Il mondo dell’hardware PC è in continua evoluzione e la rapidità con cui vengono proposti componenti sempre migliori e performanti è impressionante, soprattutto negli ultimi anni. Ma se nella maggior parte dei casi vengono prese in considerazione solamente le nuove schede grafiche e i processori in quanto “più importanti” (in particolar modo per il gaming), sappiate che anche il resto dell’hardware sta facendo passi da gigante.

In queste poche righe tratteremo un componente che sta rapidamente rimpiazzando gli SSD tradizionali grazie a prestazioni di gran lunga migliori ad un costo ormai accessibile a tutti: stiamo parlando, nello specifico, dei recenti SSD M.2.

Da mini HDD a sottili memorie

Qualsiasi amante del mondo della tecnologia ha già avuto modo di vedere un SSD (Solid State Disk, Disco a Stato Solido) in azione e, probabilmente, ne possiede almeno uno, con tutti i benefici che questo porta con sé: velocità di lettura e scrittura elevate, prestazioni fantastiche e via discorrendo, ovviamente se comparati ai “vecchi” ma ancora utili e spaziosi hard disk. Rispetto a questi ultimi che hanno una dimensione di 3.5″ o 2.5″, gli SSD sono solamente da 2.5″, occupando pertanto meno spazio specialmente nei notebook dove a disposizione ce n’è poco.

Ebbene, questa forma che riprende quella dell’HDD ma in versione ristretta sta lentamente migrando verso una semplice memoria che ricorda la RAM, il tutto a favore delle dimensioni ulteriormente ridotte senza però rinunciare alle ottime performance. Gli SSD M.2 sono innanzitutto questo: una “rivisitazione” del concetto di spazio occupato e prestazioni.

La prima generazione di SSD M.2 nasce dalla necessità di ridurre ulteriormente le dimensioni della “scocca” dei normali SSD, con parecchio spazio inutilizzato al suo interno, il cui fattore di forma era dettato dalla necessità di adattarsi ai vecchi slot e alloggiamenti dei notebook e soprattutto, dei case dei desktop PC. Con l’ingegnerizzazione di computer sempre più sottili, ed in particolare con la diffusione degli ultrabook, nasce quindi l’idea di “svestire” l’SSD, liberandosi della plastica in eccesso.

Dal mini-SATA all’attuale M.2

Inizialmente, i primi modelli di questi SSD, denominati mini-SATA o mSATA, consistevano veramente nella sola eliminazione della scocca e si presentavano come normalissime schede denudate di ogni finezza estetica. I mSATA venivano inseriti in un alloggiamento speciale nei notebook o sulla scheda madre di un PC e beneficiavano di tutti i vantaggi (e le limitazioni) di quell’interfaccia, inclusa la velocità del SATA 3.0 anche nota come SATA 6Gb/s, la cui velocità di banda massima garantiva fino a 600 MB/s. In ogni caso, il progetto di una nuova tipologia di SSD era già in cantiere. Durante lo sviluppo vennero etichettati con l’acronimo NGFF, che sta per “Next Generation Form Factor”, per poi essere definitivamente rinominati in M.2. Queste memorie di massa sarebbero state più piccole, più capienti e soprattutto avrebbero dovuto superare il limite più importante degli SSD standard e mSATA, ovvero le limitazioni di banda della tecnologia SATA. Le memorie a stato solido sono infatti in grado di raggiungere velocità enormemente superiori (pensate alle RAM, che possono raggiungere nei formati DDR4 anche velocità di 30.000 MB/s), quindi il problema era da rintracciarsi proprio nell’interfaccia SATA. Invece di inventare da zero una nuova architettura, si è deciso di utilizzarne una già presente praticamente in tutte le schede moderne in grado di garantire velocità enormemente superiori, ovvero la PCI Express. Esatto, proprio l’interfaccia utilizzata dalle schede grafiche per trasmettere l’enorme mole di dati elaborati per le applicazioni più comuni e, soprattutto, per i giochi si è rivelata essere quella più utile alla trasmissione dei dati memorizzati sulle memorie solide.

Dai benchmark effettuati, tutti hanno sicuramente notato un incremento prestazionale, ma in fin dei conti questi SSD M.2 che utilizzano il PCI Express sembrano solamente degli SSD SATA “premium” più veloci. Questo perché la maggior parte di quelli presenti fino ad oggi hanno sfruttato l’interfaccia PCI Express Gen 2.0 x2, che definisce velocità indubbiamente più elevate rispetto al SATA 3.0 ma non offre differenze abissali. Svariati SSD M.2 emergenti, invece, supportano l’interfaccia PCI Express 2.0 x4, che raddoppia le specifiche del PCI-e 2.0 x2 registrando una velocità di trasmissione dei dati fenomenale contro cui il SATA 3.0 non può competere. Per fare un esempio, il SATA 3.0 è in grado di trasmettere circa 560 MB di dati secondo, mentre il PCI Express 2.0 x4 raggiunge una velocità di ben 1560 MBps, il che significa 1 GB al secondo in più.

L’ancora più recente interfaccia PCI Express 3.0 si serve di una tecnologia chiamata NVMe(Non-Volatile Memory Express) che a sua volta raddoppia le prestazioni del PCI Express 2.0 x4, rivelandosi ultraveloce anche con pesanti carichi di lavoro, farà compiere a questa tecnologia il decisivo balzo in avanti che ne decreterà l’adozione su tutti i sistemi più recenti. I vantaggi di questa tecnologia, appositamente studiata per sfruttare le peculiarità delle memorie flash, o a stato solido, permettono ad esempio di utilizzare un singolo messaggio per un trasferimento dati da 4KB contro i 2 necessari sino ad ora, come pure l’abilità di processare code multiple, fino a 65.536, invece di una alla volta; questo rappresenta un enorme progresso tecnologico per i server ma anche in tutte quelle applicazioni che richiedono simultanei accessi al disco. Come era prevedibile, la NVMe si presenta come un ostacolo tecnico da superare, in quanto le schede madri necessitano della totale compatibilità per poter avviare le memorie di massa con questa interfaccia. Attualmente, molte motherboard recenti basate su chipset Intel Z170 supportano SSD M.2 con PCI Express x4 NVMe, ma al di fuori di queste è ancora abbastanza raro trovare dei connettori in grado di raggiungere bande così elevate. In realtà gran parte dei sistemi operativi (Linux già dal kernel 3.1 e Windows da 8 e 8.1) avevano già driver in grado di sfruttare la nuova tecnologia, tuttavia l’assenza di connettori adeguati sulle schede madri ha frenato lo sviluppo di questa novità rivoluzionaria. Non va dimenticata, inoltre, l’assenza di aggiornamenti BIOS adeguati che permettano di sfruttare la nuova tecnologia con dischi bootabili, il che permetterebbe avvii quasi istantanei e incredibili velocità di lettura/scrittura. Oggi sono ancora poche le memorie PCI Express x4 M.2 che supportano la tecnologia NVMe, ma cominciano a spuntarne sempre più e fra queste c’è l’eccezionale Samsung 970 Pro m.2 (e la sua versione EVO). Certo, la sua velocità è impressionante, ma come detto, prima di acquistarlo è bene controllare di avere l’infrastruttura adatta.

Ed è così che sono sbarcati sul mercato i nuovi SSD M.2 con diverse interfacce PCI Express, che hanno superato di gran lunga i SATA. I nuovi dischi sono disponibili in diverse misure e ora capirete il motivo. Prima di tutto, ogni modello riporta un numero di 4 cifre che si riferisce alle dimensioni in millimetri: le prime due cifre definiscono la larghezza, le altre due la lunghezza.

Da inizio 2016, gli standard di larghezza di queste memorie sono di 22mm per desktop PC e notebook, pertanto i nuovi arrivi sul mercato rientreranno in questa misura. Per quanto riguarda la lunghezza, i formati più comuni sono quelli da 80mm (M.2-2280) e 60mm (M.2- 2260): ad una scheda più lunga corrisponde un numero maggiore di chip NAND su cui è possibile salvare i nostri file. Ma perché ci sono misure differenti? La risposta è semplice: per essere adatte ad ogni tipo di portatile.

La scheda madre di un PC moderno dispone di diversi punti di montaggio per gli SSD M.2, pertanto la lunghezza è praticamente indifferente se non per la presenza dei chip NAND. Il problema sopraggiunge quando si entra nel discorso dei notebook, in quanto l’alloggiamento per la memoria di massa ha uno spazio limitato e non tutti i tipi potrebbero essere compatibili. Se avete in mente di fare un upgrade, quindi, controllate prima le misure per evitare di sbagliare.

Attualmente, questo genere di SSD è disponibile fino ad un massimo di 1 Tb e il prezzo varia sulla base di produttore, velocità di scrittura e lettura, capienza e altri fattori che ne determinano le prestazioni.