Szybciej niż SATA

W artykule:

• Czym jest złącze M.2
• Parametry dysków M.2
• Podsumowanie testu 10 modeli o pojemności 120–128 GB
• Recenzje wybranych produktów
• Tabela z wynikami testów

Dyski SSD stały się tak przystępne cenowo, że instalacja standardowych dysków talerzowych w pecetach przestaje się opłacać. Model o pojemności 120 GB można kupić już za 220 zł (np. bardzo dobry Good- ram z serii C40), a zmieści się na nim naprawdę dużo danych. Jeśli potrzeba więcej miejsca, można wykorzystać drugi, dodatkowy dysk na pliki.

Dyski formatu M.2 o pojemności 128 GB są trochę droższe, ceny zaczynają się od 260 zł. Nie jest to niczym uzasadnione, poza tym, że są nowością. W zasadzie są to 2,5-calowe dyski SATA pozbawione obudów, więc ich ceny na pewno będą spadały.

W kolejnych, coraz bardziej zminiaturyzowanych generacjach komputerów od lat istniała potrzeba wprowadzania miniaturowych złączy. W laptopach od dawna jest dostępny interfejs mini-PCI Express, w którym instaluje się np. karty Wi-Fi. Z czasem do tego interfejsu dodano możliwość współpracy z dyskami SATA – w ten sposób powstał interfejs mSATA. Służył głównie do instalacji pamięci flash, tzw. ExpressCache, o niewielkiej pojemności (zwykle 8 GB) przyspieszającej uruchamianie i pracę systemu.

Interfejs M.2 jest fizycznym złączem o szerokości 22 mm – kolejną mutacją interfejsu mini-PCI Express, również (a może nawet przede wszystkim) dostosowaną do instalacji pamięci flash, gdyż jest zgodny ze standardem SATA 3. Może też służyć do instalacji kart rozszerzeń, w tym Wi-Fi, bluetooth, modułów NFC, odbiorników GPS itd., w tym przypadku dzięki zgodności z PCI Express 3.0. Zatem jest to uniwersalne złącze, do którego da się podłączyć wiele różnych urządzeń.

Trzeba jednak uważać, bo niektóre płyty główne mają M.2 w wersji okrojonej, tzn. są zgodne jedynie z PCI Express, ale już nie SATA. W takim złączu da się zainstalować dysk SSD, ale pod warunkiem, że również on korzysta z PCI Express (takich dysków jest na razie bardzo mało).

Dyski M.2 muszą pasować do gniazda typu M.2, dlatego mają złącza krawędziowe o szerokości 22 mm. Aby pasowały do określonych wnęk w laptopach, są również ustandaryzowane pod względem długości – najczęściej mają 42, 60 lub 80 mm. Zatem są znacznie mniejsze niż pamięci RAM, a i tak mieszczą setki gigabajtów danych. Nie mają obudowy, która nawet w nowoczesnych dyskach SSD zawiera głównie… powietrze.

Jak wspomnieliśmy, fizyczne złącze M.2 jest zgodne zarówno z interfejsem SATA, jak i PCI Express. Również dyski mogą mieć jeden lub drugi interfejs, przy czym prawie wszystkie mają SATA. Jest to o tyle istotne, że SATA ma realną przepustowość ograniczoną do 550 MB/s, dlatego nawet najlepsze 2,5-calowe dyski SSD do tej pory nie miały lepszych osiągów.

Jeśli dysk M.2 pracuje na magistrali PCI Express z pominięciem kontrolerów SATA, jego osiągi są wyższe. Teoretycznie jest to 1 GB/s (dla PCIe x2, jak w większości płyt), albo nawet 4 GB/s w wersji Ultra M.2, w której pamięć flash komunikuje się bezpośrednio z procesorem (na przykład w płycie ASRock Z97 Extreme6). Większa jest również liczba losowych operacji odczytu i zapisu – dyski M.2 wykonują ponad 100 tys. operacji na sekundę.

Naturalnie żaden dysk M.2 obecnie nie zapewnia takich osiągów, ale w przypadku modeli korzystających z PCI Express deklarowana przez producenta wydajność przekracza już „magiczną barierę SATA”, czyli 550 MB/s. Właśnie to powinno być głównym kryterium wyboru, jeśli zależy ci na wydajności.

Przetestowaliśmy 10 dysków pasujących do złącza M.2 – zarówno z interfejsem SATA, jak i PCI Express. Wszystkie dyski miały pojemność 120–128 GB, ale rozpiętość cen była dość duża, od 260 do 480 zł.

Jak nietrudno przewidzieć, najlepsze osiągi zapewnia dysk korzystający z interfejsu PCI Express, zresztą jedyny taki w naszym teście, a być może także na polskim rynku – Plextor z serii M6e, model PX-G128M6e. Jest on wyposażony w kontroler Marvell 88SS9183, dzięki któremu „omija” wąskie gardło, jakim jest interfejs SATA.

Według specyfikacji sekwencyjna szybkość odczytu danych to 770 MB/s, a więc znacznie więcej niż w przypadku SATA. Parametry dotyczące zapisu dla modelu 128 GB nie są już tak imponujące, bo przepustowość wynosi 335 MB/s – niejeden dysk SSD ze złączem SATA ma lepsze osiągi. Jednak operacje odczytu są wykonywane znacznie częściej niż zapisu, dlatego zawsze są ważniejsze, a dzięki temu dysk zdecydowanie wygrał nasz test. Świetne osiągi ma także dysk firmy Kingston, który w każdym teście zapisywał i odczytywał dane z szybkością 450–550 MB/s.

W pozostałych modelach zauważyliśmy mniejsze lub większe minusy, zazwyczaj dotyczące niższej prędkości zapisu. Na przykład Crucial z serii M550 zapewnia do około 370 MB/s, dyski Transcend – do około 160 MB/s, a Crucial z serii M500 – do 140 MB/s. Produkty Goodram i Integral pracują bardzo wolno. Przy niewielkich blokach danych, 512 bajtów, szybkość spada do 2–3 MB/s. Również te dyski osiągnęły słabe wyniki podczas kopiowania plików.

Oprócz wydajności w zasadzie nie ma innych ważnych parametrów, które warto brać pod uwagę. Wszystkie dyski obsługują kolejkowanie komend oraz pożądaną w dyskach SSD komendę TRIM. Spoczynkowa moc dysku M.2 to ułamki wata, a podczas pracy wynosi około 2 W. Ułamek wata w jedną czy drugą stronę nie czyni większej różnicy, dlatego nawet nie usiłowaliśmy mierzyć zużycia energii.

Średni czas pracy międzyawaryjnej wynosi przynajmniej 1 mln godzin, czyli ponad 100 lat. W przypadku Plextora jest to 2,4 mln godzin, a więc jeszcze dłużej. Niektórzy producenci podają jeszcze inny parametr odnoszący się do trwałości, mianowicie maksymalną ilość danych, jaką może zapisać i odczytać dysk, a także maksymalną dzienną ilość danych, ale w przypadku testowanych modeli dotyczy to jedynie Kingstona.

Zatem obok wydajności ważnym parametrem będzie jedynie cena oraz pojemność, a właściwie stosunek ceny do pojemności. W dyskach SSD spada ona dosłownie z każdym dniem – w przypadku testowanych przez nas modeli zaczyna się od 2,20 zł za 1 GB.

Opisy wybranych dysków M.2

Plextor z serii M6e to jedyna w teście pamięć M.2 korzystająca z interfejsu PCI Express, który omija ograniczenia standardu SATA. Między innymi dlatego dysk uzyskał rekordową prędkość odczytu danych około 730 MB/s, również dzięki kontrolerowi Marvell czy pamięciom Toggle NAND flash. Dysk może pracować także w komputerach niewyposażonych w złącze M.2, ponieważ Plextor zapewnia je też w postaci karty PCI Express, tzw. HHHL. Dostępne wersje napędów z serii M6e to: 128, 256 oraz 512 GB. Testowana przez nas najmniej pojemna wersja ma pewną wadę – szybkość zapisu danych wynosi teoretycznie 335 MB/s (podobnie jest w praktyce), podczas gdy wyższe modele mają 580 oraz 625 MB/s. Za to dysk radzi sobie bardzo dobrze z obsługą małych bloków danych, czego efektem jest doskonała wydajność w codziennych zastosowaniach urządzenia.

Bardzo dobry dysk z interfejsem M.2, porównywalny z dobrymi dyskami SSD w obudowach 2,5” (zarówno pod względem wydajności, jak i ceny). Przesyła dane z wykorzystaniem standardu SATA, który od góry ogranicza szybkość zapisu i odczytu danych do około 550 MB/s, co doskonale widać w tabeli. Zatem nie ma szans osiągnąć takich parametrów jak Plextor z serii M6e, za to dysk jest niemal tak samo dobry w zapisie danych, jak w odczycie (wg specyfikacji jest to 520 oraz 550 MB/s). W tym wypadku wysokie osiągi zapewnia kontroler Phison PS3108, a także podręczna pamięć DDR3 o pojemności 256 MB. Testowany model SM2208S3 miał pojemność 120 GB (Windows wyświetla 112 GB) i niestety Kingston na razie nie oferuje wersji o wyższych pojemnościach. Ponadto dostępna jest tylko wersja o długości 80 mm, która nie zmieści się np. w niektórych laptopach.

Dysk Crucial z serii M550 ma całkiem niezłe parametry. Według pomiarów jest nieco gorszy od modelu Kingston SM2280S3, bo maksymalna szybkość odczytu danych to około 560 MB/s, a zapisu – nie więcej niż 370 MB/s. Większym problemem jest to, że za ten dysk trzeba zapłacić 340 zł, czyli kilkadziesiąt złotych więcej niż za Kingstona. Za to atutem Cruciala jest dostępność w wersjach 256 GB (od 550 zł) oraz 512 GB (od około 1100 zł). Drugi z testowanych dysków tej marki, należący do serii M500 okazał się zdecydowanie słabszy, a głównym problemem był wolny zapis danych – do 140 MB/s. Pod tym względem okazał się podobny do produktów Transcend, a przy tym nieco droższy. Podobnie jak w przypadku Plextora i Kingstona pamięci Crucial występują tylko w wersji o rozmiarze 80 mm, więc nie zmieszczą się np. w niektórych laptopach.

Pod względem szybkości odczytu danych dyski Transcend są tak samo szybkie jak produkty konkurencji, zapewniają transfer do 560 MB/s. W przypadku zapisu jest dużo gorzej, jest to około 160 MB/s. Producent zdaje sobie sprawę, że dla wielu osób może to być znaczną wadą, dlatego też dyski są nieco tańsze niż modele konkurencyjne. Poza tym zostały podzielone na trzy serie: MTS400 (długość 42 mm), MTS600 (60 mm) oraz MTS800 (80 mm). Pozwala to dobrać rozmiar w zależności od posiadanej płyty głównej. Poszczególne serie nie różnią się wydajnością, co widać w tabeli. Co więcej, każda z serii zaczyna się od pojemności 32 GB, a kończy na 256–512 GB, więc łatwo wybrać model w zależności od potrzeb i możliwości finansowych (do wielu zastosowań pojemność 32 GB jest w zupełności wystarczająca). Zatem, gdyby nie powolny zapis danych, byłaby to najciekawsza grupa produktów.