Існуе тры тыпы электрычных інтэрфейсаў для 2,5-цалевых / 3,5-цалевых дыскаў захоўвання дадзеных: PCIe, SAS і SATA. «У мінулым развіццё ўзаемадзеяння цэнтраў апрацоўкі дадзеных фактычна кіравалася ўстановамі або асацыяцыямі IEEE або OIF-CEI, і сёння фактычна ўсё значна змянілася. Буйныя аператары цэнтраў апрацоўкі дадзеных, такія як Amazon, Apple, Facebook, Google і Microsoft, рухаюць гэтую тэхналогію, не абавязкова чакаючы завяршэння стандартаў, а пакуль карыстальнік дыктуе ўсё. Што тычыцца будучай прадукцыйнасці рынку PCIe SSD, SAS SSD і SATA SSD, дзелімся прагнозам Gartner для ўсеагульнага азнаямлення і сувязі.
Пра PCIe
PCIe, несумненна, з'яўляецца самым папулярным стандартам транспартнай шыны, і ў апошнія гады ён часта абнаўляўся: PCIe 3.0 усё яшчэ застаецца самым папулярным, PCIe 4.0 хутка развіваецца, PCIe 5.0 хутка сустрэне вас, спецыфікацыя PCIe 6.0 была завершана да версіі 0.5 і прадастаўлена членам арганізацыі, а канчатковая афіцыйная версія будзе выпушчана ў наступным годзе па графіку.
Кожная рэдакцыя спецыфікацыі PCIe праходзіць пяць розных версій/этапаў:
Версія 0.3: Папярэдняя канцэпцыя, якая прадстаўляе ключавыя асаблівасці і архітэктуру новай спецыфікацыі.
Версія 0.5: Пачатковы праект спецыфікацыі, які вызначае ўсе аспекты новай архітэктуры, улічвае водгукі членаў арганізацыі на аснове версіі 0.3 і ўключае новыя функцыі, запытаныя членамі, а таксама новыя функцыі.
Версія 0.7: Чарнавік гатовы, усе аспекты новай спецыфікацыі цалкам вызначаны, а электрычныя характарыстыкі таксама павінны быць правераны тэставым чыпам. Пасля гэтага новыя функцыі дадавацца не будуць.
Версія 0.9: Канчатковы варыянт, на аснове якога ўдзельнікі арганізацыі могуць распрацоўваць свае ўласныя тэхналогіі і прадукты.
Версія 1.0: Фінальны афіцыйны рэліз, публічны рэліз.
Фактычна, пасля выхаду версіі 0.5 вытворцы ўжо могуць пачаць распрацоўку тэставых чыпаў, каб загадзя падрыхтавацца да наступнай працы.
PCIe 6.0 не з'яўляецца выключэннем. Пры зваротнай сумяшчальнасці з PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0 хуткасць перадачы дадзеных або прапускная здольнасць уводу/вываду зноў падвоіцца да 64 ГТ/с, а фактычная аднанакіраваная прапускная здольнасць PCIe 6.0×1 складае 8 ГБ/с. PCIe 6.0×16 мае 128 ГБ/с у адным кірунку і 256 ГБ/с у абодвух напрамках.
PCIe 6.0 працягне кадаванне 128b/130b, уведзенае ў эру PCIe 3.0, але дадасць новую імпульсна-амплітудную мадуляцыю PAM4 для замены PCIe 5.0 NRZ, якая можа пакетаваць больш дадзеных у адным канале за той жа прамежак часу, а таксама карэкцыю памылак наперад (FEC) з нізкай затрымкай і звязаныя з імі механізмы для павышэння эфектыўнасці прапускной здольнасці.
Пра SAS
Паслядоўны інтэрфейс SCSI (SAS) — гэта новае пакаленне тэхналогіі SCSI, падобны да папулярнага жорсткага дыска Serial ATA (SATA). У ім выкарыстоўваецца паслядоўная тэхналогія для дасягнення больш высокай хуткасці перадачы дадзеных, а таксама скарачэнне лініі злучэння для паляпшэння ўнутранай прасторы. SAS — гэта новы інтэрфейс, распрацаваны паслядоўным інтэрфейсам SCSI. Гэты інтэрфейс прызначаны для паляпшэння прадукцыйнасці, даступнасці і маштабаванасці сістэмы захоўвання дадзеных, забяспечваючы сумяшчальнасць з жорсткімі дыскамі SATA. Інтэрфейс SAS не толькі падобны на SATA, але і зваротна сумяшчальны са стандартам SATA. Задняя панэль сістэмы SAS дазваляе падключаць як двухпартовыя высокапрадукцыйныя дыскі SAS, так і высокаёмістыя і недарагія дыскі SATA. У выніку дыскі SAS і дыскі SATA могуць суіснаваць у адной сістэме захоўвання дадзеных. Аднак варта адзначыць, што сістэмы SATA не сумяшчальныя з SAS, таму дыскі SAS нельга падключаць да задніх панэляў SATA.
У параўнанні з вялікім скачком наперад у развіцці спецыфікацыі PCIe ў апошнія гады, спецыфікацыя SAS паступова развівалася ціха, і ў лістападзе 2019 года была афіцыйна выпушчана спецыфікацыя SAS 4.1 з хуткасцю інтэрфейсу 24 Гбіт/с, а таксама рыхтуецца спецыфікацыя наступнага пакалення SAS 5.0, якая яшчэ больш павялічыць хуткасць інтэрфейсу да 56 Гбіт/с.
У цяперашні час у многіх новых прадуктах SAS-інтэрфейс SSD вельмі рэдкі. Тэхнічны дырэктар аднаго з карыстальнікаў Інтэрнэту заявіў, што карыстальнікі Інтэрнэту рэдка выкарыстоўваюць SAS SSD, галоўным чынам з-за меркаванняў кошту і прадукцыйнасці. SAS SSD знаходзіцца паміж PCIe і SATA SSD, што вельмі няёмка, бо прадукцыйнасць PCIe нельга параўнаць. Ультравялікія цэнтры апрацоўкі дадзеных выбіраюць PCIe, але SATA SSD недаступны па цане, таму звычайныя спажыўцы выбіраюць SATA SSD.
Пра SATA
SATA — гэта Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), таксама вядомы як Serial ATA, які з'яўляецца спецыфікацыяй інтэрфейсу жорсткага дыска, сумесна прапанаванай Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor і Seagate.
Інтэрфейс SATA выкарыстоўвае 4 кабелі для перадачы дадзеных, яго структура простая: Tx+, Tx- азначае выходную дыферэнцыяльную лінію дадзеных, а Rx+, Rx- адпаведна азначае ўваходную дыферэнцыяльную лінію дадзеных. Як найбольш распаўсюджаны інтэрфейс жорсткіх дыскаў на рынку, бягучая папулярная версія - 3.0. Найбольшай перавагай інтэрфейсу SATA 3.0 з'яўляецца яго сталасць. Звычайныя 2,5-цалевыя жорсткія дыскі SSD і HDD выкарыстоўваюць гэты інтэрфейс, тэарэтычная прапускная здольнасць перадачы складае 6 Гбіт/с, хоць у параўнанні з новым інтэрфейсам з прапускной здольнасцю 10 Гбіт/с і 32 Гбіт/с ёсць пэўны разрыў, але звычайны 2,5-цалевы SSD можа задаволіць штодзённыя патрэбы большасці карыстальнікаў, хуткасці чытання і запісу каля 500 МБ/с дастаткова.
Час публікацыі: 10 лістапада 2023 г.