Silicon Motions SM2256-Controller für mehr TLC-SSDs

TLC-Flash-Speicher und 3D NAND sind die aktuellen Techniken von denen sich die Branche weiter sinkende SSD-Preise verspricht. Silicon Motion erweitert das eigene Portfolio dementsprechend und kündigt mit dem SM2256 einen SSD-Controller an, der mit diesen Techniken umgehen kann und vornehmlich günstige TLC-SSDs ermöglichen soll.

Der SM2256 soll mit MLC- und TLC-Flash der führenden NAND-Hersteller mit Strukturbreiten unterhalb von 20 nm arbeiten können. Später sei die Unterstützung auch für 3D NAND erweiterbar, der bislang aber nur von Samsung als V-NAND in den eigenen SSDs zum Einsatz kommt.

In der Ankündigung des neuen SSD-Controllers legt der Hersteller besonderes Augenmerk auf die Lebensdauer des TLC-Speichers. Die „NANDXtend“-Technik soll die möglichen Schreibzyklen (P/E-Cycles) verdreifachen können. Üblicherweise werden TLC-Chips etwa 1.000 Schreibzyklen nachgesagt, während herkömmlicher MLC mindestens 3.000 Zyklen überdauern soll. TLC steht für Triple-Level Cell und ist eine Form von Multi-Level-Cell-Speicher bei der statt zwei Bit drei Bit pro Speicherzelle geschrieben werden.

Der SM2256 besitzt vier Speicherkanäle und soll über Toggle 2.0 oder ONFI 3.0 mit bis zu 32 NAND-Flash-Chips kommunizieren können. SATA wird nach Standard 3.1 mit einer Bruttodatenrate von 6 Gb/s unterstützt. Neben Standardfunktionen wie TRIM, NCQ und SMART bietet der Controller auch Unterstützung für den Ruhemodus DeviceSleep (DevSleep), mit dem die Leistungsaufnahme von SSDs bei Inaktivität drastisch gesenkt wird, sowie Hardwareverschlüsselung nach AES 256 und TCG Opal.

Anhand einer beispielhaften 256-GB-SSD mit TLC-NAND-Flash aus Toshibas A19-Fertigung hat Silicon Motion folgende maximale Leistungswerte ermittelt:

• Sequential Read:: 524 MB/s
• Sequential Write: 400 MB/s
• 4K Random Read (QD32): 90.000 IOPS
• 4K Random Write (QD32): 70.000 IOPS

Wir erwarten, dass TLC-SSDs 2015 mehr als 40 Prozent aller Client-SSD-Lieferungen ausmachen werden [...] Die Kombination aus kosteneffizientem TLC NAND und neuen Controllern wie Silicon Motions SM2256 werden dabei helfen, diese Marktdurchdringung zu erreichen.

Michael Yang, Senior Principal Analyst beim Marktforschungsinstitut IHS iSuppli

Silicon Motion verkauft seine Steuerungschips samt passender Firmware an SSD-Drittanbieter und OEMs. Jüngstes Beispiel ist Adatas Premier SP610 SSD mit SM2246EN-Controller. SSDs mit dem neuen SM2256 werden aber noch auf sich warten lassen, soll doch die Massenproduktion des Chips erst im vierten Quartal 2014 beginnen.