Les générations PCIe pour les SSD

Chaque génération PCIe double ce que porte une ligne. Un disque plus récent fonctionne dans un emplacement plus ancien à la vitesse de cet emplacement, si bien que la génération n'est jamais un problème de compatibilité. C'est une question de savoir si vous déplacez assez de gros fichiers pour atteindre la marge que vous payez.

Ce que vous apporte une génération PCIe plus récente

Le PCIe transporte les données sur des lignes, et une ligne est une paire différentielle dans chaque sens. Un connecteur M.2 en porte quatre au maximum. La génération fixe la vitesse de signalisation de chaque ligne ; le nombre de lignes fixe combien signalent en même temps. Ce que porte le lien est le produit des deux.

Le Gen 3 signale à 8 gigatransferts par seconde et par ligne, le Gen 4 à 16, et le Gen 5 à 32. Tout cela n'est pas vos données. Le PCIe emballe chaque bloc de 128 bits de charge utile dans un bloc de 130 bits, ce qui coûte environ un et demi pour cent du fil. Ce qui survit est un peu moins de 1 Go/s par ligne en Gen 3, un peu moins de 2 en Gen 4, et un peu moins de 4 en Gen 5. Sur quatre lignes, cela fait un peu moins de 4, 8 et 16 Go/s. Chaque chiffre vaut pour un sens ; le lien porte autant dans l'autre sens en même temps.

À partir du Gen 3, le doublement est exact plutôt qu'approximatif, et cela rend lignes et générations interchangeables. Deux lignes Gen 4 portent ce que portent quatre lignes Gen 3. Deux lignes Gen 5 portent ce que portent quatre lignes Gen 4.

Ce sont des plafonds sur le lien, et non des vitesses qu'un disque délivre. La valeur annoncée d'un disque se situe sous le plafond de sa génération, et ce que vous voyez se situe sous cette valeur annoncée. Ce que les chiffres de vitesse d'un SSD vous disent vraiment traite de la distance entre ces trois niveaux.

Un disque plus récent fonctionnera-t-il dans un emplacement plus ancien

Oui, et dans l'autre sens aussi, sans adaptateur et sans rien à configurer. Quand un disque et un emplacement démarrent, ils négocient — un processus appelé link training — et s'accordent sur la vitesse la plus élevée que les deux bouts acceptent et sur le lien le plus large que les deux bouts ont câblé. Un disque Gen 5 dans un emplacement Gen 4 fonctionne en Gen 4. Un disque Gen 3 dans un emplacement Gen 5 fonctionne en Gen 3, et le disque apparaît normalement dans les deux cas. La génération décide seulement de la part de ce que vous avez acheté que vous pourrez utiliser.

Le cas qui piège les gens est la largeur plutôt que la vitesse. Un connecteur M.2 porte au plus quatre lignes, mais le nombre que la carte lui route est une décision du fabricant de la carte, et le connecteur a la même apparence dans les deux cas. Les portables fins et les deuxièmes emplacements M.2 sont souvent câblés avec deux. Le disque fonctionne, à la moitié de la bande passante qu'un lien de pleine largeur porterait. Tailles M.2 et formats de SSD traite de la lecture du détrompage d'un connecteur, et de la raison pour laquelle le détrompage énonce ce qu'un connecteur de ce type a le droit de présenter plutôt que ce qui se trouve derrière.

C'est ici que le doublement exact gagne sa place. Sur un lien à deux lignes, un disque Gen 4 porte ce que porte un disque Gen 3 sur quatre lignes. Acheter une génération plus récente pour un emplacement étroit rachète ce que la largeur avait enlevé, et rien de plus. Lisez la documentation pour le nombre de lignes autant que pour la génération. Un emplacement décrit comme Gen 4 x2 vous dit les deux.

Où la bande passante en plus se voit réellement

Dans les transferts assez longs pour tenir le lien ouvert. Copier un gros fichier entre deux disques rapides, restaurer une image de sauvegarde, sortir des rushes d'une carte — ce sont des flux uniques qui avancent à ce que permet le lien le plus lent du chemin, et relever le plafond les relève aussi.

Elle ne se voit pas là où autre chose est la limite, et c'est en général autre chose qui l'est. Les petites lectures dispersées sont bornées par la latence plutôt que par la bande passante. L'autre bout d'une copie est souvent la contrainte — un partage réseau, un boîtier USB, un disque dur — et aucun emplacement ne change ce que l'autre bout fournit. Une longue écriture peut retomber en cours de route au débit soutenu propre au disque et rester bien en dessous de n'importe quel plafond.

Traitez le plafond comme une autorisation plutôt que comme une promesse. Le disque, la charge de travail et l'autre bout du transfert décident de ce qui se passe en dessous.

Pourquoi un disque plus rapide chauffe et se ralentit lui-même

Signaler deux fois plus vite coûte de l'énergie aux deux bouts du lien, et le contrôleur qui orchestre tout cela a son propre budget. L'énergie part en chaleur, depuis un boîtier de la taille d'un timbre-poste sur une carte sans ventilateur. Les générations plus récentes chauffent davantage pour cette raison, et chacune creuse l'écart.

Les contrôleurs se défendent en ralentissant quand ils deviennent trop chauds — c'est la limitation thermique. Un transfert court se termine avant que le disque n'ait chauffé, si bien que la limitation ressort précisément dans les longues copies soutenues qui étaient la raison d'acheter de la bande passante. Sous cette charge, un disque chaud peut finir derrière un disque plus froid annoncé plus lent.

C'est pourquoi disques rapides et dissipateurs voyagent ensemble, et pourquoi beaucoup de cartes fournissent désormais un capot M.2. Qu'un disque donné en ait besoin dépend du disque et de l'air autour de lui. Que le dissipateur livré avec lui rentre dans votre machine est une autre question, et c'est celle qui fait renvoyer des disques.

Quand une génération plus récente vaut son prix

Raisonnez à partir des transferts que vous effectuez réellement. Si vous déplacez des dizaines de gigaoctets à la fois entre deux disques rapides la plupart des semaines, le lien est le plafond sur la durée que cela prend, et un plafond plus haut vous rend ce temps. Si votre plus gros transfert courant est un jeu qui arrive par téléchargement, c'est le téléchargement qui limite.

Le prix est l'autre moitié. La génération la plus récente en vente porte un surcoût du fait d'être la plus récente, et c'est la génération en dessous qui concentre le volume et les prix serrés. Cette relation se déplace au lieu de rester attachée à un numéro — ce qui est en haut aujourd'hui devient le milieu raisonnable plus tard.

La comparaison qui mérite d'être faite est celle avec la capacité, parce que les deux se disputent le même budget, et que la capacité est la plus difficile à revoir — la changer veut dire déplacer un système d'exploitation. Un disque plus grand d'une génération en dessous l'emporte en général sur un disque plus petit en haut de la gamme. Comment choisir un SSD met l'encombrement, la capacité, la vitesse et le prix dans l'ordre où les décider.

Si l'emplacement que vous remplissez a une génération ou deux de retard, la question se règle presque d'elle-même. Un disque plus récent fonctionne, à la vitesse de l'emplacement, et en acheter un est un pari sur la machine d'après.

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