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Kioxia CD7-E3.S: PCIe-5.0-x2-SSD mit PCIe-4.0-Datendurchsatz

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kioxia-2020Während mit den Alder-Lake-Prozessoren (Test) PCI-Express 5.0 auf dem Desktop zumindest schon theoretisch Einzug gehalten hat, wird Intel erst im ersten Quartal 2022 die ersten Xeon-Prozessoren vorstellen, die PCI-Express 5.0 unterstützen werden. Irgendwann im nächsten Jahr kommt dann auch AMD mit der entsprechenden EPYC-Generation alias Genoa hinzu.

Dies hält Kioxia als einen der größten Hersteller für Flash-NAND und entsprechende Laufwerke nicht davon ab, nun die ersten Datacenter-SSDs anzukündigen, die PCI-Express 5.0 unterstützen. Die CD7-E3.S-Serie verwendet den neuen Formfaktor E3.S und wird in Kapazitäten von bis zu 7,68 TB erhältlich sein. E3.S ist ein neuer Enterprise & Data Center SSD Form Factor (EDSFF), der die Luftzirkulation und Wärmeableitung optimiert.

Die CD7-E3.S-Serie nutzt zwar PCI-Express 5.0, aber nur zwei Lanes. Somit kann hier nur eine theoretische Übertragungsrate von 7,877 GB/s erreicht werden – exakt so viel wie PCI-Express 4.0 mit vier Lanes ermöglicht. Kioxia gibt einen Datendurchsatz beim sequentiellen Lesen von bis zu 6.450 MB/s und 1.050K IOPS bei zufälligen Leseoperationen an. Die CD7-E3.S-Serie über die zwei PCIe-5.0-Lanes anzubinden stellt also keine Beschränkung der Anbindung dar, da offenbar der eingesetzte Controller und NAND-Flash schon gar nicht in der Lage sind, einen höheren Datendurchsatz zu liefern.

Kioxia gibt diesem Umstand aber einen anderen Spin und spricht davon, dass bei Verwendung von nur zwei Lanes natürlich mehr Laufwerke an einen Host angebunden werden können. Über vier PCIe-5.0-Lanes wären bis zu 15,754 GB/s möglich. Zahlreiche Hersteller arbeiten bereits an PCIe-5.0-Controllern, die über eine Mehrzahl an Speicherkanälen mehr NAND-Flash parallel anbinden können und somit höhere Datenübertragungsraten erreichen. 

Auch der NAND selbst wird schneller. Aktuell liefern die meisten NAND-Hersteller solchen mit 1.600 MT/s, Samsung und Kioxia wollen in Kürze auf 2.000 MT/s umstellen und sogar 2.400 MT/s sind in Planung. Also nicht nur die Schnittstelle wird schneller, sondern auch der Speicher selbst. Somit werden wir vermutlich schon recht bald PCIe-5.0-SSDs sehen, die Datenübertragungsraten von 10 GB/s und mehr erreichen.

Dennoch kann die CD7-E3.S-Serie einige Vorteile von PCI-Express 5.0 nutzen. So haben die Laufwerke eine Latenz von 75 μs beim Lesen und 14 μs beim Schreiben von Daten. Dies entspricht 17, bzw. 60 % weniger als bei den PCIe-4.0-SSDs der vorherigen Generation von Kioxia. Latenzen bei Speicherzugriffen sind vor allem im Datacenter wichtig und nicht immer kommt es auf die höchsten Datenübertragungsraten an.

Die CD7-E3.S-Serie wird ab sofort an ausgewählte OEM-Kunden ausgeliefert.

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