Esistono tre tipi di interfacce elettriche per i dischi di archiviazione da 2,5 pollici/3,5 pollici: PCIe, SAS e SATA. "In passato, lo sviluppo dell'interconnessione dei data center era guidato da istituzioni o associazioni come IEEE o OIF-CEI, ma oggi la situazione è cambiata significativamente. I grandi operatori di data center come Amazon, Apple, Facebook, Google e Microsoft stanno guidando la tecnologia, non necessariamente aspettando che gli standard vengano completati, ma lasciando che siano gli utenti a dettare le regole. Per quanto riguarda le prestazioni future del mercato degli SSD PCIe, SAS e SATA, condividiamo una previsione di Gartner a titolo di riferimento e per la discussione."
Informazioni su PCIe
Il PCIe è senza dubbio lo standard di bus di trasporto più diffuso ed è stato aggiornato frequentemente negli ultimi anni: il PCIe 3.0 è ancora il più popolare, il PCIe 4.0 è in rapida ascesa, il PCIe 5.0 è in arrivo, la specifica PCIe 6.0 ha completato la versione 0.5 ed è stata fornita ai membri dell'organizzazione; la versione finale ufficiale verrà rilasciata il prossimo anno.
Ogni edizione della specifica PCIe attraversa cinque diverse versioni/fasi:
Versione 0.3: Un concetto preliminare che presenta le caratteristiche principali e l'architettura della nuova specifica.
Versione 0.5: Una bozza iniziale delle specifiche che identifica tutti gli aspetti della nuova architettura, incorpora il feedback dei membri dell'organizzazione basato sulla versione 0.3 e include nuove funzionalità richieste dai membri, oltre a nuove funzionalità.
Versione 0.7: Bozza completa, tutti gli aspetti della nuova specifica sono stati definiti in modo esaustivo e le specifiche elettriche devono essere verificate anche tramite il chip di test. Non verranno aggiunte nuove funzionalità in seguito.
Versione 0.9: Bozza finale a partire dalla quale i membri dell'organizzazione possono progettare e sviluppare le proprie tecnologie e i propri prodotti.
Versione 1.0: Versione ufficiale definitiva, rilasciata al pubblico.
Infatti, dopo il rilascio della versione 0.5, i produttori possono già iniziare a progettare chip di test per prepararsi in anticipo al lavoro successivo.
Il PCIe 6.0 non fa eccezione. Quando è retrocompatibile con PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0, la velocità di trasferimento dati o la larghezza di banda I/O raddoppia nuovamente a 64 GT/s, e la larghezza di banda unidirezionale effettiva del PCIe 6.0×1 è di 8 GB/s. Il PCIe 6.0×16 ha 128 GB/s in una direzione e 256 GB/s in entrambe le direzioni.
Il PCIe 6.0 continuerà a utilizzare la codifica 128b/130b introdotta nell'era del PCIe 3.0, ma aggiungerà una nuova modulazione di ampiezza di impulso (PAM4) per sostituire la NRZ del PCIe 5.0, che consente di impacchettare più dati in un singolo canale nello stesso lasso di tempo, oltre alla correzione degli errori in avanti (FEC) a bassa latenza e ai relativi meccanismi per migliorare l'efficienza della larghezza di banda.
Informazioni su SAS
L'interfaccia Serial Attached SCSI (SAS) è una nuova generazione della tecnologia SCSI e, analogamente al popolare standard Serial ATA (SATA), utilizza la tecnologia seriale per ottenere una maggiore velocità di trasmissione e, riducendo la lunghezza dei cavi di connessione, ottimizza lo spazio interno. SAS è un'interfaccia sviluppata successivamente all'interfaccia SCSI parallela. Questa interfaccia è progettata per migliorare le prestazioni, la disponibilità e la scalabilità dei sistemi di storage, garantendo la compatibilità con i dischi rigidi SATA. L'interfaccia SAS non solo è simile a SATA, ma è anche retrocompatibile con lo standard SATA. Il backplane di un sistema SAS può collegare sia unità SAS a doppia porta ad alte prestazioni, sia unità SATA ad alta capacità e a basso costo. Di conseguenza, unità SAS e unità SATA possono coesistere nello stesso sistema di storage. Tuttavia, è importante notare che i sistemi SATA non sono compatibili con SAS, quindi le unità SAS non possono essere collegate a backplane SATA.
Rispetto al grande balzo in avanti compiuto dalla specifica PCIe negli ultimi anni, la specifica SAS si è evoluta gradualmente e silenziosamente. Nel novembre 2019 è stata rilasciata ufficialmente la specifica SAS 4.1, che utilizza una velocità di interfaccia di 24 Gbps, e la successiva specifica SAS 5.0, in fase di preparazione, aumenterà ulteriormente la velocità di interfaccia a 56 Gbps.
Attualmente, in molti nuovi prodotti, gli SSD con interfaccia SAS sono molto rari. Un responsabile tecnico di un'azienda di prodotti per utenti internet ha affermato che questi ultimi utilizzano raramente SSD SAS, principalmente per ragioni di rapporto costo-prestazioni. Gli SSD SAS si trovano in una posizione intermedia tra PCIe e SATA, con prestazioni nettamente inferiori rispetto a PCIe. I data center di grandi dimensioni scelgono PCIe, poiché il prezzo degli SSD SATA è proibitivo, mentre i consumatori comuni optano per gli SSD SATA.
Informazioni su SATA
SATA è l'acronimo di Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), noto anche come Serial ATA, una specifica di interfaccia per dischi rigidi proposta congiuntamente da Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor e Seagate.
L'interfaccia SATA utilizza 4 cavi per trasmettere i dati; la sua struttura è semplice: Tx+ e Tx- indicano la linea dati differenziale in uscita, mentre Rx+ e Rx- indicano rispettivamente la linea dati differenziale in ingresso. Essendo l'interfaccia per dischi rigidi più diffusa sul mercato, la versione attualmente più popolare è la 3.0. Il vantaggio principale dell'interfaccia SATA 3.0 è la sua maturità. I normali dischi rigidi SSD e HDD da 2,5 pollici utilizzano questa interfaccia, con una larghezza di banda di trasmissione teorica di 6 Gbps. Sebbene rispetto alle nuove interfacce da 10 Gbps e 32 Gbps ci sia un certo divario, un normale SSD da 2,5 pollici può soddisfare le esigenze quotidiane della maggior parte degli utenti, con velocità di lettura e scrittura di circa 500 MB/s.
Data di pubblicazione: 10-11-2023
