Estamos na era dos SSDs PCIe 4.0 super-rápidos e relativamente baratos e é difícil imaginar por que você precisaria de uma unidade de armazenamento mais rápida. No entanto, Kioxia está fazendo isso de qualquer maneira – a empresa está perto de lançar um SSD PCIe 5.0 que pode entregar velocidades de até 14.000 megabytes por segundo, o que não é pouca coisa.
Há apenas alguns meses, a Seagate se juntou ao clube SSD de elite PCIe 4.0 da Samsung e Sabrent com velocidades de mais de 7.000 megabytes por segundo. A Corsair foi a última a se juntar à festa este mês com o MP600 Pro, que está compensando com um dissipador de calor massivo.
No ano passado, Kioxia prometeu que seria o primeiro a dar um passo adiante com uma nova geração de SSDs construída para a era PCIe 5.0. Este mês, a empresa fez uma apresentação no China Flash Market Summit (CFMS) 2021, onde detalhou o que está vindo dos laboratórios da empresa japonesa nos próximos meses.
A inovação mais elogiada da Kioxia é o BiCS Flash, uma tecnologia de camadas 3D NAND desenvolvida em colaboração com a Western Digital, usada nos produtos de armazenamento de estado sólido de ambas as empresas nos últimos cinco anos.
A próxima tecnologia BiCS de 6ª geração acomoda 162 camadas em uma matriz 40% menor do que a geração anterior de BiCS de 112 camadas. As células NAND podem ser programadas até 2,4 vezes mais rápido do que antes, permitindo velocidades de gravação 66% mais rápidas em média.
A empresa diz que empilhar mais camadas NAND não é prático, por isso está experimentando duas coisas para melhorar a densidade e o desempenho do armazenamento flash.
A primeira é usar uma configuração de 5 bits por célula (PLC), mas isso adiciona complexidade para as operações de leitura e gravação. Embora isso melhore a densidade, ele o faz às custas da resistência e do desempenho. A segunda é empacotar as camadas mais próximas usando uma estrutura CMOS Under Array (CUA) ou mesmo um CMOS Bonded Array (CBA).
Seguindo em frente, Kioxia diz que conseguiu resolver a maioria dos problemas na adoção da interface PCIe 5.0, desde a integridade do sinal até o desenvolvimento de um controlador SSD de 16 canais que será lançado nos próximos SSDs CM6 e CD7 de 5ª geração.
Eles estarão disponíveis para amostragem para clientes empresariais em algum momento deste ano e serão enviados em volume no próximo ano. Eles estarão disponíveis em capacidades entre 1,6 e 30 terabytes, com classificações de resistência entre uma a três gravações de unidade por dia (DWPD).
No entanto, o aspecto mais interessante dessas novas unidades é o desempenho. A Kioxia diz que seus SSDs de protótipo de 5ª geração são capazes de até 14.000 megabytes por segundo para leituras sequenciais e até 7.000 megabytes por segundo para gravações sequenciais. Um novo controlador aproveita os 32 Gbps por pista que o PCIe 5.0 oferece em uma interface x4.
Em comparação com o SSD PCIe 4.0 CM6 de quarta geração do Kioxia, a velocidade de leitura sequencial dobrou, enquanto a velocidade de gravação sequencial teve um aumento de 67%.
A unidade de protótipo também parece se destacar no desempenho aleatório, com 2,5 milhões de IOPS em leituras aleatórias, 290.000 IOPS em gravações aleatórias e 750.000 IOPS em um cenário misto com 70% de leituras e 30% de gravações. Essas também são grandes melhorias em relação ao SSD CM6 da geração anterior.
Para ser claro, Kioxia não acredita que as unidades PCIe 5.0 irão substituir as unidades PCIe 4.0 tão cedo. Em vez disso, eles coexistirão com a tecnologia mais antiga tanto no data center quanto nos dispositivos do consumidor por muitos anos.
Até o momento, as unidades PCIe 4.0 são mais rápidas do que a maioria das pessoas precisa que sejam. Ainda assim, com tecnologias de software como DirectStorage a caminho, é fácil imaginar que desejaremos mais à medida que os desenvolvedores começarem a implementá-lo em seus jogos.
