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Introduction au SSD. Partie 3. Facteur de forme



Dans les parties précédentes de la série Introduction aux SSD, nous avons parlé de l'historique de l'apparition des disques et des interfaces avec les disques. La troisième partie présentera au lecteur les facteurs de forme de disque modernes.


Les disques SSD sont dépourvus de pièces mobiles et les données sont stockées dans des microcircuits, qui peuvent être situés sur les cartes sans presque aucune restriction. Cette fonctionnalité du SSD "mains libres" pour conduire les constructeurs et vous permet d'aller au-delà des formats habituels.

Facteur de forme SSD «classique»



Le facteur de forme de 2,5 pouces a été proposé par PrairieTek en 1988 et a ensuite été inscrit dans la norme EIA / ECA-720. Ces disques peuvent être connectés via SATA ou PATA, bien que ces derniers ne soient pas très courants. Les disques de ce facteur de forme mesurent 100 mm de long, 69,85 mm de large et 5 à 19 mm de haut.


En parlant du facteur de forme de 2,5 ", on se souvient involontairement de son frère aîné - 3,5". Les disques SSD dans ce format sont rares, mais existent à ce jour. Par exemple, ExaDrive de Nimbus Data. Le disque possède une capacité de stockage incroyable: 100 To dans un lecteur 3,5 ″.


Le 2.5 ″ a également un frère cadet: un facteur de forme de 1,8 pouces. Ce facteur de forme est utilisé pour connecter mSATA et était courant dans les ordinateurs portables.

U.2



U.2, également connu sous le nom de SFF-8639, a été développé en décembre 2011 par le SSD Form Factor Working Group. La norme SFF-8639 a été développée principalement pour le segment entreprise avec prise en charge des disques PCIe, SAS et SATA. Extérieurement, les disques U.2 diffèrent de 2,5 "par un autre connecteur et une hauteur fixe de 15 mm. Sur les disques au format U.2, une paroi de fond en relief améliore la dissipation thermique.

U.2 implémente trois types d'interfaces: SATA, SAS et PCIe. Cependant, chaque connecteur ne prend en charge qu'une seule des interfaces. Ainsi, dans un fond de panier PCIe SAS, le lecteur "ne démarre pas". Cela a causé certains inconvénients, qu'un autre facteur de forme a dû résoudre.

U.3



Le 20 mars 2018, l'Open Compute Project a introduit le facteur de forme U.3, qui résout le problème U.2 existant. Selon les spécifications, les interfaces SAS, SATA et PCIe sont prises en charge sur toutes les broches et l'interface est sélectionnée automatiquement, en fonction des interfaces fournies par le disque. Les disques U.3 sont compatibles avec les systèmes utilisant U.2, mais pas l'inverse.

Il n'y a actuellement aucun lecteur avec le facteur de forme U.3.

M.2



Ce facteur de forme est également connu sous le nom de facteur de forme de nouvelle génération (NGFF). La première version de la norme M.2 a été publiée par le PCI Special Interest Group (PCI-SIG) en décembre 2013. Ce facteur de forme n'est pas limité aux disques SSD: il existe des modules Wi-Fi et Bluetooth dans cette conception.
Malgré le fait que le périphérique M.2 est souvent fixé avec une vis, les interfaces M.2 prennent en charge le remplacement à chaud. Ainsi, un échange à chaud est possible si l'appareil et la carte mère prennent en charge cette fonctionnalité.
Par rapport aux facteurs de forme précédents, M.2 offre une flexibilité maximale dans la conception des appareils. Les spécifications de l'appareil suivantes peuvent varier:

  • largeur;
  • longueur;
  • la taille;
  • Vue clé et interfaces prises en charge.

La taille exacte et le type de clé peuvent être trouvés par le type d'appareil.


Carte d'extension



Comme nous l'avons appris précédemment, les SSD peuvent utiliser des lignes PCIe pour se connecter via des connecteurs spéciaux. Mais il existe des disques qui utilisent PCIe avec les connecteurs d'origine. Ce facteur de forme est appelé AiC, c'est-à-dire carte d'extension. Les cartes PCIe varient en taille.


La plus grande option de la carte d'extension est le profil pleine hauteur pleine longueur (FHFL). La taille de la carte FHHL est de 120 millimètres de hauteur et 312 millimètres de longueur. Les SSD sont généralement créés dans un profil minimal: mi-hauteur mi-longueur (HHHL) avec une hauteur de 79,2 mm et une longueur de 175,26 millimètres.

Nf1


En août 2018, Samsung a présenté le facteur de forme NGSFF (Next Generation Small Form Factor), également connu sous le nom de M.3 ou NF1. Le facteur de forme de Samsung diffère de M.2 par la largeur accrue et le manque de variété dans les connecteurs. La longueur du disque NGSFF est de 110 millimètres et la largeur est de 30 millimètres, ce qui équivaut à la plus grande carte M.2.


NF1 utilise des connecteurs identiques aux connecteurs de type «M» du facteur de forme M.2, cependant, M.2 et NF1 ne sont pas compatibles entre eux . Le PCI-SIG n'approuve pas l'utilisation du connecteur M.2 dans ce facteur de forme, car l' installation de périphériques M.2 dans le connecteur NF1 peut endommager l'équipement installé .

Ce facteur de forme est conçu pour le segment de serveur: la largeur accrue lui permet d'accueillir jusqu'à 36 disques dans un serveur 1U.

Edsff



Le facteur de forme SSD pour entreprise et centre de données (EDSFF), connu sous le nom de SSD Intel Ruler, a été développé par le groupe de travail EDSFF. EDSFF présente deux versions de SSD de serveur: courte (E1.S) et longue (E1.L).

La version courte d'EDSFF, E1.S, est très similaire à son concurrent le plus proche - NGSFF, mais possède un boîtier métallique qui protège simultanément la carte contre les dommages mécaniques et agit comme une glissière pour l'installation dans le serveur. Les dimensions du variateur E1.S ne diffèrent pas beaucoup du NGSFF: 111 millimètres de longueur et 31 millimètres de hauteur.


E1.L est presque trois fois plus long que E1.S, sa longueur est de 325 millimètres. L'augmentation de la longueur du lecteur vous permet d'augmenter le volume du disque. En mai 2019, Intel a présenté le SSD D5-P4326 de 15,36 To et prévoit de publier un modèle d'une capacité de 30,72 To à l'avenir.

Conclusion


La plupart des facteurs de forme sont établis depuis longtemps et tous les changements de lecteurs se produisent «sous le capot». Néanmoins, les fabricants proposent de nouveaux facteurs de forme pour NVMe, dans le but d'augmenter le nombre de disques dans une unité d'espace serveur.
Dans notre laboratoire Selectel, vous pouvez tester le SSD Intel D5-P4326 15,36 To dans un serveur basé sur le processeur Intel Xeon W-3235 haute fréquence.
Et que pensez-vous, dans combien de temps une norme commune pour un nouveau facteur de forme combinant les meilleures fonctionnalités de NGSFF et EDSFF apparaîtra-t-elle? A bientôt dans les commentaires!

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