Erste Enterprise-SSDs mit 64-Layer 3D-Flash von Toshiba Memory Corp.

Düsseldorf, Starnberg, 15. Sept. 2017 - Toshiba Memory Corporation (TMC) liefert erste OEM-Muster von Hochleistungs-SAS- und Enterprise-NVMe-TLC-basierten SSDs...

Zum Hintergrund: Toshiba Electronics Europe GmbH kündigte auf dem Flash Memory Summit 2017 in Santa Clara die Entwicklung von zwei neuen High-End Enterprise-Solid-State-Drive (SSD)-Lösungen an: die TMC PM5 mit 12-Gbit/s-SAS-Schnittstelle und die CM5 NVM Express (NVMe). Die Entwicklung soll demnach voraussichtlich im vierten Quartal abgeschlossen sein. Beide Produktlinien basieren auf dem aktuellen hochdichtem 64 Layer 3-Bit-per-Cell TLC (Triple-Level-Cell) BiCS FLASH der Enterprise-Klasse von TMC. Damit wird laut Hersteller für steigende Storage-Anforderungen die Verwendung von Flash mit kostenoptimierten 3D-(TLC) Flashspeichern möglich. 

  • Auf Basis der MultiLink-SAS-Architektur soll TMC's PM5-Serie die höchste Performance bisheriger SAS-basierter SSDs liefern: die sequenzielle Lesegeschwindigkeit liegt bei bis zu 3.350 MB/s und die sequenzielle Schreibgeschwindigkeit bei bis zu 2.720 MB/s im MultiLink-Modus und die Random-Lesegeschwindigkeit bei bis zu 400.000 IOPS im Narrow- oder MultiLink-Modus (Anmerkung: abhängig vom Host-Gerät, von den Lese- und Schreibbedingungen sowie von der File-Größe). 

  • Das 4-Port-MultiLink-Design der PM5-Serie stellt als zusätzliche Technologie eine hohe Performance sicher, vergleichbar zu PCI EXPRESS (PCIe) SSDs. Vorteil: herkömmliche Infrastrukturen können optimiert werden, ohne dass die Architektur von Grund auf neu gestaltet wird.

  • Auch unterstützen PM5-SSDs die Multi-Stream-Write-Technologie, mit der Datentypen intelligent verwaltet und gruppiert werden können, um die Write Amplification und Garbage Collection zu minimieren. Resultate sind laut TMC eine niedrigere Latenz, verbesserte Endurance und eine gesteigerte Performance und Quality of Service (QoS).

Die NVMe-SSD der nächsten Generation von TMC, die CM5 mit einer Dual-Port-PCIe-Gen3-Schnittstelle mit vier Lanes, ist eine Enterprise-SSD mit Multi-Stream-Write-Technologie. Die "NVMe over Fabric" unterstützenden SSDs bieten Funktionen wie Scatter-Gather List (SGL) und Controller Memory Buffer (CMB). Das CMB-Feature nutzt einen Teil des DRAM auf der SSD als Host-Systemspeicher und reduziert damit die DRAM-genutzte Last auf der Host-Seite und ermöglicht eine hohe Geschwindigkeit als System.

Unter Verwendung der BiCS-FLASH-64-Layer-Technologie von TMC liefert die CM5-Serie Leistungswerte von bis zu 800.000 Random-Read und bis zu 240.000 Random-Write IOPS beim 5-DWPD Drive Writes Per Day-Modell (1) und bis zu 220.000 Random-Writes beim 3-DWPD-Modell, jeweils bei einer maximalen Leistungsaufnahme von 18W. Darüber hinaus dient die CM5 als Plattform für die Erweiterung des Ökosystems rund um die Persistent-Memory-Region (PMR)-Fähigkeit.

  • PMR ermöglicht Kunden die Vergrößerung des Systemspeichers mit DRAM auf der SSD ohne die Nutzung kostspieliger Non-Volatile DIMMs (NV-DIMMs). Dieses Feature ermöglicht es einer SSD-Lösung, sowohl hohe Storage-Performance als auch persistenten Speicher zu liefern, indem Metadaten-Operationen wie Logging, Journaling und Application-Staging auf die SSD übertragen werden.

  • Die SAS-SSDs der PM5-Serie mit 12-Gbit/s-Schnittstelle sind mit Speicherkapazitäten von 400 GB bis 30,72 TB sowie Sanitize Instant Erase (SIE) und Trusted Computing Group (TCG) erhältlich. Die CM5-NVMe-SSDs bieten Speicherkapazitäten von 800 GB bis 15,36 TB mit SIE und TCG. Beide TLC-basierten Produktlinien sind mit Standard-Endurance-Levels von 1, 3 und 5 DWPD verfügbar, die PM5-Serie zusätzlich mit 10 DWPD.

Muster der PM5- und CM5-Serien sind laut Anbieter für ausgewählte OEM-Kunden verfügbar. Vorgestellt wurden die neuen Serien auf dem Flash Memory Summit 2017 in Santa Clara, Kalifornien, USA, vom 8. bis 10. August..

Kommentar Paul Rowan, General Manager Toshiba Electronics Europe, SSD Business Unit: Die neuen Produkte erfüllen die Kundenanforderungen hinsichtlich höherer Speicherkapazitäten und bieten die Leistungsstärke aktueller Flashspeicher-Technologie." 


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(1) DWPD: Drive Writes Per Day. Die Anzahl der DWPD gibt an, wie oft ein Laufwerk während der fünfjährigen Garantiezeit pro Tag komplett beschrieben und überschrieben werden kann. Die tatsächlichen Werte können je nach Systemkonfiguration, Nutzung und weiteren Faktoren abweichen.

Abb. 1: Toshiba PM5 / CM5 (Bildquelle: TMC, 2017)