隨著資料中心與高效能運算(HPC)需求的快速成長,傳統的儲存與互連架構正面臨前所未有的挑戰。EDSFF 與 PCIe Gen6 作為新一代的標準,正逐步改變伺服器與儲存設備的設計思維,為企業帶來更高效能、更高密度與更佳的能源效率。
一、什麼是 EDSFF?
EDSFF(Enterprise and Datacenter Storage Form Factor) 是由 SNIA(Storage Networking Industry Association)主導制定的儲存裝置外型規格,目的是取代傳統的 2.5 吋與 M.2 SSD,解決其在高密度部署與散熱上的限制。
EDSFF 的主要外型分類:
| 類型 | 特點 | 適用場景 |
| E1.S | 類似 M.2,支援 x4 PCIe,厚度多樣(5.9mm、9.5mm、15mm) | 高密度 1U 伺服器 |
| E1.L | 長度為 E1.S 三倍,支援更大容量與更佳散熱 | 冷資料儲存 |
| E3.S | 類似 2.5 吋 SSD,支援 x4~x16 PCIe,厚度 7.5mm 或 16.8mm | 高效能伺服器 |
| E3.L | 更大尺寸,支援高達 70W 功耗 | 2U 儲存陣列或 AI 加速應用 |
EDSFF 的優勢:
· 高效能與高功耗支援:支援高達 70W,遠高於傳統 SSD 的 25W 限制。
· 優化散熱設計:更大的表面積與氣流導向設計,提升熱管理效率。
· 高密度部署:例如在 1U 機殼中可部署多達 32 顆 E1.S SSD。
· 多功能性:支援 SSD、NIC、GPU 等多種 PCIe 裝置共用機殼。
二、PCIe Gen6:高速互連的下一步
PCIe 6.0 是由 PCI-SIG 發布的最新一代 PCI Express 標準,於 2022 年正式定案。相較於 PCIe 5.0,其頻寬翻倍,達到 64 GT/s,並引入多項關鍵技術以支援未來的高效能應用。
PCIe Gen6 的關鍵特性:
· 雙倍頻寬:x16 配置下可達 256 GB/s 雙向傳輸速率。
· PAM4 調變技術:每個時鐘週期傳輸 2 bit,提升資料密度。
· FLIT(Flow Control Unit)封包架構:固定 256 Byte 封包,簡化錯誤檢查與處理。
· FEC(Forward Error Correction):結合 CRC 提供低延遲錯誤修正。
· 向下相容性:與 PCIe 1.0~5.0 完全相容。
為什麼 PCIe 6.0 是資料中心的關鍵?
· AI/ML 與 HPC 應用:需要極高的資料吞吐量與低延遲。
· 儲存與記憶體融合:如 CXL、NVMe over Fabrics 等新技術依賴高速互連。
· 能源效率:PAM4 與 L0p 低功耗狀態設計,兼顧效能與節能。
三、EDSFF + PCIe Gen6:完美結合
EDSFF 與 PCIe Gen6 的結合,為企業級儲存與伺服器設計帶來革命性變化:
· 高通道數支援:E3.L 可支援 PCIe x16,充分發揮 PCIe 6.0 頻寬。
· 高功耗設計:EDSFF 支援高達 70W,滿足 PCIe Gen6 裝置的功耗需求。
· 訊號完整性優化:EDSFF 接頭設計考量高頻訊號傳輸,適配 PCIe 6.0。
· 未來擴展性:支援 PCIe 5.0、6.0,甚至預留空間給未來世代。
結語
隨著資料密集型應用的普及,從 AI、雲端運算到邊緣設備,EDSFF 與 PCIe Gen6 的結合將成為企業 IT 架構升級的關鍵。它們不僅提供更高的效能與密度,也為未來的儲存與互連技術奠定了堅實基礎。
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