SSD的傳輸總線、傳輸協議、傳輸接口

前言：關於SSD，有衆多總線類型、協議類型、接口類型，每一個接口還包括不一樣型號，在這裏花點時間所有整理一下，整理日期2017-08-08。

1.傳輸總線

總線就像一條公路，公路上的車比如總線上的電信號；公路的大小和車流量就決定了公路的車流量，故總線的位寬大小和傳輸頻率決定了一次傳輸中可以提供的最大速度。常見的總線類型有：

1.1 PCIE

　　PCIE是一切的根，全部外設都是由PCIE演化而來。

　　給出PCIe 2.0和PCIE 3.0標準速率，實際速率卻很難達到這個理論值。

1.2 SATA

1.3 PATA（ATA）

IDE盤

1.4 SCSI

　　服務器領域中使用的傳輸總線，已經不多人用了。

1.5 SAS

　　民用領域由PATA到SATA，服務器領域由SCSI到SAS。

　　SAS控制器能夠兼容SATA的設備，可是SATA控制器不能兼容SAS設備。

　　SAS 1.0達到3Gbps，每一代翻2倍。

1.6 FC

　　FC接口很稀缺，是基於網絡傳輸協議下誕生的接口。

　　起源於SCSI，但速度遠遠超過SCSI，最新FC通道速度能夠達到16Gbps。

2.傳輸協議

　　傳輸規範、傳輸標準，也就是數據傳輸的方式。

2.1 IDE

（1）PATA(並行ATA)

（2）PATA只支持數據部分進行CRC校驗

（3）IDE盤不支持熱插拔

（4）須要設置主從盤跳線

2.2 AHCI

　　Serial ATA Advanced Host Controller Interface，串行ATA高級主控接口/高級主機控制器接口

　　IDE速度過低，協議老舊，因此有了AHCI；但AHCI是爲了機械硬板而產生的產物，如今SSD已經普及，因此再也不說明。

2.3 SATA

• 協議特性

（1）簡介：Serial Advanced Technology Attachment即爲Serial ATA，串行高級技術附件。SATA接口是一種基於行業標準的串行硬件驅動器接口。

（2）優點：串行接口結構簡單，支持熱插拔，傳輸速度快，執行效率高。

　　與傳統ATA相比，具有了更強大的糾錯能力，很大程度上提升了數據傳輸的可靠性。

　　還節省空間，有利於機箱內部的散熱，線纜之間的串擾也獲得了有效控制。

　　對數據和指令封包進行循環冗餘校驗（CRC），使得單bit和雙bit的錯誤都能被檢測出來。

　　SATA不須要設置主從盤跳線。

• 支持的接口類型

　　主要有5中接口形式：SATA、Half-slim、mSATA、mini-mSATA、B-key M.二、1.8寸 micro-SATA等。

• SATA接口pin腳定義

　　說明：SATA 3.1以後，沒有3.3V，第3腳爲休眠腳。

2.4 NVMe

　　一種創建在M.2接口上的相似AHCI的一種協議,是專門爲閃存類存儲設計的協議。

　　具體優點包括：

　　①性能有數倍的提高;

　　②可下降延遲超過50%;

　　③NVMe PCIe SSD可提供的IOPs十倍於高端企業級SATA SSD;

　　④自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能大大下降功耗;

　　⑤支持將來十年技術發展的可擴展能力。

3. 傳輸接口圖例

　　傳輸接口也就是一個插口。

SAS

PATA（IDE）

SATA & Half-slim

　　左邊：SATA；右邊：half-slim（半高SATA）。

mSATA & mini-mSATA

　　左邊：m-SATA；右邊：mini-mSATA（半高mSATA）。

　　正反面都有pin腳，且pin腳數同樣。

1.8寸 micro-SATA

 

M.2

　　M.2（NGFF） B+M

　　根據接口樣式：M.2分爲M、B、B+M接口樣式。

　　其中，B key支持SATA協議；M key支持PCIE協議。

U.2

PCIE

　　分爲：PCI、PCIEx一、PCIEx4  x8  x16等。

　　下圖爲PCIEx4：

ZIF

VPX

　　VPX 無標準，信號自定義，是定製化的 

DOM

　　USB DOM