Für SSDs mit 14 GB/s: Marvell stellt erste PCIe-5.0-SSD-Controller vor

Gegen Ende des Jahres wird das Debüt von PCIe 5.0 als nächste Version der Schnittstelle mit abermals verdoppelter Datenrate erwartet. Unter anderem SSDs sollen davon profitieren und Daten noch schneller übertragen. Marvell hat die ersten PCIe-5.0-SSD-Controller der Familie Bravera SC5 vorgestellt.

PCIe-5.0-Controller MV-SS1331 und MV-SS1333

Die beiden Controller MV-SS1331 (8 Channel) und MV-SS1333 (16 Channel) sind für Rechenzentren bestimmt und nutzen PCIe 5.0 x4 mit knapp 16 GB/s (brutto), was gegenüber PCIe 4.0 x4 mit knapp 8 GB/s (brutto) eine Verdoppelung der Übertragungsrate bedeutet. Zum Einsatz kommen insgesamt 10 CPU-Kerne der Typen Arm Cortex-R8, Arm Cortex-R7 sowie ein Cortex-M3 mit integriertem SRAM, der die Datenverschlüsselung übernimmt. Zur Ausstattung fürs Rechenzentrum zählt die Option für den Dual-Port-Modus mit zweimal PCIe 5.0 x2.

Die praktische Datentransferrate soll noch bei bis zu 14 GB/s beim sequenziellen Lesen liegen, schreibend sollen 9 GB/s möglich sein. Für das wahlfreie (random) Lesen werden Spitzenwerte von 2 Millionen IOPS genannt, die Schreibleistung ist mit 1 Million IOPS auch hier deutlich geringer. Ferner wird im Datenblatt (PDF) eine niedrige Latenz von weniger als 6 µs für den Controller angeführt. Auf Seiten des DRAM-Cache werden die Standards DDR4 mit bis zu 3.200 MHz und LPDDR4 mit bis zu 4.266 MHz unterstützt.

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Das Chip-Gehäuse (Package) fällt mit 20 × 20 mm zumindest für ein 16-Kanal-Modell relativ klein aus und soll somit auch für Server-SSDs im neuen Format EDSFF E1.S geeignet sein. Die Leistungsaufnahme beziffert Marvell mit maximal 8,7 Watt beim MV-SS1331 und maximal 9,8 Watt beim MV-SS1333. Mit der fünften Generation der LDPC-Engine „NANDEdge“ zur Fehlerkorrektur sollen die jüngsten 3D-NAND-Generationen der Typen SLC, MLC, TLC und QLC aller Hersteller unterstützt werden.

Plattformen mit PCIe 5.0 kommen erst noch

Bis Endprodukte in Form erster SSDs die Technik von Marvell nutzen, hat es noch etwas Zeit, denn noch ist PCIe 5.0 nicht im regulären Markt verfügbar. Frühestens Ende des Jahres wird Intel mit der neuen Server-Plattform Sapphire Rapids den Anfang machen. Voraussichtlich nächstes Jahr wird AMDs Konkurrenzprodukt Genoa ebenfalls PCIe 5.0 unterstützen. AMD und Intel wie auch Renesas sind Launch-Partner von Marvell auf Seiten der Plattformen. In puncto NAND arbeitet Marvell mit Kioxia, SK Hynix und YMTC zusammen; für Cloud-Systeme kooperiert das Unternehmen mit Facebook und Microsoft.

Marvell gibt an, dass die Bravera-Controller bereits an Kunden zur Bemusterung (Sampling) ausgeliefert werden. Die Produktseiten liefern weitere Details.