SSD disk WD Blue 3D NAND M.2: a šup s ním do počítače!
V tomto příspěvku vám přiblížíme výhody, které= mají SSD disky s rozhraním, M.2 nebo NVMe oproti točivým pevným diskům (HDD) a projdeme si jednu instalaci do počítače, který tuhle instalaci disku s rozhraním M.2 umožňuje. Rozhodně se to vyplatí a výsledkem toho všeho je, že váš domácí počítač se o hodně zrychlí.
Nejdřív ale - jak bývá naším zvykem - si trochu zrychleně povíme o tom, co to je vlastně rozhraní M.2. Pevné disky (HDD) se připojují přes rozhraní SATA, které ve verzi 3 umožňuje teoretickou rychlost přenosu dat až 6 Gb/s. Pokud připojujeme disk SDD přes rozhraní SATA 3, můžeme dosáhnout hodně zajímavých přenosových rychlostí, které se projeví třeba tím, že zavedení operačního systému se podstatně zkrátí - viz náš článek: http://www.digitalnidomacnost.cz/instalujeme-ssd-disk-do-notebooku/ - externí odkaz . V tomto případě jsme dopodrobna rozebrali výměnu točivého pevného disku (HDD) do notebooku, kde 1TB disk SSD WD Blue nahradil tento původní 1TB HDD disk, namontovaný výrobcem. Pokud vás zajímají rychlosti, které pro 1GB soubory tento SSD disk reálně dosahuje, zde máte výsledek:
Rychlost čtení tedy dosahuje rychlosti 4,4 Gb/s a rychlost zápisu je 4,2 Gb/s. To pro další srovnání.
HDD versus SSD
Abychom ještě lépe pochopili, o co se jedná, vysvětleme si v krátkosti princip funkce HDD. Každý točivý pevný disk obsahuje několik magnetických ploten, které se otáčejí typicky rychlostmi 4200 ot./min nebo 7200 ot./min. Nad povrchem těchto magnetických ploten „plavou" těsně nad povrchem čtecí a zapisovací hlavičky, umístěné na vystavovacích ramínkách. Ramínka slouží k vystavování hlaviček nad magnetickým povrchem otáčejících se ploten za pomocí krokového motoru. Hlavičky na ramínkách se vznášejí nad povrchem magnetického média na vzduchovém klínu (otáčející se plotny strhávají okolní vzduch, který je vklíní pod hlavičky a přizvedne je do výšky). To je velmi důležité, protože magnetické hlavy se nedostávají do kontaktu s magnetickým povrchem otáčejících se ploten. Pokud by k tomu došlo, jde o havárii, a disk je poškozen. I když může být opraven, stojí to spoustu úsilí - a peněz. Jak vidíte, klasický HDD je demonstrací špičkových mechanických technologií, které jsou ale náchylné na otřesy, rány, a tak podobně.
Pokud tedy skončíte práci zaklapnutím víka svého notebooku a nepočkáte do doby, kdy přestane svítit indikační dioda, oznamující, že disk pracuje, může se při zvednutí notebooku stát, že s ním klepnete třeba o desku stolu. A protože hlavičky ještě nejsou zaparkovány v bezpečné zóně mimo rotující plotny, může dojít k nevratnému poškození magnetického povrchu jedné nebo více ploten. Proto je třeba počkat, až dioda zhasne, což informuje o tom, že HDD uklidil hlavičky (rozuměj vystavil ramínka s těmito hlavičkami) mimo aktivní plochu disku - pak by se jim totiž už nemuselo nic stát. Uvažovali jste někdy o tom, nebo je to pro vás novinka? Nebo se vám už někdy něco takového stalo?
Disk SSD je naproti tomu vlastně to samé, jako polovodičová paměť. A hlavní je to, že v něm nenajdete žádné mikrominiaturní mechanické prvky. Disku SSD je jedno, co s počítačem provádíte, pokud do něj namlátíte kladivem nebo s ním netřískáte o hranu stolu či o zem. SSD disk je tedy mnohem více odolný na otřesy, rány, pády a tak dále, a to je jedna z jeho velkých předností.
To je tedy mechanický atributy.
Pokud ale připojíte SSD disk k řadiči SATA 3, vše se děje jako doposud, řadič generuje povely pro pohyb a vystavení ramínek s hlavičkami nad určitou stopu (data se ukládají do sektorů, do kterých jsou rozděleny soustředné kružnice, nazývané stopy), dává povely k přečtení určitého sektoru, z čehož pak sestavuje v mezipaměti načítaný soubor. Jak možná tušíte, elektronika SSD disku tyto povely, kterých bylo potřeba pro pohon HDD, převádí na povely čtení určitých paměťových buněk, takže lze říci, že řadič SATA je přizpůsoben způsobu ukládání dat na točivě disky HDD a spousta pro HDD disk důležitých povelů je v případě SSD disku naprosto zbytečná, protože se „to v SSD disku dělá jinak". Ale díky obří rychlosti paměťových prvků v disku SSD lze přesto dosáhnout mnohem zajímavějších rychlostí čtení i zápisu.
Ohromující zrychlení přenosu dat s M.2
Svět se však mění a je znatelná touha po miniaturizaci. Proto přišly nové disky s rozhraním NVMe a M.2 (liší se připojovací paticí). Ovšem jejich hlavní přínos je ten, že nepotřebují řadič, který zpomaluje jejich rychlost. Zjednodušeně se disky M.2 (náš případ) připojují přímo na sběrnici PCI Express počítače a s procesorem komunikují prostřednictvím linek PCI Express, podobně jako je tomu u grafické karty. Tady totiž rozhoduje rychlost předávání informací, aby grafická karta stačila vykreslovat detaily v rychlém sledu na obrazovku - a podobně pak i SSD disk připojení přes NVMe či M.2 zase zásoboval operační paměť počítače ne něm uloženými daty - a naopak -, aby data dokázal co nejrychleji odebírat a ukládat na SSD disk.
Pokud SSD M.2 komunikují s procesorem prostřednictvím dvou vláken sběrnice PCI Express, je teoreticky možná rychlost čtení a zápisu až 1200 MB/s (9,6 Gb/s), v případě, že se využívá připojení čtyřmi linkami PCI Express, pak je tato teoretická rychlost dvojnásobná, tedy až 2400 MB/s, 19,2 Gb/s.
Z výše uvedeného obrázku vidíte, že například ve srovnání s námi instalovaným SSD diskem, připojeným přes řadič SATA 3 (ve článku o výměně disku HDD za SSD), můžeme ještě komunikaci - použijeme-li SSD s M.2 - ještě minimálně 2,2x zrychlit nebo u nových SSD M.2 disků, využívajících čtyř linek na sběrnici PCI Express, to teoretické zrychlení může být až 4,4násobné.
Samozřejmě, počet realizovatelných linek PCI Express závisí na použitém procesoru, levnější typy procesorů se stejným počtem jader obslouží jen 28 linek PCI Express, ty dražší, pak až 40 linek. Mnoho z těchto linek sebere grafická karta, která, aby byla nejrychlejší, komunikuje přímo na sběrnici PCI Express s procesorem. Pokud byste tedy použili levnější procesor, pak se může stát, že po připojení více hardwarových zařízení bude odebráno více linek a na SSD M.2 linky už „nezbydou". Nebo naopak, pokud budete chtít ve svém výkonném počítači použít více SSD disků moderního provedení, najednou zjistíte, že vám seberou hned osm linek v případě použití dvou SSD M.2 disků. Takže řešením pro výkonný počítač je opravdu i výkonný procesor - a za výkon se platí. Počítejte s tím.
Rozdíl mezi SSD diskem připojeným přes SATA 3 a M.2 je ohromující především u malých souborů. Tady je rozdíl v přenosové rychlosti mezi oběma typy disků nejmarkantnější. A o srovnání mezi HDD diskem s SATA řadičem a DDS M.2 připojeným před linky PCI Express, není ani třeba hovořit. Výsledek je totiž ten, že se možná můžete při prvním spuštění bát, aby vám takový počítač s nově instalovaným diskem SSD M.2 neutrhl ruce…
Kam s ním? A jak na to?
K tomu, abyste mohli SSD disk s rozhraním instalovat přímo do počítače, je nutné, aby základní deska podporovala možnost připojení disku s rozhraním M.2. A možnost připojení podporoval i BIOS této základní desku (my uvádíme na následujícím obrázku jako příklad základní desku Asus B150M-AM.2):
Pokud by vaše základní deska neuměla spolupracovat s disky M.2 nebo z nich nedovedla nabootovat, máte dvě možnosti. Pokud je deska vybavena slotem M.2, podívejte se na stránky výrobce základní desky a zjistěte, zda neexistuje inovace BIOSu této desky, která by uměla nabootovat i z disku M.2. Při realizaci upgrade BIOSu buďte ale maximálně opatrní a přesně dodržujte pokyny výrobce pro tuto činnost! Pokud by upgrade BIOSu nepřinesl kýžený výsledek, budete si muset koupit novou základní desku, která M.-2 a bootování z ní podporuje.
Pokud tedy máte správnou desku s možností umístit disk SSD M.2, máte skoro vyhráno.
Disky SSD M.2 se dodávají v bezpouzdrovém provedení, kde jsou jednotlivé součástky umístěny na vícevrstvém plošném spoji metodou letování pomocí pájecí vlny. Konkrétně u námi použitého disku WD Blue 3D NAND SSD 512 GB je většina paměťových modulů jen přelepena nálepkami z obou stran, na kterých se nacházejí označení a čarové kódy.
Co to pro vás ale znamená? Tak především to, že se obvodů ani desky s plošným spojem nebudete dotýkat prsty! Desku SSD disku uchopíte na maximálně krátkou dobu za hrany a vložíte ji do konektoru, který se nachází poblíž procesoru (z důvodu co nejkratšího propojení s procesorem sběrnicí PCI Express) přibližně pod úhlem 30°, pak ji přiklopíte a upevníte šroubkem do distančního sloupku, který jste před tím - podle délky SD M.2 disku do základové desky našroubovali - a patřičně dotáhli (s rozumem a s citem). Volně ložené umístění nad povrchem desky přispívá k lepšímu chlazení SSD M.2 disku.
Viz opět obrázek - detail už zmíněné základové desky Asus (na obrázku jsou v desce instalované matičky pro upevnění distančního sloupku označeny čísly 2242, 2260, 2280. Tato čísla jsou složena ze dvou dvoučíslic - první dvoučíslo, 22, značí šířku desky plošného spoje SSD M.2 disku a druhé dvojčíslo pak značí délku SSD M-2 disku, údaje jsou udávány v milimetrech:
U mnoha počítačů je třeba před instalací SSD M.2 disku opatrně vymontovat grafickou kartu, která bývá umístěna nad slotem pro umístění SSD M.2 disku. Nezapomeňte na to, že grafická karta je upevněna ve slotu pomocí zaskakovacího držáku, který musíte nejprve odklopit, abyste kartu ze základní desky vyjmuli bez jejího poškození i poškození samotné základové desky.
Pokud vlastníte starší model základní desky bez slotu M.2, kde nemůžete bootovat přímo, můžete použít redukční desku, kterou s některými disky dodává třeba Kingston. Desku zasunete i s upevněným SSD M.2 diskem přímo do slotu PCI na sběrnici - a máte hotovo. Elektronika na této desce se pak postará o propojení SSD M.2 disku se sběrnicí PCI Express. Viz opět obrázek:
Existují i další varianty desek PCI, do kterých můžete připojit SSD disk s rozhraním M.2, například univerzální I-Tec PCI-E 2x M.2 Card (PCI-E-SATA), která má sloty jak pro konektor NVMe, tak i pro M.2. Je vybavena jedním slotem pro disky M.2 SATA (B-Key, kdy musí být zapojený SATA kabel do základové desky k řadiči a používá se konektor se dvěma zářezy) a jedním slotem pro disky M.2 PCI-E (M-Key s jedním zářezem), tedy pro klasický SSD M.2 disk, poháněný přímo ze sběrnice PCI Express):
Ovšem před tím, než se pustíte do díla, změřte si výšku distančního sloupku, ke kterému pak upevníte SSD M.2 disk! To je důležité, protože někteří výrobci SSD M.2 disků používají oboustrannou montáž paměťových čipů na desce a pokud by byla výška distančního sloupku nižší, než je výška na SSD M.2 disku instalovaných komponent, takový disk se do zásuvky nevejde, nelze ho tam vůbec umístit.
My jsme použili k realizaci SSD disk WD Blue 3D NAND SSD 512GB, vše jsme zkontrolovali, vyjmuli jsme opatrně grafickou kartu, pod kterou se nacházelo místo pro usazení SSD M.2 disku, distanční sloupek jsme usadili na pozici 2280, vložili disk SSD M.2, přišroubovali, zasunuli zpět grafickou kartu a spustili počítač.
Pak vše proběhlo tak, jak bylo popsáno v článku o nasazení SSD siku do počítače (pro připomenutí uvádíme znovu odkaz: http://www.digitalnidomacnost.cz/instalujeme-ssd-disk-do-notebooku/ - externí odkaz ).
Pak jsme s pomocí utilit Acronisu přenesli operační systém z dříve aktivního systémového disku na tento SSD M.2 a v BIOSu nastavili pořadí bootování. Původní disk, HDD, jsme označili jako neaktivní (nebude se z něj zavádět operační systém) a pro průběžnou kontrolu SSD M.2 disku WD jsme nainstalovali ještě utility WD Drive Utilities, které neshledaly nutnost provádět upgrade BIOSu WD SSD M.2.
Tím vše za pár minut skončilo.
A výsledek?
Hodnocení DigitálníDomácnosti.cz pro WD Blue 3D NAND SSD 512 GB M.2: vynikající.
Shrnutí: Disk WD Blue 3D NAND SSD 512 GB M.2, ale troufáme si říci, že celá modrá řada od WD, jsou velmi dobrými společníky pro zrychlení počítače. Náš herní počítač nabíhal s HDD asi 17 sekund, po instalaci SSD M.2 WD disku se doba spouštění zkrátila na 4,5 sekundy. Stejně tak se zrychlilo spouštění her, nainstalovaných na disku C, tedy na systémovém SSD M.2 disku, kterým se stal WD Blue 3D NAND SSD M.2. Pokud tedy plánujete zrychlit počítač, jedním z prvních kroků by měla být výměna HDD za SSDF a tamn, kdet o jde, použít disk SSD s rozhraním M.2. Výsledek stojí vždy za to.
Zveřejněno: 07. 08. 2018
