インテルは、SSDデバイス自体の作成とその使用のためのエコシステムの開発の両方の観点から、ソリッドステートドライブテクノロジーに対する一貫した積極的なサポートで知られています。 たまたまこのエコシステムでは、ストレージのニーズに対するPCIeバス機能の魅力に主に関連するいくつかの根本的な変化がありました。 いつものように、その結果がどれほど重要であるかは、時間からわかりますが、イノベーションの規模では、単にそれらを通り抜けることはできません。 そのため、SSDが近い将来に何を待っているかについて簡単に説明します。
ボリュームに応じたSSD市場の成長率の予測。 出典：ガートナー
SSD + PCIe = NGFF
ソリッドステートドライブの開発に伴い、それらの機能的前駆体であるハードドライブに関連する制限にますます直面しています。 これは、物理的な寸法（実際、SSDは最小のHDDでさえシャーシから既に「脱落」している）、およびデータ転送インターフェースに適用されます。 どうやら、少なくとも古いボックスがサクサクになったデジタル技術の分野では、互換性チェーンがさらに進歩を遂げる時期が来たようです。
NGFFカードサイズ22x110 mm
Intelが開発したNGFF（次世代フォームファクター）と呼ばれる根本的に新しいドライブのフォームファクターは、上記のすべてのポジションに対してまったく異なるアプローチを提供します。 物理的な配置の観点から、長さ30〜110 mm、幅22 mm、厚さ2〜4 mmの5つの標準サイズが標準化されています。 接続インターフェースについては、SATA / 2 PCIeライン（これはSocket 2と呼ばれます）または4 PCIeライン（ソケット3）の2つのオプションがここで提供されます。 1つ目と2つ目を区別するために、コネクタのコームは2つの凹部で非対称になっています。
ご覧のとおり、結果としてドライブは小さく（ヘッダー画像では右側の手のひらに、左側にmSATAにあります）、高速（ソケット3の場合は最大4 Gb / s）であることが判明しました。 ただし、サーバーソリューションで使用できます。たとえば、キャッシュデバイスの形で使用したり、周辺機器のバスとして使用することもできます。 同じ写真からわかるように、NGFFドライブは実際のプロトタイプの形で存在しますが、量産はマザーボード上の対応するインターフェースの出現後に開始されます-それらの追加ロジックを実装する必要はありません。
SSD + PCIe = SATA Express || SFF-8639
当然、ウルトラブックはSATAバスの速度が遅いだけでなく、より効率的なコンピューター（デスクトップおよびサーバー）の影響も受けます。 どうやら、彼らにとって、PCIe SSDは現在使用されているストレージに代わる唯一の真の選択肢です。 古いシステムとの最大限の互換性を維持しながら、新しい世代のストレージシステムを導入する方法は？ 結局のところ、少なくともPCIe SSDのコストのために、交換は一晩で行われないことは明らかです。 1つのソリューションは、SATA ExpressおよびSFF-8639コネクタです。
SATA Expressは上に、SFF-8639は下に示されています。
図からわかるように、両方ともSATA + PCIeソリューションの組み合わせです。 SAS / SATAとの互換性は完全です-古いハードドライブは問題なく動作します。 新しいものについては、SATA ExpressバリアントのPCIe 2xおよびSFF-8639の場合のPCIe 4xが提供されます。 一般的に、セグメンテーションは次のとおりです。SATAExpress-移行ソリューション、予算への引き寄せ、SFF-8639-深刻なサーバーオプション。 最初のケースでは、PCIeレーンが2つしかありません。これにより、速度が大幅に向上することはありませんが、ストレージを「元気にする」ことができます。 ただし、SFF-8639の4倍はすでに深刻です。ただし、接続スキームの複雑さ、つまりシステム全体のコストの増加に悩まされています。 したがって、状況はおおよそ次のように現れます：ストレージの分散の基本的な障害が実際に取り除かれた状況では、そのタイプの選択は、所望のサービスの質と利用可能な資金の量のみに基づいて決定されます。
SSD + PCIe = NVM Express
よく見ると、SSDとHDDには類似点よりも多くの違いがあります。 より正確には、一般的な類似点は、実行される機能とそれ以外のすべて-技術的、イデオロギーなどの違いのみを明らかにします。 これに基づいて、ハードドライブ用に一度に設計されたホストコントローラーも交換する必要があると想定できます。 これがまさに今起こっていることです。「ウォームチューブ」コントローラーは、開発業界と呼ばれる新しいPCIe SSDソリューションに置き換えられています。
プロトタイプNVMeコントローラー
NVMeを使用すると、SSDはすべての肯定的な品質を明らかにできます。 主な利点をリストします。
- 「優先度」が大幅に向上しました。最大64,000のキューがサポートされ、それぞれに64,000のチームがあります。
- 同時実行性とマルチスレッド化が大幅に改善されており、並列化のためにロックと同期は不要です。
- データフローのパスにボトルネックが発生するのを防ぐために、MSIを含む組織化された割り込み管理。
- そして、最も重要なこと-コントローラーによって導入される遅延が根本的に削減されます。 SAS / SATAの場合、少なくとも6ミリ秒だった場合、NVMeテストサンプルは既に2.8ミリ秒の結果を示しました。これは2倍以上です！
将来、NVMe速度インジケータは大幅に改善されます。1ミリ秒以下の遅延は既に技術的に現実であり、標準の開発者は将来の10ミリ秒について話し合っています。 PCIe SSDとNVMe SSDのパフォーマンスの比較を下のグラフに示します。
現在公開されている標準NVMeバージョン1.1。 NVMeドライバーは、Linux、Windows、Solaris、およびVMWareで利用可能です。UEFIサポートが提供されます。
そのため、ストレージデバイスの寿命にPCI Expressテクノロジーを実装するプロセスは、技術的な観点からはかなり遠いところにあります。 今では、商用コンポーネント次第です-市場での新しい標準の立ち上げがどれほど成功するか。 いずれにしても、戻る方法はありません。必ず何かを選択する必要があります。