固態硬碟形狀因素介紹
旋轉硬碟和風扇是系統中兩個主要的潛在故障來源。在其他可靠的系統中，替換傳統的旋轉硬碟將使整體系統的可靠性提升一個級別。固態硬碟（SSD）不僅更可靠，而且在最終的讀寫性能和存取延遲方面通常更快，這使得系統更加靈敏。市場上有多種不同的SSD，我們將快速介紹主要的介面和形狀因素。
什麼是固態硬碟（SSD）？
固態硬碟（SSD）是一種用於在非易失性記憶體上儲存數據的設備。SSD 沒有移動部件，並且被認為更小、更可靠，通常具有更低的功耗，並且通常具有比硬碟（HDD）更高的輸入/輸出性能和更低的延遲。當今大多數 SSD 使用 NAND 快閃記憶體作為非易失性記憶體來儲存數據。NAND 記憶體被堆疊成封裝，並通過各種通道連接到控制器以提高性能。SSD 具有多種容量、媒體類型、介面、形狀因素和細分市場，以滿足龐大的數據儲存市場需求。
儲存介面
有三種更受歡迎的介面用於將 SSD 連接到主機系統：SATA、SAS 和 NVMe。SATA 和 SAS 在存儲方面有著悠久的歷史，以支持與 HDD 的舊版兼容性。使用 PCIe 介面的 NVMe SSD 比 SATA 和 SAS SSD 快得多，這是由於 PCIe 通道的可擴展性和世代速度的提升。NVMe 是一種邏輯介面，可以以多種形狀因素進行傳輸。
主要形狀因素
| SSD | 介面 | |||
| SATA | SAS | PCIe/NVMe | ||
| 形狀因素 | EDSFF | N/A | N/A | V(E1/E3) |
| mSATA | V | N/A | N/A | |
| M.2 | V(B或B+M鍵) | N/A | V(M 鍵) | |
| 2.5” | V | V | V(U.2/U.3) | |
| Add In Cards | N/A | N/A | V | |
EDSFF
企業和數據中心標準形狀因子或 EDSFF，以前稱為企業和數據中心 SSD 形狀因子，是一系列用於數據中心伺服器的 SSD 形狀因子，這是由 15 家公司共同開發的，旨在解決數據中心存儲的問題，現在由 SNIA 作為 SFF 技術附屬技術工作組 (SFF TA TWG) 的一部分進行維護。EDSFF 提供純 NVMe 通過 PCIe 接口。提供 EDSFF 連接的一種常見方式是在主板上通過 MCIO 連接器。今天，所有 EDSFF 形狀因子的系列共享相同的協議 (NVMe)、相同的接口 (PCIe)、相同的邊緣連接器 (SFF-TA-1002) 和相同的引腳配置及功能 (SFF-TA-1009)。
隨著 EDSFF 規範的演變，已指定不同的形狀因素以適應各種使用案例。EDSFF 家族包括 E1 形狀因素以及 E3 形狀因素。E1.S 是一種小型形狀因素，可以垂直安裝在 1U 機箱中，設計比 M.2 更寬，以容納更多 NAND 快閃記憶體，以增加每個驅動器的容量以提高密度。E1.S 提供了對於功率、性能、可擴展性和熱效率的改進靈活性。E1.S 也設計為可熱插拔，以提高可維護性，這是相對於 M.2 的另一個優勢。
mSATA
mSATA 是一種迷你化的 SATA 硬碟，因此得名：Mini-SATA。由於其較小的佔地面積，它是一種流行的嵌入式使用格式。它使用 Mini PCIe 連接器和形狀因素，但在電氣上使用普遍的 SATA 接口，使其能夠在各種平台中使用。
M.2
M.2，前身為下一代形狀因子（NGFF），是一種用於內部安裝的計算機擴展卡及相關連接器的規範。M.2 取代了使用迷你 PCIe 實體卡佈局和連接器的 mSATA 標準。它有多種標準長度，如 22110、2280、2242、2230 和 2224。M.2 支援 PCIe、SATA 和 USB 接口，並有各種寬度和長度。它的邊緣連接器上還有鍵槽，用於指定不同的接口或 PCIe 通道配置。考慮到靈活性，M.2 SSD 並不太適合數據中心應用。M.2 SSD 在形狀因子、接口和功率要求方面缺乏標準化。M.2 SSD 不支持熱插拔，這在數據中心環境中可能會造成重大不便，因為伺服器需要能夠在不停止運行的情況下進行維護。
2.5”
2.5 吋的形狀因子是 SSD 最常見的部署，並提供 PCIe（搭配 NVMe）、SAS 或 SATA 接口。它通常用於桌面電腦、伺服器和圍繞硬碟驅動器（HDD）構建的存儲系統。這種形狀因子通常與 U.2 這個術語相關聯，有時也被稱為 U.2 形狀因子。U.2 被定義為符合 PCI Express SFF-8639 模組規範。U.3 是基於 U.2 規範構建的，並使用相同的 SFF-8639 連接器。它是一種「三模」標準，將 SATA、SAS 和 NVMe 支持結合到單一控制器中。U.3 驅動器仍然向後兼容 U.2，但 U.2 驅動器不與 U.3 主機兼容。
擴充卡 (AIC)
擴充卡 (AIC) 是一種固態裝置，使用標準卡片形狀，例如 PCIe 卡。幾乎所有早期的 NVMe SSD 都是 HHHL（半高，半長）或 FHHL（全高，半長）AIC，這些都容易插入伺服器的 PCIe 插槽。由於物理尺寸較大，AIC 通常會具有更大的容量和潛在的更高性能。此外，較大的尺寸還允許將計算功能添加到存儲裝置中。
摘要
科技的進步增加並改善了我們在某些事情上的選擇。隨著時間的推移，形狀因素、材料和設備之間的通訊的變化，創造了從一種形式到另一種形式使用技術的演變。1990年代x86系統相對於大型主機的興起就是技術如何影響形狀因素選擇的完美例子。對於許多用戶來說，SATA SSD足夠快速以滿足他們日常的數據存儲和傳輸需求。在較低的價格點上，它們仍然是一個有吸引力的選擇。另一方面，在企業級別，NVMe正迅速成為行業標準。隨著重點放在將NVMe帶入PCIe 5.0、6.0時代及以後，我們看到數據中心的密度和性能提高。
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