De toekomst voor Serial ATA: SATA Express, NGFF en NVM Express

Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Serial ATA 1200?
  3. 3. SATA Express
  4. 4. Laptops
  5. 5. NVM Express
  6. 6. Wanneer

SATA Express

SATA Express moet snellere SSD’s mogelijk maken, maar is eigenlijk helemaal geen nieuwe SATA-standaard. SATA Express is niets meer en niets minder dan PCI-Express! We kennen deze interface natuurlijk allemaal als de basis voor uitbreidingskaarten en –chips binnen de PC. Een enkele PCI-Express 3.0 verbinding (lane in jargon) biedt een doorvoersnelheid van 1 GB/s. Het mooie van PCI-Express is dat lanes gecombineerd kunnen worden: PCI-Express x1 biedt 2 GB/s, x4 biedt 4 GB/s en x16 – zoals gebruikt bij videokaarten – zelfs 16 GB/s.

PCI-Express gebruiken voor SSD’s is niet nieuw. In servers gebeurt het al jaren en OCZ heeft onder de naam RevoDrive ook een aantal exemplaren op de markt gebracht die op consumenten gericht zijn. Die bestaan in feite uit twee of meer SATA-gebaseerde SSD’s, die  gecombineerd met een PCI-Express-naar-SATA RAID-controller gesoldeerd zijn op een uitbreidingskaart. Native PCI-Express SSD’s hebben die conversie naar het SATA-protocol niet en kunnen daardoor nog stukken sneller zijn.

Het gebruiken van PCI-Express uitbreidingskaarten kan voor desktop PC’s een prima oplossing zijn, voor klein behuisde PC’s (bijvoorbeeld all-in-ones) is het fysiek niet mogelijk om dergelijke kaarten te plaatsen. Voor laptops is het natuurlijk al helemaal geen oplossing. Vandaar dat het Serial ATA consortium aan een manier heeft gewerkt om PCI-Express in te zetten op een SATA-achtige manier. Dat is SATA Express geworden.

Nieuwe connector

SATA Express is dus overduidelijk geen nieuwe interface, maar wel een nieuwe connector. Er is een speciale connector bedacht om SSD’s in standaard formaten als 2,5” middels PCI-Express met de PC te verbinden. De SATA Express connector bevat twee PCI-Express lanes. Wanner gebruik gemaakt wordt van PCI-Express 3.0, betekent dat een maximale doorvoersnelheid van 2 GB/s, het drievoudige van SATA600.

De SATA Express connector is echter ook backwards compatible met Serial ATA. Wanneer aangesloten op een PC die geen SATA Express ondersteunt, kan zo’n toekomstige SSD dan nog altijd via de SATA-interface werken, zij het dan op een lagere snelheid. De nieuwe connector is ook mechanisch compatible. Dat betekent dat je een SATA Express SSD met een huidige SATA-kabel op een bestaande SATA-controller kunt aansluiten. Voor het PCI-Express signaal worden dezelfde pinnen in de connector gebruikt. Via een speciaal signaal stemmen controller en drive met elkaar af of ze SATA of PCI-Express met elkaar gaan spreken.

De organisatie beloofde oorspronkelijk dat de eerste SATA Express apparaten al voor het eind van 2012 op de markt zouden komen, maar die belofte heeft men niet kunnen waarmaken. Vooralsnog hebben we nog geen aankondigingen gezien van SSD-fabrikanten, vermoedelijk vanwege het nog niet beschikbaar zijn van geschikte controllers. Moederborden met SATA Express zijn er ook nog niet, al zouden die theoretisch niet lang op zich hoeven laten wachten. Omdat de nieuwe interface in feite gewoon PCI-Express is, zijn geen nieuwe controllers vereist. Het enige wat nodig is, is een nieuwe connector aansluiten op een bestaande PCI-Express controller. Voor bestaande systemen kunnen we vermoedelijk SATA Express uitbreidingskaarten verwachten, die in feite fysiek lanes vanuit PCI-Express sloten verbinden met de nieuwe connectors.

Overigens nog goed om in je achterhoofd te houden: wanneer PCI-Express in de toekomst over gaat naar versie 4.0, gaat SATA Express direct mee van 2 GB/s naar 4 GB/s!


De nieuwe SATA-express connector bevat Serial ATA en PCI-Express.

Advertentie
0