När SATA introducerades för lite över ett decennium sedan gav det stora fördelar jämfört med det gamla PATA-gränssnittet. Det var inte bara snabbare och mer strömsnålt tack vare det bättre signaleringsprotokollet, utan kablarna var inte längre stora och klumpiga med mycket begränsad längd. Det var inte konstigt att branschen snabbt antog SATA som det nya gränssnittet för klientlagring och den har hållit sin position genom åren.
Eftersom hårddiskar var det dominerande lagringsmediet tillhandahöll SATA allt som industrin behövde. Den första generationens SATA 1,5 Gbps var redan tillräckligt snabb för de allra flesta användningsfall, men ungefär två år efter den första lanseringen av SATA var andra generationens SATA redo för bästa sändningstid, vilket fördubblade genomströmningen till 3 Gbps. Inte ens dagens snabbaste hårddiskar kan mätta SATA 3Gbps helt, så det var uppenbarligen ingen brådska att förbättra gränssnittet eftersom det redan mötte branschens behov. Men det ändrades snabbt runt 2008.
Anledningen var inte en plötslig förbättring av hårddisktekniken, utan en framväxande ny teknik som var baserad på icke-flyktigt minne. Vi pratar såklart om SSD:er. Den icke-flyktiga minnesdelen var faktiskt inte något nytt eftersom NAND har funnits sedan slutet av 80-talet, men det var första gången NAND användes i en PC-formfaktor. Tidigare hade NAND främst varit valet för ultramobila enheter som MP3-spelare och telefoner, men man insåg att tekniken hade potential att användas i alla datorliknande enheter, inklusive datorer och servrar. Eftersom NAND var en halvledare i halvledartyp och den inte behövde förlita sig på mekanisk rotation, möjliggjorde den mycket, mycket högre hastigheter. Det går helt enkelt mycket snabbare att flytta elektroner runt ett kiselchip än att rotera en tung metallskiva.
Uppenbarligen var den första generationens SSD-enheter inte så snabba och i många fall skulle en traditionell hårddisk fortfarande ge bättre sekventiell prestanda (även om SSD-enheter skulle förstöra hårddiskar i en slumpmässig IO-arbetsbelastning). Men när SSD-företagen lärde sig att hantera NAND och dess egenskaper bättre, ökade prestandan avsevärt. 2009 var vi redan vid en punkt där SATA 3Gbps flaskhalsade enheter och ett snabbare gränssnitt behövdes för att släppa lös prestandan hos NAND. Lyckligtvis hade Serial ATA International Organization (SATA-IO) redan släppt standarden för tredje generationens SATA, som återigen skulle fördubbla bandbredden till 6 Gbps.
Crucials C300
2010 såg vi den första SATA 6Gbps SSD:n, Crucials C300, göra sitt framträdande. Då var SATA 6Gbps inte integrerat i styrkretsar ännu och användare var tvungna att köpa ett SATA 6Gbps PCIe-kort (eller ett moderkort med en tredjeparts SATA 6Gbps-kontroller) för att utnyttja enhetens fulla prestanda, men så fort Intel var redo med sina 6 -seriens chipset med inbyggt SATA 6Gbps-stöd, varje man och hans hund kom ut med en SATA 6Gbps SSD.
Men det fanns ett problem. SATA 6 Gbps var fortfarande inte tillräckligt snabb för att möta behoven hos SSD-tillverkarna eftersom de redan kunde mätta den. SATA-IO fick en svår uppgift: de skulle behöva komma med en ny standard med drastiskt bättre prestanda bara några år efter att den tidigare strandarden hade tillkännagivits. Det skulle inte bara behöva vara snabbare, utan det måste också vara kostnads- och energieffektivt. Istället för att utveckla SATA-protokollet ytterligare, vilket skulle ha varit dyrt och tidskrävande, bestämde sig SATA-IO för att använda ett befintligt gränssnitt som finns i alla vanliga datorer: PCI Express.
För att möjliggöra bakåtkompatibilitet med SATA-gränssnittet kom SATA-IO med två standarder: SATA Express och M.2 (tidigare NGFF). Tanken bakom SATA Express är att den dirigerar PCIe- och SATA 6Gbps-signaler till en enda kontakt, som sedan kan användas för att ansluta antingen PCIe- eller SATA-enheter beroende på hårddisk. Den riktar sig främst till skrivbordspubliken och vi gjorde en omfattande recension av den för bara ett tag sedan. M.2 å andra sidan är efterföljaren till mSATA och är elektriskt väldigt lik SATA Express. Den stöder också både PCIe och SATA 6Gbps signaler, även om det i slutändan är upp till PC OEM att välja om den ska dirigera båda till kortplatsen (dvs du kan ha en M.2 kortplats med bara PCIe eller bara SATA funktionalitet).
