Phison E26 dostává konkurenci v Gen5 SSD
Po vydání procesorů s podporou PCIe 5.0 nejdřív dost trvalo, než vyšla SSD, která ji dokážou využít, a pak se ukázalo, že moduly založené na prvním řadiči Phison E26 měly vysoké spotřeby a dost se přehřívaly. Spolu s vysokou cenou to vedlo k tomu, že se zatím tato technologie moc neuplatnila. Ale na trh teď míří několik nových řadičů, s nimiž se snad PCIe 5.0 konečně také stanou mainstreamem jak co do ceny, tak spotřeby.
Silicon Motion SM2508: Špičková SSD bez nárůstu spotřeby
Computex 2024 přinesl snůšku řadičů pro PCIe 5.0 SSD a tato konkurence (a výběr mezi různými řešeními) by měla věci vylepšit. Nejdůležitější by asi měl být řadič od americké firmy Silicon Motion, která je na trhu nejzavedenější – s Phisonem tvoří hlavní dvojici dodavatelů, ačkoliv v aplikaci PCIe 4.0 a pak PCIe 5.0 byla firma pomalejší, což dalo Phisonu více prostoru.
Pro PCIe 5.0 SSD má tato firma jako první řadič SM2508, což je highendový čip s rozhraním PCIe 5.0 ×4 podporující osm kanálů pro NAND paměti, takže jde do stejné kategorie jako nyní používaný Phison E26. Výkon tomu odpovídá, SSD s tímto čipem mají dosahovat rychlostí čtení až 14,5 GB/s a rychlostí zápisu až 14,0 GB/s. Ovšem tato novinka by mohla mít navrch v náhodném přístupu, kde má umožňovat až 2,5 milionu IOPS jak ve čtení, tak v zápisu.
Jde o řešení s mezipamětí DRAM (LPDDR4X nebo DDR4), které integruje čtyři jádra ARM Cortex-R8 pro různé výpočetní operace vyžadované při správě NAND (používána je mimochodem 4K LDPC). Na osmi kanálech může být až 32 čipů NAND, což umožňuje 4TB SSD s pamětí typu TLC a 8TB s QLC NAND. Řadič podporuje komunikaci s čipy až rychlostí 3600 MT/s.
Co bude ale řadič nejvíc odlišovat od Phisonu E26, by mohla být spotřeba. Podle výrobce by měl mít špičkové TDP okolo 3,5 W, je totiž vyráběný na pokročilejším výrobním procesu novějším o dvě generace – je použitý 6nm proces TSMC (Phison E26 je 12nm). Také klidová spotřeba může být hodně nízká, jen 2,5 mW s režimu PS4. Možná tak už nastane i čas, kdy PCIe 5.0 ×4 SSD s patřičným výkonem bude moci být i v notebooku.
Celé highendové SSD by tak mohlo mít spotřebu okolo 7 W, snad i při těch výkonech nad 14,0 GB/s. To je spotřeba, kterou mají rozumná PCIe 4.0 SSD nebo i starší výkonné PCIe 3.0 moduly, zatímco PCIe 5.0 moduly s Phisonem E26 jdou až na 11 W. Je to rozdíl pár wattů, ale právě to vedlo k onomu častému přehřívání a throttlingu (v horších případech zamrzání a pádům) a právě kvůli tomu se na modulech objevovaly aktivní chladiče.
Moduly se Silicon Motion SM2508 by měly oproti tomu být mnohem nenáročnější a mělo by u nich, doufejme, stačit použít běžný pasiv nebo integrovaný chladič vaší základní desky.
SSD s tímto řadičem asi nejsou bezprostředně za dveřmi. Čip samotný by asi měl být hotový, ale stále je finalizován firmware a nyní platforma prochází validací pro čipy NAND od různých výrobců. Podporuje TLC i QLC, ale výkonná SSD budou pravděpodobně vždy nebo téměř vždy jen s TLC.
Silicon Motion na Computexu 2024 předváděl prototyp (v CrystalDiskMarku dosahoval čtení až 14 903 MB/s) a několik výrobců ukazovalo vzorky SSD s tímto řadičem, tak by snad reálná dostupnost na trhu neměla být ani vyloženě daleko, možná by se mohla tato SSD objevit už do konce letošního roku.
Realtek má také řadiče pro „Gen5 SSD“
Do této oblasti se hrne i Realtek, který už pár řadičů pro SSD vyvinul a zatím sice nejsou moc široce zastoupené, ale protože nejde o vyloženě malou firmu nebo startup, asi má na to, aby získal nějaký díl trhu. Pro highendová SSD chystá Realtek čip RTS5781DL s rozhraním PCIe 5.0 ×4. Ten má také osm kanálů s podporou čipů na rychlosti až 3600 MT/s a také používá 4K LDPC.
Realtek slibuje dosažení sekvenčních rychlostí až 14 GB/s při čtení a 12 GB/s při zápisu a také 2,5 milionu IOPS při náhodném čtení i náhodném zápisu, jde o řadič používající DRAM (DDR4 nebo LPDDR4/4X).
Firma chystá také další řadič s rozhraním PCIe 5.0 ×4, RTS5781DL. To už bude úspornější a levnější řešení se čtyřmi kanály (také s rychlostí komunikace 3600 MT/s a 4K LDPC), které má dosahovat rychlosti čtení a zápisu 10 GB/s v sekvenčním čtení a 10 GB/s i v sekvenčním zápisu. V náhodném čtení a zápisu má dávat až 1,4 milionu IOPS.
V praxi se tato SSD objeví až později, vzorky řadičů mají být u druhého levnějšího v Q1 2025, takže první SSD nejspíš budou koncem roku 2025 až začátkem roku 2026, může to trvat i déle k relativně méně častému používání řadičů tohoto výrobce. U prvního výkonnějšího řadiče zatím nic o termínu dostupnosti vzorků není sděleno a ještě je asi rozpracovaný. SSD s ním tak asi budou až zadlouho.
Maxio: Levná SSD s výkonem špičky?
Menším hráčem v řadičích je Maxio Technology (či MaxioTek), který už ale také chystá podporu PCIe 5.0. Na Computexu byla tato technologie vidět už i v hotovém SSD – Patriot Viper PD573 (pozor, nezaměňovat s PV573, který má Phison E26 a aktivní chladič, viz obrázek).
To bude dost zajímavý modul. Patriot je americká firma a vzdor významu jejího jména má SSD jak čínský řadič, tak čínskou NAND (i když sestavení bude na Tchaj-wanu). Paměti jsou od YMTC, tedy Yangtze Memory Technologies. Řadič pak je zajímavá novinka, Maxio MAP1802. I Maxio Technology je čínská společnost.
Maxio MAP1802 má rozhraní PCIe 5.0 ×4 a je to DRAMless řadič, navíc jen čtyřkanálový, tedy ne highendové, ale mainstreamové řešení. Tím pádem by ale také mohl být poměrně úsporný na spotřebu a celé SSD by mohlo být z levnějších.
Podle Patriotu moduly Viper PD573 i přes použití řadiče této nižší váhové kategorie mají dosahovat rychlosti čtení až 14 000 MB/s a rychlosti zápisu až 12 000 MB/s, takže moduly by se z velké části vyrovnaly oněm highendovým modelům s osmikanálovými řadiči a mezipamětí DRAM. Nicméně asi k tomu budou potřeba velmi rychlé čipy NAND, což zase bude ze začátku nevýhoda (ovšem později mohou takové čipy zlevnit na úrovně, kde jsou dnes ty pomalejší).
Na udávaných 14 000 MB/s možná Viper PD573 bude dokonce potřebovat čipy, jaké ještě nejsou na trhu (rychlost 4800 MT/s), takže je možné, že tyto moduly jsou ještě dost daleko od vydání, ačkoliv je již Patriot ukazuje.
Řadič Maxio MAP1802 samotný má podle výrobce limity ještě o trošku výš. Když se spáruje s NAND s rychlostí komunikace 4800 MT/s, má dosáhnout až 14,4 GB/s a výkon v náhodném přístupu má být až 3,4 milionu IOPS při čtení a 3,5 milionu IOPS zápisu. Zde ale asi bude dobré si počkat na reálné testy reálných SSD, je možné, že výrobce udává optimistická čísla pro nereálné scénáře a jeho IOPS nelze úplně srovnávat s tím, co slibuje Silicon Motion nebo Phison.
První SSD s řadičem Phison E31T
I Phison samotný jinak má na cestě nový řadič, který by měl být chladnější a úpornější. Není to nicméně highendový řadič, ale mainstreamový čtyřkanálový Phison E31T vyráběný 7nm procesem pro DRAMless SSD. Ten již byl oznámený dříve, ale není s ním už patrně přichází první SSD.
MSI předvádělo na Computexu první moduly s tímto řadičem, pojmenované MSI Spatium M560. Ač používají jen takovýto úspornější řadič, mají dosahovat rychlosti čtení a zápisu až 10 GB/s. Tyto moduly budou nabízené v kapacitě 1␣TB a 2␣TB a mohlo by jít o výhodnou volbu, kdy rychlosti budou vyšší než u SSD založených na PCIe 4.0 ×4, ale snad by to nemělo být za nějaký velký příplatek.
S InnoGritem už pět značek
Dalším kandidátem do sbírky PCIe 5.0 řadičů je pak už delší dobu InnoGrit IG5666. O tom už se ví delší dobu, nějaké větší rozšíření mu ale také, zdá se, trvá. Má být například v modulu Adata Legend 970 Pro také oznámeném na Computexu 2024.
Navíc firmy jako Samsung, Hynix a Western Digital budou mít řadiče vlastní, takže do roka by mohl trh PCIe 5.0 SSD být nesrovnatelně pestřejší a celkově by tato SSD měla nabízet dostupnější a také více kultivované modely.
- Více: Řadič InnoGrit IG5666 zrychlí PCIe 5.0 SSD až nad 14 GB/s
- Více: Hynix Platinum P51: Netopící PCIe 5.0 SSD, ale s top výkonem
- Více: Přichází SSD 990 Evo, první modul Samsungu používající PCIe 5.0
Zdroje: AnandTech (1, 2), Tom’s Hardware, Silicon Motion
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
Clanek vytvari dojem ze radic je jedina soucastka ktera se na Gen5 prehriva.
NAND cipy jako netopi ?
A proc maji ty nove chladaky s vrtulkama dotyk prave s pametma ?
Jasné, treba ochladzovať aj pamäte. Radič bude ale v tomto smere kritickejší? Ten sa asi môže skôr prehrievať, vplyvom čoho nemusí byť dosahovaný maximálny výkon?
Je to tak, každý si to může sám osahat. Paměti sice topí a pocitově může těch 50° někoho vyplašit, ale obešly by se i bez chladiče na rozdíl od řadiče.
Tady třeba Gen3 970 Evo. Různých termovizních snímků se dá dohledat více.
Pameti pro Gen3 jsou ok, to znamena ze pro Gen5 take.
Aha, aha. Zajimavy argument.
The flash memory controller is a significant contributor to the power consumption because of the processing power needed to managing data transactions and implementing Error Correction Codes (ECC). The NAND flash memory itself also contributes to the power consumption. This has two parts: the power needed for transferring data between the controller and the memory, and the power required by the memory to function. The first is mainly dependent on the interface speed; faster interfaces consume more power.
https://www.hyperstone.com/en/Power-Consumption-and-NAND-Flash-2953.html
A samozrejme… všetko ovplyvňuje veľkosť a rýchlosť 😉
https://www.researchgate.net/publication/343091974_Mitigating_Self-Heating_in_Solid_State_Drives_for_Industrial_Internet-of-Things_Edge_Gateways
Krome spousty vaty, z odkazu ktere jsi linknul, lze odhadovat ze pro bezne 2T disk je spotreba pameti zhruba stejna jako radic. tzn. pokud se podari vyrobit novy dechberouci radic, ktery bude mit zcela neuveritelne o 40% nizsi spotrebu, znamena to, ze storage stick jako celek bude mit cca 20% nizsi spotrebu coz stale potrebuje velky chladic, mozna ze se muze odebrat jeden vetrak.
Dekuji pekne, tuto technologi Gen5 nechci.
Je to ohromný rozdíl. Jednak spotřebu musíš rozpočítat dle počtu čipů (typicky dvojice NAND). A jednak snížením spotřeby řadiče dojde ke omezení rozpětí teplotních výkyvů, které by mohly ohrozit dlouhodobou životnost použité pájky. Jak je v textu uvedeno, dostáváme se na čísla výkonných Gen3 řešení, což z Gen5 NVMe za mě konečně dělá akceptovatelné úložiště.
Jj, nepíšem, že máš chcieť … 😉
Ide len o to, že radič ma podobnú alebo väčšiu spotrebu ako všetky pamäťové čipy (dokopy)… Ale! zaberá výrazne menšiu plochu ako pamäťové čipy, tj. …uchladiť tepelný výkon radiča bude kritický…ako píšu Ľubo a pacient 😉
–„Krome spousty vaty…“
Úplne súhlasím,… bohužiaľ takýto rešerš je nutnou súčasťou každej súčasnej publikácie… väčšinou to čítajú 3 ľudia na svete, jeden so spoluautorov, ktorý je zaň zodpovedný a 2 z 3 recenzentov…
V minulosti rešerš prinášal hlbšie vysvetlenie, dnes ide skôr o to, nabúchať tam čo najstručnejšie, čo najviac zdrojov… kvôli tomu ako fungujú citačné indexy… 🙁
Kdyby ses namáhal s trochou hledání, zjistil bys, že je to obecně platné i pro další generace. Nechtěl jsem postovat kdejaký krkolomný odkaz, který by neprošel antispam filtrem hwc. Paměti se většinou drží v 50°, samozřejmě také závisí, na jaké technologii (kým) jsou vyráběny.