Er zijn drie soorten elektrische interfaces voor 2,5-inch / 3,5-inch opslagschijven: PCIe, SAS en SATA. "Vroeger werd de ontwikkeling van datacenterinterconnectie feitelijk aangestuurd door IEEE- of OIF-CEI-instellingen of -verenigingen, en in feite is er vandaag de dag een enorme verandering gaande. Grote datacenterexploitanten zoals Amazon, Apple, Facebook, Google en Microsoft stimuleren de technologie en wachten niet per se tot de normen zijn voltooid, maar laten de gebruiker alles bepalen. Wat betreft de toekomstige prestaties van de PCIe SSD-, SAS SSD- en SATA SSD-markt, delen we een prognose van Gartner ter referentie en communicatie voor iedereen.
Over PCIe
PCIe is ongetwijfeld de populairste transportbusstandaard en is de afgelopen jaren regelmatig bijgewerkt: PCIe 3.0 is nog steeds het populairst, PCIe 4.0 is in opkomst, PCIe 5.0 staat op het punt u te ontmoeten en de PCIe 6.0-specificatie is voltooid. Versie 0.5 is ter beschikking gesteld aan de leden van de organisatie en zal volgend jaar volgens schema worden vrijgegeven.
Elke editie van de PCIe-specificatie doorloopt vijf verschillende versies/fasen:
Versie 0.3: Een voorlopig concept dat de belangrijkste kenmerken en architectuur van de nieuwe specificatie presenteert.
Versie 0.5: Een eerste concept-specificatie waarin alle aspecten van de nieuwe architectuur zijn geïdentificeerd, feedback van organisatieleden op basis van versie 0.3 is verwerkt en nieuwe functies die door leden zijn aangevraagd, zijn opgenomen, evenals nieuwe functies.
Versie 0.7: Volledig concept, alle aspecten van de nieuwe specificatie zijn volledig vastgesteld en de elektrische specificatie moet ook worden geverifieerd door de testchip. Er worden daarna geen nieuwe functies meer toegevoegd.
Versie 0.9: Definitieve versie waarmee organisatieleden hun eigen technologieën en producten kunnen ontwerpen en ontwikkelen.
Versie 1.0: Officiële release, publieke release.
Fabrikanten kunnen na de release van versie 0.5 al beginnen met het ontwerpen van testchips, ter voorbereiding op vervolgwerkzaamheden.
PCIe 6.0 vormt hierop geen uitzondering. Bij achterwaartse compatibiliteit met PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0 verdubbelt de datasnelheid of I/O-bandbreedte nog eens tot 64 GT/s, en de daadwerkelijke unidirectionele bandbreedte van PCIe 6.0×1 is 8 GB/s. PCIe 6.0×16 heeft 128 GB/s in één richting en 256 GB/s in beide richtingen.
PCIe 6.0 blijft de 128b/130b-codering gebruiken die in het PCIe 3.0-tijdperk werd geïntroduceerd, maar voegt een nieuwe pulsamplitudemodulatie PAM4 toe ter vervanging van PCIe 5.0 NRZ, waarmee meer gegevens in één kanaal in dezelfde tijd kunnen worden verpakt. Ook beschikt het over low latency forward error correction (FEC) en gerelateerde mechanismen om de bandbreedte-efficiëntie te verbeteren.
Over SAS
Serial Attached SCSI interface (SAS), SAS is een nieuwe generatie SCSI-technologie en de populaire Serial ATA (SATA) harde schijf is hetzelfde. Deze technologie maakt gebruik van seriële technologie om een hogere transmissiesnelheid te bereiken en de interne ruimte te vergroten door de verbindingslijn te verkorten. SAS is een nieuwe interface, ontwikkeld na de parallelle SCSI-interface. Deze interface is ontworpen om de prestaties, beschikbaarheid en schaalbaarheid van het opslagsysteem te verbeteren en biedt compatibiliteit met SATA-harde schijven. De SAS-interface lijkt niet alleen op SATA, maar is ook achterwaarts compatibel met de SATA-standaard. Het achterpaneel van het SAS-systeem kan zowel dual-port, high-performance SAS-schijven als high-capacity, low-cost SATA-schijven aansluiten. Hierdoor kunnen SAS-schijven en SATA-schijven naast elkaar in hetzelfde opslagsysteem worden gebruikt. SATA-systemen zijn echter niet SAS-compatibel, waardoor SAS-schijven niet kunnen worden aangesloten op SATA-backplanes.
Vergeleken met de grote sprong voorwaarts die de PCIe-specificatie de afgelopen jaren heeft gemaakt, heeft de SAS-specificatie zich geleidelijk en stilletjes verder ontwikkeld. In november 2019 werd de SAS 4.1-specificatie met een interfacesnelheid van 24 Gbps officieel uitgebracht. Ook de volgende generatie SAS 5.0-specificatie is in voorbereiding, die de interfacesnelheid verder zal verhogen tot 56 Gbps.
Momenteel zijn er in veel nieuwe producten maar weinig SSD's met een SAS-interface. Een technisch directeur van een internetgebruiker gaf aan dat internetgebruikers zelden SAS SSD's gebruiken, voornamelijk vanwege de prijs-prestatieverhouding. SAS SSD's zitten tussen PCIe en SATA SSD's in, wat erg frustrerend is en de prestaties niet met PCIe te vergelijken zijn. Ultragrote datacenters kiezen voor PCIe, de prijs van SATA SSD's is niet te vergelijken, terwijl gewone consumenten kiezen voor SATA SSD's.
Over SATA
SATA staat voor Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), ook wel bekend als Serial ATA, en is een specificatie voor harde schijfinterfaces die gezamenlijk is voorgesteld door Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor en Seagate.
De SATA-interface gebruikt 4 kabels om gegevens over te brengen en heeft een eenvoudige structuur: Tx+, Tx- geeft de differentiële uitvoerdatalijn aan en Rx+, Rx- geeft de differentiële invoerdatalijn aan. Dit is de meest gebruikte hardeschijfinterface op de markt. De huidige populaire versie is 3.0. Het grootste voordeel van de SATA 3.0-interface is dat deze volwassen is. Gewone 2,5-inch SSD- en HDD-harde schijven gebruiken deze interface. De theoretische transmissiebandbreedte is 6 Gbps. Er is echter een zekere kloof in de bandbreedte met de nieuwe interface van 10 Gbps en 32 Gbps. De gewone 2,5-inch SSD kan echter voldoen aan de dagelijkse toepassingsbehoeften van de meeste gebruikers. Een lees- en schrijfsnelheid van ongeveer 500 MB/s is voldoende.
Plaatsingstijd: 10-11-2023
