Bir PCIe SSD (PCIe katı hal sürücüsü) bilgisayarın çevre birimine bağlanan yüksek hızlı genişleme kartıdır. Peripheral Component Interconnect Express'in kısaltması olan PCIe ise seri genişleme veri yolu standardı olarak bilinir. PCIe yuvaları, kendisine bağlanan çift yönlü şeritlerin sayısına (4 – 8 – 16) bağlı olarak farklı boyutlarda oluyor. Bu şeritlerin sayısı PCIe SSD'lerin hızını belirlemekte.
Katı hal sürücüleri bilgisayar depolamasında devrim yarattı. Yaklaşık her yıl yeni nesil sürücüler ortaya çıkmakta ve PCIe SSD, M.2 ve NVMe gibi terimler çokça kullanılmaktadır. SSD'ler manyetik sürücülere göre bazı önemli avantajlar sunmakta ancak dezavantajları da var.
PCIe SSD Nedir?
PCIe SSD, sunucu ve bilgisayarlardaki depolama sistemlerine bir alternatiftir. "PCIe" arabirimi grafik kartlarındaki veya devre kartlarındaki verilerin iletilmesi görevini üstlenir. Grafik kartı gibi son derece yüksek hızda büyük miktarda veri bant genişliği gerektiren bileşenler için kullanılan bir yüksek hızlı arabirimdir.
PCIe SSD ise takıldığı anakarta anında ek depolama alanı sağlıyor. Her PCIe aygıtı anakarta kendi seri bağlantısı üzerinden bağlandığından fazladan veri yolu meşgul etmiyor. Taşıdığı noktadan noktaya (point-to-point) mimari gecikmeyi azaltırken veri aktarım hızlarını da artırıyor.
PCIe cihazları anakarta takılır ve verileri CPU'ya daha yüksek bir hızda daha doğrudan iletir. PCIe ile SSD'ler veri aktarma özelliğinden çok okuma ve yazma özelliğiyle sınırlı hale geldi.
PCIe SSD ve SATA SSD Arasındaki Farklar
PCIe SSD'ler, SATA veya SAS bağlantılı SSD'lerden çok daha hızlıdır. SSD başına PCIe şeritlerinin sayısı veri aktarım hızını belirler. PCIe 3.0 spesifikasyonuna dayanan 16 şeritli bir cihaz, saniyede yaklaşık 16 gigabayt aktarım hızını destekleyer (16 x 2 GB). Buna karşılık SATA III denetleyicili SSD'ler saniyede yaklaşık 750 megabayt (6 Gb/s) maksimum aktarım hızına ulaşabiliyor.
PCIe yuvaları 1.0, 2.0 ve 3.0 sürümlerine ayrılır. PCIe 3.0 şerit başına 1 GB/s teorik hıza sahip olduğundan x16 yani 16 şeritli PCIe 3.0 x16 soketi 16 GB/s teorik hız sınıra sahiptir ancak çoğu PCIe SSD aşırı ısınma nedeniyle 4 GB/s teorik hızda çalışıyor.
SATA v3.2, SATA ve PCIe protokollerini destekleyen ana bilgisayar ve aygıt konektörleri için tasarlanan SATA Express konektörlerinin özelliklerini belirler. SATA SSD'lerin daha iyi donanım özellikleri var ancak göreceli performansları düşüktür. 750 MB/s hıza sahip olsalar da, en yavaş PCIe SSD'nin sunduğu hızın dörtte biri seviyesindeler.
Yoğun dosya aktarımlarında maksimum performansa ihtiyaç duyulduğunda PCIe genellikle en iyi seçenektir. Ancak bütçe kısıtlıysa, daha ucuz olduğundan SATA SSD hala tercih edilebilir.
NVMe ve M.2 Farkı
Geçici Olmayan Hızlı Bellek anlamına gelen NVMe özelliği ile tasarlanan PCIe SSD'lere olan destek artıyor. NVMe protokolü, PCIe SSD'ye daha optimize komutlarla erişilmesini sağlar. NVMe, depolama performansını artırmak için PCIe standartlarının paralelliğini kullanmakta. Geçici bellek, RAM gibi üzerine sürekli yazılan ve yeniden başlatmadan sonra silinen donanımları ifade eder. NVMe'nin amacı SSD'lerin RAM gibi davranmasını sağlamaktır çünkü RAM ile SSD benzer bir teknolojiyi kullanır ancak RAM, SSD'lerden çok daha hızlıdır.
PCI-SIG organizasyonu dahili olarak monte edilen genişleme kartları için tasarlanmış küçük bir form faktörü olan M.2 SSD'lerin standartlarını belirler. M.2 veya M2 spesifikasyonu mSATA form faktörünün yerini aldı. M.2 SSD'ler, dört adet PCIe 3.0 bant genişliği şeridine sahip. PCIe 3.0 şerit başına 985 MB/s aktarım hızı sunduğundan bu M.2 SSD'ler için yaklaşık 4 GB/s maksimum hız anlamına geliyor.
SATA M.2 ile NVMe M.2 birbirlerine benzer görünmesine rağmen aralarında dört kat hız farkı olduğunu unutmayın. SATA M.2, normal SATA SSD ile aynı performansı sunar ancak küçük form faktörüne sahiptir. NVMe işlerin asıl değiştiği yer oluyor. Bu ikisini, uçlarındaki pinlerin yapısından ayırt edebilirsiniz.
PCIe Form Faktörleri ve Kullanımları
PCIe depolamanın kullanım alanlarının başında mikrosaniyelerle ölçülen hızlarda gerçekleşen okuma ve yazma erişimleri geliyor. Bu düşük gecikme süresi, çevrimiçi veri işleme ve depolama gibi ağır işlerde daha hızlı yanıt süresi demek. Veri merkezleri, yoğun veri giriş/çıkış (I/O) gereksinimlerini karşılamak için PCIe flaş (depolama) kullanır.
PCIe, dört SSD türünden biri. PCIe tabanlı SSD, sunucu tabanlı Serial ATA (SATA), SCSI (SAS) veya Fiber Kanal SSD'lerden daha iyi performans gösterir. HDD'deki dönen disk gibi hareketli fiziksel parçaları olmadığından ayrıca daha az güç tüketiyorlar.
PCIe tabanlı cihazların format özellikleri, PCI Özel İlgi Grubu (PCI-SIG) tarafından geliştiriliyor ve korunuyor. PCIe 3.0, Kasım 2010'da piyasaya sürüldü. PCIe 4.0, 2017'de piyasaya sürüldüğünde önceki sürümün bant genişliğini iki katına çıkardı. PCI-SIG Mayıs 2019'da PCIe 5.0'ın piyasaya sürüldüğünü açıkladı. PCIe 5.0 saniyede 128 GB veri aktarım performansı sunuyor. SATA SSD'ler için bunun 750 MB olduğunu unutmayın.
PCIe SSD'nin Dezavantajları
PCIe'in çok amaçlı veri yolu, CPU'ya birbirinden çeşitli veriler taşır. Yüksek performans avantajlarına rağmen, PCIe SSD'ler gigabayt başına geleneksel SSD'lerden daha yüksek maliyete sahip.
Standart depolama komutlarının eksikliği bir başka dezavantaj. PCIe SSD aygıt üreticilerinin işletim sistemleri için özel yazılım sürücüleri yazması ve nitelendirmesi gerekiyor.
PCIe SSD'ler ayrıca daha kısa pil ömrüne sahip olma eğilimindeler. Bununla birlikte, kişi internette gezinirken, e-posta gönderirken veya CPU ya da RAM ağırlıklı bir iş yaparken, SATA ve PCIe SSD arasında çok fazla performans farkı görmeyecektir.