Domande frequenti sui dischi SSD SATA e M.2

SSD è l'abbreviazione inglese del termine "disco a stato solido". I dischi SSD sono realizzati utilizzando chip di memoria NAND Flash o DRAM al posto dei tradizionali piatti e di altri componenti meccanici normalmente presenti negli hard disk tradizionali (HDD).

Si tratta di una domanda a cui è difficile dare una risposta, in quanto non esistono due sistemi completamente identici; inoltre, le prestazioni possono essere influenzate da elementi quali sistema operativo, driver installati, applicazioni in uso, velocità e configurazione del processore e altri fattori. Esistono numerosi siti web e riviste specializzati nell'esecuzione di test che hanno eseguito prove comparative accurate tra SSD e HDD, da cui è emerso che, in genere, gli SSD sono notevolmente più veloci degli hard disk meccanici tradizionali. A titolo esemplificativo, comparando le prestazioni in termini di lettura casuale, gli SSD sono più veloci di oltre il 20000% rispetto ai tradizionali hard disk meccanici.

È anche opportuno sottolineare che i dischi SSD non sono affetti dalle limitazioni fisiche degli hard disk tradizionali. I piatti degli HDD hanno forma circolare (simile a un CD), e il tempo richiesto per accedere ai dati contenuti al centro dell'area circolare è superiore rispetto a quello richiesto per accedere ai dati posti sull'area più esterna del disco. I dischi SSD invece hanno un tempo di accesso uniforme sull'intera area del drive. Le prestazioni dei dischi HDD sono inoltre influenzate dal livello di frammentazione dei dati, mentre le prestazioni dei dischi SSD non subiscono alcuna influenza significativa a causa di questo fenomeno, anche quando i dati non sono memorizzati in modo contiguo.

L'acronimo IOPS significa "Input Output per Second" (Operazioni input/output per secondo) ed è l'unità di misura utilizzata per definire il numero di transazioni al secondo che un dispositivo di storage (HDD o SSD) è in grado di gestire. Lo IOPS non deve essere confuso con le velocità di lettura/scrittura, in quanto tale parametro si riferisce al carico di lavoro dei server.

I dischi SSD utilizzano memorie NAND Flash come supporto di storage. Uno degli svantaggi delle memorie NAND Flash consiste nel fatto che le celle Flash tendono ad usurarsi con il tempo. Perciò, al fine di estendere la durata della memoria, il controller di memoria del disco SSD utilizza svariati algoritmi che distribuiscono uniformemente i dati di storage su tutte le celle di memoria. Ciò previene il sovrautilizzo di una determinata cella o di un gruppo di celle. L'impiego della tecnologia di livellamento dell'usura è molto

Al fine di incrementare prestazioni e durata, alcuni produttori di dischi SSD riservano una parte della capacità di storage del drive per il controller. Questa pratica è conosciuta con il nome di over-provisioning (OP) e consente di incrementare le prestazioni e la durata dei dischi SSD. Tutti i modelli attuali di dischi SSD Kingston sono dotati di funzionalità di overprovisioning, con versioni aventi capacità di 120GB, 240GB, 480GB, 960GB, 1,92TB e 3,84TB. Per ulteriori informazioni sull'overprovisioning, accedere alla sezione.

Le memorie NAND Flash utilizzate su unità USB, schede SD e dischi SSD hanno dei limiti di durata; ciò significa che la memoria di questi dispositivi non è in grado di memorizzare i dati scritti al suo interno in eterno. Come tutti gli altri componenti, anche i prodotti basati sulla tecnologia Flash sono soggetti ad usura con il passare del tempo; tuttavia, grazie all'utilizzo di tecnologie come livellamento dell'usura e over-provisioning, i dischi SSD normalmente hanno una durata che supera quella del ciclo di vita del sistema a cui sono destinati. La durata dei dischi è espressa in TBW (terabyte scritti) e, in base alla capacità del disco, sarà possibile eseguire una quantità di operazioni di scrittura che vanno dalle centinaia di terabyte fino ai petabyte. Le prestazioni dei dischi SSD si mantengono inalterate durante l'intero ciclo di vita del dispositivo. Ulteriori informazioni sull'unità di misura TBW.

L'acronimo S.M.A.R.T significa "Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology e fa parte dello standard ATA. Gli attributi SMART sono utilizzati per misurare lo stato di salute del disco, consentendo l'invio di notifiche all'utente (amministratori, programmi software, ecc.) quando viene rilevato un guasto imminente. Ulteriori informazioni sulla tecnologia S.M.A.R.T.

Sì. Gli SSD Kingston possono essere usati da alloggiamenti esterni con le interfacce USB, e-SATA, Thunderbolt e Firewire. Si noti che se l'utente decide di abilitare la protezione mediante password attraverso un comando di sicurezza ATA, non sarà possibile accedere al drive se questo è installato in un alloggiamento esterno.

I dischi HDD tradizionali utilizzano "dischi magnetici rotanti", una tecnologia in uso fin dalla metà degli anni '50. Con questo metodo, la lettura e la scrittura dei dati viene eseguita sui piatti o i dischi rotanti, mediante una serie di testine mobili. I dischi HDD sono dispositivi meccanici composti da numerose parti mobili e sono maggiormente soggetti a guasti meccanici e malfunzionamenti determinati da fattori ambientali, come

Sebbene il mercato dei dischi SSD sia in crescita costante, con una progressiva diffusione di tali tipologie di dispositivi, gli SSD rappresentano ancora un prodotto relativamente nuovo. E come per tutte le nuove tecnologie, sarà necessario attendere per un certo tempo prima che l'incremento delle vendite raggiunga il livello necessario a consentire una riduzione dei costi di produzione. In questi ultimi anni, la differenza di costo tra SSD e HDD si è ridotta notevolmente.

L'unico fattore a vantaggio degli HDD al momento è il rapporto prezzo-gigabyte. Attualmente, gli HDD tradizionali sono venduti con capacità di 500GB e superiori, mentre i dischi SSD vengono venduti con capacità a partire da 120GB in su. Kingston al momento offre unità SSD con capacità a partire da 120GB fino a un massimo di 3,84TB.

I dischi HDD rappresentano la soluzione ideale quando le esigenze del cliente richiedono l'uso di unità con elevata capacità di storage, nell'ordine dei terabyte, mentre gli SSD sono la scelta preferenziale di chi ha come obiettivo primario le prestazioni. Spesso, gli SSD vengono utilizzati come unità di avvio, contenenti sistema operativo e applicazioni, mentre i dati vengono memorizzati su unità HDD tradizionali.

Sì. I dischi SSD di Kingston sono disponibili sottoforma di kit di upgrade che includono tutti i componenti necessari per sostituire il disco HDD del vostro computer notebook o desktop con un nuovo SSD Kingston. Il kit include anche un software dedicato che consente di eseguire il trasferimento del sistema operativo e dei dati più importanti. Si noti che gli SKU che si riferiscono al solo disco non includono il software. Se si desidera effettuare la clonazione dei dati contenuti nell'HDD su un nuovo SSD, sarà

No. I dischi SSD non richiedono mai alcuna deframmentazione. La deframmentazione in realtà può ridurre la durata di un disco SSD. Quando sul sistema è installato un disco SSD, è necessario disabilitare o disattivare del tutto la funzione di deframmentazione automatica, se attiva. Alcuni sistemi operativi eseguono la deframmentazione automatica; pertanto se si utilizzano dischi SSD Kingston, sarà necessario disabilitare tale funzionalità.

Cosa si intende per M.2? Cos'è la tecnologia NVMe? Che relazione hanno questi acronimi con gli standard SATA e AHCI e qual è la differenza in termini di velocità? La nostra infografica illustra ciascun acronimo per aiutarvi a capire meglio come e perché le più recenti tecnologie SSD si rivelano migliori oltre che più veloci. Ulteriori informazioni sulle differenze tra NVMe e SATA.

Gli SSD NVMe installati sui sistemi client, come desktop, laptop e workstation, consentono di migliorare notevolmente le prestazioni di storage. La tecnologia NVMe è il nuovo standard di punta che equipaggia gli SSD. E gli SSD NVMe Kingston sono progettati per offrire un'ampia gamma di soluzioni, con una grande varietà di scelta per l'assemblaggio di nuovi PC e per l'upgrade dello storage di desktop e laptop pre-esistenti. Ulteriori informazioni sui drive SSD NVMe per sistemi client.

La tecnologia NVMe è progettata specificamente per gli ambienti di storage di tipo aziendale e offre una larghezza di banda sei volte superiore, miglioramenti di latenza tripli e supporto per piattaforme multicore. Questa tecnologia sostituisce il precedente protocollo SATA, utilizzato sugli hard drive tradizionali. Ulteriori informazioni sulla scelta dei drive NVMe per data center.

Gli SSD vengono prodotti in diversi formati e protocolli. I primi SSD utilizzavano il formato da 2,5”, connessioni SATA e il protocollo AHCI, che rappresentava lo standard adattato agli hard drive per consentire un semplice upgrade da HDD a SSD. Successivamente fu sviluppato lo standard NVMe, come protocollo di storage flash nativo che consentiva velocità di trasferimento maggiori ed è attualmente utilizzato sui più recenti modelli di PC e laptop ad alte prestazioni. Tutti gli SSD NVMe utilizzano i formati M.2, U.2 o AIC PCIe. I drive SSD SATA da 2,5" sono sul mercato da qualche tempo ed equipaggiano numerosi PC. Ulteriori informazioni sulle differenze tra NVMe e SATA.

Per alcune applicazioni integrate con spazio limitato, le specifiche M.2 riguardano diversi spessori di drive SSD M.2, 3 diverse versioni Single-Sided (S1, S2 e S3) e 5 versioni Dual-Sided (D1, D2, D3, D4 e D5). Alcune piattaforme possono richiedere requisiti specifici a causa di spazi limitati al disotto del connettore M.2.

I drive SSD M.2 Kingston rispettano le specifiche M.2 Dual Sided e possono essere inseriti nella maggior parte delle schede di sistema che accettano drive SSD M.2 Dual Sided; contattare il rappresentante commerciale di riferimento relativamente a specifiche applicazioni integrate con sistemi Single-Sided.

Le specifiche M.2 sono state sviluppate dalle organizzazioni di standard PCI-SIG e SATA-IO e vengono definite nelle specifiche PCI-SIG M.2 e SATA Rev. 3.2. Nate con la denominazione NGFF (Next Generation Form Factor), sono state poi formalmente rinominate M.2 nel 2013. Molte persone tuttavia continuano a riferirsi ad M.2 con l'acronimo NGFF.

Lo standard M.2 in formato compatto è associato a numerosi dispositivi sottoforma di scheda aggiuntiva, come sistemi per Wi-Fi, Bluetooth, navigazione satellitare, NFC (Neal Field Communication), radio digitali, Wi-Gig (Wireless Gigabit Alliance), WWAN (Wireless WAN) e SSD (Solid-State Drive).

M.2 prevede un apposito sottoinsieme di fattori di forma dedicati esclusivamente ai drive SSD.

Tutti i drive SSD M.2 possono essere incassati nei socket M.2 delle schede di sistema. Il fattore di forma M.2 ha aperto la strada al raggiungimento di elevate prestazioni, a fronte di un ridottissimo ingombro e rappresenta il futuro dell'evoluzione tecnologica in campo SSD. Inoltre, non necessita di cavi di alimentazione o trasmissione dati, superando così anche il problema della gestione fisica dei cavi. Al pari dei drive SSD mSATA, anche per i drive SSD M.2 l'installazione fisica non richiede altro che l'inserimento nel socket.

Gli SSD M.2 possono essere installati su numerosi notebook e schede madri. Prima di acquistare un drive SSD M.2, vi invitiamo a verificare la compatibilità con il sistema di destinazione, consultando le relative specifiche ed il manuale utente.

Per quanto riguarda i moduli SSD M.2, le dimensioni più comuni sono (larghezza x lunghezza): 22mm x 30mm, 22mm x 42mm, 22mm x 60mm, 22mm x 80mm e 22mm x 110mm. Le schede vengono denominate in base alle dimensioni appena citate: Come visto, le prime due cifre indicano la larghezza (tutte 22mm), mentre le altre indicano la lunghezza, da 30mm fino alla più lunga di 110mm. In questo modo, i drive SSD M.2 vengono denominati: 2230, 2242, 2260, 2280 e 22110.

La figura seguente mostra un drive SSD da 2,5 pollici insieme a drive SSD M.2 2242, 2260 e 2280:

Sono due i motivi alla base delle differenti lunghezze dei drive SSD M.2:

1. Lunghezze diverse corrispondono a diverse capacità del drive SSD; maggiore è la lunghezza del drive, maggiore il numero di chip NAND Flash che è possibile montare su di esso, oltre al controller ed eventualmente a un chip di memoria DRAM. Le lunghezze dei modelli 2230 e 2242 supportano da uno a tre chip NAND Flash, mentre i modelli 2280 e 22110 supportano fino a 8 chip NAND Flash, consentendo di supportare SSD da 2TB nei formati più grandi previsti dalle specifiche M.2.
2. Lo spazio socket nella scheda di sistema può limitare le dimensioni del drive M.2: Alcuni notebook supportano un drive M.2 per la cache, ma dispongono di uno spazio ridotto in grado di allocare solamente un drive SSD M.2 2242 (i drive SSD M.2 2230 sono ancora più piccoli ma nella maggioranza dei casi è sufficiente ricorrere ai drive SSD M.2 2242).

No. Si tratta di dispositivi differenti. Lo standard M.2 supporta entrambe le opzioni di interfaccia di storage SATA e PCIe, mentre mSATA supporta solo lo standard SATA. Si tratta di soluzioni fisicamente diverse che non possono essere installate nello stesso tipo di connettori di un sistema.

Confronto tra M.2 2280 (sopra) e mSATA. Si notino le tacche (o indentature) che impedirebbero l’inserimento in socket incompatibili.

Il fattore di forma M.2 è stato creato per offrire una varietà di opzioni alle schede compatte, inclusi i drive SSD. In precedenza, gli SSD dovevano fare riferimento allo standard mSATA come fattore di forma più piccolo esistente: purtroppo, tale standard non poteva raggiungere capacità fino a 1TB, rimanendo entro costi ragionevoli. A questo problema si è voluto dare risposta con la creazione di M.2, in cui sono previste diverse dimensioni e capacità delle schede per drive SSD M.2. Il formato M.2 consente ai produttori di sistemi di fare riferimento ad uno standard comune per il fattore di forma compatto, con la possibilità di adottare anche capacità più elevate, ove necessario.

No, sia i drive SSD M.2 SATA che PCIe utilizzeranno i driver dello standard AHCI integrati nel sistema operativo. Potrebbe tuttavia essere necessario abilitare il drive SSD M.2 nel BIOS di sistema prima di essere in grado di utilizzarlo.

In alcuni casi, il socket SSD M.2 condivide con altri dispositivi le vie PCIe o le porte SATA sulla scheda madre. Consultare la documentazione relativa alla scheda madre per ulteriori informazioni, dal momento che l’utilizzo di entrambe le porte condivise potrebbe disabilitare uno dei dispositivi.

La specifica M.2 definisce 12 tacche o indentature sull'interfaccia socket e sulla scheda M.2; molte di esse sono riservate per utilizzi futuri:

Tacche M.2 attualmente definite (solo B e M applicabili a drive SSD M.2)
Fonte: All About M.2 SSDs, SNIA, giugno 2014.

Nello specifico dei drive SSD M.2, le tacche più utilizzate sono tre:

1. Un connettore a bordo scheda con tacca B supporta il protocollo SATA e/o PCIe a seconda del dispositivo utilizzato ma offre solo il supporto per prestazioni PCIe x 2 (1000MB/s) sul bus PCIe.
2. Un connettore a bordo scheda con tacca M supporta il protocollo SATA e/o PCIe a seconda del dispositivo utilizzato, e offre il supporto per prestazioni PCIe x4 (2000MB/s) sul bus PCIe, a condizione che anche il sistema host supporti lo standard a 4 vie.
3. Un drive SSD M.2 con connettore a bordo scheda con tacche di tipo B+M supporta il protocollo SATA e/o PCIe a seconda del dispositivo utilizzato ma con velocità massima x 2 sul bus PCIe.

I diversi tipi di tacca sono spesso dotati di etichetta sopra o accanto al connettore a bordo scheda (o agli elementi dorati) del drive SSD M.2 e sul socket M.2.

Notare che i drive SSD M.2 con tacche B prevedono un numero di pin diverso a bordo scheda (6) rispetto ai drive SSD M.2 con tacche M (5): l’asimmetria del layout impedisce di invertire i drive SSD M.2 o di forzare l’inserimento di un drive SSD M.2 con tacche B in un socket con tacche M, e viceversa.

La combinazione di tacche B+M su un drive SSD M.2 consente la compatibilità incrociata su diverse schede madri se è supportato il corretto protocollo per drive SSD (SATA o PCIe). Alcuni connettori host di scheda madre possono allocare drive SSD solo con tacche M o solo con tacche B. Il drive SSD con combinazione di tacche B+M risolve questo problema; tuttavia, connettere un drive SSD M.2 in un socket non ne garantisce il funzionamento, che dipende anche dal disporre di un protocollo condiviso fra il drive SSD M.2 e la scheda madre.

È sempre necessario leggere le specifiche indicate dalla documentazione della scheda madre e del produttore, per conoscere le lunghezze supportate, anche se comunque i modelli 2260, 2280 e 22110 sono supportati da numerose schede madri. Molte schede madri sono dotate di sistemi di connessione e sedi di fissaggio viti multipli, consentendo la connessione di SSD M.2 2242, 2260, 2280 e perfino 22100. Lo spazio disponibile sulla scheda madre vincola la dimensione dei drive SSD M.2 che è possibile connettere al socket e utilizzare.

Le specifiche M.2 fanno riferimento a diversi tipi di socket per il supporto di vari dispositivi, ciascuno con un determinato socket.

Il socket 1 è per Wi-Fi, Bluetooth®, NFC e WI Gig

Il socket 2 è per WWAN, SSD (cache) e GNSS

Il socket 3 è per drive SSD (SATA e PCIe, fino a quattro velocità)

No, i drive SSD M.2 non prevedono l'hot-plug. Installare e rimuovere sempre i drive SSD M.2 a sistema spento.

Le prestazioni tendono a essere comparabili, a seconda del controller utilizzato all'interno del sistema host utilizzato dai drive SSD, del layout interno e del controller relativo a ciascun drive SSD. Le specifiche SATA 3.0 supportano fino a 600MB/s sia nel formato mSATA da 2,5 pollici che in quello SSD M.2.

Se il sistema host non supporta il protocollo PCIe, è molto probabile che il drive SSD M.2 PCIe non venga rilevato dal BIOS, risultando quindi incompatibile con il sistema. Analogamente, un drive SSD SATA M.2 installato su un socket che supporta solo drive SSD PCIe M.2 non sarebbe utilizzabile.

Il drive SSD M.2 PCIe sarebbe in grado di funzionare solo alle velocità delle due vie PCIe previste dalla scheda madre. Acquistando una scheda madre che supporta PCIe a quattro velocità, il drive SSD M.2 a quattro vie funzionerà come previsto nel nuovo ambiente. Sono inoltre presenti limitazioni PCIe sulle schede di sistema nelle quali il numero totale di vie PCIe può essere superato, limitando il drive SSD M.2 PCIe a quattro vie a funzionare con solamente due vie o addirittura nessuna.

No. Un drive SSD M.2 supporterà o SATA o PCIe, ma non contemporaneamente. Inoltre i socket della scheda di sistema verranno progettati dai produttori per supportare gli standard SATA o PCIe e, in alcuni casi, entrambi. È importante verificare il manuale del sistema per verificare quali tecnologie sono supportate.

L'interfaccia PCIe è più rapida, poiché la specifica SATA 3.0 consente una velocità massima di circa 600MB/s, mentre l'interfaccia PCIe di seconda generazione a due vie arriva fino a 1000MB/s e quella di seconda generazione a quattro vie fino a 2000MB/s, mentre quella di terza generazione a quattro vie supporta fino a 4000MB/s.

Gli SSD Kingston sono realizzati con memorie NAND Flash.

Gli SSD Kingston sono compatibili con qualunque sistema che supporta l'interfaccia SATA standard.

Non è richiesto alcun tipo di driver aggiuntivo.

La maggior parte dei sistemi può essere sottoposta a un upgrade con gli SSD Kingston. I sistemi più vecchi con protocollo SATA II, possono essere aggiornati con gli SSD SATA Kingston. Sistemi più recenti, che supportano lo standard SATA III, PCIe NVMe o entrambi. Tali sistemi possono essere aggiornati con gli SSD SATA Kingston e con gli SSD PCIe NVMe di Kingston. Per selezionare il modello di SSD Kingston più adatto alle vostre esigenze, è possibile utilizzare il configuratore Kingston oppure contattare il Supporto Tecnico Kingston per ulteriore assistenza.

Si raccomanda vivamente di utilizzare gli SSD della famiglia Kingston Data Center per le configurazioni RAID. Gli SSD Kingston Data Center offrono una maggiore compatibilità con i controller RAID e sono specificamente ottimizzati per gli impegnativi carichi di lavoro di data center e aziende, e pertanto offrono prestazioni più elevate e maggiore durata rispetto agli SSD client.

Spesso i sistemi e i controller basati su tecnologia SAS (Serial Attached SCSI) sono in grado di supportare i dispositivi SATA. Kingston raccomanda di consultare la documentazione del sistema o del controller, per verificare che tali componenti siano compatibili sia con i drive SATA che con le unità SAS. In caso affermativo, gli SSD Kingston potranno essere utilizzati in combinazione con tali sistemi.

Tutti gli SSD Kingston utilizzano un processo di garbage collection intelligente ad alta efficienza, che consente di ottimizzare la durata del disco minimizzando i carichi di lavoro sulla memoria Flash. L'applicazione di tale tecnologia avviene in modo trasparente e pertanto non è visibile per l'utente. Ulteriori informazioni sulla funzione di garbage collection degli SSD.

Gli SSD Kingston integrano avanzate tecniche di livellamento dell'usura, che impiegano un sofisticato algoritmo di selezione dei blocchi capace di estendere la durata della memoria Flash, ottimizzando la durata dell'unità. Questa esclusiva tecnologia di livellamento dell'usura garantisce anche un'usura graduale e uniformemente distribuita su tutti i blocchi di memoria Flash, in cui la forbice di differenza che divide i blocchi più utilizzati da quelli meno utilizzati non supera mai il 2%.

Le funzionalità TRIM e garbage collection sono tecnologie integrate sui moderni SSD al fine di migliorarne prestazioni e durata. Quando un SSD è nuovo, tutti i blocchi NAND sono vuoti e pertanto l’SSD può scrivere nuovi dati sui blocchi vuoti in una singola operazione. Ma con il passare del tempo, la maggior parte dei blocchi vuoti viene utilizzata per memorizzare i dati degli utenti. Al fine di poter scrivere nuovi dati nei blocchi utilizzati, l’SSD è costretto ad eseguire un ciclo di lettura-scrittura-modifica. I cicli di lettura-modifica-scrittura influiscono negativamente sulle prestazioni complessive degli SSD, in quanto ora devono compiere tre operazioni anziché una sola. I cicli di lettura-modifica-scrittura generano anche amplificazioni di scrittura, che influenzano negativamente le prestazioni complessive degli SSD.

Trim e garbage collection possono operare in maniera sinergica per migliorare le prestazioni e la durata degli SSD, liberando lo spazio presente nei blocchi utilizzati. La garbage collection è una funzionalità integrata all'interno dei controller degli SSD che consolida i dati memorizzati nei blocchi utilizzati al fine di liberare un maggior numero di blocchi inutilizzati. Questo processo avviene in background ed è interamente gestito dallo stesso SSD. Tuttavia, l’SSD potrebbe non essere in grado di determinare quali blocchi contengono i dati degli utenti e quali blocchi contengono i dati eliminabili che l’utente ha già eliminato. Ed è qui che entra in gioco la funzione trim. La funzione Trim, consente al sistema operativo di informare l’SSD del fatto che i dati sono stati eliminati e che pertanto l’SSD può liberare i blocchi precedentemente utilizzati. Affinché la funzione trim funzioni correttamente è necessario che sia supportata dall’SSD e dal sistema operativo. Attualmente, i principali sistemi operativi ed SSD, supportano la funzione trim, anche se la maggior parte delle configurazioni RAID non supporta tale funzionalità.

Gli SSD Kingston traggono vantaggio dalle funzioni di garbage collection e trim, al fine di preservare prestazioni ottimali e durata nell'arco del tempo.

Ulteriori informazioni

FAQ: KSD-011411-GEN-13