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          告別SATA后的下一步棋,NVMe機械硬盤?

          E4Life ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:周凱揚 ? 2022-10-10 02:04 ? 次閱讀
          電子發燒友網報道(文/周凱揚)無論是在消費級產品中,還是在數據中心這樣的場景里,固態硬盤SSD都已經開始成為主流的存儲介質,隨著成本一再降低,高讀寫性能的固態硬盤甚至有了那么一點取代傳統機械硬盤HDD的趨勢。然而,在滿足一些超大容量的存儲中,比如冷數據存儲等等,還是以機械硬盤為主。

          當下主流的機械硬盤中,還是以串行ATA技術(SATA)為主,雖然也有基于SATA的固態硬盤面世,并將ATA總線的速度跑至極限。但相對使用PCIe總線的NVMe固態硬盤來說,數據傳輸速度的差異還是沒法相提并論的,哪怕是PCIe 4.0的NVMe固態硬盤,最快也比SATA固態硬盤最高快上10多倍。

          因此,考慮到平衡成本和性能,也有不少人建議用SATA固態硬盤來替代SATA機械硬盤。但對于數據中心來說,不同的接口對其數據傳輸效率和有限的空間造成了一定的影響,比如SAS、SATA等,如果都能轉變成PCIe的話,就再好不過了,這也就催生了NVMe機械硬盤的出現。

          高速轉動磁盤的延續

          在去年的OCP(開放計算項目)全球峰會上,希捷展示了業界首個原生NVMe機械硬盤,在HDD上展示了支持NVMe的可行性。希捷的方案將對NVMe協議的支持集成到了HDD控制器上,不需要任何的橋接。
          IMG_256
          NVMe版本的EXOS X18機械硬盤 / 希捷

          該機械硬盤的SoC原生支持NVMe,同時集成了三模(SAS、SATA和NVMe)收發器,和希捷已經在SSD SoC上驗證過的硬件IP和固件。希捷與合作伙伴一起為其打造了一個2U 12盤位的JBOD(磁盤簇)設備,同時用到了PCIe交換器來提供硬盤之間的互聯。

          希捷計劃在今年9月給主要的客戶送去單端口NVMe HDD的工程樣品,而雙端口的客戶樣品單元的話則要在2024年中才會面世。很明顯,NMVe HDD真正能夠進入市場的時機還是待定的,但與此同時,相關規范的開發工作仍在有條不紊地進行著。

          根據NVM Express聯盟的說法,OCP NVMe HDD的規范從2020年中開始編寫,目前仍是0.5版本,預計今年年底1.0版本的規范就會推出。在規范中,對這類新設備提出了一系列的要求,比如供電、連接器、端口數和特性等等。比如3.5英寸的大?。⊿FF-8301或SFF-8323),12V+5V供電、單端口或雙端口,基于PCIe 3.0的低成本設備可以用SATA或SAS3的連接器,基于PCIe 4.0的高速設備則需要用到SAS4連接器。

          至于設備特性,OCP的NVMe HDD將遵循數據中心SSD的一些要求,比如安全特性等等,但也會對NVMe HDD的部分要求細節進行一些微調。比如同為NVMe 2.0下的設備,主機要能夠分辨該存儲器是固態硬盤還是機械硬盤。

          當然了,為了能夠做到NVMe HDD能夠像PCIe的HDD一樣,可以擁有靈活的拓撲結構,方便做好存儲設備管理,無論是直接連接還是磁盤簇,NVM Express聯盟也提出了需要一個NVMe或PCIe鏈路層,并加入一些電源管理組件,就像希捷去年給出的方案一樣。

          成本,還是成本

          從價格對比上,我們也能看出NVMe的固態硬盤明顯要比基于SATA的固態硬盤貴上一截,那么這樣的情況會不會出現在NVMe上呢?為了推進NVMe HDD得到普及,控制成本自然也被考慮到了。

          在上面的規范中,我們也看到了對SATA、SAS連接器的支持,這樣一來就并不會影響制造流程,因為一旦改變制造流程的話,這種新設備要想普及起來必然會被成本制約。根據NVM Express聯盟的說法,單個硬盤的直接連接成本上,NVMe HDD和SATA HDD的TCO(總擁有成本)是幾乎一致的。

          如果是企業服務器或數據中心這樣需要多個硬盤的環境中,NVMe HDD甚至可以起到改善TCO的作用。傳統的服務器環境需要一個SAS控制器和一個SAS擴展器才能做好軟件上的支持,而NVMe HDD的話,直接調用Linux或Windows中的原生驅動即可。
          CleanShot 2022-10-08 at 16.01.23@2x
          SATA/SAS HDD與NVMe HDD的JBOD方案對比 / NVM Express聯盟

          至于將多個磁盤組合在一起的磁盤簇方案,則不再需要SAS控制器和多個SAS擴展器,只需要一個PCIe Retimer和PCIe交換器。所以總體來看,或許對于消費端而言,NVMe HDD目前在成本差異上不大,但對于數據中心和企業方案來說,絕對是一套降本增效的方案。

          寫在最后

          如果NVMe HDD最終能成為大家預想中的那樣,在成本和容量的選擇上做到完美的平衡,成為一個降低TCO的首選方案。至于性能的提升,在尺寸維持不變的情況下,最好的方法還是通過多傳動器技術來突破I/O限制,比如希捷MACH.2這樣雙磁臂方案,不然的話,NVMe HDD甚至沒有支持PCIe 4.0的必要,可以繼續沿用PCIe 3.0的低成本方案。

          • SATA
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            的頭像 發表于 09-05 16:07 ? 次 閱讀

            NVMe SSD與SATA SSD的性能對比

            老說NVMe SSD性能是SATA SSD的四倍,那到底實際體驗是怎樣的呢?
            的頭像 發表于 07-27 09:43 ? 次 閱讀

            艾邁斯半導體的下一步重點:顏色傳感器

            的利潤。 解決這個困境的有效方法之就是開發具有獨特功能的產品。作為智能手機行業的家重要傳感器供應商,艾邁斯半導體(ams)的下一步重點便是顏色傳感器。
            的頭像 發表于 05-26 01:41 ? 次 閱讀
            艾邁斯半導體的<b>下一步</b>重點:顏色傳感器

            “工業4.0”下一步將邁向何方?

            全球工業數字化轉型方興未艾,代表著第四次工業革命德國路線的“工業4.0”已走過7年的發展歷程,下一步將邁向何方?將于23日至27日舉行的2018年漢諾威工業博覽會(工博會)是個重要的觀察窗口。
            發表于 05-22 20:23 ? 次 閱讀

            谷歌并不隱瞞其AI雄心,宣布實現AI大膽計劃的下一步行動

            新部門將研究如何改進機器學習基礎設施和使科技投入實用中。研究人員也將與語言學家密切合作推動自然語言理解。機器智能已經用于谷歌產品包括谷歌翻譯、照片搜索和收件箱自動回復。 谷歌并不隱瞞其AI(人工智能)雄心,周四宣布其實現AI大膽計劃的下一步行動:在歐洲設立新的研究部門完全關注機器學習
            發表于 05-13 10:17 ? 次 閱讀

            怎么讓程序等待串口數據,接收到才執行下一步

            有沒有什么辦法可以讓程序直等待圖里“相機檢測結果”的數據,等到接收到數據時才跳轉下一步,然后等待下一次接收“相機檢測結果”數據時在執行下一次,依次下去。新人剛自學不久,剛學會怎么使用VISA和生成TXT,想自己做個上位機軟件,不是伸手party,請各位老師指教。
            發表于 05-11 16:45 ? 次 閱讀

            已經跟著入門書籍學了遍LabVIEW基礎知識,現在該怎么練手呢

            小白剛起步,過了遍基本知識不知如何開展下一步,大神們給指導個方向,或者下一步需要用的學習資料也可以
            發表于 05-04 16:30 ? 次 閱讀

            MEMS的下一步目標讓移動設備也擁有嗅覺

            MEMS的下一步目標在于縮小可用于分析氣味的電子儀器,如質譜儀以及幾乎能嗅出任何物質的電子鼻。透過Honeywell公司開發出的首款微型 MEMS 真空泵,其尺寸小到足以塞進支手機中,可望讓下一代智能手機等移動設備也能擁有“嗅覺”。
            發表于 04-20 17:32 ? 次 閱讀

            純電動汽車的下一步發展做個系統性研究

            DOE去年出了個報告《Enabling Fast Charging: A Technology Gap Assessment》,是對于純電動汽車的下一步的發展做個系統性的研究。這項研究分成多個方面
            的頭像 發表于 04-15 06:38 ? 次 閱讀
            純電動汽車的<b>下一步</b>發展做<b>一</b>個系統性研究

            黑莓近年轉型有成 下一步將聚焦物聯網市場

            黑莓過去以以銷售移動設備為主,黑莓手機也是大受用戶的支持。只是近年來黑莓開始了轉型之路,以銷售信息安全服務與軟件給企業用戶為主。據悉黑莓轉型有所成效,下一步將聚焦物聯網市場,展望相當樂觀。
            發表于 01-26 10:42 ? 次 閱讀

            電腦硬盤中文件莫名丟失怎么找回

            “誤刪格式化硬盤”模式?! ?、接著選擇需要恢復數據的硬盤,然后點擊下一步。這個時候軟件就會進入掃描狀態,掃描需要段時間,我們需要耐心等待掃描結束?! ?、掃描結束我們就可以看到掃描結果,在掃描結果里
            發表于 10-11 09:32 ? 次 閱讀

            惠普286 Pro硬盤格式化如何恢復文件

            恢復模式供我們選擇,因為我們是硬盤摔壞丟失的文件數據,所以我們可以選擇“誤格式化硬盤”模式?! ?、接著選擇需要恢復數據的硬盤,然后點擊下一步。這個時候軟件就會進入掃描狀態,掃描需要段時間,我們需要
            發表于 09-30 10:14 ? 次 閱讀

            電腦上誤刪的文件怎么恢復 電腦硬盤恢復

            并點擊,在界面右邊會出現文件的詳細信息,確認無誤之后點擊“下一步”按鈕?! ?、會彈出個窗口,為所恢復的文件設置個儲存位置,然后我們通過點擊“瀏覽”按鈕,為恢復的文件自定義選擇存儲位置之后,點擊
            發表于 08-04 09:57 ? 次 閱讀

            電腦硬盤被誤格式化怎么恢復 電腦硬盤恢復

            ,然后我們通過點擊“瀏覽”按鈕,為恢復的文件自定義選擇存儲位置之后,點擊“下一步”按鈕,軟件就開始對選中的記錄開始恢復了,就完成了對電腦被誤格式化硬盤中文件的恢復了?! 〔僮骱唵?,只需幾步,即可輕松
            發表于 08-03 09:35 ? 次 閱讀

            硬盤格式化刪除的文件怎么找回 硬盤數據恢復方法

            的幫我們找回電腦硬盤中丟失的文件?! ?、點擊選擇“快速掃描”,會進入磁盤分區界面,我們選擇需要恢復的硬盤分區,點擊“下一步”按鈕,軟件就對我們所選磁盤進行掃描了,我們需要耐心等待?! ?、掃描完成
            發表于 08-01 10:26 ? 次 閱讀

            生產自動化的下一步是設備數字化

            多數中小型工廠而言,邁入智能工廠最快捷最有效的前提就是實現設備數字化,在設備本身不改變的基礎之上,低成本地實現每臺設備的數字化,實現智能車間的第一步。物聯網進車間,設備信息化物聯網的曙光乍現,已經在
            發表于 07-18 10:45 ? 次 閱讀

            大家都在等SSD降價入手 然而超越機械硬盤的劃時代一步就要來了

            QLC能讓單顆閃存芯片的容量峰值達到1.5TB,超越機械硬盤的劃時代一步就要來了
            發表于 07-13 11:52 ? 次 閱讀

            怎樣選擇電腦硬盤

            的M.2SSD模塊或插卡式的固態硬盤。除了接口,固態硬盤原有運用的閃存也現已開展到了它的極限,在原有的構造和技能下數據密度無法再進一步添加。為此,出產廠商將經過新的技能和構造來進步速度和數據安全性,并下降每
            發表于 06-21 15:05 ? 次 閱讀

            怎樣選擇電腦硬盤

            `個人電腦的技能進步越來越深遠,已不再局限于更強的核算才能或許更大的存儲容量:新tpsbest電腦怎樣選擇電腦硬盤呢?運用了大量的新接口和體系組件,從而使電腦的數據傳輸速度等方面的表現取得進一步
            發表于 06-14 14:30 ? 次 閱讀

            下一步看看觸摸屏幕.

            下一步看看觸摸屏幕.
            發表于 05-01 20:59 ? 次 閱讀

            既然小米5c都來了,下一步就該是小米6和小米平板3了!

            就在昨天小米5c終于再萬千期待中發布了,處理器是小米自主研發松果系列下的澎湃s1,松果首發最終還是給了小米5C,雷軍不再耍猴,那么下一步就是小米6,、小米平板3了,米粉們也問題多多,小米6是否還是高通835首發?小米平板3是否真的那么高配?
            發表于 03-01 09:56 ? 次 閱讀

            張瑞敏:海爾下一步棋將瞄準物聯網產業

            12月6日,由工信部和江蘇省政府共同主辦的世界智能制造大會在江蘇省南京市國際博覽中心舉行。期間,海爾集團董事局主席、首席執行官張瑞敏接受了人民日報全媒體平臺(中央廚房)的獨家專訪,分享了海爾對于智能制造的獨到理解以及海爾集團的未來愿景。
            發表于 12-10 10:23 ? 次 閱讀

            我已經基本上了解了GUI設計中大部分對象的使用方式,下一步應該怎么學習才會提高

            我已經基本上了解了GUI設計中大部分對象的使用方式,下一步應該怎么學習才會提高的更快。求推薦些資料{:1:}{:1:}
            發表于 05-30 15:35 ? 次 閱讀

            浪拓防雷在電路保護元器件的產品線比較全面,下一步重點將是高集成度的過壓過流

            `浪拓防雷在電路保護元器件的產品線比較全面,下一步重點將是高集成度的過壓過流集成防護元件。`
            發表于 04-15 14:24 ? 次 閱讀

            暫停紫光參股,矽品林文伯下一步會干什么?

            協會聯名向第屆新浪杯“商界棋王”矽品董事長林文伯道賀的半版廣告,也讓各方關注棋王-矽品林文伯下一步將下什么。
            發表于 01-29 08:07 ? 次 閱讀

            請問VISA驅動的安裝步驟是怎么樣的,到了這一步我就不知道怎么辦了,求教

            下一步也不知道怎么的不能按next鍵進行下一步
            發表于 01-20 17:01 ? 次 閱讀

            臺媒:紫光下一步 入股美光、英特爾

            消息人士透露,紫光集團下一步將爭取入股美光及英特爾兩大握有記憶體關鍵技術的大廠,合作案已進入緊鑼密鼓階段。值此之際,臺廠再度扮演關鍵角色,美光近期將整合旗下華亞科、瑞晶等廠區制造資源,以為與紫光合作預做準備。
            發表于 12-14 08:40 ? 次 閱讀

            虛擬機Red Hat 6的安裝

              Linux安裝  虛擬機安裝好,打開虛擬機,選擇“文件”->“新建虛擬機”:  選擇“自定義安裝”:  選擇“下一步”:  選擇“稍后安裝系統”:  選擇“Linux”和“Red Hat
            發表于 10-26 11:47 ? 次 閱讀

            LabView如何實現按鍵顯示操作內容并進入下一步

            LabView如何實現按鍵顯示操作內容并進入下一步
            發表于 06-11 14:17 ? 次 閱讀

            學完51下一步學AVR還是430

            求求求求求,學完51下一步學AVR還是430呢?
            發表于 06-01 19:37 ? 次 閱讀

            傳感技術助推,下一步是自動駕駛?

            提供eCall緊急呼叫系統。當傳單器記錄到車輛發生碰撞時就會自動激發緊急呼叫。去年,博世監控中心很好地處理了3萬起緊急呼叫?!薄 ?b>下一步:自動駕駛?  Florian表示,MEMS傳感器的應用集中在主
            發表于 08-18 10:04 ? 次 閱讀

            學習dxp,第次pcb圖做好了,我下一步干嘛

            `我是學生,最近學了dxp。。我想問下大家我做到pcb圖了,下一步就是給圖廠家了么?能打印張的么??如圖,大家看看這個圖可不可行。。。謝謝大家啦~~~~~~~~~~~~~~~~~~`
            發表于 11-08 13:26 ? 次 閱讀

            終于把漢字和字符顯示出來了,下一步開始菜單!

            終于把漢字和字符顯示出來了,下一步開始菜單!
            發表于 10-23 19:40 ? 次 閱讀

            fpga入門后下一步如何走,學習通信算法嗎

            fpga入門后下一步如何走,學習通信算法嗎
            發表于 09-20 15:19 ? 次 閱讀

            WIN7系統里進行硬盤的創建、刪除或分區設置

            密碼或提供確認)?! ?,在左窗格中的“存儲”下面,單擊“磁盤管理”?! ?,右鍵單擊硬盤上未分配的區域,然后單擊“新建簡單卷”?! ‰娔X入門到精通網  4,在“新建簡單卷向導”中,單擊“下一步
            發表于 03-13 14:27 ? 次 閱讀

            工信部:下一步切實抓好光纖到戶標準

            3月8日,工信部召開會議,研究部署通信工程建設突出問題與光纖到戶落實情況,會議強調,貫徹落實光纖到戶是國務院會議要求重要成果,下一步要切實抓好光纖到戶標準的實施。
            發表于 03-13 10:15 ? 次 閱讀

            困惑,通信工程,大三,下一步該怎么發展?

            鄙人今年在普通本科大三,學通信工程,自學了51單片機,AD10,msp430,java,對51還算比較熟練的,跟老師做過幾個小項目?,F在很糾結下一步該怎么走,很迷茫自己學的這些東西對通信來說能不能
            發表于 02-14 18:20 ? 次 閱讀

            Marvell確定4G下一步方向:五模LTE單芯片

            在國內,與中國移動的合作引發高性能TD-SCDMA智能手機市場突破成為Marvell進入國內終端市場并迅速被熟知的大原因。如今TDD/FDD LTE、WCDMA和TD-SCDMA等都已納入Marvell全面芯片平臺方案。對于下一步的技術和市場戰略,Marvell有了新的思考。
            發表于 01-26 10:25 ? 次 閱讀

            移動醫療下一步指向何方?人體數字化!

            隨著移動的想象空間以及醫療剛需的完美結合,移動醫療正成為通信行業的下一座“金礦”。移動醫療下一步指向何方?人體數字化、移動的HIS、慢性病的移動管理是趨勢。
            發表于 01-15 09:39 ? 次 閱讀

            學完51,msp430單片機,下一步該學什么??

            學完51,msp430單片機,下一步該學什么??是學習ARM,Linux 還是DSP ??
            發表于 08-25 15:47 ? 次 閱讀

            請教如何實現提示一步一步然后再提示一步

            本帖最后由 suicone 于 2012-7-22 18:24 編輯 就是運行時會有個提示 不要對話框的 就是段文字顯示在某個特定的地方然后按照提示完成一步 比如“請按布爾1按鈕”然后你點布爾1 文字改變到下一個提示“請按布爾2按鈕”諸如此類的現在完全沒有思路額。。。。。
            發表于 07-22 18:15 ? 次 閱讀

            一步一步學:教你在Windows下對硬盤分區

            硬盤上點擊鼠標右鍵,選擇“新建磁盤分區”: 系統彈出“新建磁盤分區向導”,點選“主磁盤分區”:   下一步,在“指定分區大小”對話框中的“分區大?。∕B)”右面的數字框中輸入你想要的容量,這里需要
            發表于 02-27 16:44 ? 次 閱讀

            SATA硬盤顯示USB圖標解決程序

            SATA硬盤顯示USB圖標解決程序.rar
            發表于 01-26 16:34 ? 次 閱讀

            微軟下一步合作伙伴計劃,面向全球提供專用、最新、基于Wind

            微軟下一步合作伙伴計劃,面向全球提供專用、最新、基于Windows7技術的全新資源 日前,微軟公司在慶?!癢indows Embedded 合作伙伴計劃”(WEPP)成功運行10周年之際,宣
            發表于 12-23 08:56 ? 次 閱讀

            嵌入式硬盤錄像機(DVR)發展的下一步

            嵌入式硬盤錄像機(DVR)發展的下一步 目前,中國嵌入式硬盤錄像機(又名嵌入式DVR)市場已經發展得非常成熟,技術也已經很完善,但這并不意味著DVR產品技術就功成
            發表于 11-28 15:38 ? 次 閱讀

            什么叫SATA接口

            增加到了4個,而并行ATA接口則從2個減少到了1個;而ICH7系列南橋則進一步支持了4個SATA II接口;下一代的ICH8系列南橋則將支持6個SATA II接口并將完全拋棄并行ATA接口;其它主板
            發表于 05-03 22:18 ? 次 閱讀

            SATA接口標準

            SATA的基礎上發展起來的,其主要特征是外部傳輸率從SATA的1.5Gbps(150MB/sec)進一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外還包括NCQ(Native Command
            發表于 07-22 15:44 ? 次 閱讀

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