Les raccordements NVMe, SATA, PCIe et M.2 font des percées dans le goulot d'étranglement de la connectivité dans le stockage de données pour permettre une conception plus petite et plus rapide. Nous décomposons la meilleure technologie de connectivité de stockage de données d'aujourd'hui et vous indiquons l'avenir de la mémoire flash.
Les micro disques durs d'IBM et de Hitachi ont été lancés respectivement en 1999 et 2005.
La capacité de stockage des données est une préoccupation technologique majeure depuis des décennies. En 1999 qu'IBM a commercialisé le micro disque dur qui, à l'époque, était le plus petit lecteur de disque dur avec la capacité de stockage la plus grande sur le marché - une impressionnante capacité de 340 Mo. Avec la croissance rapide de la technologie de stockage de données aux portes, les raccordements de technologie standard ont également dû être modernisés pour être plus petits et plus rapides. En 2003, les périphériques de stockage de lecteur de disque dur (HDD) utilisaient des raccordements d'interface SATA en raison de leur acceptation par l'industrie et de leurs vitesses de transfert de données élevées. Les raccordements SATA, lorsqu'ils ont été commercialisés pour la première fois, avaient une vitesse d'environ 150 Mo/s, ce qui était génial pour l'époque.
Qu'est-ce que le SATA ?
Avec les tailles de stockage en augmentation, les facteurs forme en diminution et des utilisateurs qui créent et digèrent constamment plus de données, les raccordements et les interfaces SATA des ordinateurs portables et des ordinateurs de bureau ont dû répondre aux exigences de vitesse. La première version de révision pour le SATA en 2004 a effectivement doublé la vitesse avec un taux de transfert natif de 300 Mo/s. Les vitesses SATA ont doublé à nouveau en 2008. À cette époque, le premier lecteur de disque dur 3,5 po de 1 To a été lancé, montrant au monde de la technologie que le stockage des données et les vitesses augmentaient vers des sommets toujours croissants. Inutile de dire que le SATA est devenu l'interface de bus informatique standard pour raccorder les disques durs et éventuellement les disques SSD.
Raccordement SATA pour un disque dur de 3,5 po. Remarquez les différentes longueurs de broche qui assurent des commandes d'accouplement spécifiques pour la terre et la puissance.
Qu'est-ce qu'un PCIe ?
En 2009, l'Organisation internationale Serial ATA a annoncé une nouvelle norme de connexion - la Mini-SATA, qui est généralement abrégée mSATA. Il s'agissait d'une légère variante du raccordement d'extension Peripheral Component Interconnect Express ou PCIe. Le raccordement PCIe et les mini-cartes ont été lancés en 2005 et étaient couramment utilisés pour les cartes graphiques, les cartes réseau et les cartes son, généralement sur les cartes-mères d'ordinateur, mais c'était à peu près tout. Le raccordement mSATA a été utilisé dans le premier Apple MacBook Air en tant que raccordement SSD, mais pas longtemps. Après un peu d'innovation et un refonte de la conception du petit Mini PCIe SSD, la mSATA a rapidement été remplacée par la norme Mini PCIe v2 - ou ce que nous appelons aujourd'hui, la M.2.
Un disque SATA de 2,5 pouces (ci-dessous) comparé à un SSD mSATA
Qu'est-ce que la M.2 ?
La norme M.2, qui a remplacé abruptement la mSATA, permet différentes largeurs et longueurs de modules informatiques et comporte des fonctionnalités d'interface plus avancées. Les raccordements M.2 sont si polyvalents qu'ils peuvent intégrer de multiples fonctions telles que le Wi-Fi, le Bluetooth, la navigation satellite, la communication en champ proche, la radio numérique hybride, l'alliance gigabit sans fil, le réseau élargi sans fil et, bien sûr, le stockage d'état solide de données.
Un SSD mSATA (à gauche) comparé côte à côte à un SSD M.2 2242
Quelle est la différence entre le NVMe et le SATA ?
En termes de protocoles de bus, pour les disques de stockage, il existe deux bacs distincts dans lesquels les raccordements M.2 sont rangés. Il y a les protocoles M.2 SATA, ce qui signifie qu'ils communiquent de la même manière que les anciens disques SATA, avec une empreinte différente et des vitesses de file d'attente plus élevées. Ensuite, il y a les raccordements PCIe M.2, qui utilisent le protocole d'interface NVMe qui est beaucoup plus rapide que l'interface SATA traditionnelle. Tout comme la SATA avait historiquement l'IDE, l'AHCI et la RAID, le PCIe possède le NVMe comme interface avec le processeur. Le NVMe est en mesure de profiter de la latence plus faible des CPUs modernes et a essentiellement rendu la SATA et l'AHCI périmées.
Quel est l'avenir de la M.2 ?
Il y a juste deux ans, les raccordements M.2 étaient évidemment disponibles, mais il y avait peu de mises en œuvre parce que les composants traditionnels comme la mSATA ou même la SATA étaient encore largement utilisés. Cela pourrait également être dû au fait que les disques SSD (SSDs) M.2 étaient encore assez nouveaux et ne pouvaient généralement pas concurrencer les SSDs SATA lorsqu'on comparait la vitesse et le prix. Cependant, la M.2 devient de plus en plus courante pour les produits grand public comme les cartes-mères, les tablettes et vraiment tout ce qui requiert beaucoup de stockage, simplement parce que les SSDs M.2 PCIe deviennent significativement de moins en moins chers et beaucoup plus rapides que les SSDs SATA traditionnels qui continuent à inonder les espaces de vente au détail grand public. Pour mettre rapidement en référence, ce disque SSD M.2 PCIe par Kingston peut lire et écrire à des vitesses de 1 400 Mo/s et 1 000 Mo/s, respectivement. C'est plus de 20 fois plus rapide qu'un lecteur de disque dur standard qui a dominé l'industrie du stockage il y a seulement cinq ans !
Les raccordements de bord « Clé B et M » sont couramment utilisés pour la SATA M.2
Étant donné que la M.2 est si polyvalente, elle a adapté plusieurs normes de taille différentes, ou ce qu'on appelle des Clés. Il existe quatre principaux types de clés pour les emplacements M.2 qui sont actuellement largement utilisés : A, B, E et M. Cependant, il existe en réalité 12 identifiants de clés différents, dont la plupart sont réservés pour une utilisation future. Les identifiants de clés sont en fait un raccourci pour savoir où se trouve le raccordement sur un bloc physique. Ce bloc est simplement utilisé pour distinguer les allocations d'informations dans les différents dispositifs. Voici un graphique de clé M.2 pratique pour votre référence.
Un autre trait important de la M.2 est la flexibilité dans la longueur et la largeur du module. Ceci est souvent indiqué dans la nomenclature du numéro de série du module. Découvrez ce guide très utile sur la façon dont TE Connectivity nomme ses numéros de série pour les raccordements M.2.
La diversité de longueur et de largeur de la M.2 est très précieuse, simplement parce que vous pouvez utiliser la même famille de raccordements dans toutes sortes de technologies d'applications spécifiques. Par exemple, vous pouvez, en théorie, utiliser un raccordement M.2 « Clé B » dans plusieurs applications de connexion dans votre conception, car cette clé accepte un nombre si élevé d'interfaces différentes, même si les modules eux-mêmes peuvent avoir des longueurs différentes.
Indépendamment de vos applications, les raccordements PCIe M.2 sont extrêmement polyvalents et deviendront de plus en plus répandus dans les applications technologiques. Ils sont généralement intégrés dans différentes technologies et sont l'avenir de la connectivité de stockage de données flash pour les produits de grand public.