News Effizienzmeister SM2504XT: SSD-Controller schafft 11,5 GB/s bei unter 5 Watt

[Sebbi]

Jetzt noch das ganze unter 3W und es wird passiv gekühlt nie Throttlen!

wenn man eine sinnvolle Geschwindigkeit nimmt wie 3 - 6 GB/s max, würde man das auf jeden Fall unter 3 W bekommen und könnte ggf auch 8 TB zu vernümpftigen Preisen anbieten.

Aber nein .... hauptsache viele viele GB/s und Rekorde jagen.

 

[bensen]

Ich habe es schon mehrfach gesagt, mir wären SSDs mit zwei PCIe5 Lanes lieber, die Übertragungsrate reicht für nahezu alle Nutzer aus (die wäre wie bei PCIe4 x4).
So könnte man die doppelte Anzahl von SSDs ermöglichen.

Du adressierst da den Falschen. Der SSD ist es egal in welchem Slot du sie steckst. Ein PCIe 5.0 x4 Interface lässt sie überall maximal gut laufen.
Eine 5.0 x2 SSD verschenkt Performance in einem 5.0 x4 Slot und läuft komplett bescheiden in einem 4.0 x4 Slot.
Zudem spart es fast nichts an Kosten.

Der richtige Adressat sind die Mainboardhersteller, die einfach mehrere, schmalere Slots verbauen müssen.
Wobei das auch eher ein AMD Problem ist. Bei Intel hat man auf den Z Boards eigentlich immer Platz für 6+ SSDs und auch auf den B760 Boards 3-4.

Ergänzung (20. Mai 2025)

Aber nein .... hauptsache viele viele GB/s und Rekorde jagen.

Und wo ist das Problem mit 10 GB/s zu lesen/schreiben und dann entweder fertig zu sein bevor die SSD überhitzt, weil man nicht häufig hunderte GB am Stück hat oder wenn sie warm wird, eben ab nen gewissen Zeitpunkt mit geringerer Transferrate operiert.
Wichtig ist einzig und allein die Effizienz (also J/MB), solange sich das in gut kühlbare Grenzen hält.

 

[Sebbi]

Und wo ist das Problem mit 10 GB/s zu lesen/schreiben und dann entweder fertig zu sein bevor die SSD überhitzt, weil man nicht häufig hunderte GB am Stück hat oder wenn sie warm wird,

weil 10 GB/s über einen merkbaren Zeitraum in der Realität kaum aufkommen. Und wenn man nur mit 5 GB/s schreibt und dafür nur 3 Watt oder weniger verbraucht, kommt man niemals an das Temperaturlimit. Die Effizenz steigt noch geringfügig an, wenn man nur die SSD betrachtet und dabei bleibt sich auch noch stabil weil die niemals so heiß wird.
Außerdem weniger Temperatur kommt auch der Haltbarkeit aller Komponenten zu gute.

nur noch mal so als Rechnung: mit 10 GB/s kann man in 100 Sek rund 1 TB vollschreiben. Wie oft kommt sowas normal vor ?

 

[bensen]

@Sebbi
Wenn sie nicht aufkommt gibt's doch auch kein Problem.
Ob man das Temperaturlimit erreicht oder nicht ist doch völlig egal. Das einzige was passiert ist, dass die Performance einbricht auf ein Niveau, das du von vornherein als Limit gesetzt haben willst.
Die SSD wird dadurch nicht instabil wenn die Firmware keine Fehler hat. Haltbarkeit ist kein Thema, weil das Limit tief gesetzt ist. Es ist ja auch nicht so, dass die SSD permanent auf Vollast läuft.
Ob die Effizienz dadurch steigt ist nicht gesagt. Kann auch anders herum laufen.
Siehe den Test der Samsung 9100 mit PCIe 4.0. 14,7 GB/s @ 9 W and 7,5 GB/s @ 6 W.
Die wurde nicht effizienter durch das einbremsen.

 

[Alphanerd]

Habe den black monday sturz Anfang April verpasst , und Aktien wie eben die von silicon Motion sind seither um mehr als 60% gestiegen

Wie konnte man den "Liberation Day" verpassen? Der war ja mehr als Überpräsent in allen Medien.

Die Amerikaner wurden befreit. Unter anderem von ihren 401k für die Altersversorgung. Und von bezahlbaren Lebensmitteln und anderen Konsumartikeln 😂

 

[Weyoun]

2,5 GByte/s/Watt ist jetzt nicht sooo schlecht, haut mich aber auch nicht vom Hocker, da die resultierenden 5 Watt ja schließlich irgendwie weggekühlt werden müssen. Ich hätte lieber "langsame 8 GByte/s und dafür 4 GByte/s/Watt.

Ergänzung (20. Mai 2025)

Das müsstest Du wohl die Speicherhersteller fragen, und nicht die Hersteller für Controller....

Jein!

Die Controllerhersteller könnten immerhin "langsame" und somit sparsame Controller für extrem hohe Speichermengen pro Speicherkanal entwickeln, damit die SSD-Hersteller diesen auch einsetzen können.

Ergänzung (20. Mai 2025)

Damals die Samsung 860Pro 4TB genügte sich mit 2,2W. Ja, natürlich nur Sata...
Aber dennoch!

Das war die gesamte SSD und nicht nur der Controller, um den es hier geht, oder?

 

[Sebbi]

Haltbarkeit ist kein Thema, weil das Limit tief gesetzt ist. Es ist ja auch nicht so, dass die SSD permanent auf Vollast läuft.

Doch ist ein Thema, genau wie bei Elkos - jeder hohe Hitzezyklus reduziert die Haltbarkeit wesentlich stärker als wenn das Limit nicht mal ansatzweise erreicht wird.

Ist wie bei einen Stock: Wenn du den immer wieder bis kurz vorm auseinanderbrechen biegst, bricht der irgendwann auch schon bei geringerer Belastung, weil die Fasern an der Stelle mit dem höchsten Belastungen immer dünner werden und irgendwann auseinander reißen. Wenn man aber den Stock nur sanft biegt, dauert es bis er brechen würde um mehrere Faktoren länger bis er bei der gleichen sanften Biegung bricht.

 

[bensen]

Ich bezweifel nicht, dass in der Theorie generell niedrigere Temperaturen besser sind. Aber ich bezweifle die praktische Relevanz.
Ein Halbleiter verhält sich zudem eben nicht wie ein Stock oder Elko.
Und man ist ja auch nicht "kurz vor dem brechen", deswegen gibt es ja das throttling.

 

[Sebbi]

Ein Halbleiter verhält sich zudem eben nicht wie ein Stock oder Elko.

Doch, nur dort nennt sich das Elektromigration, welche bei hohen Belastungen und entsprechender Wärme eher auftritt.

 

[bensen]

Ich hätte lieber "langsame 8 GByte/s und dafür 4 GByte/s/Watt.

Wir sind aber auch nicht bei wünsch dir was. Nur weil man die maximale Datenrate etwas drosselt steigt nicht automatisch die Effizienz massiv.
Ich hätte auch gerne 4 GB/s bei 8 GB/J, aber ist halt technisch nicht möglich.

Ergänzung (20. Mai 2025)

Doch, nur dort nennt sich das Elektromigration, welche bei hohen Belastungen und entsprechender Wärme eher auftritt.

Du hast explizit eine zyklische Belastung angesprochen. Die Elektronenmigration hat keine zyklische Abhängigkeit.

 

[FlashBFE]

Doch, nur dort nennt sich das Elektromigration, welche bei hohen Belastungen und entsprechender Wärme eher auftritt.

Das ist aber auch nur eine von vielen möglichen Fehlerursachen. Andere viel konkretere Ursachen sind Firmwarefehler (da hat jeder Controllerhersteller schon Mist gebaut) und gerade bei M.2 mechanische Fehler durch die Biegung und die Kühlkörper, die manchmal mit absurdem Druck da draufgepresst werden.

@CB: Warum steht in der Tabelle bei SSD-Kapazität (max.) eigentlich ein "?", wenn in den Folien klar "supports up to 4TB" steht?

 

[Weyoun]

WIe sind aber auch nicht bei wünsch dir was.

Wo sind wir dann? Bei "Höher, schneller, weiter!" Bei "Wer zerstört den Planeten als erstes?"

Nur weil man die maximale Datenrate etwas drosselt steigt nicht automatisch die Effizienz massiv.

Wenn die maximale Leistung sinkt, sinkt auch die durchschnittliche und sogar die im Leerlauf, wenn man "vernünftig" entwickelt.

Ich hätte auch gerne 4 GB/s bei 8 GB/J, aber ist halt technisch nicht möglich.

Technisch ist vieles möglich, sage ich dir als Elektronik-Entwickler. Solange man nicht versucht, ständig im Grenzbereich zu arbeiten, ist die Physik recht fair, wenn man korrekt mit ihr interagiert.

 

[Sebbi]

Du hast explizit eine zyklische Belastung angesprochen. Die Elektronenmigration hat keine zyklische Abhängigkeit.

... ok man kann sich auch extra anstellen

also nochmal ganz dumm erklärt:

je mehr Belastung es wird desto mehr Schaden wird angerichtet. Das steht aber nicht im 1:1 Verhältnis sondern in einen sagen wir mal 1:2 Verhältnis.
Also bei einer Zeiteinheit mit Belastung 1 entsteht 1 Schaden. Mit Belastung 2 entsteht 4 Schaden.
Bei 2 Zeiteinheiten mit Belastung 1 entsteht 2 Schaden. Mit Belastung 2 entsteht 8 Schaden.

Also wo wird ein belastetes Teil weniger Schaden erhalten? Bei gleichmäßiger geringerer Belastung oder bei stärkeren Belastungen, die zwar kürzer sind, aber dafür exponential mehr Schaden anrichten?

das trifft auch Elkos, ICs und auch Stocke zu ... eigentlich auf alle Materialien, die nach Belastung nicht zu 100 % in ihren Ursprungszustand zurückgeht

 

[bensen]

Wo sind wir dann? Bei "Höher, schneller, weiter!" Bei "Wer zerstört den Planeten als erstes?"

Wenn du nicht an ernsthafte Diskussionen interessiert bist, kannst du das gerne tun.

Wenn die maximale Leistung sinkt, sinkt auch die durchschnittliche und sogar die im Leerlauf, wenn man "vernünftig" entwickelt.

Oh, Captain Obvious ist unterwegs. Natürlich kann man die senken.
Du willst aber die Transferrate um 36% senken und dabei die Leistungsaufnahme um 60% senken. Das funktioniert eben nicht.

Technisch ist vieles möglich, sage ich dir als Elektronik-Entwickler.

Ja, dann entwickel doch so einen Controller. Alle anderen auf dieser Welt scheinen ja zu dumm zu sein.

Ergänzung (20. Mai 2025)

... ok man kann sich auch extra anstellen

also nochmal ganz dumm erklärt:

Du kannst auch einfach Argumente akzeptieren, dann braucht du nicht alles mehrfach schreiben.
Der Part ist doch verstanden. Ich habe dir nur geschrieben, das es eben nicht "genau wie" bei einem Elko ist.

Keine Ahnung was du dich jetzt anstellst. Ich habe Argumente geliefert die du nicht widerlegen kannst. Da wir beide keine Studien herzaubern können, die die Haltbarkeit in Sachen Temperatur zeigt, müssen wir eben damit leben unterschiedlicher Meinung zu sein.
Kein Grund für dich hier jetzt unsachlich zu werden.

 

[Sebbi]

Du willst aber die Transferrate um 36% senken und dabei die Leistungsaufnahme um 60% senken. Das funktioniert eben nicht.

Doch das funktioniert, zwar nicht in dem krassen Verhältnis, aber immerhin.

Denn mehr Transfehrrate erfordert, wenn sich nichts groß an der HW ändert, überproportional mehr Leistungsaufnahme. Das geht natürlich auch umgekehrt.

Nvidia liefert je aktuell mit der 5000er Serie den besten Beweis.

25 % mehr Leistungsaufnahme für durchschnittlich 15 % mehr FPS

Ich habe dir nur geschrieben, das es eben nicht "genau wie" bei einem Elko ist.

wie ist es dann beim Elko deiner Meinung nach?

ich kenn nur hohe Belastung kurze Lebenszeit, mittlere Belastung erheblich längere Lebenszeit - genau wie nach dem Modell oben gegannt.
Darum sind auch die 85°C Elkos den 105 °C bei gleicher Belastung stark unterlegen.

 

[bensen]

Denn mehr Transfehrrate erfordert, wenn sich nichts groß an der HW ändert, überproportional mehr Leistungsaufnahme. Das geht natürlich auch umgekehrt.

Aus welchem Grund sollte das so sein?
Ich habe dir oben einen Beispiel der Samsung 9100 gegeben wo die Effizienz nicht gestiegen ist.

Nvidia liefert je aktuell mit der 5000er Serie den besten Beweis.

25 % mehr Leistungsaufnahme für durchschnittlich 15 % mehr FPS

Das ist ein völlig falscher Vergleich. Das liegt bei der GPU daran, dass für die Frequenzsteigerung die Spannung überproportional erhöht werden muss. Das ist aber nicht der einzige Weg für mehr Performance.
Nimm die gesamte GeForce 50 Reihe. Die kleinen GPUs sind nicht effizienter als die Großen. Die Unterschiede die man zwischen den GPUs sieht sind größtenteils unterschiedliche Positionen auf der V/f Kurve.
Es muss hier nicht der SSD Controller höher getaktet werden um eine höhere Transferrate zu erreichen. Auch beim NAND flash geht man mehr und mehr in die Breite.

wie ist es dann beim Elko deiner Meinung nach?

Dort gibt es zusätzliche Abnutzung durch zyklische Belastung.

 

[Weyoun]

Wenn du nicht an ernsthafte Diskussionen interessiert bist, kannst du das gerne tun.

Ich bin immer an ernsthaften Diskussionen interessiert. Für mich saufen diese SSDs immer noch viel zu viel Strom.

Oh, Captain Obvious ist unterwegs. Natürlich kann man die senken.

Na also, warum tut man es dann nicht einfach?

Du willst aber die Transferrate um 36% senken und dabei die Leistungsaufnahme um 60% senken. Das funktioniert eben nicht.

Oh doch, das funktioniert sogar sehr gut, da die Taktfrequenzen von Halbleitern eben nicht linear mit der Verlustleistung skalieren!

Ja, dann entwickel doch so einen Controller. Alle anderen auf dieser Welt scheinen ja zu dumm zu sein.

Wenn ich so etwas entwickle, dann wird es nach Automotive-Standard entwickelt bzgl. der Robustheit. Zudem Nicht mega schnell, dafür umso effizienter.

 

[bensen]

Für mich saufen diese SSDs immer noch viel zu viel Strom.

Das ist hier mir die effizienteste SSD auf dem Markt und du redest von Planet zerstören. Hat eben nicht viel mit vernünftiger Diskussion zu tun.

Na also, warum tut man es dann nicht einfach?

Na, weil es nichts bringt. Wenn die Effizienz nicht besser wird, dauert es nur länger und braucht die gleiche Energie.

Oh doch, das funktioniert sogar sehr gut, da die Taktfrequenzen von Halbleitern eben nicht linear mit der Verlustleistung skalieren!

Hab ich dich oben geschrieben. Wie kommt ihr auf die Idee es wäre einfach nur die Taktfrequenz erhöht worden?

 

[Weyoun]

Das ist hier mir die effizienteste SSD auf dem Markt und du redest von Planet zerstören. Hat eben nicht viel mit vernünftiger Diskussion zu tun.

Es mag vielleicht die "effizienteste PCIe 5.0 SSD mit 11,5 GBit/s" sein, aber nicht die effizienteste SSD an sich.
Wenn so etwas zudem zig Millionen Mal gebaut und betrieben wird, sieht es schon wieder anders aus. Dann werden aus 5 Watt schnell hunderte Megawatt oder mehr, wenn die alle zur Primetime laufen.

Na, weil es nichts bringt. Wenn die Effizienz nicht besser wird, dauert es nur länger und braucht die gleiche Energie.

Effizient ist zum Beispiel, wenn man die Taktfrequenz nur um 20 % absenkt, dafür aber nur 60 % der Energie verbraucht.
Parallel dazu kann man noch über die Anpassung der Fertigungstechnologie (Strukturbreite) etwas verbessern.

 

[bensen]

Es mag vielleicht die "effizienteste PCIe 5.0 SSD mit 11,5 GBit/s" sein, aber nicht die effizienteste SSD an sich.

Welche ist effizienter?