Có ba loại giao diện điện cho ổ đĩa lưu trữ 2,5 inch/3,5 inch: PCIe, SAS và SATA. “Trước đây, sự phát triển của kết nối trung tâm dữ liệu thực sự được thúc đẩy bởi các tổ chức hoặc hiệp hội IEEE hoặc OIF-CEI, và thực tế ngày nay đã thay đổi đáng kể. Các nhà điều hành trung tâm dữ liệu lớn như Amazon, Apple, Facebook, Google và Microsoft đang dẫn đầu công nghệ này, không nhất thiết phải chờ đợi các tiêu chuẩn được hoàn thiện, mà để người dùng quyết định mọi thứ. Về hiệu suất trong tương lai của thị trường SSD PCIe, SSD SAS và SSD SATA, chúng tôi xin chia sẻ dự báo của Gartner để mọi người tham khảo và thảo luận.
Giới thiệu về PCIe
PCIe chắc chắn là tiêu chuẩn bus truyền tải phổ biến nhất và đã được cập nhật thường xuyên trong những năm gần đây: PCIe 3.0 vẫn là phổ biến nhất, PCIe 4.0 đang phát triển nhanh chóng, PCIe 5.0 sắp ra mắt, thông số kỹ thuật PCIe 6.0 đã hoàn thành phiên bản 0.5 và cung cấp cho các thành viên của tổ chức, sẽ phát hành phiên bản chính thức cuối cùng vào năm sau theo đúng lịch trình.
Mỗi phiên bản của thông số kỹ thuật PCIe đều trải qua năm phiên bản/giai đoạn khác nhau:
Phiên bản 0.3: Khái niệm sơ bộ trình bày các tính năng chính và kiến trúc của thông số kỹ thuật mới.
Phiên bản 0.5: Bản dự thảo ban đầu xác định mọi khía cạnh của kiến trúc mới, kết hợp phản hồi từ các thành viên tổ chức dựa trên phiên bản 0.3 và kết hợp các tính năng mới theo yêu cầu của các thành viên cùng các tính năng mới.
Phiên bản 0.7: Bản thảo hoàn chỉnh, mọi khía cạnh của thông số kỹ thuật mới đã được xác định đầy đủ, và thông số kỹ thuật điện cũng phải được kiểm tra bằng chip thử nghiệm. Sẽ không có tính năng mới nào được thêm vào sau đó.
Phiên bản 0.9: Bản thảo cuối cùng mà các thành viên tổ chức có thể sử dụng để thiết kế và phát triển công nghệ và sản phẩm của riêng mình.
Phiên bản 1.0: Bản phát hành chính thức cuối cùng, phát hành công khai.
Trên thực tế, sau khi phát hành phiên bản 0.5, các nhà sản xuất đã có thể bắt đầu thiết kế chip thử nghiệm để chuẩn bị cho công việc tiếp theo.
PCIe 6.0 cũng không ngoại lệ. Khi tương thích ngược với PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0, tốc độ dữ liệu hoặc băng thông I/O sẽ tăng gấp đôi lên 64GT/giây, và băng thông đơn hướng thực tế của PCIe 6.0×1 là 8GB/giây. PCIe 6.0×16 có 128GB/giây một chiều và 256GB/giây cả hai chiều.
PCIe 6.0 sẽ tiếp tục mã hóa 128b/130b được giới thiệu trong kỷ nguyên PCIe 3.0, nhưng bổ sung điều chế biên độ xung PAM4 mới để thay thế PCIe 5.0 NRZ, có thể đóng gói nhiều dữ liệu hơn trong một kênh duy nhất trong cùng khoảng thời gian, cũng như hiệu chỉnh lỗi chuyển tiếp độ trễ thấp (FEC) và các cơ chế liên quan để cải thiện hiệu quả băng thông.
Giới thiệu về SAS
Giao diện Serial Attached SCSI (SAS), SAS là thế hệ công nghệ SCSI mới và ổ cứng Serial ATA (SATA) phổ biến cũng vậy, đều sử dụng công nghệ nối tiếp để đạt tốc độ truyền cao hơn và bằng cách rút ngắn đường kết nối để cải thiện không gian bên trong. SAS là giao diện mới được phát triển sau giao diện song song SCSI. Giao diện này được thiết kế để cải thiện hiệu suất, tính khả dụng và khả năng mở rộng của hệ thống lưu trữ, cung cấp khả năng tương thích với ổ cứng SATA. Giao diện SAS không chỉ trông giống với SATA mà còn tương thích ngược với chuẩn SATA. Bảng điều khiển phía sau của hệ thống SAS có thể kết nối cả ổ đĩa SAS hai cổng, hiệu suất cao và ổ đĩa SATA dung lượng cao, giá thành thấp. Do đó, ổ đĩa SAS và ổ đĩa SATA có thể cùng tồn tại trong cùng một hệ thống lưu trữ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hệ thống SATA không tương thích với SAS, do đó ổ đĩa SAS không thể được kết nối với các mặt phẳng SATA.
So với sự phát triển vượt bậc của thông số kỹ thuật PCIe trong những năm gần đây, thông số kỹ thuật SAS đã dần phát triển một cách lặng lẽ và vào tháng 11 năm 2019, thông số kỹ thuật SAS 4.1 sử dụng tốc độ giao diện 24Gbps đã chính thức được phát hành và thông số kỹ thuật SAS 5.0 thế hệ tiếp theo cũng đang được chuẩn bị, sẽ tiếp tục tăng tốc độ giao diện lên 56Gbps.
Hiện nay, trong nhiều sản phẩm mới, giao diện SAS SSD rất ít, một giám đốc kỹ thuật của người dùng Internet cho biết, người dùng Internet hiếm khi sử dụng SSD SAS, chủ yếu là do lý do hiệu suất chi phí. SSD SAS nằm giữa PCIe và SSD SATA, rất khó để so sánh về hiệu suất với PCIe. Các trung tâm dữ liệu siêu lớn chọn PCIe, giá cả không thể mua được SSD SATA, khách hàng tiêu dùng thông thường chọn SSD SATA.
Giới thiệu về SATA
SATA là Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), còn được gọi là Serial ATA, là thông số kỹ thuật giao diện ổ cứng được Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor và Seagate cùng đề xuất.
Giao diện SATA sử dụng 4 dây cáp để truyền dữ liệu, cấu trúc của nó rất đơn giản, Tx+, Tx- biểu thị đường dữ liệu vi sai đầu ra, tương ứng, Rx+, Rx- biểu thị đường dữ liệu vi sai đầu vào, là giao diện ổ cứng được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường, phiên bản phổ biến hiện nay là 3.0, ưu điểm lớn nhất của giao diện SATA 3.0 phải hoàn thiện, ổ cứng SSD và HDD 2,5 inch thông thường sử dụng giao diện này, băng thông truyền lý thuyết là 6Gbps, mặc dù so với giao diện mới là băng thông 10Gbps và 32Gbps có một khoảng cách nhất định, nhưng ổ SSD 2,5 inch thông thường có thể đáp ứng nhu cầu ứng dụng hàng ngày của hầu hết người dùng, tốc độ đọc và ghi khoảng 500MB/giây là đủ.
Thời gian đăng: 10-11-2023
