2,5-tuumaisille ja 3,5-tuumaisille tallennuslevyille on olemassa kolmenlaisia sähköisiä liitäntöjä: PCIe, SAS ja SATA. ”Aiemmin datakeskusten yhteenliitäntöjen kehitystä itse asiassa ohjasivat IEEE:n tai OIF-CEI:n instituutiot tai yhdistykset, ja itse asiassa tilanne on tänä päivänä muuttunut merkittävästi. Suuret datakeskusten operaattorit, kuten Amazon, Apple, Facebook, Google ja Microsoft, ohjaavat teknologiaa, eivätkä välttämättä odota standardien valmistumista, vaan käyttäjän sanelevan kaiken. Mitä tulee PCIe SSD-, SAS SSD- ja SATA SSD -markkinoiden tulevaan suorituskykyyn, jaa Gartnerin ennuste kaikkien tiedoksi ja tiedonannon tueksi.
Tietoja PCIe-protokollasta
PCIe on epäilemättä suosituin liikenneväylästandardi, ja sitä on päivitetty usein viime vuosina: PCIe 3.0 on edelleen suosituin, PCIe 4.0 on nousussa nopeasti, PCIe 5.0 on tulossa, PCIe 6.0 -spesifikaatio on valmistunut versiona 0.5 ja toimitettu organisaation jäsenille. Lopullinen virallinen versio julkaistaan ensi vuonna aikataulun mukaisesti.
Jokainen PCIe-spesifikaation versio käy läpi viisi eri versiota/vaihetta:
Versio 0.3: Alustava konsepti, joka esittelee uuden spesifikaation keskeiset ominaisuudet ja arkkitehtuurin.
Versio 0.5: Alustava luonnosspesifikaatio, joka määrittelee kaikki uuden arkkitehtuurin osa-alueet, sisältää organisaation jäsenten version 0.3 perusteella antaman palautteen ja sisältää jäsenten pyytämät uudet ominaisuudet sekä uudet ominaisuudet.
Versio 0.7: Luonnos on valmis, kaikki uuden spesifikaation osa-alueet on määritelty täysin ja myös sähköiset spesifikaatiot on varmennettava testisirulla. Tämän jälkeen ei lisätä uusia ominaisuuksia.
Versio 0.9: Lopullinen luonnos, jonka pohjalta organisaation jäsenet voivat suunnitella ja kehittää omia teknologioitaan ja tuotteitaan.
Versio 1.0: Lopullinen virallinen julkaisu, julkinen julkaisu.
Itse asiassa version 0.5 julkaisun jälkeen valmistajat voivat jo aloittaa testisirujen suunnittelun valmistautuakseen myöhempään työhön etukäteen.
PCIe 6.0 ei ole poikkeus. Kun se on taaksepäin yhteensopiva PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0:n kanssa, tiedonsiirtonopeus eli I/O-kaistanleveys kaksinkertaistuu jälleen 64 Gt/s:iin, ja PCIe 6.0×1:n todellinen yksisuuntainen kaistanleveys on 8 Gt/s. PCIe 6.0×16:n nopeus on 128 Gt/s yhteen suuntaan ja 256 Gt/s molempiin suuntiin.
PCIe 6.0 jatkaa PCIe 3.0 -aikakaudella käyttöön otettua 128b/130b-koodausta, mutta lisää uuden pulssiamplitudimodulaatio PAM4:n korvaamaan PCIe 5.0 NRZ:n, joka pystyy paketoimaan enemmän dataa yhteen kanavaan samassa ajassa, sekä matalan latenssin eteenpäin suuntautuvan virheenkorjauksen (FEC) ja siihen liittyvät mekanismit kaistanleveyden tehokkuuden parantamiseksi.
Tietoja SAS:sta
Sarjaliitäntöihin liitetty SCSI-liitäntä (SAS) on uuden sukupolven SCSI-tekniikka, ja suosittu sarjaliitäntöihin liitetty SATA (Serial ATA) -kiintolevy hyödyntää sarjaliitäntöjä nopeamman tiedonsiirtonopeuden saavuttamiseksi ja lyhentää liitäntälinjaa sisäisen tilan parantamiseksi. SAS on uusi liitäntä, joka on kehitetty rinnakkais-SCSI-liitännän jälkeen. Tämä liitäntä on suunniteltu parantamaan tallennusjärjestelmän suorituskykyä, käytettävyyttä ja skaalautuvuutta, ja se on yhteensopiva SATA-kiintolevyjen kanssa. SAS-liitäntä ei ainoastaan näytä SATA-liitännältä, vaan se on myös taaksepäin yhteensopiva SATA-standardin kanssa. SAS-järjestelmän takapaneeliin voi liittää sekä kaksiporttisia, tehokkaita SAS-asemia että edullisia ja suurikapasiteettisia SATA-asemia. Tämän seurauksena SAS- ja SATA-asemat voivat toimia rinnakkain samassa tallennusjärjestelmässä. On kuitenkin huomattava, että SATA-järjestelmät eivät ole SAS-yhteensopivia, joten SAS-asemia ei voida liittää SATA-taustalevyihin.
Verrattuna PCIe-spesifikaation suureen kehitykseen viime vuosina, SAS-spesifikaatio on kehittynyt vähitellen hiljaa, ja marraskuussa 2019 julkaistiin virallisesti SAS 4.1 -spesifikaatio, joka käyttää 24 Gbps:n rajapintanopeutta, ja myös seuraavan sukupolven SAS 5.0 -spesifikaatio on valmisteilla, mikä nostaa rajapintanopeutta entisestään 56 Gbps:iin.
Tällä hetkellä monissa uusissa tuotteissa SAS-liitäntäinen SSD-levy on hyvin harvinainen. Erään internetin käyttäjän tekninen johtaja sanoi, että internetin käyttäjät käyttävät SAS SSD -levyjä harvoin, pääasiassa kustannus- ja suorituskykysyistä. SAS SSD on PCIe:n ja SATA SSD:n välissä, mikä on erittäin kiusallista, eikä suorituskykyä voida verrata PCIe:hen. Erittäin suuret datakeskukset valitsevat PCIe:n, mutta hinta ei riitä SATA SSD:hen, ja tavalliset kuluttaja-asiakkaat valitsevat SATA SSD:n.
Tietoja SATA:sta
SATA on Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), joka tunnetaan myös nimellä Serial ATA. Se on Intelin, IBM:n, Dellin, APT:n, Maxtorin ja Seagaten yhdessä ehdottama kiintolevyliitäntäspesifikaatio.
SATA-liitäntä käyttää neljää kaapelia tiedonsiirtoon. Sen rakenne on yksinkertainen. Tx+ ja Tx- osoittavat lähtödifferentiaalidatalinjaa ja Rx+ ja Rx- vastaavasti syötöndifferentiaalidatalinjaa. Markkinoiden yleisimmin käytetty kiintolevyliitäntä on nykyisen suositun version 3.0 mukainen. SATA 3.0 -liitännän suurin etu on kypsyys. Tavalliset 2,5-tuumaiset SSD- ja HDD-kiintolevyt käyttävät tätä liitäntää. Niiden teoreettinen tiedonsiirtokaistanleveys on 6 Gbps. Vaikka uuden liitännän 10 Gbps:n ja 32 Gbps:n kaistanleveydessä on tietty ero, tavallinen 2,5-tuumainen SSD-levy pystyy vastaamaan useimpien käyttäjien päivittäisiin sovellustarpeisiin. Noin 500 Mt/s:n luku- ja kirjoitusnopeus riittää.
Julkaisun aika: 10.11.2023
