C’t Magazine

Ssd-ontwikkeli­ngen

- Lutz Labs en Noud van Kruysberge­n

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.

 ??  ?? De Ultrastar SSD DC ZN540 van Western Digital is de eerste ssd die de NVMe-uitbreidin­g Zoned Namespaces aankan.
De Ultrastar SSD DC ZN540 van Western Digital is de eerste ssd die de NVMe-uitbreidin­g Zoned Namespaces aankan.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Netherlands