Suporte NVMe - implícito ou explícito?

Question

Depois de examinar as placas-mãe Z170 disponíveis, fiquei confuso com relação à compatibilidade com NVMe. Você pode, por favor, esclarecer se minhas suposições estão corretas ou desorientadas?

Considere a placa-mãe X . Possui um slot M.2 que suporta o modo "SSD e PCIe (3.0 x4)". Não possui conector U.2 e não há menção em nenhuma parte das especificações ou manual do NVMe. Suposição : O suporte a NVMe não é garantido, mas é um problema de BIOS, e não de hardware, ou seja, pode ser possível com uma revisão do BIOS.

Considere a placa-mãe Y . Possui um slot M.2 que suporta o modo "SSD e PCIe (3.0 x4)". Ele tem um conector U.2, mas não há menção, como acima, nas especificações ou no manual do NVMe. Suposição : o suporte do NVMe está implícito pelo menos através do conector U.2, porque você não pode obter unidades U.2 que não sejam NVMe. Segue-se que o NVMe é suportado para unidades M.2, também, da mesma forma que a suposição abaixo.

Considere a placa-mãe Z . Possui um slot M.2 que suporta o modo "SSD e PCIe (3.0 x4)". Ele tem um conector U.2 e afirma na propaganda que você pode usar unidades NVMe através do conector U.2, mas não consegue dizer nada sobre o M.2. Suposição : M.2 Os dispositivos NVMe são igualmente compatíveis, devido ao fato de o soquete M.2 usar os mesmos canais PCIe que o U.2.

O Samsung SM951 está disponível como AHCI e NVMe - ambos usam PCIe, o que talvez seja o que alimenta meu mal-entendido. Nos exemplos acima, X , Y e Z são baseados nas especificações de três placas-mãe Z170 reais do mesmo fabricante; Eu estou contando com a consistência de suas palavras para dar uma olhada nisso, o que pode ou não ser uma boa idéia.

    

Answer 1

O suporte NVMe na placa-mãe é apenas sobre o firmware (BIOS / UEFI). Isso porque o NVMe não é um conector físico ou um protocolo de transmissão eletrônica como o PCI Express. Em vez disso, é uma maneira de falar com o controlador SSD, assim como o AHCI é uma forma de falar com o SATA HBA (ou SSDs PCIe compatível com versões anteriores).

Também é apenas sobre a inicialização . Depois disso, o sistema operacional assume.

Com M.2 / U.2, existem dois tipos de conexões :

• SATA (suportado por portas U.2 e slots M.2 com chave B ou M)
• PCIe (suportado por portas U.2 e slots M.2 com as teclas A, B, E ou M)

Um SATA M.2 / U.2 SSD interage com um SATA HBA (Host Bus Adapter) externo (não no SSD, mas na placa principal) usando o protocolo SATA. O sistema operacional geralmente fala com o SATA HBA usando AHCI. Tudo funciona da mesma forma quando se conecta uma unidade SATA a uma porta SATA. Com o U.2, você está usando um cabo SATA normal.

Por outro lado, um SSD PCIe M.2 / U.2 vem em duas variedades. Tem um equivalente ao built-in SATA HBA. O host pode falar com esse controlador usando um dos dois padrões:

• AHCI (nenhum disponível com U.2, mas ainda é possível)
• NVMe

Um controlador AHCI tem desempenho limitado. No entanto, oferece a melhor compatibilidade, porque praticamente todos (mas muito antigos) firmware já suporta AHCI. Como tal, você pode inicializar a partir de tais SSDs sem problemas. (Desde que o SSD em si não seja de alguma forma limitado a esse respeito.)

A especificação NVMe é mais adequada para unidades não rotacionais, como SSDs, e oferece melhor desempenho, reduzindo sobrecarga e outras coisas. No entanto, até recentemente, o firmware da placa principal não suportava esse padrão e não podia inicializar a partir dos SSDs da NVMe. Você ainda pode acessá-los a partir do seu sistema operacional, desde que os drivers apropriados estejam disponíveis.

A Wikipedia tem uma ótima imagem sobre esse assunto:

(Apenas ignore que aparentemente é apenas sobre o SATA Express / U.2, M.2 é mais equivalente nesse caso.)

tl; dr : Todos os SSDs NVMe usam uma conexão PCI Express. Como tal, eles aparecem da mesma maneira para o BIOS, seja conectado via U.2, M.2 ou um slot PCI Express de tamanho completo.

No entanto, ter um slot M.2 ou U.2 não garante de forma alguma que o firmware possa inicializar a partir de dispositivos de armazenamento NVMe.

O fabricante poderia fornecer um firmware com capacidade de inicialização da NVMe mais tarde, sim.