SSD M2, cosa sono e come scegliere quelli migliori

Che sostituire il vecchio hard disk magnetomeccanico con un’unità SSD trasferendovi sistema operativo e applicazioni sia il modo migliore per ridare nuova vita a un PC che comincia ad accusare il peso degli anni è ormai ben noto.
Ci sono però differenze importanti tra le varie unità a stato solido (SSD): la più importante risiede nella tipologia di interfaccia utilizzata. Gli SSD di tipo SATA non possono superare, nel migliore dei casi, i 500 MB/s in fase di trasferimento dati (in lettura).
Le stesse porte SATA III (6 Gbps) si sono col tempo rivelate dei veri e propri “colli di bottiglia” per gli SSD che non possono esprimere tutto il potenziale derivante dall’utilizzo di veloci memorie flash.
Un SSD installato su un vecchio sistema che non dispone di interfaccia SATA III risulterà ancora più “castrato” non potendo superare neppure i 280 MB/s in lettura.

Ecco quindi che il bus ad alta velocità PCIe (PCI Express), fino a qualche tempo fa usato solo per la connessione delle schede grafiche, è divenuto la risposta più efficace per velocizzare il trasferimento dei dati sulle unità di memorizzazione.
Mentre sulle nuove schede madri si comincia a parlare di specifiche PCIe 4.0 e a livello enterprise dell’interconnessione Intel CXL (AMD supporta lo standard CXL, originariamente presentato da Intel) le cui caratteristiche saranno ampiamente ereditate da PCIe 5.0 e 6.0, sui sistemi destinate al mercato consumer e professionale ancora oggi si punta su PCIe 3.0 x4 nel caso dello storage.

Un SSD PCIe 3.0 x4 può sulla carta muovere fino a 4 GB/s, ovvero 8 volte di più rispetto a un SSD SATA tradizionale (500 MB/s) usando quattro piste PCIe (questo il significato della sigla x4; 1 GB/s per singola pista nel caso di PCIe 3.0).
L’interfaccia permetterebbe di ottenere prestazioni ancora migliori ma le connessioni PCIe 3.0 x16 vengono ad oggi usate per collegare le schede grafiche più potenti.

La versione 3.0 dello standard PCIe è stata pubblicata nel 2010, la 4.0 nel 2017 e a maggio 2019 è stata la volta della 5.0. Ciascuna versione ha di fatto raddoppiato la banda disponibile per singolo canale. Nel caso delle connessioni PCIe 5.0 x16, per esempio, si è addirittura passati a 512 Gbps complessivi pari a 64 GB/s ovvero a 32 Gbps per canale (4 GB/s per canale contro 1 GB/s per canale di PCIe 3.0).

Che c’entrano le unità SSD M2 con l’interfaccia PCIe

C’è uno stretto legame tra M.2 e PCI Express. Inizialmente conosciuto con l’acronimo NGFF (next generation form factor), M.2 è uno standard inizialmente progettato come sostituto per le tante soluzioni proprietarie che si sono affacciate col tempo sul mercato.
M.2 non è nato espressamente per supportare solo PCI Express ma anche per abbracciare altri bus di comunicazione. All’inizio lo standard M.2 fu progettato come rimpiazzato per mSATA ma di fatto divenne uno strumento versatilissimo per assolvere a molteplici scopi (utilizzo di moduli Bluetooth, WiFi, NFC, modem e, ovviamente, anche unità SSD).

Oggi M.2 e PCIe vanno a braccetto perché l’offerta di unità stato solido performanti si basa proprio sullo standard M.2 e sull’interfaccia PCIe.
È bene però non essere tratti in inganno: la presenza di uno slot M.2 sulla scheda madre non costituisce garanzia implicita circa il supporto PCIe.

Le varie tipologie di moduli M.2 differiscono sulla base della sigla (module key) che fa riferimento alla forma fisica del connettore e alle interfacce che possono essere utilizzate.

Prendendo in considerazione gli SSD M2, le module key d’interesse sono B e M: esse differiscono sulla base della posizione di una “tacca” che influenza il posizionamento e l’utilizzo dei vari pin.

Negli SSD di più recente fattura, si usa lo schema M (M key) che dopo la “tacca” prevede 5 pin e il bus è tipo PCIe x4. Le tipologie più vecchie, ormai superate (B key e B+M key), usano un bus di tipo PCIe x2.
Altri schemi, come A ed E, sono previsti per la connessione di altri moduli (ad esempio WiFi o Bluetooth) su certe tipologie di device.

È quindi importante controllare attentamente lo schema supportato dalla scheda madre per capire quali moduli sono installabili nei vari slot. Va inoltre tenuta presente la dimensione di ciascun modulo: accanto alla sigla M.2 viene generalmente riportato un numero di quattro o cinque cifre (2230, 2242, 2260, 2280 oppure 22110).
Le prime due cifre esprimono la larghezza del modulo in millimetri (22 mm) mentre le successive due o tre la sua lunghezza (30, 42, 60, 80 oppure 110 mm).
È bene quindi esaminare con attenzione quanto stampato sulla scheda madre: i numeri posti a breve distanza dagli slot M.2 indicano i formati di schede che possono essere inseriti.

In corrispondenza di ciascun numero è presente un foro sul quale potrà essere serrata la vite che terrà fermo il modulo M.2 una volta installato sulla motherboard.

Infine, bisognerebbe verificare se la scheda madre utilizza un vecchio controller AHCI o uno recente basato sul protocollo NVMe. Il protocollo NVMe è stato ideato al fine di trarre il massimo vantaggio dalla bassa latenza e dai meccanismi di parallelizzazione sui quali poggiano i moderni SSD: la compatibilità NVMe fa compiere un bel balzo avanti in termini prestazionali durante le operazioni di I/O.
Nelle specifiche tecniche della scheda madre è quindi opportuno controllare la presenze di riferimenti a M.2 NVMe o M.2 PCIe.

Certo, gli SSD M.2 PCIe 3.0 x4 NVMe costano di più ma i prezzi si sono fatti decisamente più abbordabili che in passato: ne abbiamo parlato anche nell’articolo Costi e velocità di SSD e hard disk a confronto.

Tra i migliori prodotti del momento, ci sentiamo di consigliare i seguenti:

1) ADATA XPG Gammix S5, 512 GB
Durabilità: 300 TB; lettura/scrittura sequenziale 2100/1400 MB/s; 250000/240000 IOPS; PCIe 3.0 x4; 0,17 euro/GB. Uno dei più economici in assoluto con un prezzo che su Amazon Italia si aggira intorno ai 90 euro.

2) Samsung 970 EVO Plus, 500 GB
Durabilità: 150 TB; lettura/scrittura sequenziale 3500/3300 MB/s; 600000/550000 IOPS; PCIe 3.0 x4; 0,218 euro/GB. Uno dei più performanti sulla piazza. A circa 109 euro su Amazon Italia.

3) Western Digital WD Black SN750, 500 GB
Durabilità: 200 TB; lettura/scrittura sequenziale 3100/1600 MB/s; 220000/180000 IOPS; interfaccia PCIe 3.0 x4; consumo in stand by: 0,07 W; consumo massimo: 9,24 W; 0,22 euro/GB. A circa 109 euro su Amazon Italia.

4) Corsair Force MP600, 1 TB
Durabilità: 1.800 TB; lettura/scrittura sequenziale 4950/4250 MB/s; 680000/600000 IOPS; interfaccia PCIe 4.0 x4; consumo in stand by: 1,1 W; consumo massimo: 6,5 W; 0,26 euro/GB. Scontato a soli 262 euro circa su Amazon Italia.