dia avere una porta mSATA che condivide la linea con l'ultima porta SATA III. Comodità di installazione?

Tornando in topic invece, quindi è pratica comune per il momento sfruttare porte PCI-e e SSD M.2 PCI-e con adattatore, introducendo il vantaggio della retrocompatibilità con tutte le schede madri fornite di porta PCI-e 3.0 ma sprovviste di porta M.2 (tecnologia PCI)? Non abbiamo verificato la compatibilità con le vecchie schede madre, ok. Ma il dubbio è sul funzionamento o sulla prestazione? La questione del chipset Z97 che permette 8x/8x e 8x/4x/4x invece non l'ho capita molto. Cosa significa di preciso?

Avevo letto però che M.2 non era soltanto un formato diverso e più piccolo di mSATA, ma che avesse qualche impatto sulla velocità dei dispositivi per cui era una fattore tecnologico a favorirne l'impiego (più precisamente mi riferisco a questo articolo). A cosa serve produrre dischi così prestanti in formati così scomodi per l'ambiente desktop altrimenti? Voi che ne dite?

Per chiarire la questione degli M.2 ho trovato questa immagine all'indirizzo More On M.2 And SanDisk's Fancy PCIe Adapter Card - SanDisk A110 PCIe SSD: Armed With The New M.2 Edge Connector
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E' esatta? Lo stesso discorso vale anche per definire quale adattatore M.2 -> PCI-e bisogna scegliere, no?

Ok, partiamo dall'inizio. L'mSATA VS M.2
SSD mSATA, l'hard disk diventa minuscolo - Tom's Hardware

vedi che sono proprio due attacchi diversi anche se possono essere simili come performance. Diciamo che l'M.2 è minimo le performance di un SATA (micro o normale) e massimo (work in progress :trotta:)

La scheda madre che hai indicato ha "stupidamente" un'mSATA - che occupa uno slot del chipset che può avere solo un numero limitato di attacchi da gestire - perchè all'epoca stavano uscendo ed era la novità del momento. Peccato che, non portando vantaggi prestazionali, su un pc desktop è inutile, mentre in un laptop permettono di affiandare un SSD mSATA + HDD 2,5".

Sull'argomento m.2, so la teoria, ma non possedendo SSD m.2...
La compatibilità, cioè se effettivamente scheda madre/M.2 permettono di installarci un sistema operativo bootabile, è un argomento spinoso. Se sei instenzionato a prendere un m.2 (e per forza di cose lo dovrai inserire nell'adattatore pci-e), ti consiglio di fare una ricerca sul web per constatare se qualcun altro con la tua main e OS viaggia con un m.2. Tanto per non fare una pisciata fuori...

Passando proprio alla teoria - grossolanamente - da una parte hai già n. 3 interfacce PCI-e 3.0 ed ogni porta supporta diverse modalità.
Immagina il pci-e come un'autostrada che collega "dirattamente" il drive (video o storage in questo caso) con la CPU, fatta da tante linee...
ogni linea è una quantità di dati (16x) che passano "contemporaneamente" e poi ci sono quelle poche che portano energia... proprio come un SATA ma se pci-e è l'autostrada a 4 corsie, sata è il raccordo anulare a 2 corsie con lavori in corso che ...prima o poi tortuosamente si immette nella CPU. :doh: ..reso l'idea?
Dall'altra parte hai l'M.2 attuale (vedi lo schema che tu hai pubblicato) che, superato il fatto di funzionare sfruttando contemporaneamente due porte SATA (ramo a destra), ora è pienamente innestato nella PCI-e (ramo a sinistra, l'autostrada..). I primi M.2 in questo senso sfruttano solo 2 delle linee dati (sempre spiegato grossolano eh!), mentre alcuni veloci, già sfruttano 4 linee.
L'algoritmo di codifica e decodifica che fanno passare i dati, che comprende tutto il protocollo di comunicazione con la macchina BIOS-OS, si basa - ancora - sul AHCI.
I nuovi SSD m.2 useranno un protocollo NVMe creato ad hoc per lavorare con tutte le potenzialità.. in pratica UEFI/CPU/RAM/SSD lavoreranno aiutandosi vicendevolmente. Questi M.2 sono i prossimi.

L'articolo che hai citato (non l'ho letto...mi è bastato aprirlo)... quell'M.2 è proprio del primo tipo: nel grafico, ramo a destra...sfrutta 2 porte sata parallelamente (max 10Gib/s)...è la scala più bassa degli M.2 e non ha senso neanche collegarlo in PCI-e :sisi:

Alla domanda: A cosa serve produrre dischi così prestanti in formati così scomodi per l'ambiente desktop?
ti rispondo: industrializzazione. Faccio una cosa che posso adattare sia al laptop che al desktop.
Il Personal Computer, che per noi rappresenta il presente, non è il futuro, non credi?
Lo smartphone lo è... sarà il nostro Personal Computer, insomma la miniaturizzazione è la strada della tecnologia.

Chi dice che un SSD scalda meno di un HDD? :D @Ottoore hai ragione i chip sono e saranno sempre più caldi e probabilmente i nuovi m.2 avranno un sistema di dissipazione passivo.


ah,ah,ah... scusa @serassone è mezz'ora che ho la pagina aperta e non ho visto che avevi già risposto!

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:inchino: che si imparano da te un mucchio di cose te l'ho già detto?! :D

 

[serassone]

:inchino: che si imparano da te un mucchio di cose te l'ho già detto?! :D

Te la cavi molto bene anche tu. ;) :)

 

[notsotechie]

Grazie davvero per le risposte esaustive, a entrambi.

Se vi interessano presto potrei riportarvi dei benchmark di un SSD M.2 SM951 PCI-e all'opera

 

[conca]

Ciao ragazzi
Sto comprando un M.2 per il mio nuovo sistema (sarà appunto il disco di sistema)
e sono indeciso fra i due samsung di riferimento:

Samsung SM951 128GB M.2 NVME
Samsung SM951 128GB M.2 AHCI

La mia MoBo è la GA-Z170N-WIFI che dovrebbe avere il òieno supporto ad entrambi.

La domanda è: il due formati AHCI e NVME sono entrambi Bootabili ? (volendoci installare il sistema operativo ?)