Hay tres tipos de interfaces eléctricas para discos de almacenamiento de 2,5 pulgadas / 3,5 pulgadas: PCIe, SAS y SATA. “En el pasado, el desarrollo de la interconexión de centros de datos fue impulsado por instituciones o asociaciones como IEEE u OIF-CEI, y de hecho, hoy en día ha cambiado significativamente. Grandes operadores de centros de datos como Amazon, Apple, Facebook, Google y Microsoft están impulsando la tecnología, no necesariamente esperando a que se completen los estándares, sino que es el usuario quien dicta todo. En cuanto al rendimiento futuro del mercado de SSD PCIe, SSD SAS y SSD SATA, compartimos una previsión realizada por Gartner para referencia y comunicación de todos.
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 ya está completa en su 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 los comentarios de los miembros de la organización basados en la versión 0.3 e incorpora nuevas características solicitadas por los miembros, además de otras 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: Versión oficial final, lanzamiento público.
De hecho, tras el lanzamiento de la versión 0.5, los fabricantes ya pueden empezar a diseñar chips de prueba para prepararse con antelación para el trabajo posterior.
PCIe 6.0 no es una excepción. Al ser compatible con versiones anteriores como PCIe 5.0/4.0/3.0/2.0/1.0, la velocidad de datos o el ancho de banda de E/S se duplica nuevamente 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 tiene 128 GB/s en una dirección y 256 GB/s en ambas direcciones.
PCIe 6.0 continuará con la codificación de 128 b/130 b introducida en la era de PCIe 3.0, pero añadirá una nueva modulación de amplitud de pulsos PAM4 para reemplazar a PCIe 5.0 NRZ, que puede empaquetar más datos en un solo canal en el mismo 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 SCSI de conexión en serie (SAS) es una nueva generación de tecnología SCSI, similar a la popular interfaz de disco duro SATA. Utiliza tecnología serial para lograr una mayor velocidad de transmisión y, al acortar el cable de conexión, optimizar el espacio interno. SAS es una nueva interfaz desarrollada tras 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 tiene una apariencia 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 paneles posteriores SATA.
En comparación con el gran avance que ha experimentado la especificación PCIe en los últimos años, la especificación SAS ha evolucionado gradualmente de forma discreta, y en noviembre de 2019 se lanzó oficialmente la especificación SAS 4.1 con una velocidad de interfaz de 24 Gbps. Además, se está preparando la especificación SAS 5.0 de próxima generación, 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 unidades SSD SAS, principalmente por razones de relación costo-rendimiento. Entre las unidades SSD PCIe y SATA, las unidades SSD SAS resultan poco atractivas, ya que su rendimiento no se puede comparar con el de PCIe. Los centros de datos ultragrandes optan por PCIe, dado su elevado precio, mientras que los consumidores comunes prefieren las unidades SSD SATA.
Acerca de SATA
SATA son las siglas de 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 4 cables para transmitir datos, su estructura es simple, Tx+, Tx- indican la línea de datos diferencial de salida, correspondientemente, Rx+, Rx- indican la línea de datos diferencial de entrada, como la interfaz de disco duro más utilizada en el mercado, la versión popular actual es la 3.0, la mayor ventaja de la interfaz SATA 3.0 es su madurez, los discos duros SSD y HDD comunes de 2,5 pulgadas utilizan esta interfaz, el ancho de banda de transmisión teórico es de 6 Gbps, aunque en comparación con las nuevas interfaces de 10 Gbps y 32 Gbps de ancho de banda hay cierta brecha, pero los SSD comunes de 2,5 pulgadas pueden satisfacer las necesidades de aplicación diarias de la mayoría de los usuarios, una velocidad de lectura y escritura de aproximadamente 500 MB/s es suficiente.
Hora de publicación: 10 de noviembre de 2023
