USB-C는 기술적으로 SATA Express 커넥터를 대체 할 수 있습니까?


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SATA의 후속 제품인 SATA Express는 아직 널리 사용하기에는 너무 새롭지 만 SSD의 속도가 빠르면 SATA가 병렬 IDE를 대체하는 것과 마찬가지로 불가피하게 보입니다. 이름에도 불구하고 전혀 SATA가 아닙니다. SOP (SCSI over PCIe)와 유사한 방식으로 PCIe를 통한 AHCI 또는 NVMe 프로토콜입니다. SATA Express 커넥터는 프로토콜 캡슐화 또는 변환없이 4 개의 신호 쌍을 통해 2 개의 전속 양방향 PCIe 레인을 직접 전달하며 AHCI 또는 NVMe 컨트롤러는 기존 SATA의 경우 AHCI 컨트롤러가 메인 보드에있는 것이 아니라 HD 또는 SSD에 통합되어 있습니다. .

올 여름 USB-C 사양은 USB-C 포트를 통해 비 USB 프로토콜을 사용할 수있는 Alt 모드라는 기능으로 완성되었습니다 *. 특히, 프로토콜 캡슐화 또는 변환없이 (PCI를 캡슐화하는 Thunderbolt와 달리) 4 개의 신호 쌍을 통해 2 개의 전속 양방향 PCIe 레인을 전달할 수 있습니다. SATA Express 프로토콜에만 사용되는 크고 특수한 SATA Express 커넥터와 달리 USB-C는 작고 일반적이며 곧 유비쿼터스 화되고 다른 모든 USB 커넥터 유형 (모든 크기의 전체 조합, USB-C의 Alt 모드를 사용하면 Displayport 프로토콜을 전달할 수 있기 때문에 모든 유형의 장치 및 호스트에서 USB 2 및 USB 3 용 미니 및 마이크로 A 형 및 B 형 커넥터를 사용할 수 있으며 디스플레이 포트 커넥터를 교체 할 수도 있습니다.

My question is for an engineer who works with these kinds of interfaces, and it's this: would it be technically feasible and cost effective to use USB-C instead of the specialized SATA Express connector for connecting SATA Express devices (i.e. devices that use AHCI or NVMe over PCIe) to motherboards? It appears that the SATA Express connector was created simply due to lack of better options at the time, but since USB-C can directly pass PCIe (and power too, including an option for the 12V commonly used by 3.5" HDs), it looks like it would be a technically feasible substitute and maybe even cheaper since it's smaller and consumes less PCB space. But since I don't engineer these kinds of things, I want to ask somebody who does, to see if my analysis is accurate.

물론 HD 및 SSD 제조업체가 이러한 방식으로 USB-C를 사용하기 위해서는 기술적 타당성 및 비용 효율성이 필요하지만 충분하지는 않지만 다른 요인 (특히 회사 간 정치)은 제 질문의 범위를 벗어납니다. 제조업체가 새로운 SATA Express HD 및 SSD에서 USB-C 커넥터를 사용하는 경우 마더 보드에 USB-C 및 SATA 커넥터가 모두 포함되는 전환 기간이있을 것입니다. 마더 보드는 SATA 및 병렬 IDE 커넥터를 모두 포함합니다. 그 전환.

* http : //www.usb.org/developers/docs/usb_31_102214.zip 참조


"비용 효율적인"부분이 아직
응답 가능한지 확실

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전체 공개 : 나는 superuser.com에 물었지만 사람들은 공학적 문제 (기술적 타당성 및 비용 효율성)보다는 정치 또는 제조업체가이를 할 것인지에 대한 내 질문을 오해 한 것처럼 보였습니다. 내 질문에 대답하십시오.
Porthem

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Nick Alexeev

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미안, 나는 그것을 몰랐다. 여기에 다시 질문하기 전에 수퍼 유저에게 다시 질문해도 괜찮은지 물어 보았지만 응답을받지 못했습니다.
Porthem

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나는 실제 질문을 보거나 질문이 "기술적으로 가능하다"라면 대답은 '그렇다'입니다.
Passerby

답변:


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  • Sata-Express는 시그널링을 위해 4 개의 차동 쌍 을 사용하여 2 개의 PCI-e 레인을 구성합니다.
    또한 보조 연결 (접지 등)이 필요하지만 1 차 신호는 4 개의 차동 쌍을 사용하여 수행됩니다.
  • USB-3.1 사양은 여러 가지 다른 커넥터를 정의합니다. 그러나 USB-c 커넥터를 제외한 모든 커넥터에는 적용 할 핀이 충분하지 않습니다.

  • USB-c 커넥터의 핀아웃 : 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

커넥터는 않습니다 제대로 개의 PCI-E 레인을 수행하기에 충분한 차동 쌍을 (그리고 효과에 의해, 그것은 수 아마도 이론적으로 사타-Express를 가지고 그러나. :

  • 이 커넥터는 설계 상 "키"가 아닙니다. 이는 두 가지 방향으로 삽입 할 수 있음을 의미합니다. USB-3에 사용될 때 일치하는 쌍이 함께 연결되므로 (예 : A1-B1, A2-B2 등) 커넥터를 뒤집는 것은 무해합니다. PCI-e의 경우, 배선을 완전히 역전 시키거나 (일부 영리한 디자인으로) PCI-e 버스에서 레인 순서를 바꾸는 것처럼 문제가 될 수 있습니다.
    물리적 레인 교체가 문제가 될지 여부를 알려주는 PCI-e에 대해 충분히 알지 못한다고 고백합니다.
  • 구현의 관점에서, 무엇인가의 USB-C 커넥터를 사용하여 다른 후, USB-C 것은입니다 끔찍한 그와 같은 생각 됩니다 자신의 가상 PCI-E-이상-USB-C의 마더 보드에 USB-3 장치를 연결하고, 연결 사람들로 이어질 PCI-e-over-USB-c 장치를 USB-3 포트에 연결합니다. 서로 다른 커넥터를 가진 이유가 있습니다.

실제로 USB-c 커넥터는 USB-3 커넥터와 호환되지 않도록 상당히 쉽게 수정할 수 있습니다.이 시점에서 기본적으로 또 다른 PCI-e 커넥터가 있습니다. 현재 Sata-Express 커넥터의 주요 설계 결정 중 하나 가 일반 SATA와의 하위 호환성 이라는 점을 고려 하면 발생하지 않을 것입니다.

또한 SATA-express 인터페이스 정의는 기업용으로 더 많은 추가 연결을 제공합니다 ( SFF-8639 참조 ). 4 개의 PCI-e 레인과 추가 옵션 인 일반 SATA 채널 이있는 특수 버전이 있습니다 . 이는 일반적인 장치 끝 SATA-express 커넥터와 물리적으로 호환됩니다 (SFF-8639 장치를 SATA-express 인터페이스에 연결하면 단순히 SATA-express로 대체됩니다). USB-c 커넥터를 통해 SFF-8639 인터페이스에 필요한 모든 연결을 라우팅 할 수있는 물리적 인 방법은 없습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

현재 SATA 표준에는 기업용으로 볼 수없는 많은 것들이 있습니다. 특히 SFF 8482 커넥터 를 사용하는 SAS 드라이브가 있습니다.이 커넥터는 다시 현재 SATA 커넥터와 물리적으로 호환됩니다 (SFF-8639와 같이 상호 연결된 경우 더 느린 장치의 전송 속도로 안전하게 상호 운용 됨).

SATA-express 커넥터의 설계 결정은 SATA & SAS 커넥터의 설계 결정과 매우 명확하게 일치합니다.

TL; DR-이론적으로 작동 할 있습니다. 현실적으로 아무도 할 수 없습니다.


USB 프로토콜 이외의 용도로 USB-C를 사용하는 것이 끔찍한 생각 인 이유를 모르겠습니다. Alt 모드 기능의 핵심이며 Displayport와 PCIe는 이미 USB-C를 통해 사용할 계획입니다. 호환되지 않는 장치 / 호스트가 연결될 때 손상을 방지하도록 설계된 TX / RX-1 / 2에서 사용할 프로토콜을 협상하기 위해 CC 라인을 통해 연결시 대역 외 신호가 수행되며 USB 게시판 클래스는 사용자에게 알려줍니다 호환되지 않는 장치가 연결된 경우. -8639 SFF의 추가 차선 입니다 하지만, 장점 및 주요 이유 USB-C와 같은 그 모습은 적합하지 않습니다.
Porthem

@Porthem-대체 신호 시스템에 커넥터 사용을 신호하는 조항이있는 경우 이는 오히려 나쁜 아이디어가 아니라 끔찍한 아이디어가됩니다. 동일한 커넥터 사용하는 여러 비 호환 신호 시스템 있으면 최종 사용자 혼동이 발생할 수 있습니다. 또한 USB-c 커넥터를 사용 하는 모든 SATA-Express 장치 에는 협상 프로세스를 잘못 연결했을 때 처리 할 수 ​​있도록 추가 하드웨어가 내장되어 있어야합니다.
코너 울프

정말로, 나는 여기서 질문이 "왜"라고 생각합니까? SATA-Express 용으로 특별히 설계된 커넥터가 있습니다. 왜 다른 커넥터를 사용 하시겠습니까? 비용 차이는 무시할 수 있고, 이점은 매우 논쟁의 여지가 있으며, 그렇게하는 것은 필연적으로 혼란을 초래할 것입니다. 컴퓨터 마더 보드의 공간이 그렇게 중요한 것은 아닙니다.
코너 울프

또한 USB-c는 일반적으로 (실제 USB에 사용되는 경우) 쌍의 1/2 만 사용하므로 USB-c 케이블의 95 %가 해당 사용을 지원하는 데 필요한 도체 수만 갖도록 보장합니다. -케이스. 일부 모니터에 특수 이중 링크 DVI 케이블이 필요한 이유를 설명하는 것과 같으며, 종종 DVI 리드가 아닌 매우 많이 상용화 된 케이블이기 때문에 100 배나 더 나쁩니다.
코너 울프

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기술적 인 실행 가능성에 대해 질문했습니다. 현재 SATA Express의 경우 "예"이지만 후자의 추가 차선으로 인해 이후 버전의 경우 "아니오"(SFF-8639)이며 비용 효율성에 대해서는 아직 알려지지 않은 것으로 나타났습니다. 프로토콜 협상 하드웨어 비용에 따라 달라집니다. 당신은 그것이 나쁜 생각이라고 덧붙이고 "왜"라고 물었다. 그래서 나는 그 것들에 대해 대답했다. 귀하의 답변을 수락 된 것으로 표시하겠습니다. 사실 부분 (현재 SATA Express의 경우 "예", 8 개의 신호 쌍 버전의 경우 "아니오")과 의견 부분을 별도의 섹션으로 나눌 수 있습니까?
Porthem

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Type C는 Pcie3 x4 연결을 수행 할 수 있고 최대 100 와트의 전력을 공급할 수 있기 때문에 가능합니다. 그러나 아마도 마더 보드에서 전원을 공급받지 못할 것입니다.

그리고 잘못된 PCIe 연결에서 지적 된 문제 : 고속 mux를 사용할 수 있습니다.

게다가 나는 이것이 대기 시간의 단순한 이유 때문에 아직 사용되지 않을 것이라고 생각합니다 : 연결이 방향을 결정한 다음 Poserdilivery를 협상 한 다음 통신 프로토콜을 협상합니다. 그런 다음 ahci / nvme를 시작할 수 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오 출처 : http://www.ti.com/lit/wp/slly021/slly021.pdf


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나는 그렇게 생각하지 않습니다. SATA Express는 2 개의 PCIe 레인을 사용합니다. USB 3.1은 하나만 제공합니다.


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USB-C는 2 개의 양방향 PCIe 레인에 충분한 4 개의 신호 쌍을 제공합니다.
Porthem
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