PCI Express5.0SSDの機能と仕様

PCI Express 5.0 SSD 単に帯域幅と送信されるデータの量を改善するだけではありません。 彼らは彼らと一緒に以前のバージョンでは公開されていない非常に興味深いニュースをもたらすので。 そのため、最新世代のソリッドステートドライブがもたらすすべてのことを理解できるように、記事を用意しました。

ソリッドステートドライブまたはSSDは、不揮発性の使用に基づいています RAM。 したがって、ハードドライブのように、コンピュータの電源を切った後もメモリに残っているデータを保存できます。 ただし、それらの利点は、データへのアクセスにヘッドとディスクに依存しないことです。 従来のRAMと同じように動作します。 これにより、プレートと針の位置を変える必要がないため、同時に複数のデータにアクセスでき、短時間でアクセスできます。 さらに、直接データ転送に電気的インターフェースを使用するという利点があります。 PCI Express5.0SSDの場合と同様です。

PCI Express5.0SSDの機能と仕様

PCI Express5.0はNVMeSSDに何をもたらしますか?

第4世代のPCIExpress接続は、データピンごとに最大2 GB/sのデータを並列に送信できます。 これは、標準の4レーンバリアントを使用するM.XNUMXタイプのソリッドステートドライブを意味します 最大16GB/秒のデータを送信できます 。 ただし、これは修飾されている必要があり、 PCIe 4.0以下用に設計されたユニットでは、最初は帯域幅が自動的に増加しません。

SSDPCIe5.0ポルタダ

これは、データアクセスがフラッシュコントローラーによって管理されているためです。フラッシュコントローラーは、プロセッサーから SSD 特定の速度で。 また、実際の目的では100%の速度を使用することもできないことを忘れることはできません。 これは、他のリクエストよりも時間がかかり、合計でアクセス時間が追加される特定のリクエストがあるためです。 したがって、論理的にデータ転送を行うときに時間を追加すると、帯域幅が減少します。

これが、最初のNVMe PCIe Gen5SSDが約束する理由です 12 GB / sにもかかわらず、転送速度は13〜16 GB / s 。 一方、DRAMレスドライブはまだありません。 フラッシュコントローラ用のRAMメモリがないため、合計帯域幅に影響を及ぼします。

ComputeExpressLinkをサポートするドライブ

RAMとSSDなど、XNUMXつの異なるメモリウェルがある場合。 データ転送メカニズムが必要です。 これは、ダイレクトメモリドライブアクセスまたはDMAを介して行われます。 その動作は次のとおりです。

  • 最初のDMAドライブからソースメモリにデータを読み込みます。
  • これらは、メモリに依存しないセカンダリチャネルを介してデータをXNUMX番目のDMAユニットに送信します。
  • データはXNUMX番目のDMAユニットからデスティネーションメモリに送信されます。

PCのNVMeSSDは、PCI Expressデータパスを使用して、RAMからソリッドステートドライブに、またはその逆にデータをコピーします。 これにより、グラフィックカードが情報に直接アクセスできるという事実などの新しい可能性が開かれます。 これは、PCIExpress3.0および4.0のドライブで実行できることですが。

CXLmemoriaexpansión

ソフトウェアがSSDの機能をうまく利用しない理由のXNUMXつは、データ転送がプログラムコードで明示的でなければならないという事実にあることを考慮に入れる必要があります。 さて、Compute Express LinkまたはCXLのアイデアは、システムのRAMとPCIExpressデバイス間の統合アクセスを提供することです。 したがって、プロセッサはすべてを単一の同種のメモリブロックと見なします。 したがって、あるデータから別のデータにアクセスしてコピーするプロセスを自動化し、コードを変更することなくすべてのアプリケーションにNVMeSSDのパワーを提供します。

PCI Express5.0SSDドライブの設計変更

はい。これまで、SSDユニットのサイズは異なりましたが、幅は22ミリメートルでした。 つまり、22x110mmから22x30mmの範囲のユニットがありました。 代わりに、第XNUMX世代のユニットのようです 幅を25mmに増やします .

SSD 25110

これは、そのようなユニットに十分なスペースがある設計では問題になります。 ただし、PCがPCIExpress2以下でM.4.0のみをサポートしている場合。 帯域幅を使用できない場合、PCIe 5 SSDを使用する利点は何ですか? 実際には、3mmの幅を追加すると、より大きなヒートシンクに対応できます。 データ転送が高ければ高いほど、生成される温度が高くなり、これらのユニットは通常、閉じた空間にあることを忘れないでください。

PlayStation5では使用できません

幅の変更は、それらがで使用できないことを意味します プレイステーション 5コンソールまたは2ミリメートル幅のM.22タイプのNVMeSSDを使用するその他のタイプのユニット。 いずれにせよ、彼らは高値を利用する能力を持っていないので、それは損失ではありません

プロセッサ、グラフィックカード、RAMに関する変更

将来的に見られることのXNUMXつは、データを高速で圧縮および解凍する機能を備えたドライブです。 これは、プロセッサを上記のタスクから解放し、ストレージを増やすための鍵となります。 現在、PCは次のようなハードウェアテクノロジを使用しています NVIDIAのRTXIOと AMD スマートアクセスストレージ MicrosoftのDirectStorageAPI。

ただし、誰もが自分のコンピュータに高品質のグラフィックカードを搭載するわけではなく、事実上数十ギガバイトまたは数百ギガバイトのストレージを提供するドライブが登場するまで、そう長くはかからないでしょう。 これらは将来的に見られます インテル コアおよびAMDRyzenプロセッサ。

DirectStorageでは、ドライブの状態に直接アクセスしてグラフィックカードにアクセスすることもできます。 ええと、彼らはまた、内部にこのタイプのサポートユニットを含みます。 結局のところ、グラフィックスのすべての力は、可能な限り最高のフレームレートで最高のグラフィックスを実現することに集中することをお勧めします。