Внутри корпусов самых тонких ноутбуков и в разъёмах современных материнских плат настольных компьютеров находятся уже не те твердотельные накопители, что были там в прошлые годы. Даже если вы следили за развитием технологий, то могли не заметить случившегося перехода.
Цель инженеров состояла в том, чтобы сделать устройства хранения данных максимально незаметными. В последние годы SSD превратились из знакомых устройств в прямоугольных корпусах, похожих на жёсткие диски, в маленькие планки памяти, которые имеют почти такую же ёмкость. При этом скорость доступа к данным значительно увеличилась.
Ниже описаны твердотельные накопители формата M.2 с самым высоким рейтингом и руководство по тому, что следует знать о выборе лучших SSD для компьютера. Внизу приведена таблица характеристик рассмотренных накопителей.
Классические твердотельные накопители, приобретаемые на смену жёсткому диску в компьютер или ноутбук, называются 2,5-дюймовыми (в реальности их ширина скорее 2,75 дюйма). У этих SSD размеры такие же, как у жёстких дисков. Производители SSD взяли на вооружение этот стандартный размер, чтобы накопители были совместимыми с корпусами ранее выпущенных ноутбуков. Так можно было выбирать, устанавливать внутрь HDD или же SSD. В настольные компьютеры такие накопители тем более умещаются без проблем. Их можно поставить в отсек для 3,5-дюймовых дисков с помощью кронштейна или используя альтернативные монтажные отверстия в тех же местах. Со временем корпуса настольных компьютеров менялись, получив отдельные отсеки и точки крепления 2,5-дюймовых накопителей.
С инженерной точки зрения твердотельным накопителям ни к чему быть такими большими. В корпусах SSD много лишнего места. Размер и форма 2,5 дюйма выбраны только ради размещения в существующих отсеках. Когда разработчики мобильных устройств поставили перед собой задачу уменьшить вес ноутбуков и планшетов, от громоздкого формата 2,5 дюйма было решено отказаться.
SSD представляет собой тонкую печатную плату с микросхемами флэш-памяти и контроллера. Больше здесь ничего нет. Так и выглядит форм-фактор M.2.
Вначале был mSATA
Первой попыткой создания нового форм-фактора стал mini-SATA (mSATA). Это голая прямоугольная печатная плата, в большинстве случаев размеров 50 х 25 мм. Накопители mSATA устанавливаются в специальный слот на материнской плате ноутбука или компьютера. Как можно понять из названия, слот связан с шиной Serial ATA на материнской плате. Интерфейс со стороны накопителя представляет собой разъём на печатной плате, в отличие от кабеля SATA. Накопители mSATA получают питание через слот, в который они установлены.
Имея зависимость от SATA, накопители mSATA получили все достоинства и недостатки этого интерфейса. Среди недостатков был верхний предел скорости SATA 3.0, последней версии Serial ATA. mSATA подключался к существующему разъёму Mini-PCI, который часто применяли для установки небольших встроенных компонентов, вроде компактных карт Wi-Fi.
Сейчас накопители mSATA ещё встречаются в продаже, поскольку существуют старые ноутбуки, в которые их можно установить. Этот формат уходит в прошлое, а в настольных компьютерах накопители mSATA не получили значительного распространения.
Даже когда формат mSATA был на пике своей популярности, велась разработка его замены. Тогда новый формат называли NGFF, то есть «форм-фактор следующего поколения». Это название периодически попадается и по сей день. Однако, по мере развития этого формата, он получил своё окончательное название M.2. Накопители стали меньше, их объём вырос, а зависимость от SATA исчезла.
Что такое твердотельный накопитель M.2?
Накопители M.2 весьма практичны. Они напоминают утыканную модулями NAND и микросхемой контроллера пластинку жевательной резинки. «NAND» является общим термином для описания чипов флэш-памяти, где и хранятся данные на SSD. Технически этот термин относится к типу логических вентилей, используемых в базовой структуре памяти.
M.2 является форм-фактором или формой. Шина, по которой данные передаются на накопитель M.2 и обратно, может отличаться от M.2, что имеет важное значение.
Но продолжим говорить о форме. Любой накопитель M.2 имеет четырёх- или пятизначный номер в названии модели. Это размеры в миллиметрах. Первые два числа указывают ширину накопителя, вторые два длину.
Ширина 22 мм стала стандартом для настольных компьютеров и ноутбуков. Длина чаще всего бывает 80 мм («Тип-2280») и 60 мм («Тип-2260»). Чем длиннее накопитель, тем больше чипов NAND на нём помещается (ещё накопители M.2 могут быть односторонними или двусторонними). Конечно, длина не является единственной мерой ёмкости накопителя.
Почему длина имеет значение? Накопитель должен уместиться в устройстве, в первую очередь в ноутбуках. Большинство материнских плат для настольных компьютеров со слотами M.2 имеют точки крепления для накопителей M.2 разной длины (обычно 80 мм, 60 мм и 42 мм), так что здесь длина проблем не вызовет. С ноутбуками со слотом M.2 всё сложнее. Отсек может подходить для накопителей M.2 только определённого размера или только для односторонних, если допуски на толщину строгие. Нужно измерить свободное место в ноутбуке, прежде чем покупать накопитель в него.
Как сказано выше, длина накопителя M.2 не всегда определяет его ёмкость. Однако, есть ограничения на плотность NAND-чипов и количество модулей памяти, которые могут уместиться на печатной плате заданного размера. В результате большинство накопителей M.2 имеют максимальную ёмкость 2 ТБ, хотя существует несколько дорогих версий 4 ТБ и 8 ТБ. Обычно ёмкость накопителей составляет 120 ГБ или 128 ГБ; 240 ГБ, 250 ГБ или 256 ГБ; 480 ГБ, 500 ГБ или 512 ГБ; 960 ГБ или 1 ТБ; и 2 ТБ, 4 ТБ и 8 ТБ. Бывают и накопители M.2 32 ГБ и 64 ГБ для кэширования SSD, но они неинтересны сборщикам ПК. Цены на такие накопители варьируются от 10 до 75 центов за гигабайт. Больше всего цена зависит от типа шины накопителя.
Ещё раз скажем: накопитель может иметь форм-фактор M.2, но это ничего не говорит о шине. Нужно узнать её тип, чтобы она подходила для вашей системы.
PCI Express против SATA: проблема интерфейса шины SSD
Это самая сложная часть при выборе SSD формата M.2. Большинство первых накопителей M.2 были обычными накопителями SATA, с которых сняли всё лишнее. Осталась голая печатная плата с другим физическим разъёмом, но по сути это такие же накопители, как и более крупные формата 2,5 дюйма. Некоторые из них существуют до сих пор. У таких накопителей M.2 SATA нет значительного прироста производительности по сравнению с 2,5-дюймовыми аналогами SATA. Причина в том, что информация передаётся по тем же внутренним путям материнской платы.
Старые ноутбуки могут поддерживать только накопители с шиной M.2 SATA, выше чего обновиться не получится. Такие ноутбуки могут обновлять, если старый накопитель сломался или если хочется поставить накопитель большего объёма.
Сейчас многие компактные ноутбуки премиальной категории используют твердотельные накопители M.2 с шиной PCI Express. Почти все новые материнские платы для настольных компьютеров со слотами M.2 тоже поддерживают накопители PCI Express M.2. Здесь уже есть заметный рост производительности в тестах, но в большинстве реальных сценариев применения вы не почувствуете разницы с лучшими накопителями SATA.
Самые первые накопители M.2 PCI Express применяли интерфейс PCI Express Gen 2.0 х2. Его потолок пропускной способности ненамного превосходит SATA 3.0. Дальше был PCI Express Gen 3.0 х2 и х4 с технологией Non-Volatile Memory Express (NVMe). Производительность стала ещё выше, особенно в тяжёлых рабочих нагрузках с большим количеством очередей данных.
PCI Express 4.0 является более современной версией шины PCI Express. Он быстро набрал популярность, хотя на практике вы не почувствуете рост скорости и здесь. Скорость чтения и записи некоторых накопителей (вроде флагманского Samsung SSD 980 Pro) оценивается в 7000 МБ/с. Эти накопители поддерживаются новейшими компьютерами на чипсетах AMD и Intel, а также новейшими ноутбуками. У AMD это чипсеты X570 и B550 (для процессоров Ryzen) и TRX40 (для процессоров Ryzen Threadripper 3-го поколения). Intel поддерживает PCI Express 4.0 на чипсетах Intel серии 500 для процессоров 11-го поколения Rocket Lake, и на ноутбуках на процессорах Tiger Lake 11-го поколения и Alder Lake 12-го поколения.
Можно ставить эти твердотельные накопители на PCIe 4.0 и в более старые компьютеры с чипсетами AMD и Intel с поддержкой PCI Express 3.0, но скорости будут ограничены PCIe 3.0. Что ожидается дальше? Поддержка PCIe 5.0 постепенно появляется во многих материнских платах, но сами накопители с этим стандартом ещё не выпустили.
NVMe
NVMe представляет собой ещё одно техническое препятствие. Материнские платы нуждаются в аппаратной поддержке, чтобы такие накопители могли быть загрузочными. Все материнские платы последних поколений поддерживают накопители NVMe M.2, но нет гарантии, что более старые платы смогут разрешить загружать операционную систему с накопителей NVMe. Помимо новых материнских плат, высокоскоростные слоты с NVMe можно найти в некоторых ноутбуках последнего поколения. Иногда ноутбук может поддерживать накопитель PCI Express NVMe, но этот накопитель припаян к материнской плате и заменить его не получится. Имейте это в виду, прежде чем покупать ноутбук.
Среди формата M.2 накопители PCI Express 3.0 и 4.0 x4 M.2 с поддержкой NVMe часто встречаются на вторичном рынке. К настоящему времени протестировано множество накопителей, включая передовые Samsung Pro и EVO. Догоняют лидеров накопители с поддержкой NVMe от Adata, Seagate, WD и многих других производителей.
Это впечатляюще быстрые накопители, намного быстрее моделей на SATA. Они актуальны для сборщиков компьютеров или тех, кто обновляет относительно новые системы, а не для старых компьютеров без слота M.2 или со слотом без поддержки PCI Express и/или NVMe, а только с M.2 на основе SATA. Удостоверьтесь, что ваша система поддерживает нужный вам тип накопителя. Вы не захотите купить накопитель и не иметь возможности загружать с него систему.
Базовая совместимость, карты M.2 и память Optane
Сейчас при покупке накопителя M.2 основной выбор делается между классическими накопителями SATA и PCI Express M.2. Обычно этот выбор зависит от того, какой вариант поддерживает ваш компьютер или ноутбук. Просмотр форумов поддержки или звонок в службу поддержки производители ноутбука должны указать на совместимость шины M.2. Что касается настольных компьютеров, многие современные платы со слотом M.2 поддерживают оба типа.
Если вы желаете обновить настольный компьютер, но на материнской плате нет слота M.2, можно использовать «накопитель M.2 на карте». Подобные карты выпускают известные производители устройств хранения данных, такие как Plextor, OWC и Kingston. На некоторых высококлассных материнских платах Asus и MSI есть несущая карта M.2 PCI Express 4.0, которая дополняет встроенные слоты M.2. Такие продукты помещают накопитель или накопители M.2 на карту расширения PCI Express и позволяют использовать их скорость через слоты PCI Express на настольном ПК, в котором нет (или меньше нужного) слотов M.2. Некоторые такие карты поддерживают до четырёх накопителей M.2.
Это хороший вариант, поскольку с ним можно получить на накопителе M.2 приличный радиатор. Некоторые накопители M.2 с шиной PCI Express могут нагреваться при длительном чтении и записи данных, после чего их скорость снижается. Однако, если вы не используете сервер или что-то в этом роде, где накопитель постоянно занимается чтением и записью, по поводу нагрева обычно можно не волноваться. Большинство этих накопителей настолько быстрые, что они прочитают и запишут данные раньше, чем успеют нагреться.
Последнее предостережение, прежде чем переходить к рекомендациям по выбору конкретных накопителей. Оно касается линейки твердотельных накопителей Intel. На протяжении некоторого времени Intel продавала семейство продуктов для хранения данных формата M.2 под брендом Optane. Это были накопители двух разных видов. Твердотельные накопители Intel Optane, как и любые другие загрузочные накопители, могут работать автономным загрузочным диском или дополнительным хранилищем. Их сняли с производства в 2021 году, но они ещё попадаются.
Память Intel Optane отличается. Это модуль формата M.2, выглядящий как SSD, но работающий как кэш другого накопителя, обычно жёсткого диска. Если вы покупаете накопитель Optane, не путайте два этих типа. Бренд Optane сейчас сходит со сцены, но вы можете столкнуться с ним, если обновляете ноутбук или настольный компьютер возрастом в несколько лет. Лучше всего поменять жёсткий диск на самый простой твердотельный накопитель M.2, если компьютер его поддерживает.
Обновления M.2 и загрузочные диски: на что обращать внимание
Это передний край современных технологий. Вы станете обладателем накопителя, о существовании которых многие даже не догадываются. Следует обратить внимание на несколько факторов, которые могут быть не бросаться в глаза при покупке.
Проверьте физический размер. Убедитесь, что ширина, а главное длина (в миллиметрах) подходят для отсека накопителя (это в первую очередь важно для ноутбуков). Большинство накопителей имеют ширину 22 мм, а длина может быть 42 мм, 60 мм, 80 мм, 110 мм.
Проверьте шину. При обновлении ноутбука скорее всего вы заменяете один накопитель M.2 на другой для увеличения ёмкости. Убедитесь, что знаете характеристики нынешнего накопителя, зависит ли он от шины SATA или PCI Express. Установить нужно накопитель такого же типа, только большего объёма.
На компьютерах процесс сложнее. Некоторые разъёмы материнской платы M.2 поддерживают накопители M.2 с шиной SATA или шиной PCI Express в одном слоте. Другие поддерживают только SATA M.2 (более старые материнские платы), третьи поддерживают только PCI Express M.2. В случае с PCI Express M.2, не все старые материнские платы поддерживают PCIe x4 или NVMe. Нужно разобраться в этих тонкостях вашей материнской платы и выбрать подходящий накопитель. При прочих равных, PCI Express даст прирост скорости по сравнению с SATA, но в каждодневных задачах SATA будет достаточно.
В наиболее современных накопителях обратите внимание на поддержку PCI Express 4.0. Потребуется совместимая материнская плата на чипсетах AMD или Intel последней модели, если вы возьмёте такой накопитель. Накопитель PCIe 4.0 может работать и в слоте PCI 3.0, но медленнее.
Проверьте возможность загрузки. Если вы прежде не ставили накопитель M.2 на материнскую плату настольного компьютера, уточните у производителя платы, что твердотельный накопитель M.2 с выбранной вами шиной сможет быть загрузочным. Есть небольшая вероятность, что старым материнским платам в таком случае поможет обновление BIOS.
Сравните стоимость гигабайта данных. Стоимость за гигабайт является главным критерием сравнения цен на накопители M.2 одного типа от разных производителей. Дороже всего стоят накопители на PCI Express, а PCIe 4.0 дороже накопителей на PCIe 3.0. Сейчас разница в цене постепенно уменьшается. Делите цену (в рублях) на объём накопителя (в гигабайтах), чтобы получить стоимость за гигабайт. Например, накопитель объёмом 1 ТБ (1000 ГБ) за 10000 руб стоит 10 руб за гигабайт. Так вы узнаете, какая модель накопителя наиболее выгодна.
Лучший для обновления до PCI Express 4.0: Crucial P5 Plus 1 ТБ NVMe M.2
PCIe 4.0-совместимый накопитель Crucial P5 Plus имеет высокую скорость загрузки программ в тестах, надёжный программный пакет и гарантию.
Плюсы:
- Превосходные общие оценки в PCMark 10 и оценки загрузки программ.
- Хороший программный пакет для управления SSD.
- 256-битное аппаратное шифрование AES всего накопителя.
- Пятилетняя гарантия.
Может не понравиться:
- Низкая скорость записи в Crystal DiskMark 4K.
Лучший бюджетный накопитель на PCI Express 3.0: Crucial P3
Накопитель Crucial P3 предлагает приличную производительность по меркам PCI Express 3.0 NVMe. Его чипы памяти QLC NAND позволяют сделать цену умеренной, давая вместимость до 4 ТБ. Это хороший вариант для обновления старых компьютеров без поддержки PCIe 4.0.
Плюсы:
- Вместимость до 4 ТБ.
- Низкая стоимость за гигабайт у всех моделей.
- Ссылка на программное обеспечение Acronis True Image.
- Хорошие результаты тестирования по меркам PCI Express 3.0.
Может не понравиться:
- Относительно малый ресурс записи TBW.
- Отсутствие поддержки аппаратного 256-битного шифрования AES.
Лучший бюджетный для геймеров: Adata XPG Atom 50
Adata XPG Atom 50 можно применять в ноутбуках, компьютерах и PlayStation 5. Этот накопитель даёт приличную производительность по меркам PCI Express 4.0.
Плюсы:
- Невысокая для PCI Express 4.0 цена.
- Отличные результаты тестирования с высокими оценками за скорость загрузки операционных систем и игр.
- Совместимость с консолями PlayStation 5.
- Аппаратное шифрование AES 256 бит.
Может не понравиться:
- Предлагается только объём 1 ТБ.
- Относительно низкие результаты в тестах копирования файлов.
Лучший для экономных геймеров и создателей контента: WD Blue SN570
WD Blue SN570 относится к третьему поколению популярных бюджетных накопителей этого производителя. Он как никогда прежде быстр и показал внушительные результаты в бенчмарках.
Плюсы:
- Доступная цена.
- Приличные по меркам накопителя на PCIe 3.0 скорости.
Может не понравиться:
- Относительно малый ресурс записи TBW по меркам чипов памяти TLC.
- Низкие результаты в бенчмарке AS-SSD.
Лучший по производительности среди накопителей PCIe 4.0: Samsung SSD 990 Pro
Samsung SSD 990 Pro представляет собой быстрый внутренний накопитель с поддержкой PCIe 4.0. Он стал шагом вперёд по сравнению с предшественником, предлагая отличную скорость при создании контента.
Плюсы:
- Впечатляющая общая производительность.
- Совместимость с PlayStation 5.
- Программное обеспечение Samsung Magician.
- Аппаратное шифрование AES 256 бит.
Может не понравиться:
- Посредственные игровые результаты.
Лучший по скорости среди накопителей PCI Express 4.0: WD Black SN850X NVMe
WD Black SN850X взял за основу свой лучший игровой накопитель PCIe 4.0 и сделал его ещё лучше, предлагая высокую ёмкость и повышенные результаты в тестах, в том числе новый рекорд в тесте 3DMark. Не хватает здесь только аппаратной защиты данных.
Плюсы:
- Объём до 4 ТБ.
- Доступны с радиатором и без.
- Превосходные скорости чтения и записи данных.
- Результаты тестирования в PCMark и 3DMark.
Может не понравиться:
- Отсутствие аппаратного шифрования AES 256 бит.
Лучший для геймеров и создателей контента с высокой скоростью загрузки: Intel SSD 670p
Это достаточно дорогой для чипов памяти QLC накопитель, зато Intel SSD 670p среди лучших по результатам чтения случайных блоков данных 4K с низкой глубиной очереди.
Плюсы:
- Рекордная для PCI Express 3.0 скорость загрузки игр, программ и операционных систем.
- Долговечность превосходит большинство накопителей с QLC NAND.
- Пятилетняя гарантия.
- Приличный программный пакет.
Может не понравиться:
- Цена за гигабайт больше, чем у большинства накопителей на QLC NAND.
Лучший для любителей светодиодной подсветки и геймеров: Adata XPG Spectrix S40G
Adata XPG Spectrix S40G представляет собой залитый светом накопитель M.2, который даёт подходящую геймерам скорость чтения и записи случайных блоков данных.
Плюсы:
- Отличная скорость записи блоков 4K и последовательного чтения данных.
- Соотношение возможностей и цены.
- Подсветка.
Может не понравиться:
- Проблемы с сохранением шаблонов подсветки в разные профили.
| Продолжительность гарантии, лет | Рейтинг долговечности, TBW | Максимальная скорость последовательной записи | Максимальная скорость последовательного чтения | Поддержка NVMe | Тип памяти NAND | Внутренний или внешний | Внутренний форм-фактор | Интерфейс на стороне компьютера | Производитель контроллера | Объём, ТБ | Тип шины | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Crucial P5 Plus 1 ТБ NVMe M.2 | 5 | 600 | 5000 | 6600 | Есть | TLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | Micron | 1 | PCI Express 4.0 |
| Crucial P3 | 5 | 440 | 3000 | 3500 | Есть | QLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | Phison | 2 | PCI Express 3.0 х4 |
| Adata XPG Atom 50 | 5 | 640 | 4500 | 5000 | Есть | TLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | InnoGrit | 1 | PCI Express 4.0 |
| WD Blue SN570 | 5 | 600 | 3000 | 3500 | Есть | TLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | Western Digital | 1 | PCI Express 3.0 х4 |
| Samsung SSD 990 Pro | 5 | 600 | 6900 | 7450 | Есть | MLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | Samsung | 2 | PCI Express 4.0 |
| WD Black SN850X NVMe SSD | 5 | 1200 | 6600 | 7300 | Есть | TLC | Внутренний | M.2 Type-2280 | M.2 Type-2280 | SanDisk | 2 | PCI Express 4.0 |
