SSD-Controller: Phison E18 tritt mit 7,4 GB/s in die Fußstapfen des E16

Michael Günsch
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SSD-Controller: Phison E18 tritt mit 7,4 GB/s in die Fußstapfen des E16
Bild: Phison

Der Großteil der bisher erhältlichen PCIe-4.0-SSDs für Verbraucher hat den Phison-E16-Controller als Herzstück gemein. Jetzt macht Phison den Nachfolger offiziell: Der E18-Controller (PS5018-E18) nutzt PCIe 4.0 x4 als Schnittstelle nahezu aus und ermöglicht SSDs mit bis zu 7,4 GB/s und 1 Million IOPS.

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Der im Sommer 2019 eingeführte Phison E16 (PS5016-E16) wurde eher als aufgemotzter PCIe-3.0-Controller angesehen, lieferte aber immerhin einen Sprung von zuvor maximal 3,5 GB/s auf 5 GB/s beim sequenziellen Lesen und 750.000 IOPS bei wahlfreien Zugriffen. Der Marktstart erfolgte parallel zum Erscheinen der ersten Desktop-Plattform mit PCIe 4.0: AMD Ryzen 3000 (Test) auf Sockel AM4.

E18 folgt E16 mit deutlich erhöhter Leistung

Jetzt schickt Phison den schon vor gut einem Jahr angekündigten E18 auf den Markt, der sich die neue Schnittstelle besser zunutze macht. Der SSD-Controller arbeitet mit 7,4 GB/s am praktischen Limit von PCIe 4.0 mit vier Lanes (x4), das knapp 8 GB/s brutto abzüglich Overhead bietet. Die frühere Angabe von maximal 7 GB/s wurde inzwischen also noch leicht nach oben korrigiert. Erste Benchmarks bestätigen das.

Der E18 ist zugleich eine Antwort auf die Konkurrenz, die zwar erst kürzlich auf PCIe 4.0 umgesattelt ist, dafür aber in Form der Samsung 980 Pro (Test) und WD Black SN850 bereits ähnlich hohe Transferraten bietet. Der eigentliche Gegenspieler für den Bereich der „schlüsselfertigen“ Controller-Plattformen für SSD-Drittanbieter ist aber der SM2264 von Silicon Motion, dessen Eckdaten sich ganz ähnlich lesen.

12 nm für mehr Effizienz

Gegenüber dem Phison E16 besteht ein wesentlicher Unterschied im Herstellungsverfahren: Der Wechsel von 28 nm auf 12 nm beim Auftragsfertiger TSMC sorgt für mehr Effizienz. Zusätzlich hat Phison die Zahl der CPU-Kerne (ARM Cortex R5) von zwei auf drei erhöht. Diesen stehen noch zwei sogenannte CoX-Prozessoren zur Seite. Der Phison E18 ist mit der aktuellen Revision NVMe 1.4 kompatibel und unterstützt zudem Verschlüsselungs- respektive Sicherheitsstandards wie AES 256 oder TCG Opal 2.0. Der Durchsatz zwischen Controller und NAND ist auf bis zu 1.600 MT/s angestiegen, zuvor hatte Phison noch 1.200 MT/s genannt. Weitere Eckdaten zum E18 nennt das öffentliche Datenblatt (PDF).

Mit der offiziellen Einführung dürfte es nicht mehr lange dauern, bis die ersten SSDs mit Phison E18 den Markt erreichen. Angekündigt wurden unter anderem die Sabrent Rocket 4 Plus und die Galax HOF Extreme SSD.

PS5016-E16 PS5018-E18 PS5019-E19T
Schnittstelle PCIe 4.0 x4
Protokoll NVMe 1.3 NVMe 1.4 NVMe 1.3
Fertigung 28 nm (TSMC) 12 nm (TSMC) 28 nm (TSMC)
CPU-Kerne 2 × ARM Cortex R5 3 × ARM Cortex R5 1 × ARM Cortex R5
NAND-Channel (CE) 8 (32) 4 (16)
SSD-Kapazität (max.) 8 TB 2 TB
Durchsatz/Channel 800 MT/s 1.600 MT/s 1.200 MT/s
DRAM DDR4 DDR4/LPDDR4 keiner (DRAM-less)
ECC LDPC
Seq. Read bis 5.000 MB/s 7.400 MB/s 3.750 MB/s
Seq. Write** bis 4.400 MB/s 7.000 MB/s 3.750 MB/s
4K Random Read bis 750.000 IOPS 1.000.000 IOPS 440.000 IOPS
4K Random Write** bis 750.000 IOPS 1.000.000 IOPS 500.000 IOPS
Leistungsaufnahme 2,6 W 3,0* W 1,6* W
*geschätzt
**im SLC-Cache
alle Angaben laut Phison