新接口SSD容量可达1000TB！功耗高达80W
为了满足容量、性能的不断提升，以及各种领域的特殊需求，SSD不断演变出各种新接口，消费级市场上主流是M.2、PCIe，企业级市场则有U.2、E1、E3，现在又提出一种新的E2。这一接口是SNIA(存储网络行业协会)、OCP(开放计算项目)两大组织联合提出的，其成员包括Meta、微软、美光、Pure Storage、三星、闪迪等巨头，计划今年夏天完成正式规范的制定，编号“SFF-TA1042”。美光已经展示了一款原型设计，Pure Storage也准备了一款300TB。E2 SSD面向新兴起的“温存储”(warm storage)，介于热存储、冷存储之间，也就是那些偶尔需要访问、但需要快速访问的数据。它可以填补传统机械硬盘、企业级SSD之间的空白，用于2U存储服务器，在性能、密度、成本之间取得更好的平衡。E2接口重新利用了EDSFF行业规范(E1、E3也在其中)，包括SFF-TA1002接口标准、SFF-TA1009针脚标准，从硬盘底部到接口中央尺寸27.7毫米，而硬盘本体的长、宽、厚分别为200毫米、76毫米、9.5毫米。如果使用64颗堆叠的QLC封装闪存，一块E2 SSD就可以做到最大1PB的总容量，也就是1000TB，相当于1.1万部4K高清电影。每个2U服务器节点可以安装最多40块E2 SSD，总容量就是40PB。性能方面，每个TB的设计目标是8-10MB/s，1PB就能做到10GB/s。这比传统机械硬盘快得多，不过比企业级SSD慢不少，全部写满或者读取需要接近28个小时，当然对于温存储是足够的了。典型功耗约20-30W，最高设计阈值80W，因此一台2U服务器需要800-3200W。当然，对于普通消费者来说，便宜才是硬道理。好消息是，PCIe 5.0 SSD真正的春天要来了！台北电脑展上，Realtek瑞昱首次展示了他们的无缓存主控方案RTL5781DL，性能虽然差了一点点，但成本也降下来了，将会大大推动平价PCIe 5.0 SSD的普及。RTL5871DL采用无缓存设计，但各项技术齐全，支持PCIe 5.0 x4、NVMe 2.0，四个内存通道，接口支持ONFi 5.1、Toggle 5.1，最高速率3600MT/s，可搭配3D TLC/QLC，还支持4K LDPC、AES-256。性能方面，顺序读写最高均可达10GB/s，随机读写最高140万IOPS，已经和群联初代E26差不多了。Realtek已经在今年第一季度完成了RTL5881DL的样品，产品上市预计要到明年初了。高端方面，Realtek也准备了一款RTS5782，支持DDR4、LPDDR3/4/4X缓存、八通道闪存。行自然好得多，顺序读写最高14GB/s、12GB/s，随机读写最高均为250万IOPS。不过，Realtek没有给出它的时间表，只是说还在规划中，自然要等更久。另外，PCIe 6.0还没商用，PCIe 7.0正式版已经发布在即。相关厂商也已积极行动起来，连接厂商Molex就在台北电脑展上展示了他们的PCIe 7.0接口、数据线方案，代号“Genesis”。Molex Genesis方案基于SFF TA-1040接口技术来保证兼容性，而随着PCIe 7.0未来得到普及，这种接口也有望得到广泛部署。SFF TA-1040接口支持不同的配置、数据线长度，即便在PCB方案难以胜任的远距离传输中，仍能保持性能完整、稳定。Molex的方案还使用了29AWG低损耗微波同轴电缆，优化高频性能、型号完整性、可靠性。Molex的信号完整性模拟测试显示，Genesis方案在不同的数据线长度下，性能均令人满意，即便是1米的距离上，也能跑出128Gbps(128GT/s)的满血性能。32GHz频率下，插入损耗在250毫米时为-3.4 dB，1000毫米时则是-9.2 dB，表明其在远距离传输中仍能有效保持信号强度。而在1000毫米之下的所有长度中，串扰水平均控制在低位，而且接口、数据线的阻抗控制始终保持精准。Molex计划在2025年5月推出x8接口，支持最多74个针脚，宽度28毫米。2026年7月推出x16接口，支持最多124个针脚，宽度47毫米。未来还会有x20接口，支持最多148个针脚，宽度57毫米。所有接口的高度均为8.7毫米，厚度均为13.2毫米。PCIe 7.0规范已经进入0.9版草案，正式版将在今年内发布，带宽再次翻倍，达到128GT/s，x16双向传输带宽可达512GB/s，SSD最常用的x4单向也可提供64GB/s，同时继续采用PAM4信令。PCIe 7.0的平台支持，预计最快也要到2027-2028年，还是从数据中心开始。毕竟，Intel也要到下下代的Diamond Rapids也就是至强8系列，才有希望引入PCIe 6.0。
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