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Marvell präsentiert neuen PCIe-5.0-SSD-Controller mit bis zu 14,8 GB/s

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Im Rahmen einer Pressemeldung hat der Haltleiter-Produzent Marvell den weltweit ersten PCIe-5.0-NVMe-SSD-Controller vorgestellt. Dieser bietet Schreibraten von maximal 9 GB/s und sogar eine Lese-Geschwindigkeit von bis zu 14,8 GB/s. Zudem unterstützt der Controller wahlweise DDR4-3.200- oder LPDDR4x-4.266-Arbeitsspeicher als DRAM-Cache und kommt zudem mit einer zufälligen Lese- und Schreibrate von 1,8 Millionen, bzw. 1,0 Millionen IOPS.
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KaerMorhen

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War doch absehbar dass das los geht sobald die neuen Mainboards und Co kommen.
 

KaerMorhen

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Ja das war es nur mich leicht verschätzt.
War davon ausgegangen das die ersten 9000 mb/s lesen haben aber 14,8 lesen ist schon ne hausnummer.
Bis zu würde ich im Hinterkopf behalten. Ob und wie wird sich zeigen, aber Anfangs wird immer viel Versprochen und nichts eingehalten.
 

p4r4d0xs

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Wir schaffen es mit aktuellen controllern nicht PCIe 4.0 SSDS voll auszulasten.
Aber haben jetzt schon das doppelte bei PCIe 5.0?
 

KaerMorhen

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Wir schaffen es mit aktuellen controllern nicht PCIe 4.0 SSDS voll auszulasten.
Aber haben jetzt schon das doppelte bei PCIe 5.0?
Es ist nur eine Frage der Zeit bis es genutzt wird, ob das jetzt sowas wie China ist oder anderer Kram.
 

Holt

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War doch absehbar dass das los geht sobald die neuen Mainboards und Co kommen.
Das hier ist aber ein Controller für Enterprise SSDs, nicht für Consumer SSDs, wie man an Aussagen wie "welches die CPU-Nutzung eines Cloud-Servers minimieren soll und den Controller für den Einsatz in Speicherzentren attraktiv machen soll", klar erkennen kann. Deshalb finde ich den letzten Satz auch total daneben:
Denn Marvell kommt mit seiner Vorstellung eines PCIe-5.0-SSD-Controllers schlicht den Herstellern von Mainboards und Prozessoren zuvor, welche mit der Einführung PCIe-5.0-fähiger Hardware noch bis Ende diesen (Intel Alder Lake S), beziehungsweise Anfang nächsten Jahres (AMD Ryzen 6000) auf sich warten lassen.
Zumal obendrein der Link hinter AMD Ryzen 6000 zu einem Artikel mit der Überschrift "AMDs Sockel-AM5 soll DDR5, aber kein PCIe 5.0 mitbringen" führt.

War davon ausgegangen das die ersten 9000 mb/s lesen haben aber 14,8 lesen ist schon ne hausnummer.
Dazu braucht man aber dann noch mehr parallele und lange Zugriffe als für eine PCIe 4.0 SSD und diese kommt bei Heimanwendern praktisch nie vor.

Wir schaffen es mit aktuellen controllern nicht PCIe 4.0 SSDS voll auszulasten.
Wieso nicht? Heimanwender schaffen es nicht die vollen Transferraten, vor allem Leseraten aus den SSDs zu kitzeln, s.o., aber es gibt genug SSDs die auf die etwas über 7GB/s kommen, die Netto wirklich für PCIe 4.0 x4 drin sind und diese 14,8GB/s dürften auch ebenso das Limit sein, was man mit PCIe 5.0 x4 netto schaffen kann. Es gibt eben nebem dem Overhead für die Bitkodierung noch mehr Overhead im PCIe Protokoll. Formulierungen wie die folgende von wegen "theoretischen Maximallimit" sind einfach irreführend:
Es ist nicht das "theoretische Maximallimit", sondern die Brutto Datenrate bei der nur der Overhead der 128b/130b Bitkodierung abgezogen wurden, nicht aber der restliche Overhead und jeder Layer des PCIe Protokolls erzeugt eben seinen eigenen Overhead.
 

KaerMorhen

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Das hier ist aber ein Controller für Enterprise SSDs, nicht für Consumer SSDs, wie man an Aussagen wie "welches die CPU-Nutzung eines Cloud-Servers minimieren soll und den Controller für den Einsatz in Speicherzentren attraktiv machen soll", klar erkennen kann. Deshalb finde ich den letzten Satz auch total daneben:
Irgendwo muss es ja beginnen und wie all zu oft halt bei den Grossabnehmern, nicht im lower Enterprisesegment.

Ist halt nur jetzt alles schnell auf schnell, erster sein und ab die Post. Wobei ohne Controller geht ja garnicht erst.
 

Holt

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wie all zu oft halt bei den Grossabnehmern, nicht im lower Enterprisesegment.
Erstmal wäre die Frage auf welche Volumen welche Modelle kommen, dazu habe ich keine Zahlen und ob der im "lower" (wie auch immer man dies definiert) Enterprisesegment kommt, dürfte von den SSDs abhängen die damit bestückt werden. Obendrein hat Marvell ja zwei Modelle vorgestellt:
Das MV-SS1331-Modell besitzt demnach acht Speicherkanäle, während das MV-SS1333 mit 16 Kanälen ausgestattet ist.
Ist halt nur jetzt alles schnell auf schnell, erster sein und ab die Post.
Da wäre ich mir hier nicht so sicher, dies traf eher auf Phison mit dem E16 zu, der ein E12 war dessen PCIe Interface auf PCIe 4.0 aufgebohrt wurde und der auch bei weitem nicht in der Lage ist die volle Bandbreite der Schnittstelle auszulasten. Dafür konnten die ersten als echte PCIe 4.0 designten Consumer SSD Controller dies dann schon sehr gut, zumindest lesend (bei entsprechend vielen parallelen und langen Zugriffen), schreibend hängt die Performance ja trotz Pseudo-SLC meist noch etwas hinterher.
 
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Kommando

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"bis zu" beschreibt die Leistung eigentlich ziemlich gut. Bald kommt dann PCIe 6.0 mit "bis zu" 29 GB/s. Kann man toll Werbung machen während man darauf wartet, dass die SSDs sich in 4KiB/Q1T1 mal über 100 MB/s bequemen. :d
 

Marteng

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"bis zu" beschreibt die Leistung eigentlich ziemlich gut. Bald kommt dann PCIe 6.0 mit "bis zu" 29 GB/s. Kann man toll Werbung machen während man darauf wartet, dass die SSDs sich in 4KiB/Q1T1 mal über 100 MB/s bequemen. :d
Da hat ja jemand ganz klammheimlich die Exponentialfunktion (hier zur Basis 2) entdeckt :d
 

Holt

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Kommando steht ja eigentlich auf meiner IL, aber um den Beitrag von Marteng verstehen zu können, musste ich mir seinen auch anzeigen lassen. Die Latenz, die man am besten anhand der 4k QD1 Lesend ablesen kann, ist für Heimanwender zwar schon der wichtigste Wert, aber erstens geht es hier um Enterprise SSD Controller und zweitens schaffen die Intel Optane (also die echten, wo ich die H10 und H20 nicht dazu zähle) da locker weit mehr als 100MB/s. Die Samsung Z-SSDs ebenso, es kommt eben auf die Latenz des Mediums an und zumindest Samsung hat dies auch bei seinem Consumer NANDs zuletzt mit jeder Generation immer ein wenig verbessert.
 

Zyxx

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Bei der jetzigen Entwicklung wird es bald möglich sein den PC in Bruchteilen einer Sekunde zu starten. Spiele genauso schnell zu laden.
Was da an Daten parallel durch die CPU, den RAM und den Controller fliegen muss ist beeindruckend.
Gut das Marvell die Controllertechnik schon griffbereit hat, Ich freue mich drauf das es schneller wird :)

OT:
Ich durfte letztens an einer vom Internet getrennt lebenden Windows 98 Maschine sitzen.
Da ist mir erst bewusst geworden wie unglaublich schnell heutige Systeme sind.
Klickt mal bei einem alten PC auf ein Programm und hört das Rattern und Klackern der Leseköpfe, wartet zwei Minuten bis die Softwaresuite aufgeht.
Noch besser, wartet ne gute Viertelstunde bis der Desktop nutzbar ist!
Da konnte man bequem morgens in die Küche gehen, sich nen Kaffee holen und erstmal frühstücken in der Firma.

Mein Problem liegt eher an der gefühlt hohen Ausfallrate von m2 sATA Platten bei uns in der Firma.
Normale sATA SSDs? Kein Problem einfach "unkaputtbar", aber m.2? Alter Schwede, davon habe ich alleine im letzten Jahr nen paar tauschen dürfen.
Die Hersteller (bei uns intel und Samsung) bieten zwar perfekten 5 Jahre Service an und tauschen ohne Probleme und flott, aber es hinterlässt ein mulmiges Gefühl.
Wie wird das erst mit noch höher gezüchteten Platten?
 

Shevchen

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Bei den Heimanwendern brauchts erstmal nicht wirklich PCIe 5, sondern eine Parallelisierung der Lese-Lanes + ASIC für Kompression/Dekompression, wie es derzeit in den Konsolen drin ist. Die Lese- und Schreibraten bekommen wir nicht im Ansatz ausgelastet (da reicht ne doofe SATA-SSD in 99% der Fälle aus). Für Workstations im Videoschnitt macht das evtl mehr Sinn, aber für den geneigten Zocker, der seinen 250MB Spielstand schneller laden will und Texturen ohne "Aufpoppen" in seiner Welt genießen will, wäre folgendes sinnvoller:
- Asynchrones Laden von unterschiedlichen Ebenen (Spielstände/Level etc werden in unterschiedlichen Instanzen aufgebaut, so dass paralleles Laden möglich ist)
- Ausnutzen aller I/O Lanes (die Standard NVMe SSD hat derzeit 8 Lanes, ne SATA SSD hat nur eine)
- Nutzung von dedizierten Kompressionsalgos, damit die CPU nicht einknickt. Es gab da mal ne schöne Folie von Linus, der gezeigt hat, dass bei voller Bandbreite sowas wie 32+ Kerne benötigt werden würden (das steigt nicht-linear an), wenn man die Kompression/Dekompression von sowas wie Texturen über die CPU laufen lassen würde. Auch Nvidia hat da mal ne Folie gezeigt - um damit das direkte Streaming von Datan in die GPU zu bewerben. So lange die Engines/Mainboards/GPUs aber nicht abgestimmt sind, bleibt das ganze ein Werbegag.

Generell wird jede Technologie ausgereizt, weils für alles Nachfrage gibt. Mich interessieren die I/O Lanes bei dem Ding da oben. Je mehr desto besser. Auch wenns erstmal für den Zocker irrelevant ist, da wir noch nicht mal 8 Lanes ausreizen - sobald diese hardwarebeschleunigte Lese-Technologie im PC einzug hält, wollen wir nicht mehr davon weg.
 

Holt

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Bei der jetzigen Entwicklung wird es bald möglich sein den PC in Bruchteilen einer Sekunde zu starten. Spiele genauso schnell zu laden.
Nein, wird es nicht, denn die Latenz wird kaum besser und diese SSDs brauchen noch mehr parallele und lange Zugriffe um ihre maximalen Leseraten zu erzielen, wie sie aber eben bei den Situationen nicht vorkommen. Daher werden auch PCIe 5.0 SSDs für Heimanwender nicht spürbar schneller als PCIe 4.0 SSDs, die ja auch nicht spürbar schneller als PCIe 3.0 SSD sind und selbst bei denen merken die wenigsten einen Unterschied zu einer guten SATA SSD. Die Latenz ist viel wichtiger als die maximalen Transferraten, wie man auch am Abschneiden der Optane 905P in Gameloading sehen kann:

MP600_Gameloading.png


Doie 905P hat nur die Hälfte der maximalen Leserate einer MP600, aber schlägt diese trotzdem und dies verdankt sie eben der geringeren Latenz, die bei den kurzen Zugriffen wie sie dabei normal sind, eben zu besseren Leseraten führen. Die Latenz erscheint aber eben nur selten in den Datenblättern, da wird lieber mit maximalen Transferraten geworben, die man im Alltag nie aus diesen SSD kitzeln wird und mit maximalen IOPS bei so vielen parallelen Zugriffen, wie sie ein Heimanwender nie haben wird.

Gut das Marvell die Controllertechnik schon griffbereit hat
Das ist ein Controller für eine Enterprise SSD!

Mein Problem liegt eher an der gefühlt hohen Ausfallrate von m2 sATA Platten bei uns in der Firma.
Normale sATA SSDs? Kein Problem einfach "unkaputtbar", aber m.2? Alter Schwede, davon habe ich alleine im letzten Jahr nen paar tauschen dürfen.
Wenn die M.2 SATA SSDs bei euch so oft ausfallen, dann liegt es vermutlich an den Netzteilen, denn die 3,3V mit denen M.2 SSD versorgt werden, liegt sonst praktisch nirgends an und die meisten Netzteile haben gerade bei Lastwechseln da die meisten Probleme die Spannung innerhalb der Toleranz zu halten. Dies fällt aber eben nicht auf, weil diese Spannung sonst kaum genutzt wird, die liegen zwar an den PCIe Slots an, aber die wenigstens nutzen dies, Grakas allenfalls für den Pin 20 der Displayports, was zuweilen auch für Probleme sorgt. Schaut also ob euere Monitore über Displayport angeschlossen sind und die Kabel ggf. die 3,3V auf Pin 20 übertragen und auf die Netzteil, u.a. die älteren von beQuiet sind da besonders kritisch. Ansonsten sind das nämlich einfach SATA SSD in einem anderen Formfaktor, aber eben mit den gleichen Controllern und RAMs wie ihre 2.5" Geschwister, die aber mit 5V versorgt werden und diese selbst auf die Spannung des Controllers wandeln, also i.d.R. auf 3,3V.
 

Zyxx

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Wieder was gelernt.
Danke @Holt!

Was die Sache mit dem Netzteil angeht... das ist ein interessanter Hinweis.
Wir haben nach negativen Erfahrungen uns von Enermax getrennt und setzen seit locker 15 Jahren nur noch auf BQ.
Wenn demnächst was ausfällt (ich habe da schon wieder einen Kollegen bei dem es "irgendwie merkwürdig" ist am PC), dann leih ich mir mal nen Oszi aus der Entwicklung und seh mir die 3.3V genauer an!
 

Holt

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setzen seit locker 15 Jahren nur noch auf BQ.
Vom Regen in die Traufe würde ich dazu sagen.
habe da schon wieder einen Kollegen bei dem es "irgendwie merkwürdig" ist
Dann schau mal auf die S.M.A.R.T. Werte und achte da bei Samsung SSDs auf die POR Wiederherstellungen, der Rohwert des Attributes zählt die unerwarteten Spannungsabfälle und der ungweöhnlich hoch ist, so 10% des Wertes der Einschaltvorgänge wurde ich noch als akzeptabel ansehen, denn manchmal stürzen Rechner ab oder werden hart ausgeschaltet, dann würde ich das Netzteil im Verdacht haben. Wie weit man die Chance hat diese am Oszi wirklich zu sehen, kann ich aber nicht sagen. Kritisch sind vor allem Lastschwankungen der CPUs und GPUs,. die ja bei den modernen CPUs und GPUs sehr massiv ausfallen können, da diese ihre Taktraten und damit Leistungsaufnahme sehr schnell der Last anpassen können. Schau mal auf die Transient Response Tests von Netzteile bei Tomshardware, die untersuchen genau dieses Problem, welches leider bei den anderen Reviews keine Beachtung findet.

Als Gegenprobe wäre vermutlich ein 2.5" Adapter mit eigene 5W auf 3,3V Spannungswandlung eine gute Möglichkeit, wie dieser von Lindy sie den Bildern nach zu haben scheint. Die 5V Schiene ist meist weniger problematisch und die zusätzliche Spannungswandlung macht sie auch weniger sensibel, aber ich würde mit einem Molex Adapter prüfen, ob der Adapter wirklich eine Spannungswandlung von 5V hat, Molex hat ja keine 3,3V und wenn die dann in dem Adapter immer noch funktioniert, hat er eine eigene Spannungswandlung. Wenn es keine Probleme mit der SSD in so einem Adapter gibt, dann liegt es sehr wahrscheinlich an der 3,3V Schiene des Netzteils, vielleicht auch am M.2 Slot des Mainboards, aber bei so vielen Fällen würde ich letzteres für wenig wahrscheinlich halten.

Generell sind M.2 SSD wegen des fehlenden Gehäuses natürlich mehr durch elektrostatische Entladungen gefährded, aber dies sollte sich dann sofort nach dem Einbau zeigen und nicht erst mit der Zeit. Sollte der Rohwert vom Attribut C7 nicht mehr 0 sein, so könnten es auch Kontaktprobleme (Korrosion?) des M.2 Slots sein.
 

Zyxx

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Ich habe mir diesen Thread hier in die Favoriten gelegt, werde berichten wenn es dazu kommt!
Die Platten liefen teils teils noch in externen USB Rahmen, teils komplett defekt. Die SMART Werte habe ich nicht griffbereit, weiß nicht ob diese noch in den Fehlerberichten existieren, diese sind in Papierform irgendwo im RMA Archiv.
Die PCs haben keine monströsen GPUs verbaut, meist onboard oder eine kleine passive bei intel Xeon oder AMD non G.
Überdurchschnittlich oft trat der Fehler bei Kollegen in der Linuxentwicklung auf, baugleiche Systeme unter Windows hatten weniger Probleme.
Neuere Maschinen zeigen das Problem bisher nicht, hier hatten unsere Lieferanten und wir uns aber auch mal wieder zusammen gesetzt und neue Hardware in den Rahmenvertrag verhandelt.
Parallel wurde aber auch unsere Toolchain aktualisiert, die Kollegen haben sich auf wesentlich neuere Kernel gezogen.

Ich werde berichten wie gesagt, danke @Holt.
Sorry fürs Kapern des Threads :)
 

Holt

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Die Platten liefen teils teils noch in externen USB Rahmen, teils komplett defekt.
Unerwartete Spannungsabfälle, auch wenn es nur Spannungsschwankungen des Netzteils sind, mögen SSD vor allem während Schreibvorgängen gar nicht, zumindest die Consumer SSD ohne Fulll-Power-Power-Loss Protection.

Die SMART Werte habe ich nicht griffbereit
Das ist schade, denn die geben meist mehr Informationen preis als es auf den ersten Blick scheint.
Neuere Maschinen zeigen das Problem bisher nicht
Wie gesagt können die neueren CPUs und GPUs zwar ihrer Taktfrequenzen und damit auch Leistungsaufnahme schneller an die Last anpassen, aber die neueren BQ Netzteile sind auch bzgl. der Spannungsregelung besser geworden.
wie gesagt, danke @Holt.
Gerne geschehen. Ein Screenshot von CrystalDiskInfo für die SSD mit der es aktuell Problem gibt, wäre hilfreich, ziehe aber bitte das Fenster soweit auf, dass alle Attribute und auch die Rohwerte vollständig sichtbar sind, also keine Scrollbalken mehr erscheinen. Dann müsste ich hoffentlich nicht mehr so sehr im Nebel stochern und könnte verhindern, ggf. doch komplett daneben zu liegen. Gerade der Hinweis auf die Linuxentwicklung gibt mir nämlich etwas zu denken, ich könnte mir das allenfalls nur die unterschiedliche Nutzung von Energiespareinstellungen erklären, gehe aber eigentlich davon aus, dass auch Windows inzwischen (seit Win 8, bei Win 7 was es nicht der Fall) im Ausgewogenen Energiesparpln (Default) eigentlich recht intensiv von den verfügbaren Energiesparmöglichkeiten Gebrauch macht. Aber da bin ich auch kein Experte, schon gar nicht bzgl. Linux und wenn man nicht mal weiß um welche Distribution es geht.
 

KaerMorhen

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Bei der jetzigen Entwicklung wird es bald möglich sein den PC in Bruchteilen einer Sekunde zu starten. Spiele genauso schnell zu laden.
Was da an Daten parallel durch die CPU, den RAM und den Controller fliegen muss ist beeindruckend.
UEFI Windows 10 braucht doch keine 7-10 Sekunden mehr von Knopf drücken bis einsatzbereit, was willst du da noch mehr?
Dann werden die Anwendungen halt grösser und aufwendiger und schon ist es wieder dasselbe^^
Grakas allenfalls für den Pin 20 der Displayports, was zuweilen auch für Probleme sorgt. Schaut also ob euere Monitore über Displayport angeschlossen sind und die Kabel ggf. die 3,3V auf Pin 20 übertragen und auf die Netzteil, u.a. die älteren von beQuiet sind da besonders kritisch. Ansonsten sind das nämlich einfach SATA SSD in einem anderen Formfaktor, aber eben mit den gleichen Controllern und RAMs wie ihre 2.5" Geschwister, die aber mit 5V versorgt werden und diese selbst auf die Spannung des Controllers wandeln, also i.d.R. auf 3,3V.
Hab zwar ein altes BQ DDP aber nutze ein altes AX850 Gold von 2009/2010, habe gerne die Monitore derzeit 2 via DP 1.2 und 1.4 dran und bald mit GLück ne neue GPU.

Werde das mal verfolgen.
 
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Zyxx

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UEFI Windows 10 braucht doch keine 7-10 Sekunden mehr von Knopf drücken bis einsatzbereit, was willst du da noch mehr?
Dann werden die Anwendungen halt grösser und aufwendiger und schon ist es wieder dasselbe^^

Das stimmt schon, aber stell dir vor es würde nur eine Sekunde dauern :d
Wobei es mittlerweile ja eigentlich schon länger dauert bis der Post Beep kommt nach dem einschalten, als vom Post Beep ins OS zu kommen.
 

KaerMorhen

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Das stimmt schon, aber stell dir vor es würde nur eine Sekunde dauern :d
Wobei es mittlerweile ja eigentlich schon länger dauert bis der Post Beep kommt nach dem einschalten, als vom Post Beep ins OS zu kommen.
Allein bis das Signal übermittelt wird und alles Strom hat und anläuft dauert das bereits 2 Sekunden. Im Vergleich zu vor Sata SSD 2,5" ist das alles nur noch Luxus^^
 
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