De compatibiliteit van PCIe M.2 NVMe SSD's met uw pc of moederbord controleren

Bijgewerkt 22/12/2020

Terwijl harde schijven de opslagmarkt het langst hebben gedomineerd, hebben Solid State Drives of SSD's ook langzaam hun plaats op de markt gevonden, naast de eerbiedwaardige draaiende platen. SSD's hebben de grenzen van wat mogelijk was met de opslag in een personal computer volledig opnieuw gedefinieerd en leveren razendsnelle snelheden in kleine vormfactoren zonder helemaal geen bewegende delen. SSD's zijn zo essentieel geworden dat het in 2020 moeilijk voor te stellen is dat zelfs middenklasse- of budgetsystemen geen enkele vorm van solid-state opslag in zich hebben.

De Samsung 970 Evo NVMe SSD is een populaire keuze voor wie op zoek is naar hoge prestaties. - Afbeeldingscredits: Samsung

Door de grenzen van het SSD-opslagmedium te verleggen, hebben we de ultrasnelle NVMe SSD's die gebruik maken van de PCI Express-interface in plaats van de traditionele SATA-interface. PCI Express is dezelfde interface die de grafische kaart van de pc gebruikt om te communiceren met het moederbord, daarom is het begrijpelijk dat PCIe een veel grotere bandbreedte levert dan mogelijk was met SATA. NVMe-schijven zijn niet langer een uniek of onbereikbaar mooi product met de prijsdaling van NAND-flash onlangs, en kunnen nu worden verkregen voor redelijke premies ten opzichte van de oudere SATA-schijven.

Waar u op moet letten bij het kopen van een NVMe-schijf

Oké, dus we hebben vastgesteld dat NVMe-schijven veel veel sneller zijn dan hun SATA-tegenhangers en redelijk redelijke aankopen zijn geworden gezien de kleine premies die ze in rekening brengen voor SATA SSD's. U bent dus misschien geneigd om een ​​NVMe-schijf aan te schaffen voor uw volgende upgrade naar uw verouderde systeem. Er zijn een aantal dingen waar u rekening mee moet houden wanneer u een aankoopbeslissing neemt voor een NVMe-schijf voor uw systeem. In dit artikel zullen we ons voornamelijk concentreren op de compatibiliteitsinformatie met betrekking tot de PCIe Gen 3 NVMe SSD's, maar het kan ook nuttig zijn om onze Geavanceerde gids voor het kopen van een SSD voor meer informatie over alle SSD-typen en vormfactoren.

Hier zijn enkele van de belangrijkste punten waarmee u rekening moet houden bij het winkelen voor een NVMe SSD.

M.2 Vormfactor

Terwijl de traditionele SATA SSD's zowel de 2,5-inch vormfactor als de M.2-sleuf op het moederbord zelf kunnen gebruiken, zijn de NVMe-schijven uitsluitend compatibel met de M.2-sleuf. Het M.2-platform is veelzijdig en ondersteunt een groot aantal M.2-kaarten. Een van de toepassingen van de M.2-vormfactor is de SSD-implementatie, die zowel SATA- als NVMe-schijven omvat.

De 3 belangrijkste vormfactoren van SSD's - Afbeelding: TomsHardware

SATA versus NVMe

Als we alleen de M.2-vormfactor beperken, zijn er twee beschikbare opties in termen van SSD's die compatibel zijn met de M.2-vormfactor. De traditionele SATA SSD's kunnen ook gebruikmaken van de M.2-sleuf, maar ze zijn beperkt in bandbreedte en snelheid tot de limieten van de SATA-interface. M.2 SSD's die de SATA-bus gebruiken, zijn qua prestaties vergelijkbaar met de 2,5-inch varianten van de SATA SSD's, maar zijn fysiek kleiner en bieden een kabelvrije ervaring.

Wat betreft de NVMe-schijven, deze gebruiken de PCIe-bus en zijn veel sneller dan de schijven die de SATA-interface gebruiken, hoewel ze er op het eerste gezicht redelijk op lijken en op hetzelfde slot zijn aangesloten. Dit is het eerste onderscheid dat moet worden gemaakt tijdens het zoeken naar een NVMe-schijf. Hoewel een vergelijkbare M.2 SATA-schijf er precies zo uitziet als een NVMe-schijf, is het verschil in prestatie aanzienlijk. De meeste SATA SSD's halen een maximumsnelheid van 550-600 MB / s, terwijl M.2 NVMe SSD's theoretisch tot 4000 MB / s kunnen gaan.

Het verschil is op het eerste gezicht klein tussen een M.2 SATA SSD en een M.2 NVMe SSD - Afbeelding: Dell

Moederbord compatibiliteit

Het moederbord speelt de belangrijkste rol bij het uiteindelijk bepalen of uw systeem al dan niet compatibel is met de NVMe-schijf die u wilt kopen.

M.2-sleuf

Aangezien we hebben vastgesteld dat NVMe-schijven uitsluitend compatibel zijn met het M.2-slot op een moederbord, is het belangrijk om te controleren of het moederbord überhaupt M.2-slots heeft. De M.2-sleuf is een sleuf van 22 mm breed die de horizontale plaatsing van een M.2-kaart ondersteunt, meestal onder of naast de PCIe-sleuven. De meeste moderne moederborden ondersteunen niet alleen één, maar soms twee of zelfs drie M.2-slots. Het ontbreken van M.2-slots is een probleem dat u kunt tegenkomen als uw moederbord redelijk oud is of als het een beetje aan de budgetzijde is.

De M.2-slots kunnen in feite een verscheidenheid aan M.2-kaarten ondersteunen, zoals Wi-Fi- en Bluetooth-kaarten, SATA SSD's en NVMe SSD's. Deze veelzijdigheid maakt het een vrij belangrijke functie in moederborden, dus het zou tegenwoordig vrij eenvoudig moeten zijn om een ​​moederbord met een M.2-sleuf te vinden.

Het is ook belangrijk op te merken dat het simpelweg hebben van een M.2-sleuf geen garantie is voor NVMe-compatibiliteit. M.2 is ontworpen om USB 3.0, SATA en PCIe te ondersteunen, en de meeste vroege M.2-slots ondersteunden alleen SATA. Dit is het punt in het artikel waar we verplicht moeten verwijzen naar de handleiding van uw moederbord, aangezien dit een algemene gids is en de M.2-compatibiliteit kan variëren tussen de honderden moederborden die momenteel op de markt zijn. In de handleiding van het moederbord wordt precies gespecificeerd tot welk type bewerking de M.2-sleuf in staat is en of deze compatibel is met zowel SATA- als NVMe-schijven. Hier is wat de moederbordhandleiding van een MSI B450 Tomahawk MAX zegt met betrekking tot opslagopties:

Informatie staat duidelijk vermeld in de moederbordhandleiding van de B450 Tomahawk MAX (onnodige regels weggelaten)

Als u merkt dat uw moederbord niet alle M.2-slots heeft, hoeft u zich geen zorgen te maken. Een relatief goedkope PCIe M.2-adapterkaart is online te vinden die gebruikmaakt van de PCIe x4-sleuf op het moederbord zelf om de NVMe-schijf met het moederbord te verbinden met weinig tot geen prestatiehits.

Sleutels

Een ander belangrijk ding om te overwegen met betrekking tot compatibiliteit is de belangrijkste lay-out van de NVMe SSD en de M.2-sleuf van het moederbord. De sleutel voorkomt dat een connector in een incompatibel stopcontact wordt gestoken. Dit is iets dat zelfs kan worden vastgesteld door naar de schijf en de sleuf te kijken.

Laten we het eerst hebben over de M.2-sleuf op het bord. Er zijn twee belangrijke 'sleutels' die worden gebruikt in M.2-slots, en deze bepalen of het slot is ontworpen voor PCIe x2- of PCIe x4-werking. De eerste heet B-keyed en heeft zes contacten gescheiden van de rest (pinnen 12-19). De laatste heet M-keyed en heeft vijf contacten gescheiden van de rest (pinnen 59-66) aan de andere kant. Deze contacten zijn te zien op de M.2-sleuf zelf en van daaruit kan worden bepaald of de sleuf compatibel is met B-key of M-key drives (of beide in het geval van B / M-slots).

De verschillende Key-lay-outs van de M.2-slots - Afbeelding: RamCity

Bijgevolg vertelt deze informatie u ook of de sleuf compatibel is met PCIe x2 (B-key of M-key) of PCIe x4 (alleen M-key) werking. De x4-schijven zijn aanzienlijk sneller dan de x2-schijven omdat ze 4 PCIe-lanes gebruiken in plaats van 2, waardoor de beschikbare bandbreedte wordt vermenigvuldigd. Ook waren veel van de eerdere B-key slots alleen SATA, dus dat zou moeten worden gevalideerd met behulp van de handleiding van het moederbord. Bovendien ondersteunen zowel B- als M-sleutelsleuven SATA-schijven.

De verschillende Key-lay-outs op de schijven zelf - Afbeelding: RamCity

Lengte

M.2-kaarten of SSD's zijn ook verkrijgbaar in verschillende lengtes, wat een belangrijke factor is om te overwegen. De twee meest voorkomende NVMe SSD-formaten zijn '2242' en '2280', wat zich simpelweg vertaalt naar respectievelijk 42 mm lang en 80 mm lang. Deze informatie is gemakkelijk beschikbaar op de SSD-productpagina en de handleiding van het moederbord, dus het is vrij eenvoudig om te controleren. De meeste moderne NVMe SSD's gebruiken de 2280-standaard en de meeste moderne moederborden zijn compatibel met maximaal 4 verschillende M.2-formaten, dus het is traditioneel geen probleem.

De verschillende M.2-schijfgroottes - Afbeelding: GraphicsCardHub

Waar het echter een probleem kan worden, zijn Mini-iTX-kaarten of laptopborden waar de ruimte beperkt kan zijn. De M.2 2280, 2260 of zelfs 2242 SSD's zijn misschien te lang om in die krappe ruimtes te passen, dus als je op zoek bent naar een NVMe-schijf voor dit soort kaarten, moet je de maximaal ondersteunde lengte op de moederbord specifieke handleiding. Die slots zijn mogelijk alleen compatibel met kleinere formaten zoals 2230.

Verschillen in NVMe-schijven

Niet alle NVMe-schijven zijn gelijk gemaakt. Hoewel zowat elke NVMe-schijf een enorme verkeersdrempel zou moeten bieden ten opzichte van een SATA SSD, laat staan ​​een traditionele harde schijf, zijn sommige schijven gebouwd om deze ervaring nog verder te maximaliseren. Er zijn een aantal factoren die de NVMe-schijven onderscheiden en waarmee u rekening moet houden bij het nemen van een aankoopbeslissing:

• x4 PCIe NVMe SSD's (M-Key) zijn sneller dan oudere x2 PCIe-typen (B-key of M-key)
• De varianten met kleinere capaciteit van een bepaalde schijf zijn vaak langzamer dan de varianten met grotere capaciteit vanwege het feit dat meer NAND-chips vaak de snelheid verhogen waarmee de controller gegevens distribueert en opslaat.
• Verschillende soorten NAND Flash kunnen ook van belang zijn. SLC (Single-Level Cell) is de snelste, MLC (Multi-Level Cell), TLC (Triple-Level Cell) is langzamer en QLC (Quad-Level Cell) is de langzaamste van hen.
• De beschikbaarheid van een ingebouwde DRAM-cache, SLC-cache of HMB-implementatie (Host Memory Buffer) kan een grote hulp zijn bij de prestaties en het uithoudingsvermogen van de schijf.

DRAM Cache vs HMB - Afbeelding: Kioxia

Laatste woorden

Hoewel veel van deze compatibiliteitsinformatie op het eerste gezicht misschien verwarrend lijkt, is er eigenlijk niets ingewikkelds aan de moderne NVMe SSD-compatibiliteit. Als je een relatief modern systeem hebt (bijvoorbeeld een moederbord dat in de afgelopen 4-5 jaar is uitgekomen) en een gloednieuwe SSD koopt, is de kans groot dat ze prima samenwerken door een naadloze plug-and-play-ervaring te bieden . Het kan echter handig zijn om ervoor te zorgen dat de NVMe-schijf die u wilt kopen, perfect werkt zonder enige haperingen in het proces.

Als u op zoek bent naar het beste van het beste dat de NVMe-wereld te bieden heeft, kijk dan eens naar onze keuzes hier.

Laatste update op 2021-01-06 om 03:12 / Aangesloten links / Afbeeldingen van Amazon Product Advertising API