Quelque chose à espérer : à l’ère des SSD PCIe 4.0 ultra-rapides et relativement bon marché, il est difficile d’imaginer pourquoi vous auriez besoin d’un disque de stockage plus rapide. Cependant, Kioxia le fait quand même – la société est sur le point de sortir un SSD PCIe 5.0 qui peut fournir des vitesses allant jusqu’à 14 000 mégaoctets par seconde, ce qui n’est pas une mince affaire.
Il y a seulement quelques mois, Seagate a rejoint le club SSD d’élite PCIe 4.0 de Samsung et Sabrent avec des vitesses de plus de 7 000 mégaoctets par seconde. Corsair a été le dernier à rejoindre la fête ce mois-ci avec le MP600 Pro, qui surcompense avec un énorme dissipateur de chaleur.
L’année dernière, Kioxia a promis qu’il serait le premier à aller plus loin avec une nouvelle génération de SSD conçus pour l’ère PCIe 5.0. Ce mois-ci, la société a organisé une présentation au China Flash Market Summit (CFMS) 2021, où elle a détaillé ce qui sortira des laboratoires de la société japonaise dans les mois à venir.
L’innovation la plus vantée de Kioxia est BiCS Flash, une technologie de superposition 3D NAND construite en collaboration avec Western Digital et utilisée dans les produits de stockage à semi-conducteurs des deux sociétés au cours des cinq dernières années. La technologie BiCS à venir de 6e génération peut accueillir 162 couches sur une matrice 40 % plus petite que la génération précédente de BiCS à 112 couches. Les cellules NAND peuvent être programmées jusqu’à 2,4 fois plus rapidement qu’auparavant, permettant des vitesses d’écriture 66% plus rapides en moyenne.
La société affirme qu’il n’est pas pratique d’empiler plus de couches NAND. Elle expérimente donc actuellement deux choses pour améliorer la densité et les performances du stockage flash. La première consiste à utiliser une configuration de 5 bits par cellule (PLC), mais cela ajoute de la complexité aux opérations de lecture et d’écriture. Bien que cela améliore la densité, cela se fait au détriment de l’endurance et des performances. La seconde consiste à regrouper les couches plus étroitement à l’aide d’une structure CMOS Under Array (CUA) ou même d’une structure CMOS Bonded Array (CBA).
Poursuivant, Kioxia affirme avoir réussi à résoudre la plupart des problèmes liés à l’adoption de l’interface PCIe 5.0, de l’intégrité du signal au développement d’un contrôleur SSD à 16 canaux qui fera ses débuts dans les prochains SSD CM6 et CD7 de 5e génération. Ceux-ci seront disponibles pour échantillonnage pour les entreprises clientes plus tard cette année et expédiés en volume l’année prochaine. Ils seront disponibles dans des capacités comprises entre 1,6 et 30 téraoctets, avec des indices d’endurance compris entre un et trois écritures sur disque par jour (DWPD).
Cependant, l’aspect le plus excitant de ces nouveaux disques est la performance. Kioxia affirme que ses prototypes de SSD de 5e génération sont capables de jusqu’à 14 000 mégaoctets par seconde pour les lectures séquentielles et jusqu’à 7 000 mégaoctets par seconde pour les écritures séquentielles. Un nouveau contrôleur exploite les 32 Gbit/s par voie que PCIe 5.0 offre sur une interface x4.
Par rapport au SSD PCIe 4.0 CM6 de quatrième génération de Kioxia, la vitesse de lecture séquentielle a doublé tandis que la vitesse d’écriture séquentielle a augmenté de 67 %. Le prototype de disque semble également exceller en termes de performances aléatoires, avec 2,5 millions d’IOPS en lectures aléatoires, 290 000 IOPS en écritures aléatoires et 750 000 IOPS dans un scénario mixte avec 70 % de lectures et 30 % d’écritures. Ce sont également de grandes améliorations par rapport à la génération précédente de SSD CM6.
Pour être clair, Kioxia ne pense pas que les disques PCIe 5.0 remplaceront les disques PCIe 4.0 de sitôt. Au lieu de cela, ils coexisteront avec l’ancienne technologie à la fois dans le centre de données et les appareils grand public pour les années à venir.
Au moment de la rédaction, les disques PCIe 4.0 sont plus rapides que la plupart des gens n’en ont besoin. Pourtant, avec des technologies logicielles telles que DirectStorage sur le chemin, il est facile d’imaginer que nous en redemanderons à mesure que les développeurs commenceront à l’implémenter dans leurs jeux.