B450Pro4とM.2 NVMeとPCIEとSATAの組み合わせ問題を解く(2023年7月時点)
本記事はそろそろストレージを交換してみようと思い立ち、調べてみたところ
意外にはまりどころが多かったというお話を書き記したものです。
ひとりしずかに。- B450Pro4とM.2 NVMeとPCIEとSATAの組み合わせ問題を解く(2023年7月時点) とのクロスポスト記事です。
結論としては、将来的にストレージをたくさん生やすなら、それなりのものを最初から選んでおくべきという身も蓋もないものになりました。
ただし、制約あるのはわかった上で、手持ちの機材をうまく組み合わせて活用しようというのを否定する意図はありません。
B450Pro4にした経緯
購入当時、MBの指名買いまではしないタイプのBTOで購入したためです。
いわゆるチップセットまで指定で、どのマザーボードになるかは店舗におまかせスタイルでした。
カタログスペックを見る限り、端子にはUSB Type-Cも一つあるし(今となっては見劣りするが)くらいは気にしましたが、
特にどのマザーボードでないとだめというような思い入れはなかったためです。
たいていの場合、ある程度経過したら一式まるごと買い替えることになるだろうし、というのもありました。(パーツを交換しつつ想定以上に長く使うことになった)
ストレージを交換したい欲求が高まる
購入当初から使用していたのが、Intel 660pというNVMeです。
SSDに比べて高速ではあるものの、512GBだったので容量もそれほど多くなく、書き込み速度も2000MB/sに届かず今となってはやや見劣りします。
不足する容量については旧PCで使用していたSSDやHDDをSATA接続してまかなっていましたが、SATA接続ではインターフェースの速度の縛り(6Gbps/s)もあって、遅さが気になってきました。
B450Pro4ではM.2スロットが2つあることを思い出し、新しくM.2 NVMeを調達し、現在使っているIntel 660pをサブにまわすことにしました。
NVMeの情報を探してみたら不穏な話題を見つけた
どのNVMeを調達するか調べていたところ、つぎのような不穏な情報を入手しました。
なんとB450Pro4では認識しないものが多数あるというのです。
WDやKIOXIAのものがだめということになると、入手性のよいメジャーと思われるものは使えないということになります。
実際、ASRockのサイトでもややわかりにくいですが、非互換情報が公開されていました。
Toshiba,Kioxia,WD,ZhiTai,ADATA,Patriot,SK Hynix,Kingston,Samsung,Lexarと結構なメーカーと相性の問題を抱えている(なんでそんなことになったレベル)ことがわかります。
Crucialは互換性のある内蔵型SSDの情報があるので、余計なトラブルを踏みたくないなら、Crucial一択でしょう。
ただし、ベンチマークの情報によると評価はいまいちなのが残念なところです。
Crucial P5 Plusレビュー：Micronによる自社製造モデルですが･･･
MB自体の制約を整理する
それだけでなく、よくよくB450Pro4の仕様を確認してみると、結構はまりそうな制約がいくつかあることがわかりました。
**M2_1 デバイスで使用されている場合は、PCIE4 は無効になります。
現状ですでに制約がかかっている状態でした。
PCIE4というのは、マザーボードの4つめのPCIEスロットを指します。
GPUはPCIE2スロットを使っているので影響はないが、PCIE 3.0 x4 (32Gbps)なスロットはこの時点で使えなくなっているのでした。
- 2 x PCI Express 3.0 x16 スロット (PCIE2: x16 モード; PCIE4: x4 モード)*
PCIE自体もCPUによって拡張スロットの速度に影響をうけます。PCIE4の上限はPCIE 3.0 x4なので、32Gbpsまでです。
(注: Ryzenの世代によってこの制限はかわります。)
*M2_2、SATA3_3、および、SATA3_4 共用レーン。 いずれかが使用されている場合は、その他は無効になります。
現在M2_1に刺しているNVMeをM2_2に移動しようと考えていたので、この制限にひっかかります。
念の為旧PCから移設したSSDやHDDの接続先を確認してみたところ、まさにSATA3_3およびSATA3_4を利用していました。
SATA3_A1、SATA3_A2、あるいはSATA3_2等を利用する必要があるようでした。
- 1 x M.2 ソケット (M2_2), M Key タイプ 2230/2242/2260/2280/22110 M.2 SATA3 6.0 Gb/s モジュール、および、最大 Gen3 x2 (16 Gb/s) までの M.2 PCIe モジュールに対応**
また、M2_2はせいぜい2000MB/s程度しかだせません。
ただし、このスロットを使おうとしているIntel 660pはそもそも1500MB/s程度でこの上限に達しないので影響はありませんでした。
- 1 x ウルトラ M.2 ソケット (M2_1), 最大 Gen3 x4 (32 Gb/s) までのタイプ M Key 2242/2260/2280 M.2 PCIe モジュールに対応
M2_1は4000MB/sが上限でした。
したがって、上記制約を考慮してNVMeを増設しようとすると、次のようなことになります。
案1: M2_2に増設する案
- M2_1: 新規NVMe 4000MB/sまでのもの。ただし認識しないメーカーを避けること。
- M2_2: 旧NVMeをM2_1から移設する。2000MB/sまでのもの。
- PCIE4: 使用不可
- SATA3_3: 使用不可
- SATA3_4: 使用不可
案2: PCIE4に増設する案
この案にする場合、NVMe・PCIE変換ボードを介する必要があります。
- M2_1: 使わない
- M2_2: 旧NVMeをM2_1から移設する。2000MB/sまでのもの。
- PCIE4: NVMe・PCIE変換ボードを介して新規NVMeを刺す。4000MB/sまでのもの。
- SATA3_3: 使用不可
- SATA3_4: 使用不可
あるいは、PCIE 2.0 x1なところに変換ボード(PCIe NVMe 変換アダプター)を使ってNVMeを刺すということもできるらしいです。
ただしその場合の上限は500MB/s程度になるようなので、刺せてもあまりうれしくないでしょう。
というわけで、最終的には(余計な変換ボードを噛まさなくてよい)案1のM2_1とM2_2併用案に落ちつきました。
さいごに
HIKSEMI 2TB NVMe (FUTURE70-02TB)は使えるという情報があったので、試してみたところ確かに使えました。(HIKSEMI 2TB NVMe Liteは3D NANDで別物。)
kdiskmarkで測定したところ、3200〜3500MB/s程度でるようです。(Gen4向けのをGen3なB450Pro4のNVMeスロットに刺すのはちょっともったいない気もしますが)
sudo smartctl -i /dev/nvme0n1p1
smartctl 7.3 2022-02-28 r5338 [x86_64-linux-6.3.0-2-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-22, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org
=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Number: HS-SSD-FUTURE 2048G
Serial Number: (省略)
Firmware Version: SN08193
PCI Vendor/Subsystem ID: 0x1e4b
IEEE OUI Identifier: 0x000000
Total NVM Capacity: 2,048,408,248,320 [2.04 TB]
Unallocated NVM Capacity: 0
Controller ID: 0
NVMe Version: 1.4
Number of Namespaces: 1
Namespace 1 Size/Capacity: 2,048,408,248,320 [2.04 TB]
Namespace 1 Formatted LBA Size: 512
Namespace 1 IEEE EUI-64: 000000 0000000002
Local Time is: Sun Jul 23 19:29:49 2023 JST
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