SSD, PCIe, SATA ... hvad er det ?
Lad os lige dvæle et øjeblik ved de forskellige forkortelser som denne type artikel har det med at kaste omkring i flæng. I mange mange år har vi været vant til at lagermediet i en PC var en mekanisk harddisk, forkortet HDD (Hard Disc Drive). Den indeholder en eller flere roterende magnetiske plader, der aflæses af et lille læsehoved, der svæver lige over pladen. Størrelsen er som regel 2,5" i bærbare PC'er, og 3,5" i stationære. Du kan dog få mekaniske harddiske i størrelser ned til 1" også, til brug i kameraer o.lign.
Harddiske bruges stadig i stor stil, og er, i kraft af en lav pris per megabyte, det bedste vi har, når der skal lagres store mængder data. Hastigheden afhænger af antal omdrejninger per sekund for pladerne, mængden af cache-ram på styreprintet, og til en hvis grad hvilken controller IC der er brugt. Men mekanikken sætter en naturlig begrænsning for hvor hurtigt man kan læse og skrive data. De hurtigste harddiske er ikke engang i stand til at udnytte båndbredden i den første SATA standard, SATA-150. Den tager vi lige lidt længere nede på siden.
Nu er PC verdenen imidlertid blevet oversvømmet med et væld af ikke-mekaniske lagerenheder, der er baseret på flashram, kaldet SSD (Solid State Drive). Samme type hukommelse som du finder i en ganske almindelig USB memorystick til en 50'er i Brugsen. Der er ingen bevægelige dele, ingen mekanik og ingen støj. Til gengæld er prisen per megabyte meget højere end på en HDD, fordi flashram er dyrt at fremstille. I en SSD er det samspillet mellem den type flashram der er valgt, og firmwaren i den processor der styrer læse og skriveoperationer, der er afgørende for ydelsen. De hurtigste standard 2,5" SSD'er kan faktisk udnytte SATA-600 standarden fuldt ud, hvilket giver en lille 5-dobling af hastigheden ift de hurtigste mekaniske drev. Det giver hurtigere opstartstider for operativsystemer, lynhurtig respons når man bruger sin PC og load-tider i spil bliver ligeledes reduceret kraftigt. De fleste PC'er der sælges i dag, med undtagelse af de helt billige OEM maskiner, indeholder en SSD til styresystemet, og en harddisk til lager.
2,5" harddisk oven på en 3,5" harddisk. SATA kontakterne er de samme. - Fra Wikipedia.
Og hvad er den der SATA ting så for en fisk. Oprindeligt var harddiske i PC'er forbundet til bundkortet med brede parallelle kabler med 40-80 pins alt efter type. Denne metode kaldes Parallel Advanced Technology Attachment eller PATA. Undertiden blot ATA. Men efterhånden som teknikken blev bedre og drevene hurtigere blev PATA en flaskehals. Derfor udviklede man SATA, der er en Seriel udgave af teknologien. Det betyder at alle data skal igennem 1 ledning i stedet for 40, og selv om man skulle tro at det så ville give kø på linjen, så kan man clocke data igennem meget hurtigere, når ikke man har en naboledning til at forstyrre. Der findes tre Serielle ATA standarder kaldet SATA-150, SATA-300 og SATA-600 - eller blot SATA I, SATA II og SATA III. Sidsnævnte er nu standard på stort set alle moderne bundkort, men du kan dog stadig finde enkelte med et par SATA-II porte. SATA I bliver mig bekendt ikke brugt længere, da både SATA II og III er bagud kompatible. Den maksimale datamængde i et SATA-III kabel er 4,8 Gbit per sekund eller 600 MB data i sekundet - heraf navnet SATA-600.
SATA ekspress kontakter på et Gigabyte bundkort.
Nu er udviklingen nået til endnu en skillevej, hvor flashram og controllere faktisk er begrænset af SATA-600 teknologiens båndbredde. Næste skridt bliver derfor at integrere PCI ekspress bussen i SATA stikket, således at man bruger det enorme potentiale der er i PCI ekspress til at flytte store datamængder. PCI ekspress er den databus der bl.a bruges til at fodre dit grafikkort med data fra cpu'en. For at gøre det rigtig indviklet er der sørme også 3 versioner af PCI ekspress bussen, hver med en fordobling af båndbredden ift den forrige version. Den nyeste, version 3.0, kan flytte lige under 1 GB data i sekundet per anvendt kanal. PCI ekspress controlleren er integreret direkte i cpu'en og der er derfor "hul igennem" sammenlignet med SATA, der sidder i chipsettets MCH chip, med deraf følgende ventetider for at snakke med cpu'en til følge.
Næste evolution i datalagring hedder SATA Ekspress, og dækker over at der nu er to PCI ekspress baner til rådighed sammen med SATA-600. For nuværende er det PCI ekspress version 2.0 der anvendes internt i intels chipsets, og det vil booste den teoretiske hastighed til 1 GB/s ( 500 MB/s per kanal). Fremtidige bundkort vil benytte version 3,0 og dermed næsten fordoble det teoretiske maks. Det svarer til at sætte 4 af de hurtigste nuværende SSD'er på en hurtig raid controller - eller nogenlunde den ydelse du får på OCZ's Revodrive 350. Det bliver standard i din PC lige om lidt, og vi glæder os.
Samsung XP941 med Ultra M.2 kontakter.
Indtil da kan vi lege lidt med tanken, og det er det Samsung har gjort ved at lave XP941 disken, der benytter den mobile version af SATA Ekspress porten, kaldet M.2. Med M.2 soklen bliver der adgang til både SATA, PCI ekspress og USB 3.0, alt efter hvordan producenterne vælger at implementere det på bundkortene. ASRock har som de indtil videre eneste lavet et Z97 bundkort med Ultra M.2 sokkel, der indeholder 4 PCI Ekspress lanes, hvilket giver en teoretisk båndbredde på 32 Gbit/s, eller 4 GB/s - det er næsten en hel DVD i sekundet. Så langt op kommer vi dog næppe, da der er flere ting undervejs der sætter grænser.