Genomgång av anslutningar för lagring – från SATA till PCI Express och M.2

Alla så kallade "SATA-SSD:er" använder sig av ett gränssnitt med samma namn, vilket kombineras med en överföringsstandard som heter AHCI. Normalt är dock att dessa två termer presenteras tillsammans och att då enbart nämna SATA vid namn, även om AHCI ingår där.

Oavsett fysisk anslutning och format på SSD-enheter har gränssnittet SATA en maximal dataöverföring på omkring 550 MB/s. För tydlighetens skull ska vi även tillägga att äldre moderkort även kunde använda en kombination av SATA/IDE, vilket är en mer begränsad och funktionsfattig överföringsstandard.

Tre varianter av Samsung SSD 860 Evo – samtliga med gränssnittet AHCI, men med olika anslutningar. Från vänster: M.2, SATA och mSATA.

Trots att SSD-modellernas intåg på lagringsmarknaden innebar ett enormt lyft i prestanda jämfört med de betydligt långsammare mekaniska alternativen var överföringshastigheterna jämfört med andra NAND Flash-baserade lösningar en klar flaskhals. Anledningen till detta har sin grund i att AHCI utvecklats och optimerats för just mekaniska hårddiskar.

Det var denna anledning som föranledde utvecklingen av Non-Volatile Memory Express, NVM Express, ett gränssnitt som är anpassat och optimerat för just SSD-lagring. Överföringsstandarden fungerar endast över PCI Express, som kan kommunicera direkt med processorn för att minska kommunikationsstegen.

Sättet NVM Express använder PCI Express innebär också att inga SATA-baserade enheter kan nyttja standarden. Detta då lagringsenheter som baseras kring SATA måste gå via en så kallad SATA-kontroller, som i sin tur pratar med processorn.

Ytterligare en fördel med NVM Express är att standarden har förmågan att utnyttja flera processorkärnor och fördela belastningen mellan dessa. Det är en vinning som blir ännu större när flera sådana enheter används i RAID.