Comme chaque année, le Flash Memory Summit de Santa Clara (Californie) est l'occasion pour les fabricants de dévoiler leurs nouveautés et de présenter leurs travaux dans le domaine des puces NAND, contrôleurs et autres SSD. Parfois, c'est même l'occasion de découvrir de nouveaux formats, comme le XFMEXPRESS de Toshiba.
Pour l'édition 2019 du Flash Memory Summit, Samsung est revenu sur la nouvelle version de sa V-NAND (3D) avec pas moins de 136 couches cette fois-ci, contre 96 actuellement. Le PCI Express 4.0, qui commence à être disponible avec les derniers processeurs d'AMD, était lui aussi à l'honneur.
Pour rappel, cette norme permet de doubler à nouveau la bande passante : 2 Go/s par ligne. Phison prépare ainsi un contrôleur capable d'atteindre 7 Go/s (pour une limite théorique à 8 Go/s), tandis que Liqid multiplie les contrôleurs sur une même carte PCIe afin d'obtenir un résultat de pas moins de 24 Go/s.
SSD LQD4500 de Liqid : jusqu'à 24 Go/s en lecture et écriture
Au format PCIe x16 FHFL (Full-Height Full-Length, bande passante de 32 Go/s), le LQD4500 (Honey Badger) prend en charge NVMe 1.3. Il sera disponible dans des versions de 7,68, 15,36 et 30,72 To.
Les débits annoncés sont très élevés : jusqu'à 24 Go/s en lecture et en écriture, pour 4 000k IOPS aussi bien en lecture qu'en écriture. La latence est respectivement de 80 et 20 μs. L'endurance peut atteindre 61,53 Po en écriture sur le modèle de plus grosse capacité, avec une garantie de trois ans (au premier des deux termes échus).
Pour arriver à ce résultat, Liqid exploite plusieurs contrôleurs – le nombre n'est pas précisé – Phison PS5016-E16 PCIe 4.0 x4 donnés pour 5 Go/s en écriture et 4,4 Go/s en lecture. Ils sont utilisés avec des puces de NAND 3D TLC. Le tout est probablement configuré sous la forme d'un RAID interne, mais aucun détail n'est donné par le constructeur.
Dans son communiqué, Liqid ne fait pas état d'un refroidissement actif, et les photos ne laissent apparaître qu'un large radiateur sur le dessus du SSD. Dans la pratique, il faudra tout de même calmer les ardeurs du LQD4500, comme le montre cette photo prise lors du salon. Un ventilateur est en effet placé dans l'axe du SSD.
De plus, dans la fiche technique il est indiqué qu'un flux d'air d'au moins 400 LFM (Linear Feet per Minute), soit près de 60 m³/h, doit être assuré. Nous n'avons pas d'informations sur le prix ou la disponibilité.
D'autres contrôleurs PCIe 4.0 Phison arrivent, jusqu'à 7 Go/s
Phison surfe sur l'annonce de Liqid et dévoile une partie de ses plans pour l'avenir. Durant le quatrième trimestre de l'année, le contrôleur PS5016-E16 sera complété par le PS5019-E19T avec une consommation d'énergie revue à la baisse... sans préciser ce qu'il en sera des performances.
Au second trimestre 2020, le PS5018-E18 proposera de son côté des performances bien plus élevées avec jusqu'à 7 Go/s en lecture et en écriture. Enfin, il était question du PS5013-E13T 1113 BGA. Comme son nom l'indique – avec BGA pour Ball Grid Array – il est à souder sur une carte mère et il ne mesure que 11,5 x 13 mm (1113). Les débits sont de 1,7 Go/s en lecture et 1,1 Go/s en écriture ; avec une interface PCIe 3.0 x2.
Ce SSD devrait arriver l'année prochaine et pourrait intéresser les fabricants en quête de solutions qui consomment peu d'énergie, car il ne dépasse pas 1,5 watt.
La V-NAND de 6e génération dépasse les 100 couches
Le salon californien était l'occasion pour Samsung d'annoncer la production en masse de ses puces de V-NAND (3D) de 6e génération avec pas moins de 136 couches, contre 96 pour les précédentes. Des SSD de 250 Go avec des puces de 256 Gb (32 Go) sont également lancés dans la foulée.
Le fabricant indique avoir intégré un nouveau système de correction d'erreur – indispensable avec la NAND 3D – plus rapide : 450 μs pour les opérations en écriture et 45 μs pour la lecture. « Cela représente une amélioration des performances de plus de 10 %, tandis que la consommation d'énergie est réduite de plus de 15 % », affirme Samsung.
Il ajoute que la taille de ces puces et le nombre d'étapes du processus de fabrication ont été réduits : « cela entraîne une amélioration de plus de 20 % de la productivité de fabrication ». Enfin, cette technologie permettra de passer prochainement à plus de 300 couches « sans compromettre les performances ni la fiabilité de la puce ». Aucun délai n'est précisé.
Des SSD de 512 Go ainsi que du stockage uEFS avec de la V-NAND de 6e génération sont attendus pour la seconde moitié de l'année. En 2020, des puces « plus rapides » sortiront des chaînes de production de l'usine de Pyeongtaek (Corée), mais nous n'avons pas de détails supplémentaires.
Toshiba lance le XFMEXPRESS pour SSD PCIe/NVMe...
Le XFMEXPRESS de Toshiba est un nouveau facteur de forme, accompagné d'un nouveau connecteur. D'un côté nous avons donc un SSD PCIe et NVMe de 14 x 18 x 1,4 mm, son encombrement se situe donc entre une carte microSD et miniSD. De l'autre, un lecteur dans lequel le SSD vient s'enficher.
L'ensemble (SSD et lecteur) mesure 22,2 x 17,75 x 2,2 mm. Le XFMEXPRESS est donc un peu moins encombrant que les SSD M.2 2230 (22 x 30 mm) sans leur connecteur, mais plus imposant que les SSD 1113 BGA (11,5 x 13 mm) à souder. Mais contrairement à ce dernier, le SSD XFMEXPRESS est amovible, permettant une évolution si nécessaire.
Pour autant, ce format n'a pas vocation à remplacer les clés USB et autres cartes mémoires, il faut le voir comme une alternative au M.2 par exemple : le SSD peut être remplacé, mais il faut d'abord ouvrir la machine.
Côté caractéristiques techniques, le XFMEXPRESS exploite le NVMe 1.3 et le PCIe 3.0 x2 ou x4, soit un débit maximum de 4 Go/s. Toshiba indique que le PCIe 4.0 est dans les cartons et devrait arriver rapidement, mais sans plus de précisions. Plus tard, il en sera de même pour le PCIe 5.0.
Pour le moment, Toshiba n'a annoncé qu'un partenariat avec la Japan Aviation Electronics Industry Ltd. (JAE). Un début, mais pour percer, ce format devra séduire bien plus de fabricants, sous peine de rester une solution marginale et donc rapidement vouée à l'extinction face aux SSD M.2 2230.
... et revient sur sa XL-Flash « 10 fois plus rapide que la TLC existante »
Déjà annoncée lors du Flash Memory Summit de l'année dernière (lire notre compte rendu), la XL-Flash exploite des puces mémoire 3D BiCS Flash SLC (Single Level Cell) avec un bit par cellule. Selon Toshiba, elle se place entre la NAND et la DRAM, avec un coût bien inférieur à la seconde. Une sorte de réponse à l'Optane DC Persistent Memory d'Intel.
Il est pour le moment question de puces de 128 Gb (16 Go) avec des pages de 4 Ko. Les performances ne sont pas précisées pour l'instant. Toshiba affirme simplement que sa « XL-FLASH offre une faible latence de lecture (inférieure à 5 microsecondes), ce qui est environ 10 fois plus rapide que la Flash TLC existante ».
Le fabricant ajoute que sa XL-Flash « garantit une faible latence et des performances élevées aux centres de données et au stockage d’entreprise ». Les puces seront d'abord utilisées dans des SSD, mais elles pourront aussi arriver dans « d’autres dispositifs connectés aux canaux mémoire par l’intermédiaire du bus DRAM, comme les futurs modules mémoire NVDIMM (Non-Volatile Dual In-line Memory Module) ».
Les premiers échantillons de XL-Flash sont attendus pour septembre 2019, tandis que la production en série débutera l'année prochaine. Nous devrions alors en apprendre davantage sur les tarifs des puces et des SSD, ainsi que sur les performances que l'on pourra en attendre lors d'une utilisation courante.
Toshiba avait également dans ses cartons une nouvelle série de SSD NVMe 1.4 en PCIe 4.0 x4 avec des débits de 6,4 Go/s : les CM6. Au format de 2,5", la capacité varie entre 800 Go et 30 To, tandis que l'endurance oscille entre 1 et 3 DWPD suivant les cas. Aucun prix ou date de disponibilité n'a été annoncé.
Enfin, notez que la société Toshiba Memory a annoncé au début de l'été qu'elle prendra le nom Kioxia en octobre. Elle explique que Kioxia est un nom créé à partir du mot japonais kioku qui signifie mémoire et du mot grec axia (valeur).
PBlaze5 X26 : un SSD Memblaze avec de la XL-Flash
Memblaze prend la balle XL-Flash au vol et annonce l'arrivée pour l'année prochaine d'un SSD exploitant les nouvelles puces de Toshiba. Le Flash Memory Summit était l'occasion d'affirmer que la latence sera inférieure à 10 µs en écriture aléatoire de fichiers de 4 ko et de 26 µs en moyenne sur un mixte de lecture et d'écriture.
Sur le produit final, Memblaze compte passer sous la barre des 20 µs. Pour le reste, aucun détail n'a filtré. Une référence PBlaze5 X26 800 dans le communiqué laisse entrevoir un SSD de 800 Go, mais cela reste à confirmer.
OpenFlex et deux nouveaux SSD Ultrastar chez Western Digital
Comme Toshiba, Western Digital revient sur une technologie déjà annoncée l'année dernière : OpenFlex. Pour rappel, il s'agit d'un « ensemble ouvert de normes, d’architectures et de produits [où] chaque ressource doit pouvoir évoluer indépendamment et les environnements peuvent être composés au niveau du rack, pour être fédérés sur plusieurs structures ou sites ».
Le constructeur présente son OpenFlex F3100 Series Fabric Device, en complément de l'OpenFlex F3000 Series Fabric Device annoncé l'année dernière. Cette unité de stockage NVMe-oF (NVMe Over Fabrics) est composée de NAND Flash. Elle propose jusqu'à 61 To de stockage (comme la F3000) avec des débits de 11,7 Go/s, pour 2 100k IOPS et une latence de moins de 48 ms. Deux ports QSFP28 à 50 Gb/s sont toujours présents.
Jusqu'à dix unités OpenFlex F3000 ou F3100 peuvent prendre place dans le boîtier OpenFlex E3000 au format 3U. La liste des produits de la famille OpenFlex est disponible par ici.
Plus classique, Western Digital lance aussi deux nouvelles séries de SSD NVMe : les Ultrastar DC SN640 et Ultrastar DC SN340. Les premiers sont disponibles dans trois formats différents : U.2 de 960 Go à 7,68 To, M.2 22110 de 960 Go à 3,84 To et EDSFF de 7,68 à 30,72 To. Ce dernier, notamment poussé pour Intel, ressemble pour rappel à une règle de 30 cm de long, 3,8 cm de large et 1 cm de hauteur.
Les DC SN640 utilisent des puces BiCS 3D NAND sur 96 couches, contre 64 couches pour les DC SN630 de Western Digital. Les débits maximums sont de 3 Go/s en lecture et 2 Go/s en écriture, pour respectivement 480k et 120k IOPS. L'endurance est de 0,8 DWPD (Drive Writes Per Day), mais elle peut grimper à 2 DWPD sur les versions U.2. Dans ce cas, la capacité disponible pour l'utilisateur baisse sensiblement : 800 à 6,4 To au lieu de 960 Go à 7,68 To.
Les Ultrastar DC SN340 reprennent les mêmes puces de NAND BiCS 96 couches que les SN640. Ils ne sont par contre disponibles qu'au format U.2 en 3,84 ou 7,68 To. Les débits annoncés sont plus faibles avec 3,1 Go/s en lecture et 1,4 Go/s en écriture, pour respectivement 420k et 7k IOPS. Les performances ne sont pas les seuls indices à chuter : l'endurance en prend aussi un coup avec 0,3 DWPD.
Xtacking de YMT aux abonnés absents
L'année dernière, la jeune société Yangtze Memory Technology (YMT) dévoilait sa technologie Xtacking pour fabriquer des puces de NAND. Pour faire simple, elle utilise deux wafers à la place d'un seul. Le premier comprend le circuit logique, le second les cellules pour stocker les informations. Les deux parties sont ensuite assemblées grâce à des « VIA » (Vertical Interconnect Access).
Le constructeur promettait « des performances d'entrée/sorties sans précédent, une densité de bits supérieure et un délai de mise sur le marché plus rapide ». La production en masse doit débuter cette année... mais depuis le Flash Memory Summit de l'année dernière, aucun nouveau communiqué n'a été publié par YMT.
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