Понимание SSD-технологии: NVMe, SATA, M.2

Шины данных передают данные внутри системы, и когда впервые появились твердотельные накопители на базе технологии NAND, для отрасли стало очевидно, что необходимы новая шина и новый протокол.

• Первые твердотельные накопители были относительно медленными, и было удобно использовать имеющуюся инфраструктуру хранилища SATA. Несмотря на то, что скорость шины SATA выросла до 16 Гбит/с, почти все коммерческие реализации шины SATA остаются на уровне 6 Гбит/с.
• Общая пропускная способность PCIe 3.0 составляет 16 Гбит/с, а технология PCIe 4.0 удвоила этот показатель. Она обеспечивает до 16 линий и может передавать данные со скоростью до 32 000 МБ/с, в то время как SATA III поддерживает скорость только до 600 МБ/с.

Решение использовать имеющуюся технологию шины с более высокой пропускной способностью привело к замене протоколов SATA на технологию PCIe. Технология PCIe появилась за несколько лет до NVMe, но поскольку предыдущие решения были ограничены старыми протоколами передачи данных, такими как SATA и AHCI, они не могли быть использованы в полной мере до последнего времени. Технология NVMe устранила узкие места и сняла ограничения, обеспечивая выполнение команд с малой задержкой и очереди глубиной 64 тыс. записей. Большое количество очередей обеспечивает более быструю передачу данных, поскольку данные записываются на твердотельные накопители рассредоточенно с использованием ячеек и блоков, а не на вращающихся дисках, таких как жесткие диски.

Твердотельные накопители NVMe бывают разных форм-факторов, но это зависит от варианта использования или приложения.

• В потребительских устройствах и клиентских системах используются форм-факторы BGA и M.2.
• В центрах обработки данных и серверах используются форм-факторы M.2, U.2, U.3 и EDSFF.

Загрузка инфографики

В рамках EDSFF (Enterprise and Data Center SSD Form Factor) предпринимаются усилия по обеспечению динамического диапазона форм-факторов и стандартов, которые используют один и тот же протокол (NVMe), один и тот же интерфейс (PCIe) и собственный краевой разъем (SFF-TA-1002), распиновку и функции (SFF-TA-1009).

#KingstonIsWithYou