Ssd-ontwikkelingen
Verbinding met PCIe 4.0, NAND-flashgeheugen met meer lagen en rekenkernen in de ssd-controller – ssd’s worden sneller en vooral slimmer. Sommige kunnen zelf taken overnemen.
Micron hee een nieuwe versie van zijn TLCflashgeheugen gepresenteerd. De fabrikant stapelt nu 176 lagen op elkaar, bestaande uit twee arrays met elk 88 lagen. De gegevensoverdracht zou met 33 procent zijn toegenomen, terwijl de omvang van de dies en de latentie respectievelijk met 30 en 35 procent zouden zijn afgenomen.
Samsung plaatst iets meer dan 100 lagen in zijn NAND-flash, maar wil ‘vrij snel’ NAND-flash met 200 lagen bouwen en tegelijkertijd nog meer cellen per laag opnemen. Dat zal waarschijnlijk leiden tot een verdere vermindering van de grootte van de celstructuren en mogelijk tot een verminderde duurzaamheid.
Momenteel is TLC-flashgeheugen met een opslagcapaciteit van 3 bit per cel standaard, maar Samsung schat dat dit voor veel toepassingen 4-bit QLC-flash zal worden. De meeste fabrikanten werken ook al enige tijd met penta-cellen (PLC) met 5 bit per cel, wat waarschijnlijk nog trager en minder duurzaam is dan het QLC-geheugen. Wear-leveling, foutcorrectie, cache en hogere capaciteit compenseren dat gedeeltelijk.
SERVER-SSD’S
In serverracks zitten ruimtebesparende ssd’s zoals het Ruler-formaat van Intel. Kioxia hee PCIe 4.0-ssd’s in het kortere E1.S formaat geïntroduceerd, die ook voldoen aan de prestatie-, vermogens- en koelingsvereisten van de NVMe Cloud SSD Specificatie van het Open Compute Project (OCP). Er zijn momenteel monsters van de XD6-serie beschikbaar. Kioxia specificeert maximale lees- en schrijfsnelheden van 6,5 en 2,4 GB/s.
De Koreaanse start-up Fadu kondigt ook E1.Sen U.2-ssd’s met PCIe 4.0 aan. Het Fadu Delta Gen4platform zou iets sneller moeten zijn met 7 en 5 GB/s, waarvoor men tot 1,675 miljoen IOPS beloo . Fadu vertrouwt op een zelf ontwikkelde ssd-controller.
SSD-CONTROLLER
Ssd’s voor eindgebruikers moeten ook sneller worden: Phison hee de PS5018-E18 ssd-controller geïntroduceerd, kortweg E18. Hij is bedoeld voor high-end ssd’s die een sequentiële overdrachtsnelheid van 7,4 GB/s lezen en 7,0 GB/s schrijven moeten kunnen halen. Volgens de fabrikant haalt de E18 een miljoen IOPS met random-access. Fabrikant Sabrent hee al een eerste ssd met de E18 aangekondigd.
SLIMME SSD’S
Zelfs PCIe 4.0 kan een veel te langzame verbinding zijn, bijvoorbeeld wanneer een applicatie zoekt naar een bepaald patroon in terabyte-grote datasets. Voor dergelijke gevallen is de speciale discipline Computational Storage bedoeld: ssd’s die met behulp van eigen rekenkracht zelf iets kunnen doen met de gegevens die erop zijn opgeslagen.
De samenwerking tussen Samsung en Xilinx hee geresulteerd in de Computational Storage SmartSSD CSD, die met de door Xilinx ontwikkelde Kintex UltraScale FPGA Accelerator de prestaties van de dataverwerking met een factor 10 moet verhogen bij videoediting of complexe zoektaken. De SmartSSD CSD is verkrijgbaar in een 2,5-inch behuizing met U.2 aansluiting en tot 4 TB aan flashgeheugen.
DOMME SSD’S
Western Digital hee al enkele ssd’s met minder functies geleverd. De Ultrastar DC ZN540-ssd werkt met flashzones, zogenaamde Zoned Namespaces (ZNS). De ssd’s worden benaderd vergelijkbaar met de hostmanaged versie van Shingled Magnetic Recording (SMR) van harde schijven. De schijfcontroller, of beter gezegd de opslagso ware, houdt zich bezig met hoe de data op de schijf worden opgeslagen, de schijf zelf zorgt alleen voor de opslagruimte.
Volgens Western Digital biedt ZNS niet alleen hogere prestaties, maar ook een betere benutting van het NAND-flash. Dat zou daardoor een hogere endurance moeten krijgen, en de ssd-controller hoe zich geen zorgen meer te maken over de garbage-collection, o ewel het opruimen van het flashgeheugen.