คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ PCI Express 5.0 SSD

โซลิดสเตตไดรฟ์หรือ SSD มีพื้นฐานมาจากการใช้ non-volatile แรม. ดังนั้น เช่นเดียวกับฮาร์ดไดรฟ์ พวกเขาสามารถจัดเก็บข้อมูลที่เหลืออยู่ในหน่วยความจำแม้หลังจากที่คอมพิวเตอร์ปิดอยู่ อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบของพวกเขาคือไม่ต้องพึ่งพาเฮดและดิสก์ในการเข้าถึงข้อมูล พวกเขาทำแบบเดียวกับ RAM ทั่วไป ซึ่งช่วยให้พวกเขาเข้าถึงข้อมูลหลายรายการได้ในเวลาเดียวกัน และทำได้ในเวลาน้อยลงโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งเพลทและเข็ม นอกจากนี้ยังนำมาซึ่งข้อดีของการใช้อินเทอร์เฟซทางไฟฟ้าสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรง เช่นเดียวกับกรณีของ PCI Express 5.0 SSD

PCI Express 5.0 นำอะไรมาสู่ NVMe SSD

การเชื่อมต่อ PCI Express รุ่นที่ 4 สามารถส่งข้อมูลได้สูงสุด 2 GB/s แบบขนานต่อ data pin ซึ่งหมายความว่าไดรฟ์โซลิดสเทตประเภท M.4 โดยใช้ตัวแปร XNUMX เลนมาตรฐาน จะสามารถส่งข้อมูลได้ถึง 16 GB/s . ทั้งนี้ต้องมีคุณสมบัติและชี้แจงให้ชัดเจนจาก เริ่มแรกหน่วยที่ออกแบบมาสำหรับ PCIe 4.0 หรือต่ำกว่าจะไม่ได้รับแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ

เนื่องจากการเข้าถึงข้อมูลได้รับการจัดการโดยตัวควบคุมแฟลช ซึ่งดำเนินการตามคำขอของโปรเซสเซอร์ไปยัง SSD ด้วยความเร็วที่กำหนด และเราไม่สามารถลืมได้ว่าสำหรับวัตถุประสงค์จริง ไม่สามารถใช้ความเร็วได้ 100% เช่นกัน เนื่องจากมีคำขอบางอย่างที่ใช้เวลานานกว่าที่เหลือ ดังนั้นจึงเพิ่มเวลาในการเข้าถึงโดยรวม ดังนั้น หากเราเพิ่มเวลาในการถ่ายโอนข้อมูลตามหลักเหตุผล แบนด์วิดท์จะลดลง

นั่นคือเหตุผลที่สัญญา NVMe PCIe Gen 5 SSD ตัวแรก ความเร็วในการถ่ายโอนระหว่าง 12 ถึง 13 GB/s แม้ว่าจะเป็น 16 GB/s . ในทางกลับกัน เรายังไม่เห็นไดรฟ์ DRAM-Less เลย ซึ่งไม่มีหน่วยความจำ RAM สำหรับตัวควบคุมแฟลชซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลต่อแบนด์วิดท์ทั้งหมด

ไดรฟ์ที่รองรับ Compute Express Link

เมื่อเรามีหน่วยความจำสองช่องต่างกัน เช่น RAM และ SSD จะต้องมีกลไกการถ่ายโอนข้อมูล ซึ่งทำได้ผ่านการเข้าถึงไดรฟ์หน่วยความจำโดยตรงหรือ DMA การดำเนินงานมีดังนี้:

• พวกเขาอ่านข้อมูลลงในหน่วยความจำต้นทางจากไดรฟ์ DMA ตัวแรก
• พวกเขาส่งข้อมูลไปยังหน่วย DMA ที่สองผ่านช่องทางรองและไม่ขึ้นกับหน่วยความจำ
• ข้อมูลจะถูกส่งจากหน่วย DMA ที่สองไปยังหน่วยความจำปลายทาง

NVMe SSD ในพีซีใช้เส้นทางข้อมูล PCI Express เพื่อคัดลอกข้อมูลจาก RAM ไปยังโซลิดสเตตไดรฟ์และในทางกลับกัน นี่เป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ เช่น การ์ดกราฟิกสามารถเข้าถึงข้อมูลได้โดยตรง แม้ว่าจะเป็นสิ่งที่สามารถทำได้กับไดรฟ์ภายใต้ PCI Express 3.0 และ 4.0

ต้องคำนึงด้วยว่าเหตุผลหนึ่งที่ซอฟต์แวร์ไม่ได้ใช้ประโยชน์จากความสามารถของ SSD อย่างเหมาะสมนั้นเกิดจากการที่การถ่ายโอนข้อมูลจะต้องมีความชัดเจนในรหัสโปรแกรม แนวคิดของ Compute Express Link หรือ CXL คือการให้การเข้าถึงแบบรวมศูนย์ระหว่าง RAM ของระบบและอุปกรณ์ PCI Express ดังนั้นโปรเซสเซอร์จึงมองว่าทุกอย่างเป็นหน่วยความจำเดียวที่เป็นเนื้อเดียวกัน จึงทำให้กระบวนการเข้าถึงและคัดลอกจากข้อมูลหนึ่งไปยังอีกข้อมูลหนึ่งเป็นไปโดยอัตโนมัติ และทำให้แอพพลิเคชันทั้งหมดมีพลังของ NVMe SSD โดยไม่ต้องเปลี่ยนโค้ด

การเปลี่ยนแปลงการออกแบบไดรฟ์ PCI Express 5.0 SSD

ใช่ จนถึงตอนนี้ เรามีหน่วย SSD หลายขนาด แต่มีความกว้างเท่ากันที่ 22 มม. ดังนั้นเราจึงมีหน่วยตั้งแต่ 22 x 110 มม. ถึง 22 x 30 มม. แต่ดูเหมือนว่าหน่วยรุ่นที่สาม จะเพิ่มความกว้างเป็น 25 mm .

นี่เป็นปัญหาสำหรับการออกแบบที่มีพื้นที่เพียงพอสำหรับยูนิตดังกล่าว อย่างไรก็ตาม หากพีซีของคุณรองรับเฉพาะ M.2 ภายใต้ PCI Express 4.0 หรือต่ำกว่า ข้อดีของการมี PCIe 5 SSD คืออะไร หากคุณไม่สามารถใช้แบนด์วิดธ์ได้ ในความเป็นจริง ความกว้างที่เพิ่มขึ้นอีก 3 มม. จะรองรับฮีทซิงค์ที่ใหญ่ขึ้น อย่าลืมว่ายิ่งการถ่ายโอนข้อมูลสูงเท่าไหร่ อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และหน่วยเหล่านี้มักจะอยู่ในพื้นที่ปิด

พวกเขาจะใช้งานไม่ได้บน PlayStation 5

การเปลี่ยนแปลงความกว้างหมายความว่าไม่สามารถใช้ใน เพลย์สเต 5 คอนโซลหรือยูนิตประเภทอื่นๆ ที่ใช้ NVMe SSD ของประเภท M.2 ที่มีความกว้าง 22 มม. ยังไงก็ไม่ขาดทุนเพราะไม่มีความสามารถในการเอาเปรียบสูง

การเปลี่ยนแปลงในแง่ของโปรเซสเซอร์ การ์ดกราฟิก และ RAM

สิ่งหนึ่งที่เราจะเห็นในอนาคตคือไดรฟ์ที่มีความสามารถในการบีบอัดและขยายข้อมูลด้วยความเร็วสูง ซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญในการปลดปล่อยโปรเซสเซอร์จากงานดังกล่าวและช่วยให้สามารถเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลได้ ในขณะนี้พีซีใช้เทคโนโลยีฮาร์ดแวร์เช่น NVIDIARTX IO และ เอเอ็มดี Smart Access Storage ผ่าน ไมโครซอฟท์DirectStorage API ของ

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่จะมีการ์ดกราฟิกคุณภาพสูงในคอมพิวเตอร์ และจะใช้เวลาไม่นานก่อนที่เราจะได้เห็นไดรฟ์ที่มอบพื้นที่จัดเก็บเพิ่มเติมเกือบสิบหรือหลายร้อยกิกะไบต์ เราจะเห็นสิ่งเหล่านี้ในอนาคต อินเทล โปรเซสเซอร์ Core และ AMD Ryzen

เนื่องจาก DirectStorage ยังอนุญาตให้เข้าถึงสถานะไดรฟ์ไปยังการ์ดแสดงผลได้โดยตรง พวกเขาจะรวมหน่วยสนับสนุนประเภทนี้ไว้ข้างในด้วย ในตอนท้ายของวัน ขอแนะนำให้ใช้พลังทั้งหมดของกราฟิกมุ่งเน้นไปที่การบรรลุกราฟิกที่ดีที่สุดในอัตราเฟรมสูงสุด