Існує три типи електричних інтерфейсів для 2,5-дюймових/3,5-дюймових дисків зберігання даних: PCIe, SAS та SATA. «У минулому розвиток взаємоз’єднання центрів обробки даних фактично здійснювався установами чи асоціаціями IEEE або OIF-CEI, і насправді сьогодні все суттєво змінилося. Великі оператори центрів обробки даних, такі як Amazon, Apple, Facebook, Google та Microsoft, рухають цю технологію, не обов’язково чекаючи завершення стандартів, а щоб користувач диктував усе. Що стосується майбутньої продуктивності ринку PCIe SSD, SAS SSD та SATA SSD, поділимося прогнозом Gartner для ознайомлення та комунікації.
Про PCIe
PCIe, безсумнівно, є найпопулярнішим стандартом транспортної шини, і він часто оновлювався в останні роки: PCIe 3.0 все ще залишається найпопулярнішим, PCIe 4.0 стрімко зростає, PCIe 5.0 ось-ось зустріне вас, специфікація PCIe 6.0 була завершена до версії 0.5 і надана членам організації, остаточна офіційна версія буде випущена наступного року за графіком.
Кожне видання специфікації PCIe проходить п'ять різних версій/етапів:
Версія 0.3: Попередня концепція, яка представляє ключові особливості та архітектуру нової специфікації.
Версія 0.5: Початковий проект специфікації, який визначає всі аспекти нової архітектури, враховує відгуки членів організації на основі версії 0.3, а також нові функції, запитувані членами, а також нові функції.
Версія 0.7: Завершено чернову версію, всі аспекти нової специфікації повністю визначені, а електричні характеристики також мають бути перевірені тестовим чіпом. Після цього нові функції додаватимуться не будуть.
Версія 0.9: Остаточний варіант, на основі якого члени організації можуть проектувати та розробляти власні технології та продукти.
Версія 1.0: Остаточний офіційний реліз, публічний реліз.
Фактично, після виходу версії 0.5 виробники вже можуть розпочати розробку тестових чіпів, щоб заздалегідь підготуватися до подальшої роботи.
PCIe 6.0 не є винятком. За умови зворотної сумісності з PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0 швидкість передачі даних або пропускна здатність вводу/виводу знову подвоїться до 64 ГТ/с, а фактична односпрямована пропускна здатність PCIe 6.0×1 становить 8 ГБ/с. PCIe 6.0×16 має 128 ГБ/с в одному напрямку та 256 ГБ/с в обох напрямках.
PCIe 6.0 продовжить кодування 128b/130b, запроваджене в еру PCIe 3.0, але додасть нову модуляцію амплітуди імпульсів PAM4, яка замінить PCIe 5.0 NRZ, що дозволяє пакетувати більше даних в одному каналі за той самий час, а також корекцію помилок уперед (FEC) з низькою затримкою та пов'язані з цим механізми для підвищення ефективності використання пропускної здатності.
Про SAS
Інтерфейс Serial Attached SCSI (SAS) – це нове покоління технології SCSI, аналогічне популярному жорсткому диску Serial ATA (SATA). Він використовує послідовну технологію для досягнення вищої швидкості передачі даних, а скорочення лінії з'єднання – для збільшення внутрішнього простору. SAS – це новий інтерфейс, розроблений на основі паралельного інтерфейсу SCSI. Цей інтерфейс призначений для покращення продуктивності, доступності та масштабованості системи зберігання даних, забезпечуючи сумісність із жорсткими дисками SATA. Інтерфейс SAS не тільки схожий на SATA, але й сумісний зі стандартом SATA. Задня панель системи SAS може підключати як двопортові високопродуктивні диски SAS, так і високоємні та недорогі диски SATA. Як результат, диски SAS та диски SATA можуть співіснувати в одній системі зберігання даних. Однак слід зазначити, що системи SATA не сумісні з SAS, тому диски SAS не можна підключати до задніх плат SATA.
Порівняно з великим стрибком у розвитку специфікації PCIe в останні роки, специфікація SAS поступово та непомітно розвивалася, і в листопаді 2019 року була офіційно випущена специфікація SAS 4.1, що використовує швидкість інтерфейсу 24 Гбіт/с, а також готується специфікація SAS 5.0 наступного покоління, яка ще більше збільшить швидкість інтерфейсу до 56 Гбіт/с.
Наразі в багатьох нових продуктах SSD-накопичувачі з інтерфейсом SAS використовуються дуже рідко. Технічний директор одного з користувачів Інтернету сказав, що користувачі Інтернету рідко використовують SAS SSD, головним чином через економічну ефективність. Розташування SAS SSD між PCIe та SATA SSD дуже незручне, а продуктивність не порівнюється з PCIe. Ультравеликі центри обробки даних обирають PCIe, але ціна SATA SSD недоступна, тому звичайні споживачі обирають SATA SSD.
Про SATA
SATA — це Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), також відомий як Serial ATA, що являє собою специфікацію інтерфейсу жорсткого диска, спільно запропоновану Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor та Seagate.
Інтерфейс SATA використовує 4 кабелі для передачі даних, його структура проста: Tx+, Tx- вказує на вихідну диференціальну лінію даних, а Rx+, Rx- відповідно вказує на вхідну диференціальну лінію даних. Як найпоширеніший інтерфейс жорсткого диска на ринку, поточна популярна версія - 3.0. Найбільшою перевагою інтерфейсу SATA 3.0 є його зрілість. Звичайні 2,5-дюймові SSD та HDD використовують цей інтерфейс, теоретична пропускна здатність передачі становить 6 Гбіт/с, хоча порівняно з новим інтерфейсом з пропускною здатністю 10 Гбіт/с та 32 Гбіт/с є певна різниця, але звичайний 2,5-дюймовий SSD може задовольнити щоденні потреби більшості користувачів, швидкість читання та запису становить близько 500 МБ/с.
Час публікації: 10 листопада 2023 р.
