Помните это ощущение? 2007 год, вы стоите в гипермаркете электроники и, открыв рот, смотрите релизный трейлер Crysis. Где-то на задворках сознания теплятся досада и зависть, ведь ваш компьютер с трудом потянет эту игру даже на минимальных настройках. Но вы стараетесь об этом не думать, ведь перед вами — будущее! Невероятно детализированный мир, потрясающая проработка физики и освещения, словно живые персонажи. Тогда казалось: еще пара лет — и мы с вами если и не погрузимся в Матрицу или лукьяненковский Диптаун, то уж точно сможем наслаждаться играми, в которых происходящее на экране будет неотличимо от реальности.
Но что-то пошло не так. Революции не произошло, и после Crysis значимых технологических прорывов практически не было. Лишь единичные игры, вроде Red Dead Redemption 2, могут похвастаться доскональной проработкой мира и отличной картинкой, вот только это так и не стало трендом. Кроме Rockstar и еще пары-тройки студий, ставших заложниками своей репутации, никто не спешит вкладываться в фотореалистичную графику. И правда, зачем, если тот же мультяшный Fortnite приносит Epic Games миллиарды без всяких технических наворотов?
Но в этом есть свои плюсы: можно сэкономить кучу денег на апгрейде! Объективно: будучи обладателем топового Core i7 2-го или 3-го поколений, которые уже поддерживали AVX-инструкции (здесь мы передаем горячий привет Assassin’s Creed Odyssey), и достойной материнской платы, вы можете вообще не задумываться о глобальном обновлении «железа» — достаточно докупить оперативной памяти да поставить видеокарту пошустрее (их, к слову, можно спокойно менять через поколение-другое, а не каждый год).
Более того, вам даже не придется отказываться от последних технических достижений: используя переходник NVMe–PCIe, можно без проблем подключить к своему ПК ультрасовременный SSD WD Black SN750 и наслаждаться мгновенными загрузками уровней и плавным геймплеем. Главное — все сделать правильно, иначе вместо скорости 3470 МБ/с вы рискуете получить в несколько раз меньшую производительность, ведь даже относительно новые материнские платы способны преподнести весьма неприятные сюрпризы, когда дело касается PCI Express. Впрочем, обо всем по порядку.
Подключение переходника PCIe–NVMe M.2 к материнской плате Asus P9Z79
В первую очередь нам понадобится собственно адаптер. Выглядит он следующим образом.
Такой переходник является пассивным и не требует дополнительного питания. Устройство снабжено разъемом M.2 c ключом M (подробнее о данном стандарте вы можете прочитать в материале Все, что необходимо знать о слоте M.2) и имеет несколько монтажных отверстий, что позволяет подключать твердотельные накопители разной длины. Цена карты расширения не превышает 500 рублей.
В качестве подопытной материнской платы мы возьмем Asus P9Z79 — весьма достойную, на момент релиза, модель с сокетом LGA 2011 и чипсетом X79, которая поддерживает установку процессоров Intel 2-го поколения. Давайте посмотрим, какие разъемы PCIe на ней присутствуют.
С первого взгляда может показаться, что подключать переходник PCIe–NVMe M.2 вообще некуда. Однако это не так. Все дело в том, что карту расширения PCI Express можно поставить в любой слот с той же или большей пропускной способностью. Это значит, что даже в PCIe x16 можно установить устройство, использующее только 1, 2 или 4 линии.
Еще одна особенность интерфейса PCIe заключается в том, что слот большего физического размера может фактически использовать меньшее количество линий. Кроме того, несколько слотов могут иметь общие линии. Соответственно, если в один из них установлена карта расширения, то пропускная способность других снизится либо они вовсе перестанут работать.
Обратившись к техническим характеристикам материнской платы, мы увидим следующее:
- 2 x PCIe 3.0/2.0 x16 (dual x16)
- 1 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x8 mode)
- 2 x PCIe 2.0 x1
- 1 x PCI
Давайте разбираться. Первая строчка указывает на то, что материнская плата снабжена двумя полноценными PCIe x16 (имеют синий цвет), которые работают с устройствами 2.0 и 3.0. Пара PCIe 2.0 x1 нам неинтересна: разъемы поддерживают только стандарт 2.0, одной линии для NVMe недостаточно, да и физически адаптер в такой разъем не влезет. Слот PCI также не подойдет. Однако у нас есть еще один полноразмерный разъем PCIe 3.0/2.0 x16 (белого цвета), который на самом деле всегда работает в режиме x8. Именно в него и следует установить переходник NVMe–PCIe. Можно воспользоваться и одним из двух PCIe x16, если, конечно, он не занят второй видеокартой, но это нерационально.
Здесь необходимо учитывать один важный нюанс. Хотя операционная система будет видеть SSD и накопитель сможет работать на максимальной скорости благодаря тому, что материнская плата поддерживает PCIe 3.0, сделать из него загрузочный диск не удастся при всем желании, так как BIOS не сможет корректно его распознать. Исправить это можно лишь с помощью кастомной прошивки, но учтите: подобные манипуляции способны «окирпичить» ваш компьютер. Впрочем, всегда можно обойтись и без «танцев с бубном»: достаточно перенести на твердотельный накопитель игры и рабочие программы, чтобы воспользоваться всеми преимуществами SSD. В качестве же загрузочного диска можно использовать SATA-устройство (например, тот же WD Blue): прирост производительности самой операционной системы будет, разумеется, меньше, но все еще достаточно ощутим.
PCIe с подвохом на примере материнской платы Asus PRIME B350-PLUS
К сожалению, столь удачное разведение линий, как в случае с Asus P9Z79, встречается далеко не всегда, и даже относительно новые материнские платы имеют свои странности. В этом смысле очень показательной является модель Asus B350-PLUS, которая уже оснащена слотом M.2. Но давайте представим, что нам понадобилось установить второй SSD NVMe. Казалось бы, никаких трудностей возникнуть не должно: помимо ненужных нам PCI и PCIe x2, на материнской плате присутствует пара полноразмерных PCIe x16, находящихся друг от друга на достаточном расстоянии. А это значит, что в первый разъем можно поставить двухслотовую видеокарту, а во второй — переходник NVMe–PCIe.
Но давайте проверим технические спецификации. На официальном сайте Asus можно найти следующую информацию:
- AMD Ryzen™ Processors
1 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x16 mode) - AMD 7th Generation A-series/Athlon™ Processors
1 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x8 mode) - AMD B350 chipset
1 x PCIe 2.0 x16 (max at x4 mode) *3
2 x PCIe 2.0 x1
2 x PCI - 3* PCIeX16_2 slot shares bandwidth with PCIeX1_1 and PCIeX1_2
И здесь нас ждут сразу три неприятных сюрприза:
- Верхний разъем PCIe работает в режиме x16, только если на материнской плате установлен процессор Ryzen, тогда как при использовании процессоров серий A и Athlon 7-го поколения задействуются лишь 8 линий.
- Нижний слот PCIe x16 с виду является полноразмерным, однако на деле использует максимум 4 линии и к тому же поддерживает только PCI Express 2.0.
- Нижний слот PCIe x16 имеет общие линии с первым и вторым PCIe x1 (об этом говорит сноска «PCIeX16_2 slot shares bandwidth with PCIeX1_1 and PCIeX1_2»), то есть, если вы подключите к нему переходник PCIe–NVMe M.2, оба PCIe x1 перестанут работать.
Что же из этого следует? Подключить адаптер для NVMe SSD к такой материнской плате можно, и он будет исправно функционировать, задействуя все четыре линии PCIe. Вот только его производительность окажется ощутимо ниже, ведь второй слот PCI Express (первый наверняка будет занят видеокартой) поддерживает лишь более ранний стандарт 2.0. Вы можете оценить разницу, ознакомившись со сравнительной таблицей, в которой приведены данные по пропускной способности различных версий интерфейса.
Давайте посчитаем. Производительность твердотельного накопителя WD Black SN 750 на 1 терабайт составляет 3470 МБ/с, то есть примерно 3,5 ГБ/с. PCIe 3.0 позволяет ему полностью раскрыть свой потенциал, тогда как при использовании PCIe 2.0 производительность SSD упадет до 2 ГБ/с, то есть более чем на 40%. С другой стороны, даже в этом случае NVMe-накопитель будет работать практически в 4 раза быстрее обычного SATA, так что подключение через устаревший интерфейс все еще имеет смысл. Однако если в слотах PCIe x1 установлены какие-либо иные устройства (например, USB-контроллер или дискретная сетевая плата), ими придется пожертвовать.
Давайте закрепим полученные знания. Вот несколько фактов, которые необходимо запомнить.
- Для подключения NVMe SSD через адаптер нам понадобится как минимум разъем PCIe 3.0 x4. Переходник можно установить и в разъем с большим количеством линий (x8 или x16) — он в любом случае будет корректно работать.
- Режим работы PCIe может зависеть от типа установленного процессора.
- Физические размеры разъема еще ничего не говорят о его производительности: реально доступных линий может быть гораздо меньше.
- Даже на сравнительно новых материнских платах часть слотов может поддерживать только PCI Express 2.0. Подключение SSD через такой разъем приведет к снижению его производительности.
- Несколько разъемов PCIe могут иметь общие линии, из-за чего их не получится использовать одновременно.
Зная эти нюансы, вы сможете без труда разобраться, возможно ли подключить NVMe SSD к материнской плате с помощью переходника, и заранее оценить рентабельность такого апгрейда с учетом потенциального прироста производительности.