用最佳成本结构提升系统效能 SSD接口标准两大最佳选择–M.2、NVMe Gen4
无论一般计算机或工业计算机,只要看规格表,都很容易在储存接口字段上看到「M.2」,究竟这个字眼是什么意思?它在工控领域的用处为何?
M.2是计算机主板的扩充接口标准之一,由PCI-SIG和SATA-IO两大组织制定,原先命名为NGFF (Next Generation Form Factor),2013年更改为M.2,不过仍有业界人士用NGFF称呼此标准。
M.2的接口型态就是常见的〝金手指〞,由于小型M.2的外观尺寸适合多种扩充卡类型,因此常被用于Wi-Fi、蓝牙、NFC、SSD等扩充卡,让设备具有无线通信传输或增加数据储存容量、提升读取速度等功能。现在工业计算机的应用多元,若主板全部客制化势必耗费大量开发时间,预留M.2槽位可以视当下应用端需求调整功能,提升主板的设计弹性,并缩短开发时程。
在M.2出现之前,SSD最常用的传输标准为mSATA,不过mSATA的接口尺寸固定,而市场对SSD的容量需求大幅提升,如果继续使用于mSATA,SSD只能在原有的体积上增加容量,如此一来单位储存成本会大幅增加,相较之下M.2则提供了不同的接口尺寸。目前SSD外观尺寸的宽度均为22mm,长度则视内部的闪存数量决定,目前有30 mm、42 mm、60 mm、80 mm、110 mm等,M.2也有上述各种尺寸插槽,而工业计算机主板在设计时,也会视应用挑选M.2插槽类别,一般来说,手持式装置或设备所处场所位置较小的工业计算机,由于空间有限,需要储存的数据也不多,通常会选择22mm x 30mm或42mm的规格,如果空间较大,且高效能要求偏高的系统则会采用22mm x 60 mm、80 mm、110 mm的M.2规格。
除了可用合适的体积尺寸让效能最大化之外,M.2的另一个好处是只要置入插槽中就可以传输资料,不须另外连接传输线与电源线,可大幅简化主板的设计,因此SSD是所有技术中采用M.2标准比例最高者。在上述两大优势下,M.2标准逐渐成为SSD的主流标准,至于传输速度,M.2与mSATA、SATA 3.0一样,均为600MB/s,可满足绝大多数应用需求。
除了M.2之外,SSD的另一个重点传输技术是NVMe(非挥发性内存通讯协议)。NVMe是专为SSD设计的标准,与传统机械式硬盘的AHCI标准相较,NVMe不仅指令队列数量与队列传输的指令数更多,传送指令所需的CPU周期数与延迟时间也更短。采用PCIe进行数据传输的NVMe SSD,在带宽与响应速度的表现都更优异。近年PCIe从Gen3走向Gen4,传输速度提升两倍后的SSD,可以支持要求更高的应用程序与运作负载,在使用弹性与带宽可用性也更高,再加上节能的表现更佳,因此适用于数据量庞大的系统。
观察市场状况,M.2已是工业计算机常见的规格,PCI NVMe SSD Gen4也来势汹汹,将成为SSD的下一波主流标准,友通信息旗下已有多款产品内建M.2,目前正积极布局PCI NVMe SSD Gen4,友通信息旗下就有多款产品内建此标准,研发与业务团队也会针对客户应用提供专业意见,想进一步了解相关信息者,可与我们联系。
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