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過去三年間，我擔任稱作 SFF（註：SFF 並非縮寫）的技術工作組主席。SFF 的宗旨是「制定儲存介質、儲存網路及可插拔解決方案的技術規範，以補充現有行業標準工作，涵蓋纜線、連接器、規格尺寸和外殼尺寸、管理介面、收發器介面、電氣介面及相關技術」。簡而言之，由科技公司代表組成的技術工作組負責制定連接設備的技術規範。該工作組成立 35 年來，定義了當今眾多伺服器儲存裝置的規格尺寸，例如 2.5 吋 HDD/SSD、3.5 吋 HDD 及 EDSFF 等。
雖然該工作組定義了 SSD 規格尺寸，但多數規範涉及各類連接器和纜線、收發器及其他規定系統外圍設備行為的規範。那麼，儲存裝置從業者為何需要關注該問題？ SSD 位於伺服器中的某個位置，其所儲存的資料最終需要傳送給終端使用者。這意味著，需要資料時，它需要從 SSD 移動至連接器，再透過纜線移動至另一連接器，然後進入某種電路板，經處理單元處理後返回系統電路板，再到達連接器，最終到達收發器，如此反覆跳轉。儘管這些組件各自獨立開發，但總會存在某種限制因素。限制因素可能是吞吐量、功耗、成本、空間或這些因素的組合。
圖 1：SFF-TA-1002 1C 和 4C+ 連接器（參考：https://snia.org/sff/specifications）
問題解決：以下列舉若干範例，並說明 SFF 如何解決這些問題：
SSD 和網路介面卡 (NIC) 連接器：EDSFF SSD 和 OCP 定義的 OCP NIC 3.0 均採用相同的連接器（稱為 SFF-TA-1002，如圖 1 所示）。該連接器至關重要，因為它最終將影響裝置的吞吐量。該連接器已支持 PCIe® 6.0，便於客戶採用。近期為提高 OCP NIC 3.0 的使用率而增加的功能（如突發電流容許值）擴展了連接器的功能，有助於 NIC 實現更高效能的運作。
圖 2：SFF-TA-1016 和 SFF-TA-1035 混合正交連接器（參考：https://snia.org/sff/specifications）
處理單元 (xPU)／切換至 SSD：我在部落格中提到過 U.2 已完成使命。如今該迎接 EDSFF 了。隨著吞吐量的增加，新的訊號完整性挑戰也隨之出現。為提升 SSD 吞吐量，必須解決這些挑戰。解決方案之一是消除部分訊號完整性限制因素。我們透過設計混合正交連接器（圖 2）實現此目標。此連接器採用特殊方向設計，允許 SSD 沿窄邊插入，從而最佳化氣流管理。連接器的高速 PCIe 訊號透過纜線傳輸至另一個連接器，該連接器可以靠近 xPU 或交換機，從而實現更好的訊號完整性，並實現更快的傳輸速度，如 PCIe 6.0。
滑軌到機架或機架到機架交換器 (TOR)：隨著乙太網速度提升，收發器需同步升級以滿足吞吐量需求。SFF 為此定義了機械組件規範。我們近期發布了 QSFP2 規格更新，將連接器和機械組件的最高速度提升至每通道 224Gbs，使單個連接器的最高速度達到 800Gbs。該設計面臨電氣和機械雙重挑戰：為提升電氣效能，插頭和插座的機械公差及鎖合精度均必須得到嚴格控制。若不修改這些規格，單個 SSD 的吞吐量或單個滑軌的 SSD 數量將受到限制。
圖 3：SFF-TA-1027 QSFP224 1x1 插槽和連接器（參考：https://snia.org/sff/specifications）
下一個問題：儘管 SFF 解決了上述問題，但對更高速度的需求從未停止。隨著 AI 的發展，資料傳輸變得越來越關鍵。未來一年內，必須啟動 PCIe 7.0 相關工作，確保 SSD、纜線和連接器均能支持所需吞吐量。此外，還需要 448Gbs 乙太網和替代協議以支援機架、滑軌和 xPU 之間的連接，因此需要在 SFF 領域啟動相關工作，以幫助實現這一目標。我供職於記憶體和儲存裝置公司，解決這些問題能使客戶擁有完善的系統架構，從而充分發揮我們產品的效能。
