Externe SSDs: JMicron JMS583 bringt PCIe‑SSDs erstmals USB bei
Externe SSDs mit mehr als 560 MB/s gibt es derzeit nur* mit Thunderbolt-Schnittstelle, was die Kompatibilität zu Geräten stark einschränkt. Mangels PCIe-kompatiblem Bridge-Chip kann bei USB-SSDs intern nur SATA-Technik eingesetzt werden. Dies könnte sich bald ändern, denn JMicron hat den ersten PCIe-auf-USB-Bridge-Chip gezeigt.
*Modelle mit internem RAID-Verbund aus SATA-SSDs und USB 3.1 bilden die seltene Ausnahme.
JMicron JMS583 ermöglicht externe SSDs mit 1 GB/s ohne Thunderbolt
Der neue Bridge-Controller trägt die Bezeichnung JMS583 und überführt die Signale vom USB-Protokoll in der aktuellen Ausführung USB 3.1 Gen 2 mit 10 Gbit/s auf PCIe 3.0 x2. Somit lässt sich erstmals ein externer Datenträger umsetzen, der intern schnelle PCIe-SSD-Technik verwendet und zugleich extern dank herkömmlichem USB – USB 2.0, USB 3.0 und USB 3.1 werden unterstützt – mit unzähligen Geräten kompatibel ist.
Die Leistung wird allerdings durch USB 3.1 Gen 2 limitiert, womit bei etwas mehr als 1 GB/s Schluss ist, während PCIe 3.0 x2 durchaus 1,5 GB/s schafft. Dennoch bedeutet dies fast eine Verdoppelung der Datenübertragungsrate gegenüber bisherigen Lösungen, bei denen die interne SATA-Schnittstelle schon bei etwa 560 MB/s limitiert. Ein aktuelles Beispiel ist Samsungs Portable SSD T5, die im Test mit bis zu 550 MB/s zwar etwas schneller als der Vorgänger arbeitet, doch USB 3.1 Gen 2 nicht ausreizen kann, da im Inneren eine (m)SATA-SSD steckt.
Demo mit M.2-Adapter auf der Computex
Auf der Computex 2018 hat JMicron die mögliche Leistung mit dem JMS583 auf einem M.2-Adapter (siehe Titelbild) mit USB-Typ-C-Anschluss demonstriert. Dabei wurde eine Samsung 960 Pro als SSD-Proband eingesetzt, mit der die „externe SSD“ lesend wie schreibend rund 1.000 MB/s erreichte. Auf einem Schild zeigt JMicron weitere Ergebnisse im CrystalDiskMark mit anderen PCIe-SSDs, um zu verdeutlichen, dass generell PCIe-SSDs unterstützt werden.
Auf dieser Basis wären externe USB-Gehäuse für M.2-SSDs mit PCIe denkbar, wie sie bisher nur für SATA-Modelle verfügbar sind.
Laut dem Datenblatt zum JMS583 (PDF) unterstützt der Bridge-Chip den TRIM-Befehl und ist mit den Standards USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport (BOT) und USB Attached SCSI Protocol (UASP) konform. Zudem werden diverse Stromsparmodi unterstützt.
- Integrates with USB Type-C TM multiplexer & configuration channel (CC) logic
- Supports TRIM to the SSD
- Complies with PCI Express Base Specification Revision 3.1a
- Complies with NVM Express 1.3
- Complies with USB 3.1 Gen 1 and Gen 2 Specification, USB Mass Storage Class, Bulk-Only Transport Specification (Revision 1.0)
- Complies with USB Attached SCSI Protocol (UASP) Specification (Revision 4)
- Supports USB Super-Speed/High-Speed/Full-Speed Operation
- Supports USB2.0/USB 3.1 Gen 1/2 power saving mode
- Supports external SPI NVRAM for Vendor VID/PID of USB2.0/USB 3.1 Gen 1/2 device controller
- Thirteen GPIOs for customization
- Provides hardware controlled PWMs
- Provides software utilities for downloading the upgraded firmware code under USB2.0/USB 3.1 Gen1,2
- Design for Windows 7, Windows 10 and MAC 10.10.5 or later version
- Supports 25MHz external crystal
- Supports 3.3V I/O
- Embedded 5V to 1.0V voltage regulator
- Embedded 5V to 3.3V linear voltage regulator (LDO)
- QFN64 8x8 package
Thunderbolt als schnellere aber wenig universelle Alternative
Schon jetzt gibt es externe SSDs mit mehr als 1 GB/s und sogar bis zu 2,8 GB/s. Diese nutzen Thunderbolt als Schnittstelle. In aktueller Ausführung Thunderbolt 3 wird der Steckertyp USB C genutzt. Allerdings verwendet Thunderbolt PCIe-Leitungen (bis PCIe 3.0 x4), weshalb Thunderbolt-SSDs trotz USB-Stecker nur an Thunderbolt-kompatiblen Anschlüssen genutzt werden können. Diese sind jedoch noch nicht sehr weit verbreitet, was die Zahl kompatibler Geräte stark eingrenzt.