USB-Cは、SATA Expressコネクタの技術的に実行可能な代替品ですか？

SATAの後継であるSATA Expressはまだ広範に使用するには新しすぎますが、SSDの高速化は避けられないように思われます。名前にもかかわらず、SATAではありません。これは、SOP（SCSI over PCIe）と同様に、AHCIまたはPCIe上のNVMeプロトコルのいずれかです。SATA Expressコネクタは、プロトコルのカプセル化または変換なしで、4つの信号ペアを介して2つのフルスピード双方向PCIeレーンを直接通過し、AHCIまたはNVMeコントローラーは、従来のSATAのようにマザーボード上にあるAHCIコントローラーではなくHDまたはSSDに統合されます。

この夏、Alt Modeと呼ばれる機能を使用してUSB-C仕様が確定*され、USB-Cポートを介した非USBプロトコルの使用が可能になりました。特に、プロトコルのカプセル化または変換なしで、4つの信号ペアを介して2つのフルスピード双方向PCIeレーンを渡すことができます（PCIeをカプセル化するThunderboltとは異なります）。SATA Expressプロトコルにのみ使用される大型で特殊なSATA Expressコネクタとは異なり、USB-Cは小型で一般的であり、まもなくユビキタスになり、他のすべてのUSBコネクタタイプ（フルサイズ、 USB 2およびUSB 3の両方のミニおよびマイクロタイプAおよびタイプBコネクタ）は、すべてのタイプのデバイスおよびホストで使用できます。USB-CのAltモードではDisplayportプロトコルを渡すことができるため、Displayportコネクタも置き換えます。

私の質問は、これらの種類のインターフェイスを使用するエンジニアに対するものです。これは、SATA Expressデバイス（AHCIまたはAHCIを使用するデバイスなど）を接続するための特殊なSATA Expressコネクタの代わりにUSB-C NVMe over PCIe）からマザーボードへ？SATA Expressコネクターは単に優れたオプションがないために作成されたように見えますが、USB-CはPCIe（および3.5インチHDで一般的に使用される12Vのオプションを含む電力）を直接渡すことができるため、それは技術的に実行可能な代替品であり、より小さく、PCBスペースをあまり消費しないため、おそらくもっと安くなります。しかし、これらの種類のものを設計していないので、私の分析が正確かどうかを誰かに尋ねたいです。

もちろん、技術的な実現可能性と費用対効果は必要ですが、HDおよびSSDメーカーがこの方法でUSB-Cを使用するには不十分ですが、他の要因（特に会社間政治）は私の質問の範囲外です。メーカーが新しいSATA Express HDおよびSSDでUSB-Cコネクタを使用する場合、マザーボードにUSB-CコネクタとSATAコネクタの両方が含まれる移行期間があります。その移行。

* http://www.usb.org/developers/docs/usb_31_102214.zipを参照

• Sata-Expressは、信号用に4つの差動ペアを使用して、2つのPCI-eレーンを構成します。
  また、いくつかの補助接続（グランドなど）が必要ですが、プライマリシグナリングは4つの差動ペアを使用して行われます。

• USB-3.1仕様では、いくつかの異なるコネクタが定義されています。ただし、USB-cコネクタを除くすべてのコネクタには、適用可能なピンが明らかに不足しています。

• USB-cコネクタのピン配列：

コネクタはありません適切に2つのPCI-Eレーンを運ぶのに十分な差動ペアを持っている（と効果によって、それは可能性があり、おそらく理論的にはSATA-Expressを運ぶが。：

• このコネクタは、設計上、「キー付き」ではありません。これは、2つの異なる方向に挿入できることを意味します。USB-3に使用する場合、一致するペアは一緒に接続されるため（A1-B1、A2-B2など）、コネクタを逆にしても問題はありません。PCI-eの場合、これは問題になる可能性があります。配線が完全に逆になるか、（巧妙な設計で）PCI-eバスのレーンの順序が入れ替わるからです。
  ここで物理レーンの交換が問題になるかどうかを伝えるには、PCI-eについて十分に知らないことを告白します。
• 実装者の観点から、USB-cコネクタをUSB-c 以外のものに使用することはひどい考えです。USB-3デバイスを仮想のPCI-e-over-USB-cマザーボードに接続し、接続することにつながるためです。 PCI-e-over-USB-cデバイスをUSB-3ポートに挿入。異なるものに対して異なるコネクタがある理由があります。

現実的には、USB-cコネクタは、USB-3コネクタと互換性がないようにかなり簡単に変更できます。この時点で、基本的にはもう1つのPCI-eコネクタしかありません。現在のSata-Expressコネクタの主要な設計上の決定事項の1つは、通常のSATAとの後方互換性であると考えると、起こりそうにありません。

さらに、SATAエクスプレスインターフェイスの定義は、エンタープライズでの使用を目的とした多くの接続をさらに提供します（SFF-8639をご覧ください）。4つの PCI-eレーンと、オプションのプレーンSATAチャネルが追加された特殊バージョンがあります。これは、通常のデバイス側のSATAエクスプレスコネクタと物理的に互換性があります（SFF-8639デバイスをSATAエクスプレスインターフェイスに接続すると、SATAエクスプレスにフォールバックします）。SFF-8639インターフェースに必要なすべての接続をUSB-cコネクター経由でルーティングできる物理的な方法はありません。

現在のSATA規格には、企業で使用するために見たことのないものがたくさんあります。特に、SFF 8482コネクターを使用するSASドライブがありますが、これも現在のSATAコネクターと物理的に互換性があります（相互接続されている場合、SFF-8639のように低速デバイスの転送速度で安全に相互運用できます）。

SATAエクスプレスコネクタの設計上の決定は、SATAおよびSASコネクタの設計上の決定と非常に明確に一致しています。

TL; DR-理論的には、動作する可能性があります。現実的には、誰もそれをする可能性はありません。

タイプCはPcie3 x4接続を伝送でき、最大100ワットの電力を供給できるため、これは確実に可能です。しかし、おそらくマザーボードからは給電されません。

また、PCIeの接続が間違っていることから指摘された問題については、高速マルチプレクサを使用できます。

さらに、これは待ち時間の単純な理由でまだ使用されるとは思わない：接続が方向を決定し、Poserdiliveryをネゴシエートし、次に通信プロトコルをネゴシエートする。そして、ahci / nvmeが開始できます。

ソース：http : //www.ti.com/lit/wp/slly021/slly021.pdf

そうは思いません。SATA Expressは2つのPCIeレーンを使用します。USB 3.1は1つのみを提供します。