Was hält die Zukunft bereit für SATA und SAS SSDs?

Solid State Drives (SSDs) sind im Laufe der Jahre immer zahlreicher geworden und beginnen, die Norm für Heimcomputer zu werden. Sie werden nun auch in Enterprise-Class-Systemen eingesetzt, die auf Datenspeicherung angewiesen sind, die nicht nur zuverlässig ist, sondern auch hohe Daten-Lese- und Schreibgeschwindigkeiten aufrechterhalten kann.

Da jedoch die Nachfrage nach besserer Leistung und Zuverlässigkeit steigt, steigt auch die Notwendigkeit nach modernerer Technologie, die mit den heutigen Rechenanforderungen Schritt halten kann. Bisher waren die meisten SSD-Laufwerkstypen auf SATA- und SAS-Verbindungsprotokolle angewiesen, aber die Einführung neuerer Technologien könnten sie als Industriestandardoptionen ablösen.

In diesem Beitrag werfen wir einen Blick auf den Unterschied zwischen SATA und SAS und untersuchen die Gründe, warum sich die Datenspeicherindustrie von diesen Schnittstellen entfernt. Wir erfahren auch mehr über PCIe- und NVMe-Technologien, die diese Veränderung vorantreiben und uns in eine neue Ära der SSD-Performance katapultieren.

Wie funktioniert SATA und SAS?

Beginnen wir mit einigen Grundlagen von SATA und SAS. Serial Advanced Technology Attachment (häufiger als SATA bezeichnet) ist eine Art Hardware-Schnittstelle, die die Übertragung von Daten zu und von Festplatten und SSDs ermöglicht. SATA SSDs sind ausreichend für die Mehrheit der Heimanwendungen, da sie in der Regel billiger sind, mit einer niedrigeren Geschwindigkeit arbeiten und einen kürzeren Schreib-Lebenszyklus unterstützen.

Während diese Schnittstelle für das Alltags-Computing ausreichend ist, in einem RAID-Server-Array oder einer Rechenzentrumsumgebung ist es oftmals eine bessere Alternative, SAS-Laufwerke zu verwenden, die Serial Attached SCSI verwenden. Dies ist eine andere Art von Schnittstelle, die wiederum entweder mit HDD-Festplatten oder SSDs verwendet werden kann. 'SCSI' steht für Small Computer System Interface (weshalb SAS-Laufwerke manchmal auch als 'SCSI'-Laufwerke bezeichnet werden). SAS hat höhere IOPS (Inputs Outputs pro Sekunde) gegenüber SATA, was bedeutet, dass damit die Möglichkeit besteht, Daten schneller zu lesen und zu schreiben. Das hat SAS zu einer optimalen Wahl für Systeme gemacht, die hohe Leistung und Verfügbarkeit erfordern.

Im Unternehmensumfeld herrscht SAS über SATA, da SAS mehr Over-Provisioning bietet, um die Schreib-Lebensdauer zu verlängern und wurde zudem speziell für den Umgang mit Umgebungen entwickelt, die einen konstanten Laufwerksbedarf erfordern.

Die Einführung von PCIe und NVMe

Die jüngsten Entwicklungen in der Solid State Technologie haben im Vergleich zu SATA und SAS einen riesigen Sprung nach vorn gemacht und übertreffen die aktuellen Leistungsstandards von NAND-Flash-basierten Geräten. Mit der Einführung von PCIe hat diese SATA als Datenübertragungs-schnittstelle mit hoher Bandbreite den Rang abgelaufen, nicht nur im Home Computing, sondern auch bei Enterprise-Level-Hardware. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ist ein Hochgeschwindigkeits-serieller Computer-Erweiterungsbus-Standard und bietet drastisch höhere Datenübertragungsraten gegenüber SATA- oder SAS-Schnittstellen, da es mehr Kanäle gibt, die den Datenfluss ermöglichen.

PCIe wird von vielen der führenden Laufwerkshersteller als Standard für neue Heim- und Enterprise-Speicherung sowie einiger Peripheriegeräte angenommen. Zum Beispiel können Sie feststellen, dass die neuesten Apple Macbooks mit PCIe-basierten Flash-Speicher ausgeliefert werden, eine Entwicklung die Apple über die Jahre bei ihren Consumer-Geräten immer mehr eingeführt hat. PCIe kann auch in Rechenzentren für RAID-Systeme eingesetzt werden, um High-Speed-Netzwerkfähigkeiten zu schaffen und die Gesamtleistung zu erhöhen.

NVMe und die Preisunterschiede

Die neuesten PCIe-Solid-State-Geräte verwenden NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Spezifikation). Dies ist eine logische Schnittstelle, die es dem PCIe-Bus ermöglicht, auf Flash-Speichergeräte zuzugreifen. Die Kombination von PCIe / NVMe bietet die Möglichkeit für SSDs, den begrenzten Datenübertragungsgeschwindigkeiten zu entkommen, die traditionell SATA-SSD-Verbindungen geplagt haben, die ursprünglich für den Einsatz mit HDD-Festplatten entworfen wurden. Sie müssen allerdings für die Premiumleistung bezahlen. Eine Samsung 950 PRO NVMe M.2 256GB SSD kostet um die 350 Euro zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Beitrags, während das2,5 Zoll SATA III Äquivalent (wie z.B. die Samsung 850 PRO aus dem Beitragsbild oben) nur für ein wenig mehr als die Hälfte des Preises zu bekommen ist.

Die beworbenen Leistungsunterschiede bei der Verwendung von PCIe / NVMe SSDs gegenüber SATA- und SAS-SSDs sind signifikant, wobei die durchschnittlichen sequentiellen Lese- / Schreibgeschwindigkeiten deutlich höher sind. Allerdings werden Sie in echten PC-Einsatz wahrscheinlich nur Unterschiede bei der tatsächlichen Leistung beim Booten Ihres Systems oder beim Laden von Programmen feststellen.

Die Zukunft von SSDs

SATA SSDs werden in absehbarer Zukunft technisch immer noch ihren Platz als Flash-Speicher für mehr Kapazität haben. Wenn jedoch die Geschwindigkeit keine Priorität hat, wird eine solche Festplatte mit ihren ausgesprochen niedrigen Kosten-pro-Gigabyte weiterhin eine kostengünstige Alternative darstellen. Es gibt viele neue Technologien, die den Markt für SSD-Speicherung betreffen, einschließlich der M.2 PCIe SSDs, die eine beträchtlich höhere Leistung bieten. Experten sehen darin den neuen Standard für den Consumer-Laptop-Markt im Jahr 2017. Darüber hinaus ersetzt NVMe die SAS SSDs für Enterprise-Grade / bei der Performance-basierten IT, aufgrund ihrer erheblich höheren Leistung.

Schaut man ganz objektiv auf SSD-Speicher, bestimmt auch hier die Art der Anwendung und die Anforderungen die Wahl bei der eingesetzten Datenspeicherungs-Technologie. Es ist auch erwähnenswert, dass auch SSDs Datenverluste erleiden können - als Folge eines physischen Komponentenausfalls oder eines logischen Fehlers. Daher sollten Sie immer dann Ihren Notfallwiederherstellungsplan überarbeiten, wenn Sie sich entscheiden, einen neuen Datenträger zu verwenden. Im Idealfall sollten Sie auch die Kontaktdaten für einen professionellen Datenrettungsdienstleister vorliegen haben, der Erfahrung in der Wiederherstellung von Daten aus der neuesten Generation der SSD-Technologie vorweisen kann.