SSD pro PCI Express 5.0 ×4: prototyp modulu Kioxia dosáhl rychlost 14 000 MB/s

34
Kioxia Exceria foto 1600
Kioxia Exceria
-
Zdroj: Kioxia

Po SSD s rozhraním PCI Express 4.0 už se chystají úložiště připojená přes PCI Express 5.0. Kioxia už prezentovala prototyp, který díky tomu bude až 2× rychlejší než dnešní špička.

Už je to víc jak dva roky, co jsou na trhu NVMe SSD s rozhraním PCI Express 4.0, a ty novější jsou schopné jeho potenciál docela pěkně využít. Nadcházející procesory Alder Lake od Intelu, přinesou poprvé PCI Express 5.0, ale ještě jenom pro GPU (slot ×16). Ale výrobci SSD už úložiště pro PCI Express 5.0 chystají. Kioxia (bývalá Toshiba) teď představila prototyp NVMe modulu, který běží přes PCI Express 5.0 a dokáže již dostat rychlost až 14 GB/s.

Tato ukázka toho, co nás čeká v budoucnosti – ale ještě ne teď s Alder lake a platformou Z690, kde budou pro SSD vyhrazené ještě jen sloty PCIe 4.0 ×4 – byla předvedená na China Flash Memory Summitu. Zatím nemá jméno a jde jen o prototyp. Slibuje ale hodně pěkný výkon. „Gen5 Prototyp“ dosahuje rychlost sekvenční čtení 14 000 MB/s, což by z velké části vypáslo potenciál rozhraní PCI Expressu 5.0 ×4. Sekvenční zápis je „jen“ 7000 MB/s, nicméně je možné, že se ho ještě podaří zlepšit dalším laděním a případně později novějšími generacemi čipů NAND.

Disk má mít i lepší výkon v IOPS (náhodné čtení až 2 500 000 IOPS) a zlepšit se má poměr výkonu a spotřeby. Ale dokonce má u tohoto nového SSD klesnout i latence, z 90 μs na 70 μs pro čtení a z 20 na 10 μs v zápisu. Toto ovšem je asi ne tak úplně novým rozhraním, jako zlepšeními řadiče a pamětí NAND Flash, které budou použité. Pokroky v tomto směru by mohly tedy být i u PCIe 4.0 SSD od Kioxie nebo používajících čipy NAND od ní.

Je ale třeba mít na paměti, že se asi bavíme o SSD ne pro desktopy nebo notebooky, ale o SSD pro servery – srovnání, které můžete vidět na slajdech, je proti úložišti Kioxia CM6, což je serverový disk s rozhraním U.2. Také toto připravované SSD s rozhraním PCI Express 5.0 bude nejspíš serverový prototyp s rozhraním U.2 (pokud to povýší na PCIe 5.0) nebo EDSFF E3.

Prezentace prototypu PCIe 5.0 SSD Kioxia
Prezentace prototypu PCIe 5.0 SSD Kioxia (Zdroj: 刘于苇/Weixin)

Toto dává smysl, protože jak už jsme řekli, na desktopových platformách Intelu (a ani na socketu AMD AM5, kde bude také jen PCIe 4.0) zatím pro M.2 SSD s konektivitou PCIe Express 5.0 ×4 nebude místo. Ale v serverech by měla být možnost používat takovýto úložiště již příští rok s procesory Intel Xeon „Sapphire Rapids“AMD Epyc 7004 „Genoa“ (a ostatně také IBM Power10). Tyto procesory budou mít poměrně dost linek PCI Express 5.0, které nebudou na deskách muset nutně být vyvedené do slotu ×16 pro grafiku, jako tomu bude na desktopové platformě (Intel LGA 1700).

Více: PCI Express 5.0 je hotov, čtyřikrát rychlejší než PCIe 3.0

Ovšem i v desktopu se asi časem dočkáme SSD na bázi PCI Expressu 5.0, zřejmě opět i v modulech M.2. Ty asi budou mít o něco nižší spotřebu než serverová SSD. Serverová SSD chystaná Kioxií mají používat i 16kanálové řadiče a je možné, že oněch 2,5 milionu IOPS bylo naměřeno právě s takovým řadičem. Do PC se asi opět dostanou jen osmikanálové řadiče. K rychlostem 14–15 GB/s bychom se ale s nimi měli eventuálně dostat také. Zatím ale není jasné, kdy se PCIe 5.0 ×4 ve slotech M.2 objeví, na roadmapách nebo v uniklých dokumentech zatím žádný plán nasazení takovéhoto typu SSD vidět nebyl.

Zdroj: Tom’s Hardware

SSD pro PCI Express 5.0 ×4: prototyp modulu Kioxia dosáhl rychlost 14 000 MB/s
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 10 hlasů

34 KOMENTÁŘE

    • Paradny trolling z tvoje strany.

      Ak by tu bol uz nejaky cas dostupny zmysluplny PCIe 5.0 HW a ak by Intel mal uz vonku minimalne jednu generaciu, ktora PCIe 5.0 podporuje a druhu sa chystal vydat, tak by som nemal nic proti tvojmu komentaru. Aj ked by PCIe 5.0 bola zbytocnost pre 99,5% ludi.

      Samozrejme tiez sa musim postazovat na autora spravy. Citujem „Je ale třeba mít na paměti, že se asi bavíme o SSD ne pro desktopy nebo notebooky, ale o SSD pro servery“
      Naco to asi? Kazdemu trochu zbehlemu v HW je jasne, ze sa 100% bavime o HW pre servery.

      • Na rozdíl od Vás se na smysluplnost dívám i do budoucnosti a ne jenom aktuálním okamžikem. Nevím jak Vy ale já si kupoval vždy základní desku aby to bylo schopné upgrade v poločase její životnosti jak procesoru tak karet. Proto je pro mne právě tento výhled do budoucna a PCIe 5.0 dost důležitý. Tím, že AMD stále zarputile lpí na PCIe 5.0 vidím jako hloupé zpátečnictví.

        Označovat takový postoj za parádní trolení je podle mne krátkozraké.

          • Kupuju si základní desku s pamětmi na 10+ let a dařilo se mi to v posledních dvou cyklech obměny. Tenhle třetí zvládnu také se stejnou délkou. Takže to pro mne má význam i při Vašem povzdechu „Ani za 5 let nedokazes na desktopu realne vyuzit rychlost PCIe4.0,“ kterému zase moc nevěřím.

            • Kupuj si co chces, akorat nepis nesmysly o tom, ze by AMD melo prozrit. Diky.

            • Mne by zajimalo, co na tom PC ze to delate, ze pocitate s vyuzitim (predpokladam realnym) PCIe 5.0, kdyz v realite beznych aplikaci, mate problem docela poznat rozdil mezi NVMe na PCIe 3×4 a SSD na SATA 3…a to se bavime treba o rozdilech rychlosti v nasobcich 4-5x pri sekvencnim cteni.

            • Presne tak tombomino, tezko to ale Hribovi vysvetlovat.

              Sam mam OS na SATA SSD a NVMe PCIe3 mam na instalaci her, tam se to sem tam hodi. Preci jen hra sem tam potrebuje nacitat data opravdu rychle.

            • tombomino 25.9.2021 at 10:58

              Tím říkám, že chci mít dobře připravený motherboard na mezikrok kdy mohu (s v minulosti se mi to dvakrát povedlo) znova vdechnout život.

              Když mám na 10 let board tak si koupím na začátku vše board paměti + procesor, grafiku a disk. Po 5 letec mohu provést upgrade grafiky, disku, procesoru ale board a paměti zůstávají stejné. Právě v tomto vdechnutí nového života chci mít možnost plně využít i nová PCIe 5 zařízení. Proto se mi nelíbí, že by mi to board kazil nepodporou už aktuálního standardu PCIe 5.

              Ale k Vaší otázce hlavně hraji hry. Potrpím si na grafický kabátek. Protože hry opravdu dovedou zacvičit s počítačem nechci si odříznout použití PCIe 5 jednak grafických karet a také diskových polí z SSD disků. Jenom věřím že při vdechování života budou hry které využijí i PCIe 5. Redmarx je v tomhle vývoji her asi poněkud malověrný. 🙂

        • Ako zarputile?
          PCIe 5.0 je uplna novinka s nulovou potrebou v consumer segmente, tak ake lipnutie AMD na PCIe 4.0(predpokaldam, ze si chcel napisat „AMD stále zarputile lpí na PCIe 4.0 vidím jako hloupé zpátečnictví“).
          Realna potreba pre PCIe 5.0 tu nieje a este nejaky cas nebude, tak mne pride dobry krok od AMD, ze do uplne novej platformy neda hned na zaciatok aj PCIe 5.0. Aj s novym socketom, DDR5 a novou generaciou CPU bude mat co robit.
          Pozri na Intel a jeho PCIe 5.0 implemetaciu. Intel chce byt jednoducho len prvy. O nicom inom to nieje. Chce nachytat nejake PR body. Ak by to nepotreboval, tak sa tiez vykasle na PCIe 5.0 v prvej generacii novej platformy.
          Ak by si toto napisal pred vydanim druhej generacie, tak mozno nepoviem ani slovo.
          Nariekal si rovnako pri uvedeni ZEN alebo pri Intel, ze uviedli tak neskoro PCIe 4.0?
          Uvedenie PCIe5.0 bude oproti PCIe 4.0 super rychle.

          Aj ja sa pozeram do buducnosti. Tak napriklad aj preto nekupujem hned novu platformu ale az jej druhu generaciu s vychytanimi muchami. Toho sa drzim u vsetkeho (auta, elektronika,…)

          Ak si kupujes HW na 10+ rokov, tak ti to moze byt jedno. Aj ked si to mozno nechces priznat.

          • Jde o to, ze pritomnost 16xPCIe na CPU/MB by mohla umoznit za pouziti vhodneho PLX switche realizovat napr. 16×4.0 + 16×4.0. Takze za cenu drazsich MB bu tu mohla vzniknout katerogie WS-lite, ktera preklenuje IO gap mezi desktopem a HEDT. Se zvysujicimi se cenami(rozdilem) by vznikl i cenovy prostor. Ne vsechny use case jsou o hrubem ST/MT vykonu, v rade aplikaci je IO pruchodnost (sirsi osaditelnost PCIe kartami) dulezita. Proste gap mezi 20(24) linkami a 48(64,72,128) linkami je moc siroky.

          • A chybička se vloudila mělo tam být „Tím, že AMD stále zarputile lpí na PCIe 4.0 vidím jako hloupé zpátečnictví.“ díky za upozornění.

            Prostě je to škoda, že AMD nejlepší procesory na trhu zatěžuje dědictvím překonaného standardu. To mi nikdo nevymluví. Ano Intel chce být první. U jeho procesorů které nejsou na špici bych pochopil, že mají starší generaci ale u AMD mi to hlava nebere.

            Na AMD se mi líbilo, že na rozdíl od Intelu nestřídali sokety jak fusakle. Tohle mi ale zavání tím čemu říkám že AMD Intelovatí. Že jde s cenou nahoru ok mají to zasloužené ale s tou starší sběrnicí mi to je proti srsti.

            Ano máte pravdu že mi to může být jedno ale z Výše uvedeného jak mi to jedno není. Navíc v téhle době křemíkového sucha budu asi čekat mnohem déle než jsme si původně myslel. Takže dojde k tomu Vašemu „nekupujem hned novu platformu ale az jej druhu generaciu s vychytanimi muchami.“

            • Jenze ten standard PCIe4 neni prekonany. AMD jsou podobni zpatecnici jako Sony, ktere v dobe, kdy ostatni znacky nabizi 108 MPx fotak v mobilu stale nabizi „jenom“ 12 MPx. Bohuzel lidem jako jsi ty nevysvetlite, ze je to uplne jedno, kolik MPx to ma, ze zalezi na necem uplne jinem.

            • Ale ano rád se od Vás nechám poučit v čem PCIe 5 nepřekonává PCIe 4. Víte já znám tento standard jenom v hrubých obrysech a proto jenom věřím lidem co standard definují, že ho posouvají s novou verzí vpřed.

            • Boze, tak jeste jednou. Tady nejde o prekonani, ale o smysl. Jak vyuzijes 108MPx fotak v mobilu? Nijak. Jak vyuzijes PCIe5 v soucasnem desktopu? Nijak. A nejde vubec o to, ze zrovna ty nechces upgradovat 10 let. Dokud bude desktop pojaty, tak jak je dnes a jedno, jestli na platforme Intel nebo AMD, tak nemas sanci to realne vyuzit, pokud teda nejsi benchmarkovy fanatik.

              Tim nerikam, ze neexistuje zadne vyuziti, to samozrejme je a dvounasobna rychlost se pro ruzne cinnosti stale muze hodit. Jenze uz z toho, ze tu pises o tvem pozadavku na vyuziti pocitace 10 let, je zcela zrejme, ze neobsluhujes server ani profesionalni workstation s funkcema, ktere zvysenou rychlost prenosu vyuziji. Proc teda si prodrazovat desktop necim, co nedokazes vyuzit, akorat to tam chces mit pro dobry pocit? AMD se proste za takovyma nesmyslama honit nehodla a ja s nimi zcela souhlasim. Pokud je pro tebe dobry pocit z toho, ze mas neco, co neumis vyuzit, dulezity, stale si muzes poridit Intel platformu. Mozna prihodi na desku i ten 108 MPx fotocip. 😀

            • 108 nebo i mnohem víc MPx svoje využití má, samozřejně ve specifických případech, při běžném použití akorát fotky zaberou mnohem víc místa … jinak máš pravdu …

            • Redmarx 24.9.2021 at 22:08

              Bože právě proto že jde o smysl. Jaký má smysl použít na nejlepších procesorech starší verzi sběrnice když konkurence na horších procesorech tuto novou sběrnici uvede? Možná si myslíte, že intel přijde s lepšími procesory než má AMD a proto Vám uniká tahle logika tak Vám nabídnu ještě jeden pohled na věc.

              Tím co jste napsal vlastně tvrdíte, že u Intelu jsou hlupáci a zavádí technologii co nyní nemá smysl. Promiňte ale budu věřit více tomu jak koná Intel než tomu co mi říkáte Vy. Podle Vás rozhodují u Intelu lidé typu „benchmarkovy fanatik“?

              Pardon ale jste mimo realitu.

            • ještě není potvrzeno, že „spotřebitelský“ Zen 4 nebude mít pcie 5.0, zatím se ví jen to, že bude podporovat ddr5 …

            • gogo1963 25.9.2021 at 9:49

              Tak to jsem nezaznamenal že není potvrzeno „Zen 4 nebude mít pcie 5.0,“. Jenom doufám, že je Intel „přesvědčí“ a že tenhle svůj zpátečnický postoj přehodnotí. Rozčilovat se budu až když AMD vydají ten Zen 4 se starým PCIe. 🙂

            • když to dávají/dají do Epyců, které budou mít stejné čiplety, znamená to, že ty procesory ty rychlejší linky mají … pak je to jen o deskách, kdyby byla vůle … pokud začnou lidi řvát, AMD se rychle přizpůsobí …

            • Ano to jedna věc že to mají. Druhá je když to budou vyrábět a jaké myšlenkové pochody budou mít produkt manažeři a vedení při zadávání požadavku do výroby.

            • @DedekHrib: Ja tvemu postoji rozumim, ale stale jsi nevysvetlil, co s tou novou sbernici budes delat?
              K cemu ti je PCIe5, kdyz to nebudes umet vyuzit. Budes sedet spokojene u PC a mroukat si, jak jsi rad, ze tam mas PCIe5? 🙂

              Ty sbernice jsou zpetne kompatibilni, nicemu teda nevadi, ktere cislicko to ma, jestli 4 nebo 5, kdyz v realu obzvlast clovek, co upgraduje jednou za 10 let, nebude pravdepodobne vyuzivat ani plnou rychlost te 4.

              Pokud by neumely PCIe5 serverove procesory od AMD v dobe, kdy to serverove procesory od Intelu budou umet, tak ma AMD problem, ale v retailu desktopovych PC je to vazne sumafuk.

            • Hřib to myslí tak, že jelikož kupuje comp na cca 10 let, třeba za zěch 5 let se rychlejší featura hodí, jako doping staršímu stroji … ne že by ji využil hned teď …

            • Jo, ja rozumim, jak to mysli. Jen se mu snazim vysvetlit, ze i ten doping starsimu stroji za 5 let neni uplne jisty.
              Budou highend grafiky za 5 let umet plne vyuzit PCIe5? Tezko rici, mozna ano, ale pak je dost pravdepodobne, ze takovou grafiku bude muset zivit vykonejsi procesor nez ma dnes. Je proste dost pravdepodobne, ze bud se nevyhne za 5 let celkovemu upgradu nebo si koupi grafiku, ktere bude stacit i datova sirka na urovni maxima PCIe4.
              (Nakonec je tady i zmineno, ze Zen4 klidne nakonec PCIe5 umet muze. Nedivil bych se, kdyby to byla featura X670 cipsetu, kdezto B650 zustane na starsim standardu.)

            • Bezva rozumíme si co je mým cílem. Rozdíl mezi námi je v tom, že já věřím ve vývoj her které využijí PCIe 5 jak po stránce grafiky tak diskové propustnosti. Ty časy 10 a 5 let berte jako orientační. Mohou a jsou v mém případě delší.

              Ano procesor může být Achillova pata. Ale AMD díky svojí konzervativní soketové politice mi jednou umožnilo výměnu i procesoru. Ale při prvním nákupu se snažím nešetřit na boardu velikosti pamětí a procesoru. Ty beru jako to co nechci moc měnit a cílím na těch 10 let.

          • Myslím si, že Dědek by potřeboval min. PCIe 6…. Když má doma 10 let starý MB, kterému po 5 letech vdechl „nový život“ (to musí být dělo…. 😀😀😀, tak je vidět, že potřebuje „brutální výkon“ a že pro něj bude PCIe 5 nedostatečné…. 😂😂😂😂😂

            • Koukám, že patříte do skupiny co nechápe, že asi když už tu PCIe 5 vymysleli tak asi bude potřeba. Profesor Orfanik by Vás asi označil jako vědeckotechnického kontrarevolucionáře. 🙂

  1. „Tato ukázka toho, co nás čeká v budoucnosti – ale ještě ne teď s Alder lake a platformou Z690, kde budou pro SSD vyhrazené ještě jen sloty PCIe 4.0 ×4 “

    Pozn. Pokud bude na trhu dostupna PCIe 5.0 8x(16x) -> 2x(4x) M.2 NVMe 5.0 karta, tak by melo byt mozne potencial takoveho SSD vyuzit jiz nyni s prichodem AL.

    • Nebo přinejhorším i jenom PCIe 5.0 ×4 riser v slotu ×8, pokud by se to ×8 nedalo rozdělit pomocí té funkce Bifurcation.

      Jenže je otázka, jestli někdo vydá desktopové/spotřebitelské M.2 moduly, když to půjde jenom touhle formou. Pravděpodobnější by možná mohlo být, že se objeví nějaká SSD používající to Gen5/PCIe 5.0, které budou postavená jako nativní karta do slotu PCI Express.
      Ale fungovat by touhle cestou přes adaptéry mohly SSD určené pro servery.

  2. Par rokov dozadu najvačšou brzdou PC bol disk, čo sa ešte kroutili ako gramofon a rychlosť bola cca 0,04GB/s a kopec ludom to stačilo. Teraz už disky pomali dosahuju rychlosti RAM pamati 🙂 Už aj ten moj disk s 3,5GB/s je celkom svižny, ak poriešia čitanie malych suborov a zvyšia to na 14GB/s to už pristup k datam , to už by malo špalať 🙂

    • Ve zmiňované době bylo maximem R-T sekvenčního datového toku pro 720×576@50i v uncompressed cca 20MB/s. Zkuste si na dnešní storage uložit v real-time uncompressed 12Kp60 4:4:4 10bit (~18GB/s). 😉