Phison E21T: Neuer SSD-Controller mit PCIe 4.0 und NVMe 1.4
Zur CES 2021 gibt Phison einen Ausblick auf den PS5021-E21T (E21T), ein neuer SSD-Controller mit PCIe 4.0 x4, der dank Umstieg auf 12 nm viel effizienter als der Vorgänger arbeitet. Zudem wird der PS5013-E13T für winzige BGA-SSDs mit PCIe 3.0 x2 beschrieben.
Neue Controller für NVMe-SSDs
Der PS5021-E21T (E21T) mit PCIe 4.0 x4 sei für SSDs im Bereich PC, Laptop, Konsole und Mobile Gaming vorgesehen und arbeitet ohne DRAM-Cache. In 12 nm bei TSMC gefertigt soll er gegenüber dem Vorgänger PS5019-E19T (28 nm) eine rund 25 Prozent höhere Leistung bei in gleicher Höhe reduzierter Leistungsaufnahme bieten. In einem Datenblatt (PDF) nennt Phison bis zu 5.000/4.500 MB/s bei sequenziellen Datentransfers. Die IOPS bei wahlfreien 4K-Zugriffen sollen auf 780.000/800.000 beim Lesen/Schreiben anwachsen. Im Schlafmodus (L1.2) soll die Leistungsaufnahme bei geringen 2,7 Milliwatt liegen, zum Energiebedarf bei aktiven Transfers fehlen Angaben jedoch.
| PS5016-E16 | PS5018-E18 | PS5019-E19T | PS5021-E21T | |
|---|---|---|---|---|
| Schnittstelle | PCIe 4.0 x4 | |||
| Protokoll | NVMe 1.3 | NVMe 1.4 | NVMe 1.3 | NVMe 1.4 |
| Fertigung | 28 nm (TSMC) | 12 nm (TSMC) | 28 nm (TSMC) | 12 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 | 4 TB | |
| Durchsatz/Channel | 800 MT/s | 1.600 MT/s | 1.200 MT/s | 1.600 MT/s |
| DRAM | DDR4 | DDR4/LPDDR4 | keiner (DRAM-less) | |
| ECC | LDPC | |||
| Seq. Read (max.) | 5.000 MB/s | 7.000 MB/s | 3.750 MB/s | 5.000 MB/s |
| Seq. Write** (max.) | 4.400 MB/s | 7.000 MB/s | 3.750 MB/s | 4.500 MB/s |
| 4K Random Read (max.) | bis 750.000 IOPS | 1.000.000 IOPS | 440.000 IOPS | 780.000 IOPS |
| 4K Random Write** (max.) | bis 750.000 IOPS | 1.000.000 IOPS | 500.000 IOPS | 800.000 IOPS |
| Leistungsaufnahme | 2,6 W | 3,0* W | 1,6* W | ? |
| *geschätzt **im SLC-Cache alle Angaben laut Phison |
||||
Mit dem E19T teilt der E21T den einzelnen Cortex-R5-Kern und die Anzahl von vier NAND-Kanälen bei unverändert 16 Chip-Enablern (CE). Dass sich der maximal unterstützte Speicherplatz dennoch auf 4 TB verdoppelt, dürfte schlicht daran liegen, dass NAND-Chips inzwischen höhere Speicherkapazitäten bieten und die älteren Angaben zu den Vorgängern nicht auf aktuellem Stand sind. Gleiches dürfte auch für den auf 1.600 MT/s gestiegenen Durchsatz der NAND-Schnittstelle gelten; zur Veröffentlichung der alten Datenblätter gab es so schnellen Speicher einfach noch nicht.
Allerdings ist der Phison E21T auch noch weit vom Marktstart entfernt: Erst im dritten Quartal 2021 sollen Muster ausgeliefert werden, die Serienfertigung wird für das vierte Quartal angepeilt.
PS5013-E13T für winzige NVMe-SSD im BGA-Format
Hinter der Phison BGA SSD-E13T verbirgt sich wiederum eine winzige Single-Package-SSD mit NVMe und einer Fläche von nur 11,5 × 13 mm zum direkten Verlöten auf der Platine von Mobilgeräten. Der PS5013-E13T-Controller ohne DRAM arbeitet mit PCIe 3.0 x2 und NVMe 1.3. Eine solche mit 3D-TLC-NAND bestückte SSD mit 512 GB soll in der Spitze 1.730 MB/s lesend und 1.180 MB/s schreibend sowie 195.000/245.000 IOPS beim wahlfreien Lesen/Schreiben erzielen. In kleinster Ausführung mit 32 GB Speicherplatz sinkt die Leistung aber rapide auf nur noch 380/230 MB/s und 24K/47K IOPS. Die Leistungsaufnahme soll je nach Modell rund 0,5 bis 1,5 Watt unter Last und etwa 0,8 Milliwatt im sparsamsten Stromsparmodus (PS4) betragen.
