10 年前推出的NVMe规范将NAND闪存存储的速度和性能提升到了前所未有的水平,与串行ATA 6 Gbps(也称为 SATA III)相比,吞吐量提高了6倍,延迟却降低了7倍。支持NVMe协议的存储设备使用了PCI Express(PCIe)总线连接到主机系统,利用其出色的可扩展性、低延迟和快速传输等性能特性。支持NVMe协议的NAND闪存有几种形式,使用不同的接口,ATP将在本文中讨论。
M.2 卡/模块
M.2是内部扩展卡的规范,以前称为“Next Generation Form Factor”(NGFF),用于取代mSATA接口。该规范允许有灵活的物理形式:模块可有不同的宽度和长度,连接器支持传统SATA接口(通过AHCI)和PCIe接口(通过NVMe)。为确保与主机系统兼容,M.2卡连接器根据用途或功能进行了唯一标识。
ATP基于NVMe的M.2固态硬盘有三种形式:
每个模块宽22毫米,长80毫米,电路板采用双面布局,电子元件位于电路板正反面。下图1比较了ATP基于NVMe的M.2 2280 SSD的物理外观和关键规格。
图1 ATP M.2 2280 NVMe SSD规格
- HSBGA封装的M.2 1620
HSBGA封装的SSD是ATP支持NVMe协议中最小闪存解决方案。作为焊接解决方案,它们即使在持续振动和复杂操作的情况下也是很牢固的。HSBGA尺寸为 16 (L) x 20 (W) x 1.6 (H) mm),使用高速PCIe 3.0接口 x4 通道和 NVMe 协议,以每通道8 Gb/s的速度提供高达32 Gb/s的带宽。
图2 ATP NVMe M.2 HSBGA SSD 规格
2.5英寸U.2
带U.2连接器的SSD通过NVMe协议支持PCIe 接口。U.2以前称为SFF-8639,总共使用四个PCIe通道,最大理论带宽达32 Gbps。ATP的NVMe U.2 SSD与2.5英寸SATA SSD(2.5” SATA SSD)的尺寸相似,采用铝制外壳设计,散热效果更好。图3比较了2.5英寸SATA SSD与U.2 SSD的物理外观并展示了U.2连接器。
图3 从左往右:2.5英寸SATA SSD、U.2 SSD、U.2连接器
图4 ATP NVMe U.2 SSD规格
EDSFF
企业和数据中心固态硬盘外形尺寸(EDSFF)系列由15家公司共同开发,满足数据中心存储日益增长的数据量和功耗需求。EDSFF SSD具有不同的外形规格,但共享相同的NVMe协议、PCIe接口、连接器以及引脚排列和功能。EDSFF外形尺寸如下所示。每种外形都有不同的变体。
- E1.L(EDSFF 1U长)。它的灵感来自英特尔的“尺子”外形,提供了其他SSD配置无法提供的容量,专为高容量和密集存储而设计。顾名思义,E.1L是“为最大化1U服务器或存储阵列中每个驱动器和每个机架单元的容量而开发的”。
- E1.S(EDSFF 1U 短)。E1.2更像M.2和U.2,小巧紧凑,只是稍长一点以容纳更多闪存。与M.2不同,它还支持热插拔。
- EDSFF E3.L and E.3S。这些外形规格针对2U服务器进行了优化,类似于2.5 英寸SSD。 E3连接器最多可支持 x16 PCIe 通道,而当今大多数 SSD 最多支持 x4 通道。
结论
NVMe协议让NAND闪存设备打破了SATA的壁垒。随着全球不断增多的数据量,ATP利用技术进步确保您的数据安全存储、快速访问,并在需要时提供转化为可操作的能力。
作为真正的制造商,ATP ELECTRONICS可以定制硬件、固件和软件,为您的内存和存储需求提供最合适的解决方案。