IT天空

 找回密码
 加入我们

手机号码,快捷登录

搜索

[新资讯] 除了读写5.0G/s PCIe 4.0还有啥能耐?

[复制链接]
Lacy 发表于 2019-7-15 11:50:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

IT天空 定制版高速U盘 64G/128G/256G | 固态U盘 256G Pro


  台北电脑展上,AMD的7nm燃和X570系列主板的发布燃爆全场,正式意味着PCIe 4.0进入实用阶段。

  带宽直接从8GT/s翻倍达到16GT/s,带宽越大,能够瞬间传输的数据也就越多,所以NVMe 协议的 SSD才能做出容量更大,速度更快的产品。

  那么再加上QLC闪存,它们能在SSD身上碰撞出怎样的火花呢?又会对未来的SSD市场造成怎么样的影响呢?

  QLC+4D NAND让TB级SSD不再遥远

  我们都知道固态硬盘采用闪存颗粒NAND Flash作为存储介质,所以它是固态硬盘中最重要的构成部分,其好坏也就决定着固态硬盘质量的好坏。

  NAND Flash是目前最常见的存储芯片,当其存储密度不断提升的同时,成本也会变得越来越敏感,因为Flash闪存的成本取决于其芯片面积,所以如果可以在同一区域存储更多数据,Flash将更具成本效益。

  所以我们使用的NAND Flash从SLC发展到了现如今的TLC,以及即将大批量出货的QLC。

   1 (1).jpg


  我们常见的闪存类型主要有SLC、MLC、TLC、QLC这几种,在SLC闪存中,每个存储单元仅存储一位信息,这使得读取单元格更快捷,因为磨损的影响小所以寿命比较长,但价格较较高。

  MLC闪存每个存储器单元存储两位信息,读取速度和寿命都低于SLC,但价格也便宜2到4倍。

  TLC闪存每个存储器单元存储3位信息,相比于前者更适合消费级使用,而QLC闪存则是每个存储器单元能够存储4位信息以存储更多的信息,所以我们可以看到目前采用QLC闪存的SSD容量基本都是TB起步,三星的860 QVO最高甚至可以达到4TB的容量。

  除了三星以外,美光在QLC闪存方面也是动作频频,美光是最早大规模量产3D QLC闪存的厂商之一。

  根据其发布的财报数据来看,美光上季度用于固态硬盘的3D QLC闪存出货量环比增长了75%,足以可见QLC闪存的市场竞争力,毕竟它的价格优势是TLC和MLC闪存所无法比拟的。

  SK海力士在今年6月推出了业内首款128层TLC 4D NAND Flash,并宣称已经开始批量生产,容量为1Tb,目前闪存制造厂商主要是集中提高96层3D NAND.

  而SK 海力士推出的128层4D NAND是目前业界最高的垂直堆叠高度,具有超过3600亿个NAND单元,在96层NAND的基础上堆叠多达32层实现128层堆叠。

  它最大优势是小芯片尺寸,使其能够实现1Tb超高密度的NAND Flash。

  同时在1.2V时实现了1400Mbps的数据传输速率,可以为终端市场提供高性能和低功耗的移动解决方案和企业级SSD解决方案,预计将在2020年面世。

  SK海力士全球销售与营销负责人Jong Hoon Oh表示 "SK海力士通过128层4D NAND确保了其NAND业务的竞争力,凭借该产品在业界的最高堆叠和容量密度,我们将在合适的时间为客户提供各种解决方案。"

  QLC寿命和性能已无需担心

  在2D NAND闪存时代,闪存制造厂商为了追求NAND容量的提升,需要不断提升NAND制程工艺,但在3D NAND时代,提升NAND容量靠的不是微缩制程工艺了,而是靠堆栈的层数。

  我们以TLC闪存为例,其问世于2D NAND闪存时代,遭遇了诸多寿命、性能上的考验,最初发布的TLC闪存P/E寿命只有100-150次。

  但是随着NAND技术的进步、纠错技术的改良,P/E寿命不断提升,逐渐被市场所接受并且发展成为主流,在3D NAND时代的QLC闪存在可靠性上跟2D NAND时代的TLC、QLC完全不同,P/E寿命已经不再是我们需要担心的问题。

  目前主流的QLC闪存已经能够实现1000PE的寿命,这已经与TLC闪存SSD没有差距,并且目前三星、美光、英特尔等厂商的量产QLC闪存,均提供了3到五年的质保,所以不用对它的寿命存在担心。

   1 (2).jpg


  860QVO 2TB测试成绩

  我们都知道由于内部工作机制以及结构的原因,SSD的IO性能和4K性能要远好于机械硬盘,我们以三星的860QVO为例,在空盘的情况下读写也是双双到了500MB/s以上,4K性能约91K和86K IOPS,相当不错。

  这对日常的PC小文件以及游戏的读取速度非常有帮助,在写入数据超出其缓存区大小以后,速度为100MB/s左右,依然远远强于机械硬盘,所以在SLC动态缓存承受范围内,QLC闪存SSD的使用体验与TLC闪存SSD是没有区别的。

  PCIe 4.0助力大容量QLC SSD普及

  群联在新技术方面一直处于业界领先地位,旗下的PS3111-S11T搭配美光N18 64层堆叠3D QLC,S13T、E13T搭配东芝BiCS4 96层堆叠3D QLC,为存储厂商打造更大存储容量的QLC SSD做好了充足的准备。

   1 (3).jpg


  群联QLC主控

  TLC闪存目前占据着85%的NAND市场需求,由于制造成本的原因,MLC、SLC已经基本退出市场,这也就意味着QLC闪存的SSD已经开始面向市场,走进了寻常百姓家,毕竟实实在在的优惠价格摆在那里,更便宜的价格换来更大的容量,没人愿意拒绝。

  我们现行的PCIe 3.0规范,信号速率为8GT/s,编码方式是128b/130b模式,即每传输128个Bit,需要发送130个Bit。

  那么,PCIe 3.0协议的每一条Lane支持8*128/130=7.877Gbps=984.6MB/s的速率,一条PCIe 3.0 x16的通道,x16的可用带宽为7.877*16=126.031Gbps=15.754GB/s,双向带宽高达31.5GB/s。

  而PCIe 4.0,则是将这个带宽再翻一倍。带宽越大,能够瞬间传输的数据也就越多,这意味着新的芯片Lane4条就可以达到8条甚至16条的能力,所以NVMe 协议的 SSD才能做出容量更大,速度更快的产品。

  让我们回到开头的PCIe 4.0 SSD,在今年五月份的台北电脑展上,群联发布了业界首款PCIe 4.0 SSD主控,PS5016-E16,这是群联目前的旗舰产品,也是消费应用市场上领先业界且唯一的PCIe Gen4x4 NVMe SSD控制芯片。

  采用28nm制程且搭载最新的96层3D NAND闪存以及第四代的LDPC纠错引擎,群联PS5016-E16控制芯片最高效能达到5GB/s,这也是目前SSD所能达到的最快速度了。

  技嘉也借着这次机会在台北电脑展上给我们放了个大招,展示了旗下8TB基于群联E16主控的PCI-e 4.0 AIC SSD,读取速度达到了15000MB/s.

  除此之外,美商海盗船、影驰等都推出了基于群联PCI-e 4.0 E16主控的固态硬盘,读写速度均到了4.0GB/s以上,并且目前已经发售。

  随着5G物联网时代的来临,预计在2-3年的时间,家庭使用场景下启用数据互联的设备将急剧增加,PC将有可能成为个人服务器和数据处理中心的存在。

  而个人PC数据处理中心需求也将会渐渐浮现,有不少科研机构预计了我们未来的存储使用场景,未来更可能是以500GB左右的TLC或者MLC闪存盘来做系统主盘,用2TB或者更大的QLC固态硬盘当做仓库盘这样便能完美的发挥各自优点,避开不足。

  再加上PCIe 4.0的背书,势必将会给我们的使用体验带来巨大变革。

  PCIe4.0 SSD虽然听着很美好,但它缺点也是实实在在存在的,因为目前要使用它的话需要升级一整套硬件,而且SSD本身的价格也相当昂贵,目前还只能远观。

  但随着个人PC数据吞吐的速度需求的增加,以及配套硬件的逐渐完善,产生规模效应后,成本将会进一步降低,到那时相信它就能飞入寻常百姓家了。

  1 (4).jpg















原文链接:https://news.mydrivers.com/1/636/636159.htm
最近访问 头像模式 列表模式
fudashuai 发表于 2019-7-28 13:26:12 | 显示全部楼层

活跃 5169| 技术 0| 互助 0| 钻石 0

还没有使用NVMe 协议的 SSD呐!慢慢来······
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入我们

本版积分规则

Lacy

41105

活跃

1

技术

6

互助
签到任务
最火的业界新闻
  • 又是德邦:毕业证学位证被弄丢损失上万 追
  • 微星推Modern 14与Prestige 14/15新品 采用
  • 华为EMUI10即将内测:P30系列率先尝鲜
  • 赛灵思发布世界最大FPGA芯片 包含350亿晶体
  • 戴尔宣布推出2019款Inspiron和Vostro笔记本
  • IBM开源Power指令集:国产高性能CPU迎来新
  • Intel 10nm十代酷睿改造转战M.2:神经网络
  • 小米9T Pro登陆欧洲市场:售价399欧元起
  • 任正非:若要中国在贸易上让步 那我宁可不
  • 专注游戏性能 市售酷睿i7-9700K电脑主机一
炫酷的硬件Show
  • 振华SUPER FLOWER 铜皇450W 铜牌电源
  • 比小更小,Mini-STX装机
  • 华擎X99E-ITX + 银欣ML06 装机记
  • 最强双路泰坦硬管水冷 制作流程
  • 银欣FT02,双路E5工作站
  • 迟到的定制机箱小钢炮清理灰尘
  • 乔思伯UMX1 Plus,小巧的家用综合主机
  • 分体水冷第二弹-Inwin 805 infinity
  • 第一次DIY硬管水冷~~
  • 樱桃MX6.0 青轴 机械键盘 开箱
有趣的美图分享
  • 去年一张《肉感vs骨感》合照引爆网络,这两
  • 给这道菜起个名字
  • 近不近视的真的重要吗?我感觉我就是个瞎子
  • 欢迎补充杜甫
  • 有道理
  • 说以,这两个字倒底是什么
  • 周末通常怎么过?
  • 在动物园发现了一只害羞的小家伙
  • 掀起猫头鹰的裙子 你会发现她的大长腿
  • 找找童年
关注官方微信
快速回复 返回顶部 返回列表