هناك ثلاثة أنواع من الواجهات الكهربائية لأقراص التخزين مقاس 2.5 بوصة / 3.5 بوصة: PCIe وSAS وSATA، "في الماضي، كان تطوير الاتصال البيني لمراكز البيانات مدفوعًا فعليًا بمؤسسات أو جمعيات IEEE أو OIF-CEI، وفي لقد تغيرت الحقيقة اليوم بشكل ملحوظ.إن مشغلي مراكز البيانات الكبيرة مثل Amazon وApple وFacebook وGoogle وMicrosoft يقودون هذه التكنولوجيا، ولا ينتظرون بالضرورة اكتمال المعايير، ولكن حتى يملي المستخدم كل شيء.أما بالنسبة للأداء المستقبلي لسوق PCIe SSD وSAS SSD وSATA SSD، فشاركنا توقعات Gartner لتكون مرجعية للجميع وتواصلًا معهم.
حول بكيي
يعد PCIe بلا شك معيار ناقل النقل الأكثر شيوعًا، وقد تم تحديثه بشكل متكرر في السنوات الأخيرة: لا يزال PCIe 3.0 هو الأكثر شعبية، وPCIe 4.0 آخذ في الارتفاع بسرعة، وPCIe 5.0 على وشك مقابلتك، وقد اكتملت مواصفات PCIe 6.0 الإصدار 0.5 ، وسيتم تقديمها لأعضاء المنظمة، وسيتم إصدار النسخة الرسمية النهائية في العام المقبل في الموعد المحدد.
يمر كل إصدار من مواصفات PCIe بخمسة إصدارات/مراحل مختلفة:
الإصدار 0.3: مفهوم أولي يعرض الميزات الرئيسية وبنية المواصفات الجديدة.
الإصدار 0.5: مسودة أولية للمواصفات تحدد جميع جوانب البنية الجديدة، وتتضمن التعليقات الواردة من أعضاء المؤسسة بناءً على الإصدار 0.3، وتتضمن الميزات الجديدة التي يطلبها الأعضاء بالإضافة إلى الميزات الجديدة.
الإصدار 0.7: مسودة كاملة، وتم تحديد جميع جوانب المواصفات الجديدة بالكامل، ويجب أيضًا التحقق من المواصفات الكهربائية بواسطة شريحة الاختبار.ولن يتم إضافة أي ميزات جديدة بعد ذلك.
الإصدار 0.9: المسودة النهائية التي يمكن لأعضاء المنظمة من خلالها تصميم وتطوير التقنيات والمنتجات الخاصة بهم.
الإصدار 1.0: الإصدار الرسمي النهائي، الإصدار العام.
في الواقع، بعد إصدار الإصدار 0.5، يمكن للمصنعين البدء بالفعل في تصميم شرائح الاختبار للتحضير للعمل اللاحق مسبقًا.
PCIe 6.0 ليس استثناءً.عند التوافق مع الإصدارات السابقة مع PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0، سيتضاعف معدل البيانات أو عرض النطاق الترددي للإدخال/الإخراج مرة أخرى إلى 64GT/s، وعرض النطاق الترددي الفعلي أحادي الاتجاه لـ PCIe 6.0×1 هو 8 جيجابايت/ثانية.يحتوي PCIe 6.0×16 على 128 جيجابايت/ثانية في اتجاه واحد و256 جيجابايت/ثانية في كلا الاتجاهين.
سيواصل PCIe 6.0 ترميز 128b/130b الذي تم تقديمه في عصر PCIe 3.0، ولكنه يضيف تعديل سعة النبض الجديد PAM4 ليحل محل PCIe 5.0 NRZ، والذي يمكنه حزم المزيد من البيانات في قناة واحدة في نفس مقدار الوقت، بالإضافة إلى انخفاض البيانات. تصحيح الأخطاء للأمام (FEC) والآليات ذات الصلة لتحسين كفاءة عرض النطاق الترددي.
حول ساس
واجهة SCSI المرفقة التسلسلية (SAS)، SAS هي جيل جديد من تقنية SCSI، والقرص الصلب Serial ATA (SATA) الشهير هو نفسه، ويتم استخدام التكنولوجيا التسلسلية للحصول على سرعة نقل أعلى، ومن خلال تقصير خط الاتصال إلى تحسين المساحة الداخلية.SAS هي واجهة جديدة تم تطويرها بعد واجهة SCSI المتوازية.تم تصميم هذه الواجهة لتحسين أداء نظام التخزين وتوافره وقابلية التوسع، مما يوفر التوافق مع محركات الأقراص الثابتة SATA.لا تبدو واجهة SAS مشابهة لـ SATA فحسب، بل إنها متوافقة مع معيار SATA.يمكن للوحة الخلفية لنظام SAS توصيل محركات أقراص SAS ثنائية المنافذ وعالية الأداء ومحركات أقراص SATA عالية السعة ومنخفضة التكلفة.ونتيجة لذلك، يمكن أن تتواجد محركات أقراص SAS ومحركات أقراص SATA في نفس نظام التخزين.ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن أنظمة SATA غير متوافقة مع SAS، لذلك لا يمكن توصيل محركات أقراص SAS بألواح SATA الخلفية.
بالمقارنة مع التطوير الكبير لمواصفات PCIe في السنوات الأخيرة، تطورت مواصفات SAS تدريجيًا بهدوء، وفي نوفمبر 2019، تم إصدار مواصفات SAS 4.1 رسميًا باستخدام معدل واجهة 24 جيجابت في الثانية، كما أن مواصفات الجيل التالي من SAS 5.0 موجودة أيضًا. التحضير، مما سيزيد من معدل الواجهة إلى 56 جيجابت في الثانية.
في الوقت الحاضر، في العديد من المنتجات الجديدة، واجهة SAS SSD SSD قليلة جدًا، قال المدير الفني لمستخدم الإنترنت إن مستخدمي الإنترنت نادرًا ما يستخدمون SAS SSD، ويرجع ذلك أساسًا إلى أسباب أداء التكلفة، SAS SSD بين PCIe وSATA SSD، محرج للغاية، يمكن أن يكون الأداء لا يمكن مقارنتها مع PCIe.تختار مراكز البيانات الكبيرة جدًا PCIe، ولا يمكن للسعر الحصول على SATA SSD، ويختار العملاء المستهلكون العاديون SATA SSD.
حول ساتا
SATA هو Serial ATA (مرفق التكنولوجيا المتقدمة التسلسلية)، المعروف أيضًا باسم Serial ATA، وهو عبارة عن مواصفات واجهة القرص الصلب المقترحة بشكل مشترك من قبل Intel وIBM وDell وAPT وMaxtor وSeagate.
تستخدم واجهة SATA 4 كابلات لنقل البيانات، وهيكلها بسيط، Tx+، Tx- يشير إلى خط البيانات التفاضلي للإخراج، المقابل، Rx+، Rx- يشير إلى خط البيانات التفاضلي للإدخال، باعتباره واجهة القرص الصلب الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في السوق، الإصدار الشائع الحالي هو 3.0، وأكبر ميزة لواجهة SATA 3.0 يجب أن تكون ناضجة، وتستخدم الأقراص الصلبة SSD وHDD العادية مقاس 2.5 بوصة هذه الواجهة، ويبلغ عرض النطاق الترددي للنقل النظري 6 جيجابت في الثانية، على الرغم من مقارنته بالواجهة الجديدة التي تبلغ 10 جيجابت في الثانية وعرض النطاق الترددي 32 جيجابت في الثانية هناك هناك فجوة معينة، ولكن SSD العادي مقاس 2.5 بوصة يمكنه تلبية احتياجات التطبيقات اليومية لمعظم المستخدمين، وسرعة القراءة والكتابة البالغة 500 ميجابايت/ثانية أو نحو ذلك كافية.
وقت النشر: 10 نوفمبر 2023