Поддержка NVMe - явная или неявная?

Question

После просмотра доступных материнских плат Z170 я запутался, когда речь заходит о совместимости с NVMe. Не могли бы вы уточнить, верны ли мои предположения или дико ошибочны.

Рассмотрим материнскую плату X. Он имеет слот M.2, который поддерживает режим «SSD и PCIe (3.0 x4)». Он не имеет разъема U.2, и нигде в спецификации или руководстве по NVMe нет упоминаний. Предположение: поддержка NVMe не гарантируется, но это проблема BIOS, а не аппаратный недостаток, т. Е. Это может быть возможно с версией BIOS.

Рассмотрим материнскую плату Y. Он имеет слот M.2, который поддерживает режим «SSD и PCIe (3.0 x4)». У него есть разъем u.2 , но нет никакого упоминания, как указано выше, в спецификации или руководстве по NVMe. Предположение: поддержка NVMe подразумевается, по крайней мере, через разъем U.2, потому что вы не можете получить диски U.2, которые не являются NVMe. Отсюда следует, что NVMe поддерживается для накопителей M.2, также как предположение ниже.

Рассмотрим материнскую плату Z. Он имеет слот M.2, который поддерживает режим «SSD и PCIe (3.0 x4)». У него есть разъем u.2, и заявляет в рекламной аннотации , что вы можете использовать диски NVMe через разъем u.2, но не может ничего сказать о М.2. Предположение: устройства M.2 NVMe одинаково совместимы, так как сокет M.2 использует те же каналы PCIe, что и U.2.

Samsung SM951 доступен как AHCI и NVMe - оба используют PCIe, что, возможно, является тем, что питает мое недоразумение. В приведенных выше примерах X, Y и Z основаны на спецификациях трех реальных материнских плат Z170 от одного производителя; Я полагаюсь на последовательность их формулировок, чтобы обдумать это, что может быть или не быть хорошей идеей.

Answer 1

Поддержка NVMe на материнской плате касается только прошивки (BIOS/UEFI). Это потому, что NVMe не является физическим разъемом или протоколом электронной передачи, как PCI Express. Вместо этого это способ общения с контроллером SSD, очень похожий на AHCI, способ общения с SATA HBA (или обратно совместимыми PCIe SSD).

Это также только о загрузке. После этого операционная система вступает во владение.

С M.2/U.2 существует два типа соединений:

• SATA (поддерживается портами U.2 и слотами M.2 с ключами B или M)
• PCIe (поддерживается портами U.2 и слотами M.2 с ключами A, B, E или M)

SSD SATA M.2/U.2 взаимодействует с внешним (не на SSD, а на материнской плате) SATA HBA (Host Bus Adapter), используя протокол SATA. Операционная система обычно взаимодействует с SATA HBA с помощью AHCI. Все работает так же, как при подключении диска SATA к порту SATA. С U.2 вы даже используете обычный кабель SATA.

SSD M.2/U.2 PCIe, с другой стороны, выпускается в двух вариантах. Он имеет аналог встроенного SATA HBA. Хост может общаться с этим контроллером, используя один из двух стандартных:

• AHCI (недоступно в U.2, но все еще возможно)
• NVMe

Контроллер AHCI имеет ограниченную производительность. Тем не менее, он предлагает лучшую совместимость, потому что практически все (но очень старые) прошивки уже поддерживают AHCI. Таким образом, вы можете загружаться с таких SSD без проблем. (При условии, что сам SSD не ограничен в этом отношении.)

Спецификация NVMe больше подходит для невращающихся дисков, таких как твердотельные накопители, и обеспечивает лучшую производительность за счет сокращения накладных расходов и тому подобного. Однако до относительно недавнего времени прошивка материнской платы не поддерживала этот стандарт и не могла загружаться с твердотельных накопителей NVMe. Вы по-прежнему можете получить к ним доступ из вашей операционной системы при условии наличия соответствующих драйверов.

В Википедии есть отличное изображение на эту тему:

(Просто не обращайте внимания на то, что речь идет только о SATA Express/U.2, в этом случае M.2 в основном эквивалентен.)

tl; dr: Все твердотельные накопители NVMe используют соединение PCI Express. Таким образом, они выглядят одинаково для BIOS, независимо от того, подключены ли они через U.2, M.2 или полноразмерный слот PCI Express.

Однако наличие слота M.2 или U.2 никоим образом не гарантирует, что прошивка может загружаться с устройств хранения NVMe.

Производитель может предоставить прошивку с поддержкой NVMe позже, да.