U.3 (SFF-TA-1001)

Написано авторомadmin

Первая попытка создать универсальное решение для трех различных интерфейсов накопителей — SATA, SAS и NVMe получилась не очень удачной.
Комитет SNIA провел работу над ошибками и в мае 2018 года выпустил SFF-TA-1001. Форм-фактор накопителя в 2,5″ корпусе по спецификации SFF-TA-1001 называют также U.3.

Недостатки U.2

Резко расширился ассортимент соединительных кабелей за счет новых разъемов SFF-8611 (OCuLink) и SFF-8654 (Slimline). Попытка «приспособить» SAS кабели SFF-8643 (MiniSAS HD) для интерфейса NVMe добавлением нескольких линий связи привела к путанице. Внешне идентичные кабели SAS и NVMe с разъемами SFF-8643 несовместимы между собой.
Объединительные платы для SAS/SATA и для NVMe накопителей несовместимы.
Контроллер интерфейса приходится подключать к объединительной плате двумя различными типами кабелей — SAS и NVMe.

Изменения, закрепленные SFF-TA-1001

Спецификация SFF-TA-1001 изменяет разводку интерфейсного разъема SFF-8639, который использовался в форм-факторе U.2.

Контакты интерфейсного разъема SFF-8639

Цель модификаций — большая универсальность (единая объединительная плата для накопителей с тремя типами интерфейса) и простое подключение к трехинерфейсным контроллерам (см. Tri-Mode Controller).

Модификация разводки разъема SFF-8639. Источник: www.storagereview.com

Как видно из рисунка, порты интерфейсов становятся универсальными. Нет физического разделения разных интерфейсов по разным контактам разъема, как было ранее. Управлением устройствами и объединительной платой занимается подсистема Universal Backplane Management (UBM).

Определением — какой из интерфейсов работает на подключенном в слот накопителе занимается хост-адаптер. Для этого опрашиваются три линии:

Контакт разъема/
сигнал
P10
PRSNT#		P4
IfDet#		E6
IfDet2#		Интервейс
подключенного устройства
GndGndOpenSAS / SATA
GndOpenOpenне определен
OpenGndOpenQuad PCIe
OpenOpenOpenПустой слот
GndGndGndне определен
GndOpenGndне определен
OpenGndGndSFF-TA-1001 PCIe
OpenOpenGndследующее поколение интерфейса
Кодирование типа интерфейса подключенного устройства

Еще одно существенное изменение, определенное спецификацией SFF-TA-1001 — возможность одно-, двух- и четырех-портового подключения накопителя как для NVMe, так и для SAS итерфейса. Количество портов устройства также детектируется хост-контроллером. Для этого определяются состояния двух линий — S15 и E25.

Линия PCIeSFF-TA-1001
Single Port
S15=0, E25=1		SFF-TA-1001
Dual Port
S15=0, E25=0		Quad PCIe
S15=1
PortA Lane0S[2-6]S[2-6]E[10-14]
PortA Lane1S[9-13]S[17-21]S[17-21]
PortA Lane2PortB Lane0S[17-21]S[9-13]S[23-27]
PortA Lane3PortB Lane1S[23-27]S[23-27]E[17-21]

На рисунке показано расположение портов в разъеме SFF-8639 для одно- и двух-портового (по две линии на порт) подключения.

Спецификация U.3 (SFF-TA-1001) используется для подключения накопителей вторым поколением Tri-Mode хост- и RAID адаптеров Broadcom, о чем компания сообщила в пресс-релизе (см. также раздел Tri-Mode Controller).

Особенности форм-факторов и их применение в конкретной системе рассматриваются в заметке Выбор NVMe SSD. Форм-фактор