В прошлом месяце три разработчика контроллеров твердотельных накопителей анонсировали новые корпоративные контроллеры твердотельных накопителей NVMe, создав волну новой конкуренции на рынке высокопроизводительных твердотельных накопителей для предприятий и центров обработки данных. FADU — относительный новичок на рынке, выпустивший только один предыдущий контроллер SSD. Silicon Motion и Phison — оба хорошо знакомые конкуренты, но наиболее успешными они оказались со своими клиентскими / потребительскими контроллерами SSD; в последние годы они активизировали свои корпоративные контроллеры, но завоевание позиций на этом рынке было медленным процессом.

Все три компании сейчас рекламируют новое поколение корпоративных контроллеров NVMe SSD, которые являются более современными и зрелыми. Эти три компании готовы конкурировать не только друг с другом, но и с такими компаниями, как Microchip / Microsemi и Marvell, которые имеют гораздо более длительный опыт успеха на рынке корпоративных контроллеров SSD.

Большинство основных производителей флэш-памяти NAND в настоящее время используют собственные контроллеры для своих твердотельных накопителей для предприятий и центров обработки данных. Независимые разработчики контроллеров SSD продают их производителям SSD второго уровня, а также обычно продают напрямую поставщикам гипермасштабируемых облаков, которые исключают посредников. Бизнес-модели на этом рынке довольно гибкие: клиенты могут взять только ASIC контроллера и разработать свою собственную прошивку, использовать готовую или нестандартную прошивку, разработанную поставщиком контроллера, или начать с эталонного дизайна для всего SSD и настроить по мере необходимости. Чтобы ускорить выход на рынок, некоторые поставщики контроллеров даже организуют контрактное производство SSD от имени своих клиентов.

Читайте также:
Забудьте о программах, теперь хакеры используют физику

blank

Контроллер Silicon Motion SM8266

Новый корпоративный контроллер NVMe от Silicon Motion — это SM8266, 16-канальный дизайн с хост-интерфейсом PCIe 4 x4.

Первым корпоративным контроллером NVMe компании Silicon Motion был SM2270. У него был немного странный дизайн: он по сути объединил два 8-канальных контроллера на одном чипе за общим интерфейсом PCIe, поддерживающим PCIe 3 x8. Это позволило Silicon Motion повторно использовать конструкцию своих очень успешных 8-канальных клиент-потребительских контроллеров NVMe, при этом легко масштабируясь до 16-канального решения. Silicon Motion не предоставил блок-схему для нового SM8266, но мы подозреваем, что они все еще используют аналогичную раздельную конструкцию, поскольку в спецификации SM8266 упоминаются двойные 32-битные интерфейсы DRAM.

В SM8266 используется тот же корпус 21 мм x 21 мм, что и в SM2270, но отсутствует поддержка интерфейса хоста x8 — PCIe 4 x4 достаточно быстр. Интерфейс NAND теперь поддерживает скорость до 1200 МТ / с, такую ​​же, как их недавно выпущенный массовый потребительский контроллер NVMe SM2267, но на шаг отстает от 1600 МТ / с, поддерживаемых их предстоящим высокопроизводительным потребительским контроллером NVMe SM2264 (оба 8-канальных дизайна ). Интерфейс DRAM на SM8266 поддерживает DDR4 и LPDDR3 на более высоких скоростях, чем SM2270, но снова отстает от своих последних потребительских контроллеров NVMe, поддерживающих LPDDR4 (X).

SM8266 поддерживает до 128 очередей ввода-вывода и дополнительные функции NVMe, такие как буфер памяти контроллера (CMB), и до 32 пространств имен. Кроме того, Silicon Motion может предоставить прошивку, реализующую интерфейс SSD с открытым каналом или интерфейс SSD с ключом. Поддержка Open Channel была главной изюминкой SM2270, который был разработан в первую очередь для использования Alibaba. Однако наибольший интерес в отрасли к твердотельным накопителям с открытым каналом переместился на новый стандарт зонных пространств имен NVMe.

Читайте также:
Беспилотные машины от Google начали попадать в ДТП

blank

Silicon Motion SM8266 доступен как готовое решение, состоящее из контроллера и прошивки с эталонным дизайном SSD. Shannon Systems, дочерняя компания Silicon Motion, использует SM8266 в приводах для гипермасштабируемых клиентов, производство которых ожидается в 2021 году.

Silicon Motion Enterprise / Datacenter SSD-контроллеры NVMe
SM8266 SM2270
Поддержка DRAM 2x 32-битных DDR4-2400, LPDDR3-2133 2x 32-битных DDR4-2133, LPDDR3-1600
Хост-интерфейс PCIe 4 x4 PCIe 3 x8
Каналы NAND, скорость интерфейса 16 каналов,
1200 МТ / с
16 каналов
CE на канал 8 8
Последовательное чтение 6550 МБ / с 3200 МБ / с
Последовательная запись 3100 МБ / с 2800 МБ / с
4 КБ произвольного чтения IOPS 950 тыс. 800 тыс.
4 КБ произвольной записи IOPS 220 тыс. 200 тыс.

Твердотельные накопители Phison серии FX

Новый Phison FX немного отличается от своих предыдущих решений для предприятий / центров обработки данных, которые были вариантами DC их клиентских / потребительских контроллеров SSD. Серия Phison FX — это семейство эталонных дизайнов SSD, в которых используется новый контроллер, который не назван отдельно. Твердотельные накопители серии FX представляют собой 15-миллиметровые диски U.2, использующие 96L 3D TLC, с микропрограммным обеспечением, которое можно настроить в соответствии с функциями, требуемыми каждым клиентом. Контроллер FX представляет собой 12-канальную конструкцию — самый широкий, который когда-либо выпускал Phison, — но интерфейс хоста по-прежнему представляет собой просто PCIe 3 x4. Несмотря на более старый хост-интерфейс PCIe gen3, Phison FX использует механизм LDPC четвертого поколения, такой же, как и в их контроллере SSD E16 PCIe gen4. В целом, это явный шаг вперед по сравнению с их 8-канальным контроллером E12DC, но это определенно самый консервативный из трех новых дизайнов контроллера. Однако это также означает, что его быстро вывести на рынок: Phison уже начал поставки этих дисков.

Читайте также:
Обзор твердотельных накопителей Samsung 870 QVO и Sabrent Rocket Q 8 ТБ
Решения Phison Enterprise / Datacenter для твердотельных накопителей NVMe
Серия FX E12DC
Хост-интерфейс PCIe 3 x4 PCIe 3 x4
Каналы NAND 12 8
Последовательное чтение 3400 МБ / с 3200 МБ / с
Последовательная запись 2500 МБ / с 1000 МБ / с
4 КБ произвольного чтения IOPS 560 тыс. 460 тыс.
4 КБ произвольной записи IOPS 90 тыс. 70 тыс.
Производительность основана на моделях DWPD емкостью 3,84 ТБ 1

blank

Твердотельные накопители FADU Delta с контроллером FC4121

FADU — довольно новая компания по разработке контроллеров SSD, основанная в 2015 году и выпустившая свой первый контроллер ASIC (FC3081) в 2018 году. В этом году они запускают второй контроллер, FC4121. Новый контроллер переходит на PCIe 4.0, расширяет интерфейс флэш-памяти с 8 до 12 каналов и увеличивает поддерживаемую скорость с 800 МТ / с до 1200 МТ / с, что означает, что FC4121 может использовать почти всю дополнительную полосу пропускания, предлагаемую более быстрым хост-интерфейсом PCIe.

Контроллеры твердотельных накопителей FADU Enterprise / Datacenter NVMe
FC4121 FC3081
Аннапурна
Поддержка DRAM 32-битная DDR4, LPDDR4 (X) 32-битная DDR4, LPDDR4
Хост-интерфейс PCIe 4 x4 PCIe 3 x4
Каналы NAND, скорость интерфейса 12ch,
1200 МТ / с
8 кан,
800 МТ / с
CE на канал 16 8
Последовательное чтение 7,1 ГБ / с 3,5 ГБ / с
Последовательная запись 5,1 ГБ / с 2,65 ГБ / с
4 КБ произвольного чтения IOPS 1675 тыс. 820 тыс.
4 КБ произвольной записи IOPS 450 тыс. 230 тыс.
Производительность основана на 28% OP 3 DWPD с использованием SK hynix 128L TLC

Архитектура контроллера SSD FADU была первой, в которой использовались процессорные ядра RISC-V, с их предыдущим контроллером FC3081 «Annapurna» с ядрами SiFive S51. Архитектура контроллера также имеет множество специализированных аппаратных разгрузок для повышения энергоэффективности и QoS. Встроенное ПО FADU может поддерживать широкий спектр дополнительных дополнительных функций NVMe, включая буфер памяти контроллера (CMB), область постоянной памяти (PMR), виртуализацию SR-IOV, детерминизм ввода-вывода и зонированные пространства имен.

Читайте также:
TeamGroup объявляет о намерениях по выпуску DDR5, ELITE DDR5-5200 в 2021 году

blank

FADU предоставляет свои эталонные конструкции SSD DELTA, основанные на контроллере FC4121, с доступными конструкциями U.2 и EDSFF E1.S и возможностью настройки прошивки. Эти конструкции доступны либо для самостоятельного изготовления, либо заказчики могут предоставить NAND, а FADU организует контрактное производство твердотельных накопителей под частной торговой маркой.



Source link

blank