E1express windows что это

Обновлено: 07.07.2024

PCI Express (PCIe, PCI-e) – один из наиболее распространенных протоколов передачи данных. Он используется в современной компьютерной технике для обеспечения взаимодействия различных ее функциональных блоков между собой.

Для самостоятельной сборки или апгрейда компьютера необходимо понимать, что такое PCI Express, какие существуют его версии, чем они отличаются и какие возможности обеспечивают.

Актуальности вопросу придает также то, что недавно компания AMD в своих последних процессорах и видеокартах начала использовать новую версию PCI Express (PCIe 4.0), позиционируя это как важное преимущество над устройствами конкурентов. Действительно ли это так?

Во всем этом мы и попытаемся разобраться.

Что такое PCI Express

PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express, сокращенно - PCIe или PCI-e) - это компьютерная шина, использующая высокопроизводительный протокол последовательной передачи данных.

Большинству непосвященных это определение наверняка покажется туманным. Чтобы стало понятней, разберем его более подробно.

Компьютерная шина - соединение, служащее для передачи данных между функциональными блоками компьютера.

Протокол – в данном случае значит "схема", "алгоритм", "порядок".

Последовательная передача данных – понятие более сложное, ему придется уделить больше внимания.

Все данные внутри компьютера циркулируют, обрабатываются и хранятся в виде двоичного кода, мельчайшими частичками которого являются биты. Подробнее об этом можно узнать здесь.

Передача данных между функциональными блоками компьютера может осуществляться либо параллельным, либо последовательным способом.

Параллельная передача данных

Параллельный способ подразумевает использование физического соединения из значительного количества проводников. Передача данных осуществляется "порциями", в которых количество битов соответствует количеству проводников в соединении. Каждая такая порция перед передачей как бы "развертывается в пространстве", разделяясь на биты, каждый из которых проходит к принимающему устройству по отдельному проводнику. Таким образом, каждую единицу времени каждый бит двоичного кода передается по отдельному проводу этого соединения, одновременно (параллельно) с другими битами, передающимися по остальным его проводам. Поэтому схема и называется параллельной.

Например, компьютерная шина PATA (IDE), которая в домашних компьютерах не так давно была основным способом подключения жестких дисков, состоит из 40 проводников (на изображении ниже). Из них только 16 используются непосредственно для параллельной передачи данных. За каждую передачу (такт) по такой шине проходит 16 битов информации. Частота шины - 33 МГц, то есть каждую секунду происходит 33 млн. передач. Таким образом, максимальная пропускная способность такого соединения равна 528 млн. битов в секунду (16 х 33 млн.), или, если перевести в мегабайты - 66 Мегабайт / с.

Несмотря на простоту, параллельная передача данных изжила себя и уже почти не используется в компьютерной технике. Главные ее недостатки:

• высокие затраты на создание каналов (нужно много проводников);

• высокая помеховосприимчивость из-за взаимного влияния передаваемых сигналов друг на друга (особенно, на длинные расстояния);

• необходимость обеспечения синхронного прохождения данных одновременно по всех проводниках соединения, из-за чего достижение высокой частоты отправки сигналов (частоты шины) является слишком сложной задачей.

Последовательная передача данных

Влиянию указаных выше негативных факторов в значительно меньшей степени подвержены схемы последовательной передачи данных. Сегодня они являются очень распространенными. Все USB-устройства, современные жесткие диски, SSD, видеокарты, сетевые карты и т.д. взаимодействуют с другим оборудованием с использованием последовательной передачи данных. Способ ее реализации в каждом из этих видов устройств, конечно же, отличается, но принцип везде одинаков.

Для последовательной схемы не нужно много проводников. Передача данных осуществляется через один коммуникационный канал по одному биту за каждую передачу, последовательно, один за одним (что-то на подобие азбуки Морзе).

На первый взгляд, такая схема кажется менее эффективной, чем в случае с параллельной передачей. Но это далеко не так. Высокая скорость здесь достигается за счет огромной частоты передачи данных (несколько миллиардов в секунду). А для устройств, требующих особо высоких скоростей обмена данными, одновременно используется несколько таких каналов (линий). Например, современные игровые видеокарты подключаются к компьютеру через 16 линий PCIe (PCIe x16).

Особенности стандарта PCI Express, его версии

Разработка стандарта PCI Express была начата фирмой Intel. Спецификации первой его версии появились еще в 2002 году. Сейчас развитием PCI Express занимается организация PCI Special Interest Group, в совет директоров которой входят представители основных разработчиков аппаратного и программного обеспечения (Intel, Microsoft, IBM, AMD, Sun Microsystems, HP, NVIDIA и другие). В своем развитии PCIe прошел несколько этапов и уже развился до версии 5.0.

PCIe является полнодуплексным протоколом, то есть предусматривает использование независимых друг от друга каналов приёма и передачи данных (устройство может одновременно отправлять и получать данные).

Перед отправкой данные кодируются в блоки. Это необходимо для синхронизации передающего и принимающего устройств, а также уменьшения влияния помех.

В PCIe 3.0 и боле новых ее версиях данные кодируются по более эффективной схеме 128b/130b (каждые 128 бит кодируются в 130-битный блок). Доля полезного содержания в передаваемых данных здесь составляет уже около 98,46%.

Разные версии PCIe отличаются не только способом "упаковки" битов в блоки, но и частотой передачи данных. В PCIe 1.0 она составляет 2,5 ГТ/с (гигатранзакций в секунду), то есть за одну секунду передается 2,5 миллиарда битов. Для лучшего восприятия переведем это в привычные единицы:

2,5*10 9 Бит / с = 312,5‬ Мегабайт / с.

Учитывая, что только 80% из них являются полезными данными, реальная пропускная способность PCIe 1.0 составляет 250 Мегабайт / с.

В PCIe 5.0 частота передачи данных возросла аж до 32 ГТ/с. Переведем это в удобный вид:

32*10 9 Бит / с = 4000‬ Мегабайт / с = 4 Гигабайт / с.

Поскольку полезные данные составляют 98,46%, реальная пропускная способность PCIe 5.0 равна 3,938 Гигабайт / с.

Применение PCI Express в компьютере. Разъемы PCI Express

Контроллер (управляющее устройство) линий PCIe не так давно встраивался только в чипсет (главную микросхему) материнской платы. Но, начиная с 2009 года, контроллер PCIe добавляется производителями также и непосредственно в центральный процессор. Это уменьшает задержки и позволяет процессору более эффективно взаимодействовать с другими устройствами.

Версии и количество линий PCIe в разных моделях процессоров и чипсетов отличается. Бо́льшая их часть формируется в разъемы, размещаемые на материнской плате. Они позволяют подключать к компютеру разнообразные устройства (видеокарты, звуковые карты, сетевые карты, Wi-Fi-адаптеры и др.).

На материнской плате современного компьютера можно найти разъемы PCIe нескольких видов, отличающихся количеством используемых в них линий PCIe (от х1 до х16 линий). Не зависимо от того, насколько старым является компьютер, и какая версия PCIe в нем используется, эти разъемы всегда выглядят одинаково:

на изображении: верхний разъем - PCIe x4, по средине - PCIe x16, внизу - PCIe x1

Разные версии PCIe являются полностью совместимыми. То есть, если в старый компьютер, где используется версии PCIe 2.0, установить, например, видеокарту с PCIe 4.0, она будет нормально работать. Однако, реальная скорость обмена данными при этом у нее будет ограничена возможностями PCIe 2.0.

И наоборот, в самый новый компьютер с PCIe 4.0 можно без проблем установить старую видеокарту с PCIe 2.0.

Еще одной особенностью PCIe является совместимость разных ее разъемов. В разъем PCIe x16 можно подключить не только видеокарту, но и абсолютно любое другое устройство PCIe, в том числе и с разъемом PCIe x8, PCIe x4 или PCIe x1.

Совместимость разъемов сохраняется также и в обратную сторону. То есть, в разъем PCIe x1 можно установить видеокарту с разъемом PCIe x16. Физически она туда не войдет, но если разрезать заднюю стенку разъема (как на изображении ниже), то все получится.

Это, конечно же, "кустарщина" и без крайней надобности так делать не нужно. Тем более, что видеокарта при таком подключении будет работать в режиме PCIe x1, что весьма негативно скажется на ее быстродействии.

В ноутбуках для установки дополнительных устройств вместо упомянутых выше разъемов используется более компактный вариант - Mini PCIe. Линии PCIe используются также для создания некоторых других разъемов, в чатности, разъемов M.2 (служат для подключения современных запоминающих устройств, а также устройств некоторых других типов).

на изображении - разъем M.2 с запоминающим устройством в нем

Нужно ли апгрейдить компьютер ради PCIe 4.0

Как уже говорилось выше, последней из официально вышедших версий PCIe является версия 5.0 (опубликованы официальные спецификации, но на практике она не используется). Самой "свежей" версией из используемых по состоянию на конец 2019 года является PCIe 4.0, и, судя по всему, еще долго будет таковой оставаться. Она вышла в 2017 году, однако внедрена в конкретные устройства лишь недавно, в 2019 году. Ее начала использовать компания AMD в процессорах Ryzen архитектуры Zen 2, а также в видеокартаx Radeon серии RX 5700 / 5500.

Несомненно, это значительное достижение AMD, однако, оно пока является лишь заделом на будущее и не дает никаких практических преимуществ перед конкурентами. Компания Intel внедрять PCIe 4.0 в свои процессоры не торопится. Не спешит делать это и компания nVidia, видеокарты которой пока довольствуются PCIe 3.0.

Все дело в том, что на современном этапе развития компьютерной техники возможностей PCIe 3.0 вполне достаточно. Превосходство PCIe 4.0 можно увидеть лишь в синтетических тестах. В практических же сценариях необходимости в настолько высоких скоростях обмена данными пока нет.

Видеокарты с PCIe 4.0 вполне нормально работают и в системах с PCIe 3.0. Более того, даже в компьютерах с PCIe 2.0 они показывают почти такую же производительность в играх и других приложениях, как в компьютерах с PCIe 4.0.

Но продлится это, судя по всему, не долго. Направлением, где в ближайшее время станет реально востребованной PCIe 4.0, являются современные М.2 SSD-накопители, быстродействие которых уже почти "уперлось в потолок " стандарта PCIe 3.0. Затем черед дойдет до видеокарт и другого оборудования.

Так что апгрейдить старый компьютер только ради PCIe 4.0 пока нецелесообразно. Однако при покупке нового компьютера, который планируется к использованию достаточно длительнное время, брать во внимание версию PCIe, поддерживаемую его внутренними устройствами, однозначно нужно.

Взлет цен, веерные отключения, холод — все эти угрозы ничто перед радостью ЕС от задержки сертификации «Северного потока — 2». Автор британского таблоида пообщался с экспертами, и хотя все они предрекают как раз именно эти несчастья, главная беда для Европы отступила. А именно — поставка русского газа «прямо в сердце Германии».

Цены на газ должны взлететь после того, как Германия подтвердила, что приостановила процесс сертификации российского газопровода «Северный поток – 2».

Немецкое ведомство, регулирующее энергетический рынок в стране (имеется в виду Федеральное сетевое агентство ФРГ — Bundesnetzagentur, Прим. ИноСМИ), выпустило сенсационное заявление. В нем регулятор рынка сообщил о невозможности сертифицировать «Северный поток — 2» в качестве независимого оператора. Это объясняется тем, что компания — оператор газопровода базируется в Швейцарии, а не в Германии. Между тем как раз в эти дни премьер-министр Великобритании Борис Джонсон предупредил, что ЕС оказался перед выбором: одобрить противоречивый трубопровод или поддержать Украину.

Вся проблема в том, что этот газопровод идет в обход Украины, и по нему российский газ может напрямую поступать в самое сердце Германии.

Выступая в Лондоне в эти выходные Джонсон заявил: «Мы надеемся, что наши европейские друзья осознают, что выбор вскоре встанет между тем, чтобы ещё больше подсесть на российские углеводороды, поступающие по гигантским новым трубопроводам, или поддержать Украину, отстаивая мир и стабильность».

Немецкий регулятор выпустил следующее заявление: «После тщательного рассмотрения документации регулятор пришел к выводу, что сертифицировать оператора газопровода „Северный поток — 2" можно было бы только при условии, если бы этот оператор являлся юридическим лицом в соответствии с законом Германии».

В связи с этим заявлением цены на европейские фьючерсы (предполагаемые будущие цены) на газ выросли на 10%.

Таким образом рынок фьючерсов отреагировал на ожидания, что предприятия и домохозяйства вскоре будут вынуждены больше платить за потребляемую ими энергию.

В случае более холодной, чем обычно, зимы высокие цены на газ могут привести и к перебоям с электроэнергией в Европе.

Решение немецкого регулятора может подстегнуть и без того растущую напряженность между Европейским союзом и Россией. Причиной напряженности являются споры ЕС и РФ по поводу Украины и миграционного кризиса на границе Белоруссии и Польши.

Около 40% всего потребляемого ЕС газа поступает из России.

Еще раз напомним: «Северный поток — 2» обходит Украину и напрямую соединяет Россию и Германию.

Строительство газопровода завершили в сентябре.

Однако во время проведения работ газопровод столкнулся с возражениями со стороны партнеров ЕС.

Наиболее интенсивно несогласие высказывали США.

Вашингтон предупреждал, что газопровод приведет к росту влияния Москвы в ЕС.

По мере нарастания споров вокруг трубопровода Россию обвинили в том, что она придерживает поставки газа в ЕС.

Однако заместитель председателя правительства России Александр Новак в прошлом месяце заявил, что «раннее завершение сертификации» «Северного потока — 2» поможет «охладить текущую ситуацию».

Джереми Вир (Jeremy Weir), глава энергической торговой компании Trafigura, в беседе сообщил Financial Times: «Откровенно говоря, газа у нас сейчас не хватает. Мы не делаем запасов на зимний период. Так что существуют реальная обеспокоенность, что в случае холодной зимы в Европе будут веерные отключения электроэнергии».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Лицензия на использование программного обеспечения Intel

Для скачивания этого файла Intel требует принять лицензионное соглашение. Хотите пересмотреть свое решение? Скачивание файла начнется автоматически. если скачивание не начинается, скачайте его вручную

Файлы, доступные для скачивания

Windows 7, 32-bit*, Windows 7, 64-bit*
Размер: 1.5 MB
SHA1: 1F20CB513C03C8EA09865C97AB7D1B940A8018C1

Windows 7, 64-bit*
Размер: 234.9 KB
SHA1: 09B4D9C31C03015435CC6C0F64E1D37337B9226B

Windows 7, 32-bit*
Размер: 226.3 KB
SHA1: 6D1D8B455FFADA9C1EA3802F37D8B5322F9FC072

Подробное описание

Это последний драйвер для поддержки операционной системы Microsoft Windows 7*. Для более поздних версий операционных систем Windows рекомендуется использовать последнюю доступную здесь версию драйвера

Обзор

Этот драйвер Windows* может использоваться для распознавания вашей системой следующего:

Intel® SSD серии 665p
Intel® SSD серии 660p
Intel® Optane™ SSD-накопитель серии 900P
Intel® Optane™ SSD-накопитель серии 905P
Intel® SSD серии 750
Intel® SSD Pro 7600p/760p/E серии 6100p

Для драйверов и программного обеспечения, связанных Intel® Optane™ памяти, см. пользовательский Intel® Optane™ памяти и драйвер для ускорения системы.

О драйверах intel®

Драйвер или программное обеспечение для вашего компонента Intel®, возможно, был изменен или заменен производителем компьютера. Перед установкой нашего драйвера мы рекомендуем вам обратиться к производителю компьютера, чтобы вы не потеряли функции или настройки.

Этот скачиваемый файл подходит для нижеуказанных видов продукции.

Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (1,5 ТБ, половинной высоты, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (480 ГБ, 2,5 дюйма, PCIe x4, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (1,5 ТБ, 2,5 дюйма, PCIe x4, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (960 ГБ, половинной высоты, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (960 ГБ, 2,5 дюйма, PCIe x4, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 900P (280 ГБ, половинной высоты, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 905P (380 ГБ, M.2, 110 мм, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (800 ГБ, PCIe 3.0 половинной высоты x4, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии Pro 7600p (256 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии Pro 7600p (512 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии Pro 7600p (2,048 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 660p (2,0 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D2, QLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 660p (1,0 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D2, QLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (800 ГБ, 2,5 дюйма, PCIe 3.0 x4, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 760p (128 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (400 ГБ, PCIe 3.0 половинной высоты, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии Pro 7600p (1,024 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 760p (1,024 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 760p (256 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 660p (512 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D2, QLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (400 ГБ, 2,5 дюйма, PCIe 3.0, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии Pro 7600p (128 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 900P (280 ГБ, 2,5 дюйма, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (1,2 ТБ, 2,5 дюйма, PCIe 3.0, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® Optane™ серии 900P (480 ГБ, половинной высоты, PCIe x4, 20 нм, 3D XPoint™)
Твердотельный накопитель Intel® серии 760p (2,048 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 760p (512 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.1 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 750 (1,2 ТБ, PCIe 3.0 половинной высоты, 20-нм, MLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 665p (1,0 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D3, QLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии E 6100p (256 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии E 6100p (128 ГБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D2, TLC)
Твердотельный накопитель Intel® серии 665p (2,0 ТБ, M.2 80 мм, PCIe 3.0 x4, 3D3, QLC)

Документация

Содержание данной страницы представляет собой сочетание выполненного человеком и компьютерного перевода оригинального содержания на английском языке. Данная информация предоставляется для вашего удобства и в ознакомительных целях и не должна расцениваться как исключительная, либо безошибочная. При обнаружении каких-либо противоречий между версией данной страницы на английском языке и переводом, версия на английском языке будет иметь приоритет и контроль. Посмотреть английскую версию этой страницы.

Для работы технологий Intel может потребоваться специальное оборудование, ПО или активация услуг. // Ни один продукт или компонент не может обеспечить абсолютную защиту. // Ваши расходы и результаты могут отличаться. // Производительность зависит от вида использования, конфигурации и других факторов. // См. наши юридические уведомления и отказ от ответственности. // Корпорация Intel выступает за соблюдение прав человека и избегает причастности к их нарушению. См. Глобальные принципы защиты прав человека в корпорации Intel. Продукция и программное обеспечение Intel предназначены только для использования в приложениях, которые не приводят или не способствуют нарушению всемирно признанных прав человека.

Мы рассмотрим преимущества логического интерфейса NVMe новой спецификации 1.3 на примере твердотельного накопителя формата M.2 из обновлённой серии WD Black SN750. Заодно покажем, как сделать «невозможное» и использовать современные SSD на старых компьютерах.

Над контроллером и чипами памяти этой серии трудились инженеры одной команды, так что модель обещает быть интересной сама по себе. Для чистоты эксперимента тесты выполнялись параллельно в Windows 10 Enterprise v.1803 и Windows 7 SP1 x64.

Справка «Компьютерры»

Как подружить любой NVMe SSD c Windows 7 SP1 x64? Для этого нужно установить два патча, которые добавляют в «семёрку» поддержку современных твердотельных накопителей с логическим интерфейсом NVMe. Microsoft внезапно™ убрала их со своего сайта, стимулируя переход на «десятку». Поэтому вот [копии KB3087873 + KB2990941] и контрольные суммы (хеши MD5) для проверки их целостности. Вдохни новую жизнь в древнее железо!

KB3087873: 86DB9E6A7667ACD09C091CCE02C23586

KB2990941: AFFFE9C2CC56FA6565839D9CA44E21DB

Пропатченная Windows 7 SP1 x64 может использовать NVMe SSD как обычные накопители, но неспособна считывать их расширенные атрибуты через API. Поэтому возникают сложности с оценкой атрибутов SMART. На повседневной работе это никак не сказывается. Забегая вперёд, отмечу, что даже скорости в седьмой винде получаются практически такими же, как в «десятке», если накопителю не требуется специфический драйвер (как раз наш случай). Если на вашей материнке нет разъёма M.2 (NGFF), то установите SSD в переходник M.2 – PCI-E x4. Он выглядит примерно так.

Адаптер M.2 – PCI-E x4

В серии SN750 присутствуют модели объёмом от 250 Гб до 2 Тб. Самые шустрые – терабайтные накопители WDS100T3X0C и WDS100T3XHC (бука «H» расшифровывается heatsink и указывает на наличие радиатора). Именно их характеристики указываются на коробке любого экземпляра.

Вот краткие спецификации предоставленной на обзор модели WDS500G3X0C без радиатора:

форм-фактор: M.2 2280;
логический интерфейс: NVMe 1.3;
расположение чипов: одностороннее (легче установить в компактные системы);
буфер SDRAM: DDR4-2400, 512 Мб;
ресурс записи: 300 Тб (600 P/E циклов на ячейку)
неформатированная ёмкость: 500 107 862 016 байт
среднее время наработки на отказ: 1,75 млн. часов
размеры: 80 х 22 х 2,4 мм
масса: 7,5 г.

После создания одного раздела NTFS доступный пользователю объём составляет 465,76 Гб. Около 2% занимает служебная область (over-provisioning), ещё немного теряется при форматировании, а остальное «съедает» разница между двоичной и десятичной системой счисления. В итоге полезный объём оказывается на 18 гигабайт больше по сравнению с другими SSD, выпускаемыми с паспортной ёмкостью 480 Гб.

Полная и доступная ёмкость на WD Black SN750, 500 Гб

Наиболее полные характеристики можно посмотреть в программе AIDA64.

Полный паспорт WD Black SN750 (картинка кликабельна)

По привычке хотел написать «проведём вскрытие», но в данном случае вскрывать нечего – разве что снять наклейку и посмотреть маркировку чипов под ней с небольшим увеличением. Так и сделаем!

Обнажённый SSD WDS500G3X0C (картинка кликабельна)

Зато контроллер помимо трёх процессорных ядер архитектуры ARM Cortex-R содержит дополнительные модули, реализующие на аппаратном уровне те функции ускорения, которые у других выполняются драйверами. За чтение флэш-памяти и начальную коррекцию ошибок в контроллере отвечают отдельные вычислительные блоки, разгружая ядра ARM для более ресурсоёмких операций. Поэтому специфичного драйвера для WD Black SN750 не требуется, он работает с универсальным.

Слева и справа от контроллера находятся две микросхемы флэш-памяти SanDisk 05563 256G. Это сборки по восемь 256-гигабитных 64-слойных чипов TLC 3D NAND третьего поколения (BiSC3). Они были крайне популярны в 2018 году, а сейчас производители массово внедряют микросхемы памяти четвёртого поколения (BiSC4, 96 слоёв) и одновременно анонсируют скорый выход BiSC5 (128 слоёв).

Многослойные чипы хороши с точки зрения более высокой плотности хранения данных и удешевления массового производства, однако наращивание слоёв негативно влияет на стабильность показателей ячеек и ресурс их перезаписи.

Так или иначе, WD даёт на этот накопитель пятилетнюю гарантию, а морально устаревшие BiSC3 сейчас выглядят разумным компромиссом. Каких-то проблем с компактным размещением больших объёмов с ними тоже не наблюдается. В серии WD Black SN750 есть даже двухтерабайтные модели!

Между контроллером и одним из модулей памяти находится микросхема H5AN4G6NBJR производства SK Hynix. Это SDRAM-буфер стандарта DDR4, имеющий объём 512 Мб и работающей на частоте 2400 МГц с таймингами 17-17-17.

Основная роль этого буфера – ускорить трансляцию адресов, поэтому его объём подбирается исходя из ёмкости самого SSD. Дополнительные мегабайты погоды не сделают, а вот за высокую частоту производителю большое спасибо! Обычно с ростом тактовой частоты повышается и нагрев, но здесь беспокоиться не о чем. Допустимая работа модуля DDR4 составляет 95°С. Это на 10 градусов ниже критической температуры контроллера и на 25°С выше той, на которой SSD начинает сбрасывать частоты во избежание перегрева.

Кстати говоря, контроллер SanDisk 20-82-007011 применяет двухуровневый троттлинг согласно спецификациям NVMe 1.3. При температуре выше 70°С он сначала пропускает единичные такты, а затем снижает эффективную частоту сильнее, и только если температура продолжает расти.

Едва заметный чип под вторым модулем памяти – схема управления питанием со встроенным стабилизатором. Опознать её по маркировке у нас не получилось, но результат её работы великолепен. Накопитель моментально переключается между состоянием простоя и максимальным быстродействием, радует скоростями и практически не греется. Возможно, благодарить за это стоит и новые спецификации NVMe, предусматривающие продвинутые режимы управления питанием.

Если у вас ноутбук или компьютер, подключённый через ИБП, то для максимальной производительности SSD компания Western Digital рекомендует отключить очистку буфера кэша записей Windows и функции энергосбережения в свойствах накопителя.

Отключение очистки буфера

Последнее также можно выполнить, включив режим Gaming Mode в фирменной утилите SSD Dashboard. Помимо этого она предоставит информацию о текущем состоянии накопителя, обновит прошивку и покажет степень его износа. Также в ней есть функция мониторинга текущей производительности SSD, чем мы и воспользуемся в тестах.

По негласной традиции начнём со скриншотов Crystal Disk Benchmark. Большие (во всех смыслах) цифры этого бенчмарка очень радуют обозревателей и покупателей.

WD Black NVMe SN750 в CrystalDiskBenchmark 6.0.2

Внушительные значения полностью соответствуют заявлению производителя о скоростных характеристиках SSD. Действительно, он демонстрирует «до 3470 Мб/с» и даже чуть выше. При этом не стоит забывать, что CrystalDiskMark – хитрая программа. Она фиксирует максимальный результат чтения из SLC-кэша, которому в реальной жизни соответствует начало операций с файлами, превышающими его размер.

Чтение из основной памяти TLC 3D NAND хорошо показывает другая программа – обновлённая в 2019 году Victoria, в которую её бессменный разработчик Сергей Казанский добавил поддержку SSD.

Скорость чтения из TLC-памяти

Утилита выполняет прямое посекторное чтение, и на графике мы видим характерную для многоуровневых ячеек флэш-памяти «гребёнку». Максимальная скорость составляет около 700 Мб/с, минимальная – 420 Мб/с, а устоявшаяся средняя – 500 Мб/с. То есть, это примерно как у накопителей с интерфейсом SATA 3. Вполне ожидаемый результат – сама флэш-память ведь не стала быстрее, изменилась лишь логика работы с ней.

Следует отметить, что режим посекторного чтения характеризует физические возможности массива TLC 3D NAND. Файловые операции на SSD ускоряются как программно, так и самим контроллером. Поэтому в большинстве пользовательских сценариев WD Black NVMe SN750 оказывается гораздо быстрее.

Для проверки создадим файл с размером, заведомо превышающим объём SLC-кэша. Скажем, 50 гигабайт. Теперь скопируем его с другого SSD на наш тестовый WDS500G3X0C.

Запись на SSD 50-гигабайтного файла

Запись начинается очень бодро – около 2,5 Гб/с, но как только SLC-кэш заканчивается, происходит падение скорости. На графике мы видим плавное снижение, а не резкий провал. Причиной тому технология nCache 3.0, аппаратно реализованная в контроллере. Она позволяет организовать работу со статическим SLC-кэшем параллельно прямой записи в TLC-массив. Поэтому скорость записи после опустошения кэша получается выше, чем у большинства аналогов – 826 Мб/с.

Практически такой же результат показывает мониторинг активности SSD в режиме реального времени через фирменную утилиту WD SSD Dashboard.

Фирменная утилита Western Digital для SSD

Пик вначале, а затем спад до изолинии на уровне около 830 Мб/с. Весьма неплохо для TLC 3D NAND! Разделение потоков для повышения скорости записи также стало возможным благодаря поддержке WD Black SN750 спецификации NVMe 1.3.

Тест чтения случайных блоков хорошо имитирует одновременное обращение к накопителю нескольких процессов.

AIDA64 Random read

Здесь с учётом SLC-кэша (всплески до 1,5 Гб/с) наблюдается даже ещё более высокая средняя скорость на уровне 934 Мб/с. Запуск часто используемых программ и открытие недавних документов должны происходить практически мгновенно.

WD Black SN750 – это ремейк довольно удачной серии SN720 на уровне прошивки и вариантов компоновки. Она имеет расширенный до 2 Тб модельный ряд, накопители с радиатором и без, а сами SSD стали чуть умнее, быстрее и холоднее.

По сравнению с подобными SSD, использующими интерфейс SATA 3 (6 Гбит/с), новые NVMe-накопители серии WD Black SN750 демонстрируют многократный прирост скорости для ключевых операций. Случайное чтение и запись стали быстрее в 2-2,5 раза, а линейная запись в пределах SLC-кэша – в 3,3 раза. Последовательное чтение из SLC-кэша ускорилось в 4,5 раза и фактически лимитируется пропускной способностью PCI Express 3.0 x4, которая пару лет назад казалась запредельной.

Напомним, что линии PCI Express 3.0 имеют скоростной лимит на уровне 8 млрд транзакций в секунду, а для кодирования каждых 128 бит приходится использовать ещё 2 служебных. Таким образом, для четырёх линий PCI Express 3.0 получаем теоретическую планку 3,93 Гб/с. На отдельных операциях SSD WDS500G3X0C очень близко подошёл к теоретическому пределу внешнего интерфейса.

Если компания Western Digital увеличит объём SLC-кэша, или сделает его динамически настраиваемым в широких пределах, то обновлённые твердотельные накопители станут ещё более интересным решением.

Читайте также: