體驗儲存裝置的未來 – WD SATA Express 硬碟技術說明會

由廖阿輝 · 已發表 2014-06-04 · 已更新 2017-04-25

GA 瀏覽人氣：880

隨著硬碟的技術及磁碟密度的進步與普及，儲存裝置速度從過去機械硬碟的 1xxMB/se 一路上升到 200, 300 MB/sec 甚至現在主流 SSD 產品破 500MB/sec 的讀寫表現並不是少見，而如此的高速也讓過去已覺得頻寬非常大的 SATA 6GB (實際約為 575MB 極速) 開始不太足夠，而 SATA-IO 也在 SATA 6G 之後，將 SATA 與 PCI Express 介面進行整合，下一代將是結合 SATA 與 PCI Express 兩者優點的 SATA Express 新介面，頻寬將預計可以達到 8Gbps (配合 PCI-E 2.0) 甚至是 16Gbps (配合 PCI-E 3.0) 。

全球儲存產品領導廠商 WD® 也在今年 COMPUTEX 2014 展出首款使用 SATA Express 介面的原型硬碟產品，實做出超越 SATA 6G 、更高速的 SATA Express 硬碟產品將期待可以推動與加速業界對於 SATA Express 介面的推廣與成熟。而阿輝也受邀參加 WD SATA Express 硬碟技術說明會，現場瞭解與親自體驗 SATA Express 對於未來儲存裝置的優點與重要性，並親自體驗 WD 對於 SATA Express 新介面所設計製作的 128GB SSD + 4TB HDD Dual-Drive，一窺儲存裝置可見的未來！

圖說：技術說明會是由系統工程資深總監 Kevin Peterson 親自簡報與回答現場問題，Kevin 真是非常親切還很風趣～

WD SATA Express 硬碟技術說明會

現場針對 PCI Express 與 SATA / SATA Expree 介面演進與 WD SATA Express 硬碟進行了非常詳盡的簡報，現場也有可以運行的 Demo 展示硬體讓大家體驗方便性與其優異的效能。

現場阿輝也提問是否有預期 SATA Express 介面與產品普及的時程，Kevin 也很老實的說會在適當的時候推出 (大笑)，但重點是 WD 認為這就是未來，因此為市場、廠商打造領先的產品就是為了未來的普及而努力，目前 SATA 是市場主流，用戶也期待未來有更好的發展，而 SATA Express 兼具 SATA 的相容與標準化、並可以提供更好的效能與未來性，WD 可以說已經為這可見的未來正在做努力，與有前瞻思維的客戶一同努力規劃未來。

轉向 PCIe 架構的 SATA Express 介面

從 PATA 、 SATA 、 SATA2 、 SATA 6G 一路速度往上提升，那 SATA-IO 下一個介面理當是 SATA 12GB ?

非也非也，若從相近的企業用介面 SAS 來看，越加高速的資料傳輸介面，不論視訊號傳遞、控制器、甚至線材本身的設計與困難度都是倍增與昂貴，考量需要低成本與向下相容的目的，SATA-IO 提出的解決方案就是使用 PCI Express！在一樣提供向下相容 SATA 的前提下，SATA Express 基於 PCI-Express 設計，核心架構就是單純 PCI-Express 訊號傳遞，沒有傳統 SATA 的傳輸層（transport layer）、鏈結層（link layer），速度也可以利用 PCI-E 多通道應用的特性，達到 8Gbps , 16bps 的高速，甚至未來只要再擴增 PCI-E 通道數量，在同樣的介面接腳規格下，還有速度再提高的空間。

圖說：現場展示的平台是華碩的 Z97 主機板，在這一波 9 系列的晶片組產品中，廠商也開始積極加入 SATA Express 傳輸介面在主機板中，

圖說：主機板上的 SATA 與 SATA Express，因為 SATA Express 同時整合兩組 SATA 與電源，因此體積也相對比較大

Kevin Peterson , WD 系統工程資深總監

Kevin Peterson 於 WD 擔任系統工程資深總監一職。主要負責與產業的合作伙伴，如 Intel 及 Microsoft 的工程師合作推廣新一代電腦及儲存設備所需的軟體及硬體。他的團隊及成員遍佈於世界各地，以鑒定關鍵的趨勢和技術，然後建立產品計劃及推廣新技術產品。

Kevin 於 1986 年加入 WD，並在硬碟與產品開發上擔任過不同的角色，包括 WD 於 2001 年推出世界首款的數位影像錄影機 (DVR) ，以及於 2004 年所推出的世界首款 10,000 轉速 WD Raptor SATA 硬碟的重要推動者，並持續貢獻他的專長於其它的硬碟產品。 Kevin 自 2013 年開始即擔任目前的一職。 Kevin 擁有美國加州理工州立大學電子工程技術學士學位。

SATA Express 介面的 WD Dual-Drive 硬碟

現場的技術展示品，還不是正式銷售的產品，是 3.5 吋，128GB 固態硬碟與 4TB 硬碟的混合產品，其實之前就有類似的 WD Black 2 Dual 硬碟，不過現在基於 SATA Express 介面的 Dual-Drive 有更強的性能、更方便的介面。

現場看到這顆工程版還真心動，一顆就可以搞定高速 SSD 與大容量 HDD，真是無比吸引人～

另外有趣的地方是內建 SSD 卻沒有在電路版上看到記憶體顆粒，不知道藏到哪裡去了

和 SATA 硬碟相比，也可以發現 SATA Express 線材同時也包含了電源整合於其中

SATA Express 設備的接頭長的和過去 SATA 很像，不過實際上不同了，也沒有開孔，因此 SATA 舊款線材是無法插入的唷～

在 SATA Express 介面設計中，難免讓阿輝有感覺有像是 SAS 對 SATA 的影子，SATA Express 也如同一樣的作法向下相容 SATA 設備，具有相容性，若不使用 SATA Express 介面的儲存裝置的話，主機板上的 SATA Express 則可以作為兩組 SATA 介面使用。

附帶一台現場的展示平台真是超酷的

695MB! 實測高速突破

現場實測的 SATA Express 硬碟速度穩定地突破 SATA 6G 的極速，SATA 6G 一般實際最高大概是 575MB/sec 就是極限，現場的 DEMO 展示幾乎是穩定地運行在 695MB/sec 的效能狀態！非常強悍！

目前 SATA Express 背後為 PCI-E 2.0 ，工作時脈高達 5GHz，單條通道即具有 4 Gbps 資料傳輸速率，再使用 2 通道的情況下達成 8Gbps 的頻寬（理論最佳速度應該預期是 805MB/sec）。未來甚至會提高到使用 PCI-E 3.0，頻寬可望上看 16Gbps！

WD 展示的原型產品採用標準 AHCI 驅動程式，可相容於一般現行支援的用戶端作業系統，和之前的 Black2 Dual Drive 是類似的雙碟（SSD + HDD）設計，但是由於使用 SATA Express 介面與標準的 AHCI 驅動程式，因此甚至在 BIOS 層級，主機板都會正確的將 Dual-Drive 視為兩顆獨立的儲存裝置，因此不論是作業系統的相容性、甚至檔案的救援，都更佳不用擔心、使用也更簡便。

在主機板的開機清單中，可以看見 SSD 與 HDD 同列於其中

小結：可看見的未來即將到來

對於速度沒有限制的儲存設備發展，SATA Express 可以說是突破性的內部儲存界面，結合了 PCI Express 的高速並向下相容 SATA ，並具有未來性，可以說是徹底解決儲存裝置限制的新介面，相信在 WD 與各家晶片商、板卡商的努力下，SATA Express 介面的相關裝置與設備即將來到，讓我們期待這個更好的未來。