Kioxia: PCIe-5.0-SSD soll 14 GB/s und 2,5 Mio. IOPS schaffen

Update 24.9.2021 11:03 Uhr

Bild: EETimes China

Auf dem China Flash Market Summit (CFMS 2021) hat Kioxia über kommende Enterprise-SSDs mit PCI Express 5.0 gesprochen und Leistungsprognosen geliefert. Ein Prototyp mit 16-Kanal-Controller soll Daten mit bis zu 14 GB/s lesen und in der Spitze 2,5 Millionen IOPS erreichen.

PCIe 5.0 verdoppelt den möglichen Durchsatz

PCIe 5.0 ist der nächste Schritt für die serielle Schnittstelle mit der die Datentransferrate gegenüber PCIe 4.0 nochmals verdoppelt wird. Schaffen SSDs mit PCIe 4.0 x4 (4 Lanes) derzeit über 7 GB/s, sind mit PCIe 5.0 x4 entsprechend mehr als 14 GB/s in der Spitze zu erwarten.

Kioxias Prototyp mit PCIe 5.0

Genau dies hat der japanische NAND-Flash-Hersteller Kioxia (früher Toshiba Memory) für kommende Enterprise-SSDs mit PCIe 5.0 jetzt in Aussicht gestellt. Gegenüber der eigenen CM6-Serie mit PCIe 4.0, die bis zu 6.900 MB/s beim Lesen und 4.200 MB/s beim Schreiben erreicht, werden für den PCIe-5.0-Prototypen 14.000 MB/s beim Lesen und 7.000 MB/s beim Schreiben genannt. Beim wahlfreien Lesen (4K Random Read) soll die neue Generation 2,5 Millionen IOPS erreichen, während die CM6 maximal 1,4 Millionen IOPS schafft. Auch die Antwortzeit (Latenz) beim Dateizugriff soll verbessert werden: 70 µs statt 90 µs beim Lesen und 10 µs statt 20 µs beim Schreiben führt Kioxia an.

Prototyp einer PCIe-5.0-SSD von Kioxia (Bild: EETimes China)

Laut dem maschinell übersetzten Bericht von EETimes China plant Kioxia Varianten der PCIe-5.0-SSD mit 8- sowie 16-Kanal-Controller, wobei die genannten Leistungswerte für letztere Konfiguration gelten. Sehr wahrscheinlich kommen die PCIe-5.0-Controller MV-SS1331 und MV-SS1333 von Marvell zum Einsatz, denn bei deren Vorstellung wurde unter anderem Kioxia als Launch-Partner genannt.

Einer Abbildung zufolge ist sowohl der altbewährte 2,5-Zoll-Formfaktor mit U.2-Anschluss (oder U.3) als auch die neue Modulbauweise E3.S geplant. Die Modelle sollen Speicherkapazitäten zwischen 1,6 TB und 30 TB aufweisen und im Rahmen der Garantie täglich einmal (1 DWPD) oder bis zu dreimal (3 DWPD) vollständig beschrieben werden können. Die Verfügbarkeit wird für das zweite Quartal 2022 erwartet, im gleichen Zeitraum will auch Samsung mit der PM1743 seine erste PCIe-Gen5-SSD herausbringen.

Für Sapphire Rapids und Genoa

Das Datum passt zum Fahrplan für Intels Server-CPUs der Familie Sapphire Rapids, die im ersten Quartal 2022 zunächst in kleiner Auflage und ab spätestens Ende des zweiten Quartals 2022 in Großserie gefertigt werden sollen. Sapphire Rapids bringt nicht nur das Debüt der Schnittstelle PCIe 5.0, sondern auch von DDR5-Arbeitsspeicher mit sich. Bei AMD wird die kommende Generation Genoa ebenfalls PCI 5.0 bieten.

Update 24.09.2021 14:19 Uhr

Zunächst hatte die Redaktion es für einen Übersetzungsfehler gehalten, aber auch an anderer Stelle heißt es, dass bereits im vierten Quartal 2021 eine SSD in der CD7-Serie mit PCIe-5.0-Unterstützung erscheinen soll.

Da Kioxia auf einer Folie zur CD7 Series ausschließlich von PCIe 4.0 spricht, war dies zunächst nicht zu vermuten. Zur CD7 mit PCIe 4.0 liegen schon nähere Details vor: Sie soll vor allem schreibend schneller als die CD6 mit gleicher Schnittstelle arbeiten und sequenzielle Transferraten von 6.650 MB/s lesend sowie 5.600 MB/s schreibend erreichen. Verbesserungen sind auch bei den Latenzen und wahlfreien Zugriffen zu erwarten. Im 2,5-Zoll-Gehäuse mit U.2-Port ist die CD7 mit Speicherkapazitäten von 960 GB bis 15 TB geplant.