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NVMe, la guida definitiva

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NVMe (Non-Volatile Memory Express) è il più recente protocollo per l’accesso a supporti di memorizzazione ad alta velocità. I vantaggi offerti da questa tecnologia sono enormi, confermati dal fatto che sarà, anche, una tecnologia di punta della nuovissima PS5.

Scopriamolo insieme nel dettaglio.

Un po’ di storia.

Fino a pochi anni fa era normale possedere sul proprio computer fisso o laptop, quel componente i cui piatti, ruotando tra loro, gracchiavano come grilli. Stiamo parlando dell’hard disk, da sempre un capro espiatorio per i vari rallentamenti. Qualcosa di vero, però, in quella storia c’era. L’hard disk già a livello progettuale non poteva venire incontro alle velocità di calcolo realizzate dalle CPU, neanche verso quelle meno recenti.

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Viene da sé pensare che questi poveri dischi rigidi fossero realmente un collo di bottiglia per la velocità realizzabile dal resto del sistema. I piatti contenuti, infatti, girando a 7.200, o in alcuni casi persino 10.000 RPM (come il Velociraptor soprastante), non potevano competere neanche minimamente con le prestazioni offerte dai chip in silicio.

E’ qui, signore e signori, che entra in scena il nostro amico SSD (Solid State Drive), rivoluzione titanica rispetto ai genitori hard disk. Gli SSD non possiedono parti mobili e, oltre a garantire una larghezza di banda indubbiamente maggiore degli hard disk, erano caratterizzati da tempi di accesso quasi inesistenti in confronto ai vari millisecondi dei dischi meccanici (oltre a un rumore totalmente azzerato).

A proposito: se cerchi una guida agli hard disk ed SSD più affidabili per la tua PS4, sei nel posto giusto.

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Negli anni successivi se ne sono viste di tutti i colori, tra cui il passaggio all’interfaccia PCI-Express. Per la sua natura di diretta comunicatrice con la CPU, ha donato una decisa impennata alle velocità raggiungibili dai promettenti drive a stato solido.

La necessità del protocollo NVMe.

Appena lanciati sul mercato gli SSD viaggiavano su interfaccia SATA, senza averne una propria. Inutile dire che con SATA e protocollo AHCI erano ben lontani dal raggiungere il pieno potenziale. Perchè?

Il protocollo AHCI, che consente la comunicazione di CPU e device SATA, prevede un numero di passaggi enorme. L’attuale NVMe, sfruttando l’interfaccia PCI-Express, garantisce una comunicazione diretta tra le due parti, senza vari fronzoli e con una larghezza di banda più ampia.

Quindi sappiamo che la tecnologia NVMe è stata inventata appositamente per far comunicare nella maniera più efficiente possibile i drive a stato solido.

Stiamo parlando di un vero e proprio protocollo per la comunicazione della memoria con la CPU, quello che si attendeva per la vera svolta delle prestazioni degli SSD, poichè è paragonabile a una corsia salta fila. È un’interfaccia creata ad hoc per i drive a stato solido, a partire dal 2013, da un consorzio di aziende leader del settore tra cui, solo per citarne alcune, Intel, Samsung e Seagate.

NVMe M.2 cosa sono?

Spesso capitano domande sulla differenza tra NVMe ed M.2, ma sarebbe come paragonare un panino al prosciutto con una chitarra: sono due concetti differenti ma accoppiate consentono il miglior utilizzo delle memorie a stato solido.

M.2 è il nome dato al connettore, realizzato per essere versatile a seconda dei casi. Attraverso lo slot M.2 è, infatti, possibile connettere alla scheda madre interfacce bus PCI-Express 4x, SATA o addirittura USB.

Può sembrare poco intuitivo come concetto, ma attraverso un connettore M.2 è realmente collegabile una periferica PCI-Express 4x (quattro delle 16 linee) o una periferica SATA, perchè il controller che si occuperà della comunicazione con la CPU sarà il corrispettivo, quindi quello PCI-Express o quello SATA.

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Tra gli standard del formato di una scheda con connettore M.2, si denotano tre specifiche lunghezze, che vanno tenute in considerazione in particolar modo durante l’installazione su un laptop. Alcuni computer portatili infatti, hanno un limite di lunghezza delle schede M.2 che possono ospitare, solitamente per una questione di ottimizzazione dello spazio.

 

Come mostrato in foto, “22” rappresenta la larghezza della scheda in millimetri, mentre le restanti due cifre rappresentano la lunghezza (40, 60 o 80mm). Ecco che avremo dunque le dimensioni 2240, 2260 e 2280.

I due tipi di connettori M.2

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Nella foto qui sopra si vedono due schede SSD apparentemente uguali, se non fosse per il connettore. Sulla destra si nota infatti che il socket M.2 della scheda madre può essere di due diverse tipologie: di tipo M oppure B.

Il socket M consente il corretto alloggiamento esclusivamente dei drive NVMe, sfruttando quindi il massimo delle prestazioni disponibili dalle memorie con l’ausilio dell’interfaccia NVMe che comunica attraverso il controller PCI-Express direttamente con la CPU.

Il socket B invece viene utilizzato solitamente per il collegmento di un SSD con interfaccia SATA e quindi con l’omonimo controller. I dati quindi seguiranno il più macchinoso (e più lento) percorso riservato ai tradizionali hard disk SATA, prima di arrivare a comunicare con la CPU.

Rimandendo sempre sul primo SSD, è possibile osservare un’altra particolarità degli SSD SATA con collegamento M.2: è possibile trovarli in commercio sia con la connessione M.2 di tipo B che B+M. Nell’ultima configurazione sarà allora consentito alloggiarlo sia nel socket di tipologia B che M.

Ma attenzione. Un SSD SATA, a prescindere da quale tipologia di connessione M.2, si interfaccerà sempre e comunque con il controller SATA, non potendo in alcun modo tirare fuori il meglio delle performance dei drive a stato solido, peculiarità del solo protocollo NVMe.

Installazione di una memoria NVMe

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Adesso che si hanno tutte le informazioni necessarie, non resta che procedere all’installazione.

Che sia un computer desktop o un portatile, la procedura rimane identica.

Prima di tutto bisogna identificare lo slot M.2, solitamente molto riconoscibile e anche indicato sulla scheda madre. Dopo aver scartato il nostro SSD, bisogna inserirlo nella fessura e ci si accorge, ben presto, che la scheda risale ad un’angolatura di circa 30°. Questo perché è presente un meccanismo a molla che evita incidenti e rotture durante la rimozione.

A questo punto, una volta inserita correttamente, è necessario premere delicatamente la scheda verso il basso finché la sagoma della mezza luna sull’estremità non combacerà con il foro per la vite sulla scheda madre. Fissare quindi l’SSD con la vite fornita in dotazione (non è necessaria la forza bruta).

E’ bene considerare che, di recente, questo tipo di SSD necessita sempre più spesso di dissipare il calore prodotto. Se viene fornito con un dissipatore metallico è bene applicarlo. Sarà sicuramente presente anche un nastro termoconduttivo sul dissipatore.

Adesso che siete ormai diventati dei guru degli SSD, passa a dare un occhiata alla guida per l’acquisto delle migliori schede madri da gaming.