SSD故事会(19):U.2 SSD到底是什么鬼?

2016-04-25 00:15 出处:PConline原创 作者:Man.3、木叽叽 责任编辑:chenzhangwu

  【PConline 杂谈】SSD接口多种多样,主流SATA3.0接口最常见,最近很火的M.2/PCI-e接口,曾经超极本的SSD最爱用到mSATA接口,如今又冒出了一个U.2接口,要脚踏M.2,取代SATA,成为未来SSD主流选择?到底U.2接口又是什么来的呢?今天SSD故事会,我们就来聊一聊关于U.2 SSD。

U.2 SSD
SSD故事会(19):U.2 SSD到底是什么鬼?

 

 

U.2 接口是什么?

U.2 SSD
U.2 SSD的接口规范说明

  U.2接口,原先叫SFF-8639,由Intel一手推动。本质上是SATA Express,而SATA-E物理接口是通过SATA 6Gbps接口改造的,有点类似于SAS接口。它使用了2个SATA 6Gbps接口和一个只有4pin针脚的mini版SATA接口组成,其中小接口只能接入PCI-E线,这样做的最大好处就是保持向下兼容,因为目前SATA E硬盘的数量实在是太少太少了。

  U.2接口的设计思路与SATA-E差不多,尽可能利用现有的物理接口,但带宽更快,从PCI-E x2变成了PCI-E 3.0 x4,此外还增加了许多新协议支持,比如NVMe,这些都是SATA E接口不具备的。可以说,U.2其实才是SATA E的完全体。

为什么叫U.2?

U.2 SSD
U.2 接口 主板端接口

  M.2最早的时候叫NGFF。U.2最早也叫SFF-8639。SFF-8639,由于这名字太生僻,显然不容易被用户所记住,这个临时称呼很快有了一个正式的名字:U.2。

U.2接口的特点?

U.2 SSD
在最新100系列主板上,配备了最新U.2接口

  U.2的设备端接口融合SATA及SAS接口的特点,中间用针脚填满SATA接口留下的空缺,并预留了L型防呆设计,所以可以兼容SATA、SAS及SATA E规范,主板那一端则是mini SAS(SFF-8643)接口,设备端的U.2线则是一端接在SATA电源上,一端接在U.2硬盘的数据口上。

  U.2接口的最大特色就是支持NVMe标准协议,高速低延迟低功耗,带宽走PCI-E 3.0 x4,理论传输速度高达32Gbps,而SATA只有6Gbps,比SATA快了5倍之多。

M.2与U.2接口有什么关系?

U.2 SSD
U.2 SSD可以转换成M.2接口

  M.2、U.2可以同走PCI-E 3.0 x4通道,同样能支持NVMe规范,有人说M.2与U.2的关系类似于mSATA与SATA的关系。前者解决了mSATA接口的后续问题,主要面向于小型迷你设备,比如一体机、二合一变形本、笔记本、迷你机等等,当然很多主板上也有它。而U.2再有望取代SATA,从企业级到消费级慢慢普及。

  U.2可转为M.2接口(mSATA也是可以转换成SATA),只要M.2接口也是32Gbps带宽的,这种转接是不会有性能损失的。

目前有哪些产品支持U.2接口?

U.2 SSD
Intel 750 系列SSD其中一种接口类型就支持U.2 接口

  HGST Ultrastar SN100、OCZ Z-Drive 6000等企业级的固态硬盘有一个共同特点,那就是都提供了两种形态规格,一是传统的PCI-E扩展卡样式,二是U.2接口的2.5寸盘样式。

  不过,普通消费者现在唯一能买到U.2 SSD,只有Intel 750系列,一共有400G及1.2TB两种容量。400GB的持续读写最高可达2.2GB/s、900MB/s,随机读写最高可达430000 IOPS、230000 IOPS。1.2TB的则分别能达到2.4GB/s、1.2GB/s、440000 IOPS、290000 IOPS,性能十分强悍。

  在主板方面,华硕、技嘉、微星、华擎等厂商都宣布了对U.2的支持,并展示了新的U.2数据线、U.2-M.2转换器。像目前华硕ROG Maximus VIII Extreme主板,就有配有U.2接口。

U.2接口未来会成为主流接口吗?

U.2 SSD
会取代SATA 接口吗?

  全新NVMe规范出来后,SSD的性能大幅度提升,超过600MB/s太正常了,使得传统SATA6Gbps接口已经落伍,成为限制SSD性能发展的瓶颈。

  之前就有人提出SATA-E接口取代SATA 6Gbps,但最终未能成型,主要是SATA-E接口的优势并不那么明显。而到U.2接口,走PCI-E 3.0x4通道,支持NVme规范,理论带宽翻了几番,在功耗供电等方面都做了优化,有望在台机领域复制M.2接口在移动市场的成功,未来取代SATA接口也未曾不可能。

  不过,现阶段而言,这种可能并不会变成现实。虽然U.2有很多吸引人的优势,但主板支持力度还是不够,而SATA已经主板上一直以来的标配,想让主板厂商将SATA改为U.2,这部分的成本,包括材料、技术研发、生产等,让谁来承担呢?况且,目前U.2 接口SSD少得可怜.消费级U.2 SSD只有Intel 一家有。

写在最后:

  目前SSD市场至少有SATA、mSATA、M.2、SATA Express、PCI-E等接口形态,现在U.2又冒出来,在速度、容量及功耗发热等问题上,能最大化满足SSD需求,让接口不再制约SSD的发展,至于未来会不会普及,从而取代SATA接口成为主流,让我们拭目以待吧。

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