Чи є USB-C технічно вигідною заміною роз'ємів SATA Express?


13

SATA Express, наступник SATA, занадто новий, щоб широко використовуватись, але швидкість просування SSD, здається, робить його неминучим, тим самим, що SATA замінив паралельний IDE. Незважаючи на назву, це зовсім не SATA; це або AHCI, або протокол NVMe через PCIe, подібно до того, що робить SOP (SCSI над PCIe). Роз'єм SATA Express безпосередньо проходить дві двоспрямовані смуги PCIe по всій швидкості через чотири пара сигналів, без інкапсуляції або перекладу протоколу, а контролер AHCI або NVMe інтегрований в HD або SSD, а не контролер AHCI, який знаходиться на материнській платі, як для традиційних SATA .

Цього літа специфікація USB-C була доопрацьована *, з функцією під назвою Alt Mode, яка дозволяє використовувати протоколи, що не є USB, через порт USB-C. Зокрема, це дозволяє пропускати дві повношвидкісні двосторонні смуги PCIe через чотири сигнальні пари, без протоколу інкапсуляції чи трансляції (на відміну від Thunderbolt, який інкапсулює PCIe). На відміну від великого і спеціалізованого роз'єму SATA Express, який використовується лише для протоколу SATA Express, USB-C невеликий і загальний, і, як очікується, незабаром він стане повсюдним і замінить усі інші типи роз'ємів USB (усі комбінації повнорозмірних, роз'єми mini та micro-A та type B для USB 2 та USB 3) на всіх типах пристроїв та хостів, і навіть замінюють роз'єми Displayport, оскільки Alt Mode USB-C дозволяє передавати протокол Displayport.

Моє запитання стосується інженера, який працює з такими видами інтерфейсів, і це так: чи технічно можливо та економічно використовувати USB-C замість спеціалізованого роз'єму SATA Express для підключення пристроїв SATA Express (тобто пристроїв, які використовують AHCI або NVMe через PCIe) на материнські плати? Здається, що роз'єм SATA Express був створений просто через відсутність кращих варіантів на той час, але оскільки USB-C може безпосередньо передавати PCIe (і живлення теж, включаючи опцію для 12В, які зазвичай використовуються 3,5-дюймовими HD), це виглядає як би це був технічно здійсненний замінник і, можливо, навіть дешевший, оскільки він менший і витрачає менше місця на друкованій платі. Але оскільки я не інженер подібних речей, я хочу попросити когось, хто це робить, перевірити, чи мій аналіз точний.

Звичайно, технічна доцільність та економічна ефективність необхідні, але недостатньо, щоб виробники HD та SSD таким чином використовували USB-C, але інші фактори (особливо міжміська політика) виходять за рамки мого питання. Якщо виробники використовуватимуть роз'єми USB-C на своїх нових SATA Express HD і SSD, то настане перехідний період, коли материнські плати включатимуть як USB-C, так і SATA-роз'єми, такі ж, як материнські плати, що включають і SATA, і паралельні роз'єми IDE під час той перехід.

* Див. Http://www.usb.org/developers/docs/usb_31_102214.zip


Не впевнений, що "рентабельна" частина відповідає лише поки ..
user2813274

3
Повне розкриття інформації: я запитав на superuser.com, але, здається, люди неправильно зрозуміли моє запитання як про політику, чи про те, чи будуть це робити виробники, а не про технічні питання (технічна доцільність та економічність), і я не отримав відповідь на моє запитання там.
Портем

@Porthem Для подальшого ознайомлення: Будь ласка, не перехресне повідомлення. Політика StackExchange проти перехресного опублікування. Ви можете зробити прапор модераторам, щоб перенести питання на інший стек, якщо ви захочете.
Нік Алексєєв

1
Вибачте, я цього не знав. Перш ніж перепросити сюди, я запитав у суперпользователя, чи було б нормально запитувати тут, але я не отримав відповіді.
Портем

1
Я не бачу актуального питання, або якщо питання "технічно можливо x", відповідь - так.
Перехожий

Відповіді:


10
  • Sata-Express використовує 4 диференціальні пари для сигналізації, складаючи дві смуги PCI-e.
    Він також вимагає деяких допоміжних з'єднань (заземлення тощо), але первинна сигналізація проводиться за допомогою 4-х диференціальних пар.
  • Специфікація USB-3.1 визначає декілька різних роз'ємів: однак у всіх, окрім USB-c роз'єму, очевидно, є недостатні штифти.

  • Роз'єм USB-c роз'єму: введіть тут опис зображення

З'єднувач робить досить диференціальних пари , щоб правильно носити з собою два PCI-й смуги руху (і ефектом, він може , ймовірно , теоретично проводити Sata-Express , однак .:

  • Цей роз'єм, за задумом , не "накладений на ключ". Це означає, що його можна вставити у дві різні орієнтації. Якщо він використовується для USB-3, відповідні пари з'єднуються між собою (наприклад, А1-В1, А2-В2 і т. Д.), Так що обернення роз'єму є нешкідливим. Для PCI-e це може бути проблемою, оскільки це може повністю змінити проводку, або (з деяким розумним дизайном) змінити впорядкування смуг в шині PCI-e.
    Зізнаюся, я не знаю достатньо PCI-e, щоб сказати вам, чи не буде проблемою заміни фізичних смуг.
  • З точки зору органу , що реалізує стратегію, використовуючи роз'єм USB-з чого - то іншого тоді USB-с це жахлива ідея, так як це буде призводити до людей підключити USB-3 пристроїв в гіпотетичній PCI-е-по-USB-з материнською платою, і підключення Пристрої PCI-e-over-USB-c в порти USB-3. Є причина, що у нас є різні роз'єми для різних речей.

Реально, роз'єм USB-c можна було досить легко змінити, щоб зробити його несумісним із роз'ємами USB-3, і в цей момент у вас просто є ще один роз'єм PCI-e. Зважаючи на те, що одне з головних дизайнерських рішень для поточного роз'єму Sata-Express - це сумісність із зворотним рівнем із звичайними SATA , це, швидше за все, не відбудеться.

Крім того, визначення інтерфейсу, що експресує SATA, забезпечує безліч подальших можливостей підключення, призначених для використання на підприємстві (дивіться SFF-8639 ). Існують спеціалізовані версії, які мають чотири смуги PCI-e та додатковий додатковий звичайний канал SATA. Це фізично сумісно із звичайним роз'ємом SATA-express на кінцевому пристрої (якщо ви підключите пристрій SFF-8639 до інтерфейсу SATA-експрес, він просто повертається до SATA-express). Немає фізичного способу, щоб ви могли прокласти все необхідне підключення для інтерфейсу SFF-8639 через роз'єм USB-c.

введіть тут опис зображення

Нинішній стандарт SATA містить у собі багато речей для використання підприємством, яких ви, можливо, не бачили. Зокрема, є накопичувачі SAS, які використовують роз'єм SFF 8482 , який, знову ж таки, фізично сумісний з поточними роз'ємами SATA (і буде безпечно взаємодіяти при більш повільній швидкості передачі пристрою, якщо він з'єднаний між собою, як і SFF-8639).

Проектні рішення для роз'єму SATA-express дуже чітко узгоджуються з проектними рішеннями для роз'ємів SATA & SAS.

TL; DR - теоретично це може працювати. Реально, ймовірно, це ніхто не зробить.


Я не розумію, чому ви кажете, що використання USB-C для чогось іншого, ніж протокол USB, це жахлива ідея. Це вся суть функції Alt Mode, і Displayport і PCIe вже заплановані для використання через USB-C. Позадиапазонна сигналізація проводиться після підключення (через лінію CC) для узгодження протоколу, який слід використовувати на TX / RX-1/2, призначеного для запобігання пошкодженням при підключенні несумісних пристроїв / хостів, а клас рекламного щита USB повідомляє користувачів коли несумісні пристрої підключені. Однак додаткові смуги SFF-8639 є перевагою, і це виглядає як головна причина, що USB-C непридатний.
Портем

@Porthem - Якщо є положення щодо сигналізації про використання роз'єму для альтернативних систем сигналізації, це стає просто досить поганою ідеєю, а не жахливою ідеєю. Наявність декількох несумісних сигнальних систем, що використовують один і той же роз'єм , призведе до плутанини з кінцевим користувачем. Це також означає, що кожен пристрій SATA-Express, що використовує роз'єм USB-c , повинен мати вбудоване додаткове обладнання, яке дозволяє йому обробляти переговорний процес, коли він підключений десь неправильно.
Вонор Коннор

Дійсно, я думаю, що тут питання "чому"? У нас є роз'єм, розроблений спеціально для SATA-Express. Навіщо використовувати інший роз'єм? Різниця у вартості незначна, переваги є дуже дискусійними, і це майже неминуче призведе до плутанини. Це не так, як простір на материнських платах комп’ютера - це дуже велика премія.
Коннор Вольф

Крім того, USB-c зазвичай (тобто при використанні для фактичного USB) використовує лише 1/2 пари, а це означає, що майже гарантовано, що 95% кабелів USB матимуть лише кількість провідників, необхідних для підтримки цього використання -випадок. Було б як спробувати пояснити, чому для деяких моніторів потрібен спеціальний кабель DVI з подвійним зв’язком, лише на 100 разів гірше, оскільки це був би дуже сильно комодифікований кабель, а не випадковий провід DVI.
Коннор Вольф

1
Я запитав про технічну життєздатність, яку ви пояснили "так" для поточної SATA Express, але "ні" для пізніших її версій (SFF-8639) через додаткові доріжки останнього, а також про ефективність витрат, які, як видається, досі невідомі і буде залежати від вартості обладнання для узгодження протоколу. Ви додатково висловили думку, що це погана ідея, і запитали "чому", тому я відповів про ці речі. Я позначу вашу відповідь прийнятою; чи можете ви розділити фактичну частину ("так" для поточної версії SATA Express, але "ні" для 8-сигнальної пари) та думку думок на окремі розділи?
Портем

1

Це повинно бути можливим напевно, оскільки тип C може здійснювати з'єднання Pcie3 x4 і може забезпечити потужність до 100 Вт. Але це, мабуть, не живиться від материнської плати.

І для проблеми, на яку було вказано неправильне підключення PCIe: там ви можете скористатися високошвидкісним mux для.

Плюс Я не думаю, що це ще не було б використане з простої причини затримки: кулак з'єднання визначає орієнтацію, потім він узгоджує Poserdilivery, а потім узгоджує протокол зв'язку. І тоді ahci / nvme може ініціювати.

введіть тут опис зображення джерело: http://www.ti.com/lit/wp/slly021/slly021.pdf


-1

Я не думаю, що так. SATA Express використовує дві смуги PCIe. USB 3.1 надає лише один.


2
USB-C забезпечує чотири пари сигналізації, що достатньо для двох двосторонніх смуг PCIe.
Портем
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.