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Microsemis Flashtec NVMe 3016 bindet SSDs über 8 PCIe-4.0-Lanes an

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microsemiMit PCI-Express 4.0 wird sich die Datenrate zu 3.0 verdoppeln. Dies hat große Auswirkungen auf die Leistung entsprechend über PCI-Express angebundener Controller, denn bei gleicher Anzahl an Lanes, verdoppelt sich logischerweise die theoretische Bandbreite.

IBM unterstützt mit den Power9-Prozessoren bereits PCI-Express 4.0. AMD soll dies für die EPYC-Prozessoren auf Basis von Zen 2 und der Fertigung in 7 nm für kommendes Jahr planen und theoretisch sind wohl sowohl AMD (Vega 20 unterstützt PCI-Express 4.0) als auch NVIDIA bereits in der Lage, ihre GPUs mit PCI-Express 4.0 anzusprechen. Der Flaschenhals ist aktuell aber eher in der Anzahl der Lanes zu suchen, die durch die Prozessoren angeboten werden. Dementsprechend ist eine Verdopplung der Datenrate pro Lane ein wichtiger Schritt.

Besonders dürften die SSDs davon profitieren. Der Flashtec NVMe 3016 von Microsemi wurde nun im Vorfeld des Flash Memory Summit 2018 in der kommenden Woche als einer der ersten Flash-Controller vorgestellt bzw. eine ausführliche Vorstellung wurde zum Summit angekündigt. Der Flashtec NVMe 3016 wird demnach PCI-Express 4.0 unterstützen. Über bis zu acht Lanes soll er bis zu 2 Millionen IOPS erreichen können und beherrscht neben PCI-Express 4.0 auch noch NVMe 1.3.

Die SSD-Controller mit PCI-Express-3.0-Unterstützung bieten 8 bis 32 Kanäle und unterstützen darüber bis zu 32 TB Gesamtkapazität. Aufgrund der Anbindung sind die Controller aber hinsichtlich der Bandbreite und IOPS limitiert. Dieses Limit soll mit PCI-Express 4.0 aufgehoben werden.

Im gleichen Atemzuge wird man die Switchtec Gen4 PCIe Switches zeigen, die PCI-Express-4.0-Lanes switchen können. Für Heimanwender spielen solche Switches keine große Rolle mehr. Früher fanden sie sich immer wieder auf Dual-GPU-Grafikkarten und einigen Mainboards.

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Kommentare (14)

#5
Registriert seit: 01.08.2017
ganz im Westen
Leutnant zur See
Beiträge: 1077
Zitat Holt;26443713
Da die AM4 Plattform bis 2020 aktuell bleibt, wird es wohl kaum vor 2020 mit dem nächsten Sockel der Fall sein, immerhin ist AM4 damals schon mit Bristol Ridge eingeführtt worden, lange bevor die PCIe 4.0 Spezifikation verabschiedet wurde.


Das gleiche gilt aber auch für den Sockel SP3. Wenn AMD mit Zen2 PCIe4.0 tatsächlich rausbringt, würde das nach deiner logik einen neuen Sockel bedeuten. Oder evtl nur ein modifizierter Chipsatz.
#6
Registriert seit: 05.12.2010

Flottillenadmiral
Beiträge: 5177
Ich dachte schon es wäre eine NVMe von Microsoft.
#7
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 16279
Zitat Mo3Jo3;26444318
Das gleiche gilt aber auch für den Sockel SP3.
Der SP3 ist im Juni 2017 erschienen und die finale PCIe 4.0 Spezifikation im Oktober, obendrein praktisch unverändert gegenüber dem letzten Draft. AM4 ist viel älter, die erste Fertigrechner damit erschienen schon im September 2016! Im Bezug auf die Entwicklungszeit für solche Technologien ist der Unterschied also gewaltig. PCIe 4.0 ist aber vor allem für Server interessant, auch die SSD Controller um die es hier geht sind für Enterprise SSDs und daher dürfte es für AMD wichtiger sein EYPC mit PCIe 4.0 auszustatten als RYZEN.
Zitat Mo3Jo3;26444318
Oder evtl nur ein modifizierter Chipsatz.
Der Chipsatz hat rein gar nichts mit den PCIe Lanes zu tun die direkt von der CPU kommen. Wenn es neue Chipsätze gibt, dann nur um die Boards nach der neue Spezifikation von denen der alten besser unterscheiden zu können, wie es nun bei den AMD 400er Chipsätzen der Fall ist (oder zweifelt jemand das die nur umbenannte 300er sind?), die Intels Z370 oder auch schon früher bei AMDs 900er Chipsätzen für AM3+.
#8
Registriert seit: 26.04.2015

Oberbootsmann
Beiträge: 857
Zitat Holt;26443713
Da die AM4 Plattform bis 2020 aktuell bleibt, wird es wohl kaum vor 2020 mit dem nächsten Sockel der Fall sein, immerhin ist AM4 damals schon mit Bristol Ridge eingeführtt worden, lange bevor die PCIe 4.0 Spezifikation verabschiedet wurde.


AMD hatte doch öfter schon neue Sockel rausgebracht, wo die CPUs noch nach unten hin zu den alten Kompatibel waren. AMD könnte ja jederzeit einen AM4+ Sockel rausbringen, dann wird AM4 ja immer noch weiter unterstütz.
#9
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 16279
So wie damals bei PCIe 3.0, also man den FM2+ eingeführt hat, nur liefen damals zwar die alten FM2 Prozessoren (dann nur mit PCIe 2.0) auf den FM2+ Boards, die neuen FM2+ Prozessoren aber eben nicht auf den alten FM2 Boards. Die meisten wollen ja aber die neuen CPUs auf ihren alten Boards betreiben, was damals bei FM2(+) eben nicht ging. Andererseits machen nun genug Leute beim Upgrade auf einen neuen RYZEN 2xxx auch gleich noch ein Upgrade auf ein Board mit 400er Chipsatz, obwohl der keine praktisch relevanten Neuerungen bringt.
#10
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Registriert seit: 31.07.2009
Bonn
Hauptgefreiter
Beiträge: 229
Zitat Holt;26444667
PCIe 4.0 ist aber vor allem für Server interessant


Genau das. PCIe 4.0 ist wo anders einfach (noch lange) nicht nötig und wird es deshalb nicht so schnell geben.
#11
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Registriert seit: 20.01.2011

Leutnant zur See
Beiträge: 1110
Zitat Weede;26445381
Genau das. PCIe 4.0 ist wo anders einfach (noch lange) nicht nötig und wird es deshalb nicht so schnell geben.


Du kannst bei einem Lane-Flaschenhals durchaus aus 4x PCIe 3.0 --> 2x PCIe 4.0 machen und dann die Lanes für was anderes benutzen. Ich würde das nicht pauschalisieren, vor allem da die AM4 Boards nur eher selten 2 oder mehr NVMe slots mit voller Anbindung haben.
#12
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 16279
Man kann nicht einfach aus 2 PCIe 4.0 Lanes 4 PCIe 3.0 Lanes machen, außer mit einem sehr teuren PCIe Lane Switch, aber beides bietet die gleiche Bandbreite. Nur wenn man keine SSD mit PCIe 4.0 Lanes hat und eine SSD mit 4 PCIe 3.0 Lanes da nbindet, dann würde diese nur mit der Hälfte dieser Bandbreite angebunden sein.
#13
Registriert seit: 01.08.2017
ganz im Westen
Leutnant zur See
Beiträge: 1077
@Holt
Ich vermute mal, dass PCIe4.0 zumindest veränderungen im Die mit dich bringt.
Dass AMD für Epyc ein viel größeres Interesse an Pcie4.0 hat, ist ja klar.
Ist nicht genau das die Hoffnung, dass die technischen Specs der künftigen Zeppelindies (samt pcie4 support) auf alle AMD CPUs angewendet weerden?
Wenn die Technik einmal im Die steckt, sollte man doch von einem kompletten Rollout bei AMD ausgehen können. Zumal AMD seine nächste Vega angeblich schon mit PCIe4 anbieten möchte, also ende des Jahres!
Vega 20: AMD rüstet GPU-Treiber für PCIe 4.0 - ComputerBase
Das ganze zusammen mit Ryzen wäre ordentlich Druck gegenüber Intel.
#14
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 16279
Zitat Mo3Jo3;26457105
Ich vermute mal, dass PCIe4.0 zumindest veränderungen im Die mit dich bringt.
Ohne wird es nicht gehen, sonst müsste der bisherige PCIe 3.0 Host Controller schon PCIe 4.0 können und wäre nur künstlich beschnitten, was aber alleine wegen der zeitlichen Abfolge des Erscheinens der Dies und der PCIe 4.0 Spezifikation ist dies nicht zu erwarten.
Zitat Mo3Jo3;26457105
Dass AMD für Epyc ein viel größeres Interesse an Pcie4.0 hat, ist ja klar.
Ist nicht genau das die Hoffnung, dass die technischen Specs der künftigen Zeppelindies (samt pcie4 support) auf alle AMD CPUs angewendet weerden?
Nur kommen diesmal die Dies wohl nicht alle aus der gleichen Fab, denn AMD teilt die Fertigung zwischen GlobalFoundries und TSMC auf und die Chips für EPYC kommen von TSMC: Damit ist die Frage ob die Dies für RYZEN nicht von GlobalFoundries kommen, damit AMD dort eine Abnahmeverpflichtung erfüllen kann und es ist durchaus denkbar da sdie unterschiedlich performen, auch bzgl. des PCIe Interfaces. Außerdem dürfte PCIe 4.0 mehr Leistungsaufnahme bedeuten, da wird man sehen müssen ob AMD bereit sein wird diesen Nachteil der bei Leistungsaufnahme im Desktopsegment in Kauf zu nehmen.

Außerdem hängt bei den AM4 Plattformen die SSDs zwar an Lanes der CPU, aber die sind nicht die gleichen wie die 16 für die Graka, sondern kommen in Wirklichkeit halt vom Chipsatz der in die CPU integriert ist. Wird AMD auch dessen Lanes auf PCIe 4.0 anheben, wenn die 16 Lanes für die Graka entsprechend beschleunigt wurden?
Zitat Mo3Jo3;26457105
Zumal AMD seine nächste Vega angeblich schon mit PCIe4 anbieten möchte, also ende des Jahres!
Vega 20: AMD rüstet GPU-Treiber für PCIe 4.0 - ComputerBase
Das ganze zusammen mit Ryzen wäre ordentlich Druck gegenüber Intel.
Die Grakas profitieren zwar nur wenig von der zusätzlichen Bandbreite, aber auch NVidias Ampere GPU wird es wohl unterstützen und deren Xavier SoC unterstützt es schon. Aber natürlich wäre es für AMD wichtig dann auch die passende Plattform für die VEGA20 GPUs mit PCIe 4.0 anbieten zu können, eben um auch die GPUs besser verkaufen zu können, aber dies könnte auch der TR3 sein. Beim Mainstream könnte AMD das Versprechen bis 2020 an AM4 festhalten zu wollen, auf die Füsse fallen und 2019 einen AM4+ für PCIe 4.0 und dann 2020 einen ganz neuen Sockel zu bringen, wäre auch nicht wirklich sinnvoll, zumal AMD beim AM4 bzw. dessen Nachfolger dringend mehr schnelle PCIe Lanes bringen muss, eben damit mehr von den immer beliebter werdenden PCIe SSD oder schnelle 10GbE NICs angeschlossen werden können und scheinbar gelingt es nicht dies wie bei Intel über den Chipsatz zu machen. Hier scheint AMD die Entscheidung die Chipsätze extern (bei ASMedia) entwickeln zu lassen, schon auf die Füsse gefallen zu sein, denn die 400er Chipsätze unterscheiden sich offensichtlich vom Die her gar nicht von den 300ern. Ein AM5 Sockel dürfte also die bisher bei AM4 RYZENs brachliegenden PCIe Lanes der Dies herausführen.

Bei Intel könnte ich mir vorstellen das mit Ice Lake ein neuer Sockel mit PCIe 4.0 kommt und genau deswegen der Sockel für Coffee Lake weiterhin LGA1151 genannt wird, auch wenn der nicht zu den Vorgängern kompatible ist. Sonst hätte man auch dem Namen nach einen extra Sockel nur für Coffee Lake und dessen Refresh, auch wenn es faktisch beim S. 1151 (v2) so ist. Intel dürfte zumindest anstreben Ice Lake im Mainstream in der zweiten Hälfte 2019 (eher gegen Ende) auf den Markt zu bringen, was dann zu dem zeitlichen Abstand von Coffee Lake (Oktober 2017), Coffee Lake Refresh (wohl im Oktober diesen Jahres) passen würde und man hätte die neue HW zum Weihnachtsgeschäft in den Läden. Damit wäre es dann ein Jahr nach der Verabschiedung der PCIe 4.0 Spezifikation und dies würde zum Zeitrahmen passen den es dauert bis die HW nach Verabschiedung der Spezifikation dann auch erscheint. Intel wird es nicht AMD überlassen alleine x86 CPUs mit PCIe 4.0 anzubieten und Intel hat als großer Anbieter von Netzwerklösungen und PCIe SSDs ja auch ein großes Interesse an der zusätzlichen Bandbreite die PCIe 4.0 bietet.
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