NVMe pevné disky? Microsoft chce přechod HDD ze SATA a SAS na rozhraní PCI Express

3. 6. 2020

Sdílet

 Autor: Intel.com
Po NVMe SSD by prý mohly přijít i NVMe mechanické pevné disky. V serverech se teď o nich začíná uvažovat jako o náhradě rozhraní SATA a SAS.

V posledních letech došlo k docela velkému přerodu ve světě PC úložišť. Z disků připojených kabely se do velké míry přešlo na moduly M.2 (nebo výjimečně karty) osazené přímo do desky a používající rozhraní PCI Express. Je možné, že ze SATA SSD se bude stávat čím dál větší minorita.

Vypadá to, že se kvůli tomuto začíná přemýšlet o tom, že by se na rozhraní NVMe přeorientovala i HDD, tedy mechanické pevné disky. Bylo by to zprvu asi jen v serverech, ale unifikování úložišť na standardu NVMe a PCI Express by asi otevřelo cestu k tomu, že by počítače mohly nechat rozhraní SATA úplně za sebou, podobně jako z desek před deseti lety zmizely konektory IDE (PATA).

Tato iniciativa by se mohla rozběhnou v rámci konsorcia OpenComputeProject, kde velcí uživatelé serverů typu Facebook nebo i Microsoft vyvíjejí nové standardy hardwaru pro servery. A právě zástupce z Microsoftu (divize Azure) přišel s návrhem na prosazení NVMe jako náhrady rozhraní SATA a SAS za linky PCI Express, po nichž by pak HDD komunikovala také rozhraním NVMe.

Na rozdíl od SSD by pevné disky nepotřebovaly dvě nebo čtyři linky, stačila by jim jedna, přičemž by mohlo jít i o PCI Express 3.0 ×1 (jen pro případné multi-port rozhraní by byl třeba párek linek). Důvody pro použití tohoto rozhraní jsou jednoduché: sjednotila by se technologie a PCIe je nativní konektivita procesorů, kdežto SATA bývá až v čipsetu nebo přídavných řadičích. I když v případě AMD Epyců je možné linky PCIe rovnou v CPU přepnout na porty SATA, takže u podobných SoC by tato výhoda až tak neplatila.

V případě SAS disků by odpadly řadiče či SAS expandery a překlady na protokol AHCI. I když u některých procesorů by se třeba musely použít zase přepínače PCI Express, aby bylo dostupných více rozhraní ×1 pro velké množství NVMe HDD. Důležitý faktor by mohlo být, že v rámci NVMe by se podle Microsoftu lépe používaly věci jako technologie Multi-Actuator.

Nahrazení SAS a SATA rozhraním NVMe ale u pevných disků zatím není nic, o čem by bylo rozhodnuto. V tuto chvíli je to iniciativa klientů, tedy Microsoftu a případně dalších firem, které se za ní postaví. Zda ji ale toto volání akceptují výrobci HDD, to je otázka. Je možné, že budou vnímat pevné disky jako stabilní technologii, kde není třeba takové velké transformace (a investice) dělat, protože SAS/SATA prostě fungují a pro změnu není dost důvodů.

Hypotetická NVMe HDD jsou zatím věc vzdálené budoucnosti

I pokud se Seagate, Toshibu a WD ale podaří přesvědčit, bavíme se zde o docela vzdálené budoucnosti. Nové rozhraní by se mohlo objevit u HDD třeba za pět let nebo později. U otázky, zda je přechod HDD na NVMe třeba, se tedy teď musí řešit, zda taková změna bude dávat smysl v této době a zda bude větší flexibilita NVMe za pět let už třeba.

V případě úspěchu této iniciativy by se rozhraní všech úložiště standardizovalo na PCI Expressu V případě úspěchu této iniciativy by se rozhraní všech úložiště standardizovalo na PCI Expressu

Co PC?

Každopádně také zatím jde o iniciativu pro servery. Pokud by v nich SAS disky nahradilo NVMe, pak to ještě neznamená, že se NVMe ukáže také u pevných disků pro PC. Tam by SATA pořád mohla být natolik jednodušší a levnější (na kabeláž), aby se nevyplatilo na PCIe vedené po kabelu přecházet. V serveru by totiž dražší kabely nevadily, v PC ale hodně.

Ovšem také těžko říct, zda po pěti až deseti letech bude SATA pořád tak neodmyslitelnou součástí PC jako dnes. Pokud by se v mechanických discích začalo NVMe prosazovat, mohlo by to vést k úplnému odbourání této technologie.

bitcoin školení listopad 24

Otázka je, zda by úplnému zrušení rozhraní SATA v osobních počítačích ještě nebránilo přetrvávající používaní optických mechanik (byť ty jsou také nyní málo populární). U těch se zdá PCI Express po kabelu obzvlášť zbytečný. Je ale možné, že by místo NVMe prostě přešly na rozhraní USB, pro které ostatně desky mají už teď interní vývody, jež lze použít.

Galerie: Prezentace Microsoftu navrhující přechod HDD na rozhraní NVMe

Zdroj: Heise.de