Rainier QX: SSD-Controller soll PCIe 4.0 x4 mit nur 4 Kanälen ausreizen

Der aufstrebende Hersteller Innogrit hat einen weiteren SSD-Controller mit PCIe 4.0 vorgestellt. Obwohl der RainierQX nur vier Speicherkanäle besitzt, soll er dank sehr schnellem NAND-Interface PCIe 4.0 x4 ausreizen können. Allerdings gibt es bisher noch keinen NAND-Flash, der so schnell ist.

Schnellstes NAND-Interface mit 2.400 MT/s

Mit dem „branchenweit ersten und schnellstem NAND-Interface von 2.400 MT/s“ bewirbt Innogrit den kommenden SSD-Controller RainierQX. Dank der schnellen NAND-Schnittstelle soll der Chip SSDs mit Transferraten von mehr als 7 GB/s beim Lesen und 6 GB/s beim Schreiben ermöglichen, obwohl er lediglich vier Speicherkanäle besitzt. Die bisherige Riege in Form des Innogrit IG5236 (Rainier), Phison E18 oder der hauseigenen Controller von Micron, Samsung und Western Digital erreicht solche Leistungswerte mit acht NAND-Kanälen.

Der RainierQX wird laut Innogrit in einem 12-nm-FinFET-Prozess gefertigt, unterstützt NVMe 1.4 sowie eine SSD-Speicherkapazität von bis zu 4 TB. Die ECC-Engine zur Fehlerkorrektur bietet LDPC-Technik für aktuellen TLC- und QLC-NAND.

• The Industry’s leading edge technology enabling independent plane access and achieving the fastest possible read access time boosting 4K random read performance over 1M IOPs with limited die count
• Sequential read performance over 7GB/s and sequential write performance over 6GB/s
• Proprietary ECC solution featuring advanced 4K LDPC technology which provides superior error correction capability for latest TLC and QLC, as well as power awareness multi-level decoding strategy
• Large SSD capacity up to 4TB
• Full support of NVMe 1.4 protocol

Innogrit

NAND mit 2.400 MT/s gibt es noch nicht

Was Innogrit bei der Ankündigung aber verschweigt, ist der Umstand, dass es noch gar keinen NAND-Flash-Speicher mit 2.400 MT/s gibt. Aktuelle Speicherchips liegen meist bei 800 MT/s bis 1.200 MT/s. Microns 176-Layer-NAND bietet immerhin schon 1.600 MT/s, ebenso die siebte Generation von SK Hynix. Noch in diesem Jahr will Samsung erste Produkte mit neuem V-NAND V7 und 2.000 MT/s zumindest vorstellen. Auch bei Kioxia und Western Digital heißt der nächste Schritt 2.000 MT/s mit BiCS6. Für diese neue Generation 3D-NAND ist der RainierQX dann aber bereits gut gerüstet. Selbstverständlich werden auch langsamere NAND-Interfaces unterstützt.

Für SSDs ohne eigenen DRAM

Im Gegensatz zum IG5236 mit 8 NAND-Kanälen handelt es sich beim RainierQX um einen DRAM-Less-Controller. Das bedeutet, dass der Prozessor auf einen eigenen DRAM-Cache verzichten muss, der die Lookup-Tabelle einer SSD zwischenspeichert. Damit durch den Verzicht die Leistung nicht zu sehr leidet, bietet das NVMe-Protokoll seit Version 1.2 mit Host Memory Buffer (HMB) die Möglichkeit, einen kleinen Teil (etwa 16 – 64 MB) des Systemarbeitsspeichers als Cache zu verwenden. Für die meisten Client-Anforderungen genügt dies als Ersatz, wie Tests von SSDs wie der WD Blue SN550 oder Samsung 980 (ohne Pro) gezeigt haben.

Da bei SSDs in der Regel sonst pro Terabyte Nutzspeicher ein DRAM-Cache von 1 GB verbaut wird, schnellen die Kosten für den Cache mit wachsenden Speicherkapazitäten in die Höhe. Um diese Kosten sowie Energie einzusparen, werden immer mehr SSDs ohne eigenen DRAM-Cache den Markt erreichen. Innogrit liefert dafür mit dem RainierQX eine passende Plattform.

Muster jetzt, Marktstart frühestens Ende 2021

Die Bemusterung (Sampling) des RainierQX erfolge jetzt, wie Innogrit in der am Dienstag veröffentlichten Pressemitteilung erklärt. Im Verbund mit „SSD-Plattformen der nächsten Generation“ sei die Verfügbarkeit gegen Ende 2021 oder 2022 zu erwarten.

Website verwirrt mit anderen Spezifikationen

Für Verwirrung sorgt Innogrit aber beim Blick auf die eigenen Produktseiten: Dort finden sich unter der Kategorie RainierQX/Q zwar detaillierte Eckdaten, doch besitzen die beschriebenen Varianten IG5220 und IG5221 teils andere Eckdaten als für den RainierQX in der Pressemitteilung genannt werden. Die Redaktion hat bei Innogrit nachgefragt, was es damit auf sich hat. Denkbar ist, dass die Angaben schlicht früheren Planungen entsprechen und inzwischen überholt sind.