Existen tres tipos de interfaces eléctricas para discos de almacenamiento de 2,5 y 3,5 pulgadas: PCIe, SAS y SATA. Anteriormente, el desarrollo de la interconexión de centros de datos estaba impulsado por instituciones o asociaciones como el IEEE o la OIF-CEI, pero la situación ha cambiado drásticamente. Los grandes operadores de centros de datos, como Amazon, Apple, Facebook, Google y Microsoft, lideran la tecnología, sin esperar a que se completen los estándares, sino dejando que el usuario sea quien defina las necesidades. En cuanto al futuro del mercado de SSD PCIe, SAS y SATA, compartimos una previsión de Gartner para su referencia.
Acerca de PCIe
PCIe es sin duda el estándar de bus de transporte más popular, y se ha actualizado con frecuencia en los últimos años: PCIe 3.0 sigue siendo el más popular, PCIe 4.0 está creciendo rápidamente, PCIe 5.0 está a punto de llegar, la especificación PCIe 6.0 ha completado la versión 0.5 y se ha proporcionado a los miembros de la organización; la versión oficial final se lanzará el próximo año según lo previsto.
Cada edición de la especificación PCIe pasa por cinco versiones/etapas diferentes:
Versión 0.3: Un concepto preliminar que presenta las características clave y la arquitectura de la nueva especificación.
Versión 0.5: Un borrador inicial de especificación que identifica todos los aspectos de la nueva arquitectura, incorpora comentarios de los miembros de la organización basados en la versión 0.3 e incorpora nuevas características solicitadas por los miembros, además de nuevas características.
Versión 0.7: Borrador completo. Todos los aspectos de la nueva especificación están totalmente definidos y la especificación eléctrica debe ser verificada mediante el chip de prueba. No se añadirán nuevas funciones posteriormente.
Versión 0.9: Borrador final a partir del cual los miembros de la organización pueden diseñar y desarrollar sus propias tecnologías y productos.
Versión 1.0: Lanzamiento oficial final, lanzamiento público.
De hecho, tras el lanzamiento de la versión 0.5, los fabricantes ya pueden comenzar a diseñar chips de prueba para prepararse con antelación para el trabajo posterior.
PCIe 6.0 no es una excepción. Al ser retrocompatible con PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0, la velocidad de datos o ancho de banda de E/S se duplica a 64 GT/s, y el ancho de banda unidireccional real de PCIe 6.0×1 es de 8 GB/s. PCIe 6.0×16 ofrece 128 GB/s en una dirección y 256 GB/s en ambas direcciones.
PCIe 6.0 continuará con la codificación 128b/130b introducida en la era PCIe 3.0, pero añadirá una nueva modulación de amplitud de pulso PAM4 para reemplazar PCIe 5.0 NRZ, que puede empaquetar más datos en un solo canal en la misma cantidad de tiempo, así como corrección de errores hacia adelante (FEC) de baja latencia y mecanismos relacionados para mejorar la eficiencia del ancho de banda.
Acerca de SAS
La interfaz Serial Attached SCSI (SAS) es una nueva generación de tecnología SCSI, similar a la de los discos duros Serial ATA (SATA). Ambas utilizan tecnología serial para obtener mayor velocidad de transmisión y, al acortar el cable de conexión, mejoran el espacio interno. SAS es una interfaz desarrollada después de la interfaz SCSI paralela. Está diseñada para mejorar el rendimiento, la disponibilidad y la escalabilidad del sistema de almacenamiento, ofreciendo compatibilidad con discos duros SATA. La interfaz SAS no solo es similar a SATA, sino que también es retrocompatible con el estándar SATA. El panel posterior del sistema SAS permite conectar tanto unidades SAS de doble puerto y alto rendimiento como unidades SATA de alta capacidad y bajo costo. De esta manera, las unidades SAS y SATA pueden coexistir en el mismo sistema de almacenamiento. Sin embargo, cabe destacar que los sistemas SATA no son compatibles con SAS, por lo que las unidades SAS no se pueden conectar a placas base SATA.
En comparación con el gran salto adelante que ha experimentado la especificación PCIe en los últimos años, la especificación SAS ha evolucionado gradualmente y de forma silenciosa, y en noviembre de 2019 se lanzó oficialmente la especificación SAS 4.1 con una velocidad de interfaz de 24 Gbps, y la especificación de próxima generación SAS 5.0 también está en preparación, lo que aumentará aún más la velocidad de interfaz a 56 Gbps.
Actualmente, en muchos productos nuevos, las unidades SSD con interfaz SAS son muy escasas. Un director técnico de una empresa de internet comentó que los usuarios rara vez utilizan SSD SAS, principalmente por razones de relación calidad-precio. Las SSD SAS se sitúan muy por debajo de las PCIe y las SATA, y su rendimiento no se puede comparar con el de las PCIe. Los centros de datos de gran tamaño optan por PCIe, ya que su precio las hace inaccesibles para las SSD SATA; los consumidores comunes, por su parte, prefieren las SSD SATA.
Acerca de SATA
SATA es Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment), también conocido como Serial ATA, que es una especificación de interfaz de disco duro propuesta conjuntamente por Intel, IBM, Dell, APT, Maxtor y Seagate.
La interfaz SATA utiliza cuatro cables para transmitir datos. Su estructura es simple: Tx+ y Tx- indican la línea de datos diferenciales de salida, y Rx+ y Rx- indican la línea de datos diferenciales de entrada. Es la interfaz de disco duro más utilizada en el mercado, y la versión más popular actualmente es la 3.0. La principal ventaja de la interfaz SATA 3.0 es su madurez. Los discos duros SSD y HDD comunes de 2,5 pulgadas utilizan esta interfaz, con un ancho de banda de transmisión teórico de 6 Gbps. Si bien existe una cierta diferencia con respecto a las nuevas interfaces de 10 Gbps y 32 Gbps, un SSD común de 2,5 pulgadas puede satisfacer las necesidades diarias de la mayoría de los usuarios; una velocidad de lectura y escritura de aproximadamente 500 MB/s es suficiente.
Fecha de publicación: 10 de noviembre de 2023
