2015.01.07 09:00

固態硬碟介面轉進 PCIe 逐漸白熱化,速度衝破 1GB/s 甩開 SATA

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併購固態硬碟控制器設計廠商 Indilinx 多時的 OCZ,於 CES 展覽發表首款原生 SATA、PCIe/NVMe 多介面控制器 JetExpress,在相似可用設計方案寥寥無幾的當下,成為 SandForce、Marvell 等傳統控制器大廠以外,固態硬碟今年度新發展動態值得關注的焦點之一。

SATA 6Gb/s 介面發展已經走到盡頭,區區 570MB/s 左右的真實有效頻寬,無法滿足最新固態硬碟產品的頻寬需求。未來發展已經很明確轉向 PCIe 化,除了典型 PCIe 介面卡式產品外,連制定 SATA 規範的 SATA-IO 組織,也毅然轉向採用 PCIe 設計出 SATA Express 介面。

OCZ 許久前即透露,2015 年將會有多款固態硬碟新品推出,包含消費性等級 PCIe 介面卡形式,以及市場從缺的 SATA Express 產品等。其中關鍵在於控制器,OCZ 甫發表 SATA、PCIe 原生多介面控制器 JetExpress,同時相容於 AHCI 與 NVMe 標準,可說是當前絕無僅有的新世代控制器產品。

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▲ OCZ 自家  JetExpress 控制器所建構 M.2 固態硬碟樣品。(圖片來源:Storage Review)

JetExpress 設計支援 SATA 6Gb/s 與 PCIe 3.0 介面,本身結構為 10 通道搭配動態隨機存取記憶體,官方指出最多可控制達 5TB 容量快閃記憶體(由 20 顆 256GB 容量顆粒組成)。官方規劃除了 2.5 吋 SATA 機種,亦能用來推出 M.2、PCIe、SFF-8639,乃至於 SATA Express 等各式固態硬碟產品。

雖然固態硬碟將要大舉 PCIe 化,當前可用的相似設計方案寥寥無幾,舉如 SandForce(已由 Seagate 併購)、Marvell 等控制器設計老字號廠商,都尚未大舉推出相對應產品。以致於目前仍然沒有 SATA Express 固態硬碟推出,而消費性 PCIe 介面產品,也只有如 Plextor 所推出的 M6e 得以選擇,此外 M.2 產品多數是沿用舊有的 SATA 控制器。

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事實上,SandForce 已經在 CES 2014 展出首款解決方案 SF3700 系列,然而基於併購案等多重因素,直到現在尚未大量釋出給予固態硬碟製造商。SF3700 系列如同以往產品擁有多個子型號,共通點是都支援 SATA 6Gb/s 與 PCIe(PCIe 2.0 x 4),而且相容於 AHCI 和 NVMe。我們稍早前曾向 Seagate 詢問,官方表示還沒有釋出產品的規劃,看來當前是只想留給自家使用。


▲ SandForce 新一代 SF3700 系列控制器出貨時程一延再延。

另一造,Marvell 推出 88SS9183 之後(Plextor M6e 所採用 PCIe 2.0 x 2 控制器),去年 Computex 前後曾陸續展出如 88SS1083(SATA 6Gb/s、PCIe 2.0 x 2)、88SS9293(PCIe 2.0 x 4 為主,SATA 支援性尚不明確)等型號控制器,但至今同樣沒有固態硬碟廠商順利應用推出產品。

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▲ Marvell 去年發布的 88SS1083 控制器組建 M.2 固態硬碟設計範本。

現在多了 OCZ 加入市場,儘管基於營運策略因素,未必願意出售控制器給予其他固態硬碟廠商,但這訊息或許能令玩家欣喜。因為打算採購那些配備新高速介面的固態硬碟產品時,選擇性至少不再是寥寥無幾,起碼多了個 OCZ 這品牌得以參考。

2015 年將是固態硬碟傳輸介面大轉變的關鍵時間點,前述 OCZ、SandForce、Marvell 等控制器廠商,能否如期投產供應給予固態硬碟廠商,用以製成 M.2、PCIe、SATA Express 等各式固態硬碟產品,讓我們拭目以待!

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2015/01/09補充:

Kingston 於 Computex 2014,曾展出一款 HyperX PCIe SSD 產品,當時規格標示採用 SandForce 的 SF3700 系列控制器。不過由於 Seagate 出貨時程遙遙無期,Kingston 改張易調,新發布 HyperX Predator PCIe 來應急,官方預計於 2 月份正式推出。

HyperX Predator PCIe 改採用 Marvell 設計方案,以 88SS9293 控制器為基礎(PCIe 2.0 x 4),官方指出最高存取速度可達讀取 1400MB/s、寫入 1000MB/s。這款產品將同時提供 M.2 與 HHHL(half-height、half-length,如 Plextor M6e 搭配半高轉接卡成 PCIe 介面卡型式)兩種版本,M.2 將有 240 與 480GB 容量選擇,而 HHHL 版未來還會另外推出高達 960GB 的版本。


▲ Kingston HyperX Predator PCIe。

另外是 Plextor 方面,今年參加 CES 展覽,端出 M6e 接班人 M7e,該產品預計於第 2 季正式推出銷售。M7e 和 HyperX Predator PCIe 相仿,都是採用 Marvell 88SS9293 控制器,在 PCIe 2.0 x 4 通道配置加持下,性能得以和 Samsung XP941 相抗衡。其銷售形式依舊會有 M.2 與 HHHL 兩種,容量選擇則是 256、512GB 與 1TB,改款重點是首度加入斷電保護機能(power-loss protecttion)。


▲ Plextor M7e。(圖片引用自 )

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