Phisons nya SSD-kontroller ger 7 GB/s över PCI Express 4.0

Med den nya SSD-kontrollern E18 har Phison byggt för gränssnittet PCI Express 4.0 från start, vilket ger bandbredd på 7 GB/s och och hela en miljon IOPS.

I samband med att AMD lanserade processorerna i Ryzen 3000-serien lanserades också moderkort med tillhörande styrkretsen X570. Gemensamt för dessa var stöd för gränssnittet PCI Express 4.0. Detta utnyttjades snabbt av lagringsmarknaden som introducerade minneskontrollers för SSD-enheter som kommunicerade över just PCI Express 4.0.

De första minneskontrollerna för SSD-enheter som presenterades under årets upplaga av Computex var samtliga anpassade designer som tagits fram för föregående generationens PCI Express 3.0-gränssnitt. Bandbredden utnyttjade därför inte den ökade kapacitet som PCI Express 4.0 tillför och levererade i regel runt 5 GB/s i bandbredd.

Phison5.jpg

E16 är Phisons första minneskontroller för PCI Express 4.0 och ger hastigheter om 5 GB/s.

Nu börjar dock nya designer dyka upp, och under lagringsmässan FMS 2019 introducerar Phison nästa generations minneskontroller i form av PS5018-E18. Precis som E16, vilken är Phisons första minneskontroller för PCI Express 4.0, är E18 utformad för att arbeta dynamiskt mot ett SLC-cache. Bandbredden tar här steget upp till 7 GB/s, och kommunikationen kontrolleras nu av fjärde generationens felkorrigering (LDPC).

Det som möjliggör hantering av den betydligt snabbare kommunikationen är att Phison har utrustat minneskontrollerns processorenhet med tre ARM Cortex R5-kärnor, att jämföra med de två kärnor företagets tidigare minneskontrollers varit utrustade med. Det är inte bara bandbredden som tagit ett rejält steg uppåt, även kontrollerns kapacitet för läsningar och skrivningar har ökat rejält. Värmeutvecklingen hålls nere då kretsen tillverkas på TSMC:s 12nm-nod.

Phison2.jpg

Syskonkontrollern E19T avlägsnar funktioner av kostnadsskäl, men når trots detta respektabla 3,8 GB/s.

Phison E18 har kapacitet för att läsa och skriva, så kallat IOPS-värde, på hela en miljon. Det är en dubblering av vad flertalet SSD-enheter baserade på föregångaren E16 kunde leverera, där IOPS-värdet de inledande produkterna hamnade på 550 000 slumpartade skrivningar per sekund och 400 000 läsningar per sekund. E16-kontrollern har en maximal kapacitet på 750 000 IOPS.

Utöver E18 har Phison även presenterat en enklare minneskontroller vid namn E19T. Kretsen tillverkas här på TSMC:s 28nm-nod och den markanta skillnaden mot traditionella designer är att minneskontrollern saknar integrerat DRAM-minne som minnesbuffer. E19T använder istället en funktion i NVMe-specifikationen vid namn HMB som gör det möjligt för minneskontrollern att använda systemets primärminne som cacheminne.

Minneskontroller

Phison E16

Phison E18

Phison E19T

Gränssnitt

PCI Express 4.0 x4

PCI Express 4.0 x4

PCI Express 4.0 x4

NAND-typ

3D TLC

3D TLC

3D TLC

DRAM-cache

1 GB MB DDR4

Okänt

-

Sekventiell läsning

5 000 MB/s

7 000 MB/s

3 800 MB/s

Sekventiell skrivning

4 400 MB/s

7 000 MB/s

3 800 MB/s

Slumpartad läsning (IOPS)

550 000

1 000 000

440 000

Slumartad skrivning (IOPS)

550 000

1 000 000

500 000

Lansering

Augusti 2019

~Q1 2020

2020

E19T-kontrollern är vidare bestyckad med fyra minneskanaler och endast en ARM Cortex R5-kärna, vilket är hälften av vad E16-kontrollern skryter med. Trots väsentligt reducerad kapacitet på pappret menar Phison att den ska kunna prestera bättre än majoriteten av SSD-enheterna på marknaden tack vare bruket av PCI Express 4.0 och snabbare NAND-minne.

I konkreta siffror ska E19T-kontrollern ge läs- och skrivhastigheter på 3,8 GB/s och IOPS-värde på 440 000 läsningar och 500 000 skrivningar. Jämförelsevis når SSD-enheter med E16-kontrollern slumpartade läsningar på 5 GB/s och skrivningar på 4,4 GB/s. Halverat antal minneskanaler och avsaknaden av DRAM-cache gör att E19T kan ge hög prestanda till låga priser.

Phison ska inleda testtillverkning av E18-kretsar under första kvartalet 2020 med tillgänglighet på marknaden senare under året. E19T kommer göras tillgänglig för kunder under fjärde kvartalet 2019 och de första kommersiellt tillgängliga produkterna bör dyka upp under första kvartalet 2020.

Läs mer om SSD-minneskontrollers:

I butiken: SweClockers Hardware Dreams

Surfar du SweClockers om nätterna? Drömmer du om nästa datorbygge? Denna midnattsblå t-shirt är specialdesignad för tvättäkta entusiaster som älskar datorer och hårdvara. Begränsad upplaga!

Köp här!