GUIDE: Diskens mange tilkoblinger
Guide
(Bilde: Vegar Jansen, Tek.no)

Diskens mange tilkoblinger

Etter et tiårs dominans er SATA på vei ut i skyggen. Hva nå?

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.

Lyst til å lese mer? Få fri tilgang, ny og bedre forside og annonsefritt nettsted for kun 49,- i måneden.
Prøv én måned gratis Les mer om Tek Ekstra

Datalagring har egentlig aldri vært noen enkel og likefrem affære. Gjennom datamaskinens historie har vi surret rundt med alt fra hullkort og magnetbånd (Ekstra) til disketter, DVD-plater og harddisker (HDD).

De siste årene har også masselagring stadig oftere tatt i bruk løsninger basert på ren minneteknologi. De små og velkjente minnekortene har i dag funnet veien til alskens duppeditter med behov for lagring, mens våre konvensjonelle datamaskiner helst er utstyrt med en solid-state drive (SSD).

Men det holder ikke bare å vite forskjellen på HDD og SSD for å kunne orientere seg – det finnes også et vell av forskjellige tilkoblinger eller grensesnitt. Dette gjelder spesielt for SSD-en, der designen står friere ettersom lagringsmediet er uten bevegelige deler.

I denne guiden skal vi derfor ta for oss de vanligste tilkoblingsstandardene i diskverdenen: SATA, mSATA, PCIe, M.2 og SATA Express. Og vi begynner med det mest vanlige.

SATA

Da SATA (Serial ATA) tok over for PATA (Parallel ATA) i 2003, var det en god anledning til å sprette champagnekorkene. Over natten ble vi kvitt den store PATA-kontakten og master/slave-problematikken – ting dagens ungdom må spørre en voksen for å forstå. Med SATA økte også den teoretiske overføringshastigheten.

I dag er SATA å betrakte som standard grensesnitt for de fleste datamaskiner, og benyttes både for SSD-er og konvensjonelle harddisker. Frem til noen få år benyttet så å si alle interne disker – i hvert fall for forbrukermarkedet – SATA-grensesnittet, men så ble SSD-ene så fryktelig fort så mye raskere.

Den velkjente SATA-kontakten.
Den velkjente SATA-kontakten. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

SATA har ganske enkelt ikke har klart å følge med SSD-ene når det kommer til hastighet. Standarden som vi kjenner den stanset i forrige tiår på 6 Gbit/s, eller en maksimum teoretisk overføringshastighet på 600 megabyte per sekund. En moderne SSD er god for langt høyere hastigheter, og dette har ført til at flere alternativer har kommet på plass.

En annen ting er at de siste årenes krymping av størrelser og tykkelser har ført til at 2,5-tommers SSD-er med SATA ganske enkelt ikke er små nok.

mSATA

Den beskjedne mSATA-disken (nederst) er langt mindre enn en 2,5-tommers harddisk og kan monteres direkte på hovedkortet.
Den beskjedne mSATA-disken (nederst) er langt mindre enn en 2,5-tommers harddisk og kan monteres direkte på hovedkortet. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

Fra den opprinnelige SATA er det naturlig å ta turen til Mini-SATA, mer kjent som mSATA. Denne kom på plass på tampen av forrige tiår, da det var et behov og ønske om mindre og tynnere SSD-er enn det som var mulig med den tradisjonelle 2,5-tommers formfaktoren.

Slike mSATA-disker – som snarere ser ut som minnemoduler – fant snart veien inn i slikt som nettbrett, ekstra tynne bærbare eller 2-i-1-modeller og små datamaskiner som eksempel Intel NUC.

Egentlig er mSATA en litt snål kontakt, ettersom den er fysisk identisk med en PCI Express Mini (Mini PCIe)-kontakt – som mange bærbare datamaskiner bruker til sine små trådløse nettverkskort. Men signalmessig er ikke mSATA og Mini PCIe kompatible, så det er ikke slik at du uten videre kan stappe en mSATA SSD i en datamaskin med Mini PCIe-port.

Men det finnes små datamaskiner og hovedkort hvor du kan gå inn i BIOS og velge om denne kontakten skal fungere som mSATA eller Mini PCIe. Den lille Shuttle XH97V er et eksempel på dette.

Bortsett fra det rent fysiske er det på papiret ingen forskjell på SATA og mSATA – tenk USB og Mini-USB. Hvis alt annet er likt kan du altså få like gode hastigheter og samme funksjonalitet over mSATA som vanlig SATA. Men når det er sagt er det ingen tvil om at det er dårligere utvalg i mSATA-leiren.

Ettersom mSATA teknisk sett er SATA, har det også den samme begrensningen når det kommer til hastighet. Derfor blir nå mSATA sakte men sikkert faset ut til fordel for raskere standarder, som vi straks kommer til.

Men først må vi får nevne at det også finnes et grensesnitt kalt micro SATA, lagd for å koble til 1,8-tommers harddisker. Disse ser du like sjelden som du ser slike disker – altså nesten aldri – så det er ikke noe vits i gå nærmere inn på dette her.

PCI Express

At SATA-standarden begrenser SSD-en har vært klart en stund, og derfor har det også i årevis vært mulig å kjøpe SSD-er som du plugger rett i datamaskinens PCI Express (PCIe)-port.

En PCIe-SSD fra Intel.
En PCIe-SSD fra Intel. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

Det har dog ikke alltid vært like enkelt å ta slike SSD-er i bruk, og en ganske stiv pris har gjort det til noe for de spesielt interesserte. Formfaktoren – som i dag typisk er et Half-Height, Half-Length (HHHL) PCIe-kort, har også betydd at den er begrenset til bruk i stasjonære datamaskiner.

Men ytelsen sparker virkelig rumpe når de sammenlignes med tradisjonelle SATA-disker.

De fleste SSD-er som bruker PCIe-grensesnittet klarer seg med fire baner (lanes), også kjent som PCIe x4. Med PCIe 3.0 gir dette en teoretisk topphastighet på omtrent fire gigabyte per sekund – altså langt over SATAs 600 megabyte per sekund.

M.2

M.2 – tidligere kjent som NGFF eller Next Generation Form Factor – var svaret på at mSATA ikke var raskt nok og PCIe-løsningene for store og sære. M.2 er heller ikke et eget grensesnitt, men snarere et format eller formfaktor. Her får du nemlig en relativt liten kontakt som kan støtte flere grensesnitt: USB 3.0, SATA 6 Gbit/s og den kjappere PCIe med fire baner (x4).

En mSATA SSD øverst, og M-nøklet (vi kommer til det) M.2-SSD under.
En mSATA SSD øverst, og M-nøklet (vi kommer til det) M.2-SSD under. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

Eller, egentlig er det feil å snakke om én kontakt. Ettersom M.2-spesifikasjonen ble designet for å være så allsidig og fremtidsrettet som mulig, finnes det forskjellige M.2-kontakter som passer til forskjellige M.2-kort eller -moduler.

Umiddelbart høres nok dette litt forvirrende ut, og det skal innrømmes at mSATA er litt enklere der. Men i motsetning til mSATA, som ble modellert etter å passe den eksisterende Mini PCIe-kontakten, er M.2 fra bunnen av bygd opp for å kunne romme flere elementer på fremdeles relativt liten plass.

En M.2-modul har mer fleksibilitet når det kommer til størrelser enn en mSATA-SSD, og kan være enkelt- eller dobbeltsidig. Dette gjør at den er enklere å få inn i diverse systemer, og med bedre plass kan en M.2-SSD ha dobbelt så stor kapasitet som det du får med mSATA.

Et spørsmål om «nøkler»

Foto: SNIA / PCI Express M.2 Specification

M.2 er altså en verdig arvtager til mSATA og bedre på de fleste måter, men som nevnt finnes det altså forskjellige typer M.2-moduler og forskjellige M.2-kontakter. Grunnen til dette er at det er opp til produsentene å bestemme hvilket eller hvilke grensesnitt som skal støttes.

Det er også verdt å merke seg at M.2 altså ikke bruker alle kontaktpinnene, noe som gjør at vi snakker om en fremtidsrettet standard som kan utvides i fremtiden. Videre er det slik at de pinnene som i dag er i bruk, benyttes av forskjellige grensesnitt.

Noen M.2-kontakter er sånn sett ment for å i hovedsak brukes med SSD-er, mens andre M.2-kontakter er ment for trådløse nettverkskort eller andre ting. Dette fører til at hver M.2-kontakt har en såkalt kontaktnøkkel eller «key» – fysiske spor som skal forhindre at en M.2-modul settes i en inkompatibel M.2-kontakt.

Nøkkel / KeyGrensesnittTypisk brukStørrelser
A 2 x PCIe x1, USB 2.0, I2C, DisplayPort x4 Trådløst nettverk, Bluetooth, mobilt bredbånd 1630, 2230, 3030
B PCIe x2, SATA, USB 2.0, USB 3.0, HSIC, SSIC, Audio, UIM, I2C SATA SSD, PCIe x2 SSD 3042, 2230, 2242, 2260, 2280, 22110
E 2 x PCIe x1, USB 2.0, I2C, SDIO, UART, PCM Trådløst nettverk, Bluetooth, mobilt bredbånd, NFC, GPS 1630, 2230, 3030
M PCIe x4, SATA SATA SSD, PCIe x4 SSD 2242, 2260, 2280, 22110

I dag er det altså fire nøkler som er i vanlig drift: A, B, E og M. En M.2-kontakt kan kun ha én nøkkel. En M.2-modul kan dog ha flere nøkler ettersom det gjør den kompatibel med flere kontakter. Tar vi eksempelet med SSD, kan denne kjøres over to av nøklene: B-nøkkelen som SATA eller PCIe x2, eventuelt M-nøkkelen som SATA eller den langt raskere PCIe x4.

En M.2-SSD fra Samsung med både B- og M-nøkkel.
En M.2-SSD fra Samsung med både B- og M-nøkkel. Foto: Samsung

En del slike SSD-er er derfor utstyrt med både en B- og en M-nøkkel for å passe på at den fungerer på flest mulig hovedkort.

Det er ikke spesielt vanlig, men M.2-moduler kan også benevnes med en av tre sokler (socket). Sokkel 1 betyr at den er ment for er trådløse nettverk som Wi-Fi, Bluetooth og NFC. Sokkel 2 vil si et kort som enten har fokus på mobilt bredbånd og GPS eller skal fungere som SSD. Sokkel 3 skal være SSD-er, både SATA og PCIe (opp til x4).

Merk for øvrig at en SSD enten vil være SATA eller PCIe, ikke begge deler. Det er derfor viktig å vite hva M.2-kontakten du skal koble den til støtter. For de fleste kontakter ment for SSD-er er det PCIe som gjelder, mens SATA er mindre vanlig. Men en kontakt kan også støtte begge deler.

Mange størrelser

Når du skal ha en M.2-modul må du altså ha kontroll på nøkler og grensesnitt, men det stopper ikke der. Størrelsen på modulene kan også variere veldig, noe som gjør det til en fordel å merke dem skikkelig.

Heldigvis åpner også M.2-spesifikasjonen for dette, og gir seg som regel til kjenne i form av fire eller fem sifre som sier noe om kortets størrelse, eksempelvis 1630, 2242 eller 22110. Det virker kanskje litt kryptisk, men er ikke verre enn at de to første sifferne beskriver bredden og de andre lengden – alt i millimeter.

Det første av M.2-kortene over er altså 16 millimeter bred og 30 millimeter lang. De to andre er 22 x 42 millimeter og 22 x 110 millimeter.

SATA Express

Serial ATA Express (SATAe) er arvtageren til SATA, og er i likhet med M.2 ikke noe eget grensesnitt. I stedet snakker vi igjen om en kontakt som støtter både SATA og PCIe. Kontakten tar «gammeldagse» SATA-disker på vanlig måte, og har i tillegg to PCIe-baner klart til bruk på disker med støtte for dette.

Med PCIe 3.0, får vi da en teoretisk overføringshastighet på rett i underkant av to gigabyte per sekund, mens vanlig SATA altså stopper på 600 megabyte per sekund – en betydelig forskjell.

Merk dog at selv om SATA- og PCIe-disker da kan kobles til de samme kontaktene, brukes forskjellige kabler til dette.

Mange nyere hovedkort er utstyrt med SATA Express. To tradisjonelle SATA-kontakter sitter til høyre.
Mange nyere hovedkort er utstyrt med SATA Express. To tradisjonelle SATA-kontakter sitter til høyre. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

Frem til nå har SATA Express vært lite omtalt og brukt. Den begynte å dukke opp på hovedkort i fjor, men det er først med Intels nye plattform Skylake at den virkelig vil etablere seg.

Problemet med SATAe er at det i skrivende stund ikke finnes disker som støtter dette – i hvert fall har ikke vi klart å finne noen som faktisk er ute på markedet. For raskere hastigheter enn det du får med SATA, ser det ut til at de fleste produsentene har satset på rene PCIe-løsninger eller PCIe gjennom M.2-moduler.

Og det er jo egentlig litt forståelig, ettersom disse for tiden kan skilte med fire PCIe-baner, mot to slike hos SATA Express.

Oppsummering

Tre SSD-er: En vanlig 2,5-tommer, en M.2 (M-nøkkel, 2280) og en mSATA.
Tre SSD-er: En vanlig 2,5-tommer, en M.2 (M-nøkkel, 2280) og en mSATA. Foto: Vegar Jansen, Tek.no

SATA-grensesnittet for harddisker og SSD-er har vært med oss lenge, men de siste årene har den ikke klart å holde tritt med hastighetsøkningen som har skjedd på SSD-fronten. Den mindre mSATA-kontakten har riktignok gjort noe med størrelsen, men for å få opp farten har bransjen adoptert PCI Express (PCIe) som har mer fart over seg.

Dette har gitt seg utslag i rene PCIe-kort som plugges rett i ett av datamaskinens vanlige PCIe-spor – dette er vanlig å se på stasjonære datamaskiner. Men vi har også fått en ny kontakt kalt M.2 som lar oss plugge små SSD-er rett på hovedkortet. M.2 er en litt komplisert standard og støtter både PCIe og SATA.

På vei inn i varmen er også SATA Express (SATAe), en kontakt som i likhet med M.2 støtter både vanlig SATA og PCIe. Forskjellen er at SATAe er bakoverkompatibel med vanlige harddisker og SSD-er med tradisjonell SATA-kontakt.

Få også med deg denne:
Kjekt å vite om USB 3.1 og Type-C » 
(Ekstra)

(Kilder: SNIA | Kingston | Wikipedia)

Norges beste mobilabonnement

Sommer 2019

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

Sponz 1 GB


Jeg bruker middels mye data:

GE Mobil Leve 6 GB


Jeg bruker mye data:

Chili 25 GB


Jeg er superbruker:

Chili Fri Data


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Til toppen