Paměťové karty SD by mohly přejít na rozhraní PCI Express 3.0, WD už má prototyp

1
Paměťová karta SD s rozhraním PCI Express na MWC 2018 (Zdroj: AnandTech)

Pokud byste hledali výměnné úložné médium s vyšším výkonem, než poskytují běžné paměťové karty, nabízel by se třeba nový standard UFS Card navrhovaný Samsungem, jenž je odvozený od technologie interních úložišť UFS. Ovšem vypadá to, že by mohl mít konkurenci, jelikož nové rychlejší rozhraní je nyní navrhováno i pro globálně nejpoužívanější paměťové karty typu SD. Ty zřejmě budou používat rovnou rozhraní PCI Express.

Na MWC už byl ukazován prototyp či demonstrátor této možnosti: Western Digital, jenž se do oboru paměťových karet dostal koupí SanDisku, zde předváděl SD kartu upravenou pro komunikaci rozhraním PCI Express. Byla již plně funkční, byť nejde o sériový produkt, ale jen o ukázku toho, jak by se takové zařízení dalo implementovat. Karta byla osazena v čtečce vložené do slotu M.2 na běžné základní desce, přičemž tento adaptér by asi mohl být jen obyčejnou pasivní redukcí.

Karta předváděná firmou WD má rozhraní PCI Express 3.0 ×1, což je jen čtvrtinová teoretická kapacita proti přenosové rychlosti typických NVMe SSD, ale o dost víc než rychlost dosahovaná rozhraním SATA. Prototypová karta dosahovala při čtení sekvenční rychlosti až 880 MB/s a při zápisu 480 MB/s v benchmarku CrystalDiskMark. PCIe 3.0 nemá být ale konečnou, podle firmy by poté nastal přechod na PCI Express 4.0 a 5.0, což by teoretickou rychlost rozhraní nejprve zdvojnásobilo a pak celkově zečtyřnásobilo.

Jak je karta fyzicky realizována, není úplně jasné. Víme, že prototyp používá k připojení na slot M.2 piny přidané na karty pro vysokorychlostní komunikaci UHS-II/III a elektrický signál a napětí jsou pravděpodobně standardní PCIe. Uvnitř plastového pouzdra by patrně mohl být buď stejný hardware, jaký se používá v integrovaných BGA SSD, ale i něco speciálního. Podle WD řadič (PHY) pro komunikaci rozhraním PCI Express 3.0 ×1 nepotřebuje zas tak mnoho křemíku, jako se obecně předpokládá, takže tyto karty by byly relativně snadno realizovatelné.

Podle firmy se ukazované zařízení do výroby jen tak nedostane, ale na trhu je o něj zájem. Takovéto karty by mohly sloužit i jako jednoduché systémové úložiště třeba v serverech, embedded zařízeních a lowendových PC místo dnešních napevno pájených úložišť eMMC. Výhoda komunikace po PCI Express je, že implementace čtečky i třeba v noteboocích by vlastně byla hodně jednoduchá. Pro stálou službu by ale bylo nutné zajistit, aby čtečky byly mechanicky kvalitní, nedegradovala kvalita kontaktů, elektronika dokázala dobře zvládat opotřebení NAND a byla obecně spolehlivá.

Zpětná kompatibilita

SD karty s protokolem PCI Express zatím ještě nemají specifikaci, SD Card Association ji ale připravuje. Finální verze nebude pravděpodobně odpovídat tomu, co WD ukazuje, nicméně rozměry a fyzická podoba stávajících karet má být zachována. Na fyzické vrstvě PCI Express by měl běžet protokol NVMe, takže s trochou inteligence v řadiči by se skutečně jednalo o takové malé vyměnitelné SSD.

SD Card Association plánuje standardizaci karet s rozhraním PCI Express (Zdroj: AnandTech)
SD Card Association plánuje standardizaci karet s rozhraním PCI Express (Zdroj: AnandTech)

Ovšem pozor: SD na bázi PCI Express má být zpětně kompatibilní, to znamená, že by mělo být možné k datům přistupovat i legacy SD rozhraním (zřejmě přes původní piny), aby karty se sníženým výkonem fungovaly i v obyčejných starých čtečkách. Použití rychlejšího rozhraní by bylo aktivováno až po „dohodě“ s hostitelem, což by asi umožňovalo i onu recyklaci pinů pro UHS.

Ohodnoťte tento článek!