StorageReview.com

Interfejsy SSD

Dyski SSD są dostępne z różnymi interfejsami systemowymi, opartymi głównie na wymaganiach wydajnościowych dysku SDD w systemie. Ponadto, ponieważ dyski SDD są zazwyczaj używane w połączeniu z dyskami magnetycznymi lub zamiennie z nimi, w większości przypadków stosuje się wspólny interfejs magistrali pamięci masowej. Pozwala to również oprogramowaniu systemowemu na podobne zarządzanie oboma typami dysków, co sprawia, że ​​integracja systemu jest niemalże typu plug-and-play. Do popularnych interfejsów należą SATA, Fibre Channel, SAS i ATA/IDE.

Istnieją również interfejsy pierwotnie zaprojektowane do innych celów, ale w niektórych przypadkach zostały zaadaptowane przez dyski SSD. Z drugiej strony, USB (Universal Serial Bus), pierwotnie zaprojektowany do zarządzania urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak drukarki, klawiatury i myszy, wkrótce stał się wygodnym i ekonomicznym rozwiązaniem umożliwiającym obsługę wymiennych pamięci masowych za pomocą pendrive'ów FLASH jako zamienników napędów dyskietek w wielu systemach. Interfejs ten jest również powszechnie używany jako dodatkowa magistrala w wielu dyskach SSD o różnych formatach. Dostępne są dyski o formatach 1.8 cala, 2.5 cala i 3.5 cala.

Interfejs FireWire IEEE 1394 to kolejny przypadek szczególnego zastosowania. Wynaleziony przez Apple Computer, interfejs ten został pierwotnie zaprojektowany, aby umożliwić strumieniową komunikację cyfrowego wideo (DV) między profesjonalnymi kamerami a komputerami, jako zamiennik analogowych interfejsów audio-wideo oraz alternatywę dla magistral równoległych, takich jak SCSI (Small Computer Systems Interface). Wraz z rozwojem pamięci dyskowych, projektanci systemów szybko odkryli ogromne korzyści płynące z zastosowania interfejsu FireWire 1394 na dyskach, co umożliwiło nagrywanie i odtwarzanie DV w czasie rzeczywistym w profesjonalnych systemach edycji DV, a czasami nawet w samej kamerze.
Dostępne są również karty mostkowe, które umożliwiają przełączanie między interfejsami. Jest to korzystne, jeśli natywny interfejs dysku SSD, taki jak IDE, nie jest zgodny z interfejsem używanym w systemie, takim jak IEEE 1394 lub USB. Stosowanie kart mostkowych w większości przypadków wiąże się z ograniczeniami wydajności, a kompatybilność w szerokim zakresie konfiguracji może stanowić problem. Większość projektantów systemów stara się unikać stosowania kart mostkowych, jeśli to możliwe.
Interfejsy używane przez większość dysków SSD dostępnych obecnie na rynku podsumowano w poniższej tabeli.
Interfejs
 
OPIS
Szczegóły
Standardy
SATA
Serial ATA
Szeregowa implementacja interfejsu Parallel ATA (nazywanego też IDE) stosowanego w napędach dyskietek i wczesnych napędach dysków magnetycznych.
System typu punkt-punkt, wykorzystujący 7-żyłowy kabel z dwiema parami różnicowymi [Tx/Rx] do każdego napędu. Używane jest oddzielne 15-pinowe złącze zasilania.
Potencjalna przepustowość danych wynosi 150, 300 lub 600 MB/s, w zależności od wersji. Maksymalna długość nieekranowanego kabla wynosi 1 metr, 2 metry w przypadku kabla ekranowanego lub do 8 metrów w przypadku wersji xSATA.
Serial ATA, wersja 3.0, 5/2009
Komitet T13
FC
kanał Fibre
Wieloprocesorowy szeregowy Gbit,
Interfejs wieloprotokołowy.
Fibre Channel opracowano jako nowoczesny interfejs szeregowy dla sieci SAN (ang. Storage Area Networks), w których macierz dysków znajdująca się w tej samej szafie, pomieszczeniu lub obiekcie była współdzielona przez zestaw serwerów.
Dwukierunkowy interfejs obsługujący standardy SCSI, IP, ATM, HIPPI i/lub IEEE802.2 przez kable miedziane lub światłowodowe. Przepustowość od 1 do 10 Gb/s w zależności od używanej wersji.
Para Twisterów: 33 metry
Kabel koncentryczny: 75 metrów
Światłowód: 10 kilometrów
Ponadto FC można skonfigurować w pętli arbitrażowej zawierającej do 127 urządzeń, w konfiguracji punkt-punkt lub w przełączanej strukturze.
Dyski SSD wykorzystujące technologię Fibre Channel obsługują interfejs elektryczny typu skrętka, a większość z nich wykorzystuje 40-pinowe złącze SCA-2. Złącze to zawiera 4 pary skrętek dla sygnałów bazowych FC, a także różne piny konfiguracyjne, zasilania i uziemienia. Maksymalna długość wynosi 1 metr.
Dyski SSD wykorzystują zestaw poleceń protokołu Fibre Channel FCP-SCSI (SCSI – Small Computer System Interface).
Komitet T10
SAS
Serial Attached SCSI
Implementacja szeregowa interfejsu SCSI (Small Computer Systems Interface) o szybkości transmisji 3 lub 6 Gb/s i szerokości 8/16/32 bitów
System pełnodupleksowy typu punkt-punkt. Wykorzystuje cztery pary różnicowe [Tx/Rx] do każdego napędu. Oddzielne 15-pinowe złącze zasilania jest używane w połączeniu z SATA lub może być zintegrowane w jednym złączu. Wykorzystywane są różne typy złączy.
Potencjalna przepustowość danych wynosi 3 lub 6 Gb/s, a w 2012 r. planowane jest wydanie wersji o przepustowości 12 Gb/s.
 Maksymalna długość kabla wynosi 10 metrów.
Serial Attached SCSI – 2.0 {SAS-2.0), 11/2007
Komitet T10
ATA/IDE
Zaawansowana technologia osprzętu/zintegrowanej elektroniki napędowej
Różne generacje interfejsu napędu równoległego stosowanego w komputerach PC od 1986 r.
Możliwe prędkości od 16 do 133 Mb/s.
16-bitowa magistrala równoległa typu master-slave umożliwiająca sterowanie maksymalnie dwoma urządzeniami przez jedno urządzenie nadrzędne.
Stosowane jest pojedyncze złącze 40-pinowe ze standardową maksymalną długością kabla 18 cali (45,7 cm). Wersje rozszerzone mają 80 pinów.
Przystosowany do urządzeń PCMCIA i Compact Flash SSD.
ANSI X3.221-1994
Komitet T13
PCIe
Peryferyjny komponent Interconnect Express
Szeregowa wersja magistrali PCI. Na płycie głównej znajduje się koncentrator, który umożliwia transmisję danych z prędkością do 4 Gb/s na linię.
Jest to interfejs wewnętrzny, więc dysk SSD będzie umieszczony na płytce drukowanej i podłączony do gniazda PCIe na płycie głównej.
PCI Express 2.0
Grupa PCISIG
USB
uniwersalna magistrala szeregowa
Prosta magistrala szeregowa ze zintegrowanym zasilaniem.
Podstawowa prędkość transmisji danych wynosi 12 Mb/s. Późniejsze wersje obsługują prędkość do 480 Mb/s.
4-pinowa dwukierunkowa magistrala szeregowa wykorzystująca topologię koncentratora i szprych, umożliwiająca podłączenie do 128 urządzeń pod kontrolą jednego kontrolera głównego.
Obecny standard USD 2.0 dopuszcza długość 5 metrów na kabel, ale obsługuje szereg kabli z pośrednimi koncentratorami, co pozwala na osiągnięcie maksymalnej długości kabla wynoszącej 30 metrów.
Dyski SSD i wiele dysków o różnych formatach oferują interfejs USD jako dodatkowy kanał dostępu. Jest to możliwe, ponieważ układ kontrolera używany w wielu dyskach SSD o różnych formatach wymaga jedynie kilku pinów, aby zintegrować ten interfejs z konstrukcją dysku.
Specyfikacja USB 2.0 USB.org
IEEE 1394
Firewire
System magistrali szeregowej pierwotnie zaprojektowany do zastosowań w cyfrowym wideo (DV).
Umożliwia przepustowość od 400 do 3200 Mbit/s
Zwykle na karcie brydżowej.
System typu punkt-punkt, półdupleksowy, umożliwiający kable o długości do 4.5 metra. Wykorzystuje również system hub/tree, taki jak USB. W przeciwieństwie do USB, 1394 umożliwia komunikację peer-to-peer bez ingerencji procesora systemowego.
Oferuje podobną funkcjonalność jak USB 2.0, ale z większymi możliwościami przesyłu danych, lepszymi możliwościami dystrybucji mocy i wyższą niezawodnością transmisji danych, co ma kluczowe znaczenie dla wielu zastosowań.
IEEE 1394

Powiązane przewodniki:

Powrót do przewodnika SSD