Förra veckan inleddes SSD-Bonanza på Nordichardware. Vi har tidigare pratat om vad en SSD är och varför du måste ha en, men hur vet du att den du vill ha passar i just din dator? I den här artikeln går vi igenom olika formfaktorer och gränssnitt, och vi börjar med formfaktorer för bärbara datorer.
För många år sedan så var det inte särskilt svårt att köpa en ny lagringsenhet till en dator. Det fanns egentligen bara tre olika formfaktorer som alla lagringsenheter använde sig av: 3,5 tum, 2,5 tum och 1,8 tum. Om du hade en stationär dator så kunde man använda 3,5 tum eller 2,5 tum. En bärbar hade istället 2,5 tum i de de flesta fall, medan vissa tunnare modeller hade 1,8 tum. Alla dessa formfaktorer använde sig av SATA-gränssnittet (Seriell-ATA), som i sin senaste version klarar upp till 6 gigabit per sekund (ungefär 550 megabyte per sekund), och de olika versionerna av SATA är kompatibla med varandra så alla lagringsenheter fungerade i alla datorer så länge storleken var rätt.
Även om det var väldigt praktiskt så skapade det många problem, särskillt för bärbara datorer. Alla vill vi ju ha datorer som är lättare och mindre och då ökade också behover för en annan formfaktor som tar mindre plats. Med hårddiskar så var det inte praktiskt möjligt eftersom hårddiskar tar betydligt större plats, men vartefter SSD började bli mer vanligt så växte behovet för en mindre formfaktor för tunnare datorer. Således skapades mSATA (mini-SATA).
mSATA
Formatet mSATA har designats för att lagringsenheter ska ta mindre utrymme i våra allt mindre bärbara datorer. Man gjorde det dock ganska enkelt för sig genom att ta den befintliga mini-PCIe-anslutningen och helt enkelt dra SATA till den varpå mSATA skapades. På grund av att anslutningen är identisk med mini-PCIe så kan man rent fysiskt montera en mSATA-SSD i fel plats. Det kommer givetvis inte att fungera, så om du vill köpa en mSATA-SSD, var noga med att se efter så att din dator verkligen har en mSATA-plats. Ibland är det tydligt markerat med en text, men ibland syns det inte alls, och i så fall behöver du ta en titt i datorns specifikationer eller rent av fråga tillverkaren.
 |
|
mSATA och mini-pci-express i samma plats på en Lenovo ThinkPad T420. |
På grund av dess storlek så kommer mSATA med vissa begränsningar. Till att börja med så är kretskortet väldigt litet, viket gör att man maximalt får plats med fyra stycken minneskretsar tillsammans med DRAM och kontroller. Det betyder att lagringskapaciteten i dessa SSD-enheter är begränsad. Det begränsade utrymmet gör också att många mSATA-enheter använder större NAND-enheter för att få mer kapacitet, vilket i sin tur ger sämre prestanda. Överlag så ska dock mSATA ge samma prestanda som vanliga SATA. Trots fördelarna så tog aldrig mSATA-markanden fart på riktigt. Många säger att standarden kom för sent och att SATA redan var för gammalt. Det hjälpte inte heller att många tillverkare av bärbara datorer valde att inte stödja standarden alls.
Varför behöver vi snabbare SSD?
Många säger att dagens SSD-enheter är tillräckligt snabba och i många fall är vi berädda att hålla med. För egentligen, vad spelar det för roll om en filkopiering går på 1 minut eller om det tar 1 minut och 20 sekunder? Det argumentet är på många sätt korrekt. För majoriteten av användarna så spelar de där extra sekunderna inte någon större roll. Så när du går från en SSD till en betydligt snabbare SSD så kommer du ändå inte att få samma “wow”-faktor som du fick när du gick från en hårddisk till en SSD. Så varför behöver vi snabbare SSD-enheter?
En anledning är 4K-video. 4K är den nya standarden för upplösningar och video som blir allt vanligare bland TV-apparater och kameror. Om man jobbar med okomprimerad 4K-video så krävs bandbredd på över 900 megabyte per sekund, vilket är betydligt mer än vad SATA-gränssnittet klarar av. Även om man arbetar med komprrimerad 4K så behövs det inte många strömmar innan lagringsmediet blir en begränsande faktor. Numera när man spelar in film så använder man ofta kameror som spelar in direkt på 2,5-tums SSD-enheter, då traditionella minneskort är för långsamma. Faktum är att mer prestanda alltid kommer att behövas, inte minst i våra serverhallar.
Men en av de största anledningarna till att vi behöver snabbare SSD-enheter är faktiskt strömförbrukning. Trots att SSD-enheter blir snabbare så drar de generellt sett inte mycket mer energi. Under belastning så drar de snabbare enheterna ofta mer energi än de långsamma, men i vila så drar de nästan ingenting – mycket tack vare tekniker som exempelvis devsleep.
Om vi leker med tanken att vi har två SSD-enheter och båda drar ungefär 0,01 watt i vila; SSD 1 är dubbelt så snabb som SSD 2 och drar 5 watt under belastning. SSD 2 drar bara 3 watt men är hälften så snabb som SSD 1. Om SSD 1 tar en minut på sig att kopiera en fil och SSD2 tar 2 minuter på sig att kopiera samma fil, så betyder det att SSD1 drar totalt sett mindre energi än SSD 2 eftersom den spenderar mer tid i vila. I stationära datorer så spelar detta mindre roll eftersom energiförbrukningen är mindre viktig där, men i batteridrivna enheter såsom smartphones, surfplattor eller bärbara datorer, så kan det göra stor skillnad.
Så hur får vi då den här extra prestandan? Vanligt NAND-flash som vi har idag har en teoretisk bandbredd på ungefär 400 megabyte per sekund. I en vanlig 2,5-tums SSD så har vi ofta 16, 32 eller ibland 64 av dessa NAND-enheter. Då förstår man snart att de 550 megabyte per sekund som SATA kan ge oss, inte räcker så långt. Vi behöver något mycket snabbare.
M.2 NGFF (Next Generation Formfactor)
Då SATA helt enkelt inte räcker till längre så behövdes något nytt och framför allt så behövdes något som var skalbart, något som inte skulle bli en begränsning i första taget. Det självklara valet var PCI-Express, av flera olika anledningar. PCI-Express är den buss som används internt av alla datorns komponenter, och har varit det under många år. Det betyder att det är lättillgängligt och det har hög bandbredd. En PCIe-bana av senaste generationen (3.0) har en brandbredd på 8 gigabit per sekund. Det går sedan att kombinera flera sådana banor för att få betydligt högre bandbredd.
|
|
| mSATA till vänster och en M.2 till höger. Bild: Wikimedia Commons |
M.2 är den nya formfaktorn som är designad för att vara uppföljaren till mSATA och som designats från grunden för dagens och morgondagens SSD-enheter. Precis som mSATA så monterar man ett litet kretskort direkt i en anslutning på moderkortet, och enheten har således inget chassi. M.2-standarden är också väldigt flexibel och är designad för att kunna tillmötesgå nästan vilken typ av SSD som helst. Förutom att M.2 stödjer upp till fyra banor med PCI-Express (nästan 4 gigabyte per sekund) så stöds även gamla hederliga SATA 6Gps. Tyvärr så finns väldigt få riktlinjer för vad som faktiskt är anslutet till M.2-platsen. Det betyder att om du ska köpa en M.2-SSD så måste du först veta huruvida den M.2-enhet du ska köpa använder SATA eller PCI-Express. Sedan måste du veta om anslutningen i din dator använder sig av SATA eller PCI-Express – eller kanske både och?
Förutom de olika typerna av M.2 enheter så finns det också olika storlekar och alla moderkort stödjer inte alla storlekar – bredden på anslutningen kan variera mellan 12 och 30 millimeter. 22 millimeter är den absolut vanligaste och vi har faktiskt inte sett någon annan än just 22 millimeter på marknaden. Längden kan också variera från 16 hela vägen upp till 110 millimeter även om 60 och 80 är de absolut vanligaste. Storleken skrivs ut med bredden först och sedan längden. 2280 betyder alltså en enhet som är 22 millimeter bred och 80 millimeter lång. 2280 tros också bli den vanligaste storleken för M.2 enheter där enheter som HyperX Predator och Samsung 950 Pro redan använder den.
 |
| Detta är ett instickskort med en M.2 anslutning. Beroende på hur lång enheten är, så får man flytta distansen och skruven så att det passar. I laptops så är det vanligt att endast finns plats för en eller två av dessa storlekar. |
Skillnad i pris mellan olika formfaktorer
Även om funktionen är densamma så kan formfaktorn ibland göra en ganska stor skillnad på priset. Vanlig 2,5-tums SATA är den absolut vanligaste standarden och därför också den billigaste. För att illustrera detta så har vi här nedanför gjort en tabell som visar skillnaden för Samsungs 850 Evo som finns både som 2,5-tums SATA, mSATA och M.2 (SATA).
| Formfactor | 120GB | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB |
| 2,5″-SATA | Product price | Product price | Product price | Product price | Product price |
| mSATA | Product price | Product price | Product price | Product price | |
| M.2 | Product price | Product price | Product price |
Som vi ser i listan ovan så är 2,5-tums SATA betydligt billigare och de båda andra formfaktorerna är lite dyrare. Så kommer det nog vara ett bra tag framöver. Även om M.2 börjar få ordentligt fotfäste så kommer 2,5 tum att vara den populäraste formfaktorn ett bra tag till.
Fler anslutningar för stationära datorer och olika protokoll
Det finns ännu fler anslutningar att gå igenom och vi har inte ens börjat prata om AHCI och NVMe och hur de passar in i allt det här. En sak är säker: det är inte enkelt för en konsument att köpa SSD i dagsläget. Vi kommer att gå igenom alla de viktiga formfaktorerna för både stationära och bärbara datorer i vår nästa artikel. I nästa artikel så kommer vi att prata om vilka formfaktorer som finns för stationära datorer och vilka man bör känna till.
Titta in på Nordichardware under de kommande veckorna, så du inte missar våra kommande artiklar under SSD-Bonanza. Missa inte heller chansen att vinna en av världens snabbaste SSD-enheter, Intel 750 1200GB.
