5 GByte/s und noch viel mehr: Schnellere PCIe-4.0-SSDs auf der Computex

Vier PCI-Express-Lanes der dritten Generation können maximal rund 3,9 GByte pro Sekunde übertragen; die bisher schnellsten M.2-SSDs liefern via PCIe 3.0 x4 bis zu 3,6 GByte/s. Da wirkt der Sprung auf knapp 5 GByte/s bei den ersten angekündigten M.2-SSDs mit PCIe 4.0 x4 nicht sehr groß. Auf der Computermesse Computex werden aber auch schon schnellere SSDs in Aussicht gestellt.

Der schon auf der CES im Januar vorgeführte SSD-Controller Phison PS5016-E16 scheint der erste lieferbare mit PCIe 4.0 zu sein und kommt dementsprechend bei mehreren SSD-Herstellern zum Einsatz: Außer bei Corsair auf der Force MP600 etwa auch auf der Gigabyte Aorus NVMe Gen4 mit 2 TByte sowie bei Klevv/Essencore und auf der PNY CS4040.

Zum Schreiben mit mehr als 4 GByte/s braucht der Phison PS5016-E16 möglichst viele parallel nutzbare NAND-Flash-Chips, er hat acht Kanäle. Weil moderne, schnelle NAND-Flashes auch hohe Kapazitäten haben, sind schnelle PCIe-4.0-SSDs eher mit Kapazitäten jenseits von 1 TByte zu erwarten. Klevv plant aber auch eine 500-GByte-Version, die beim Lesen 4,8 GByte/s schaffen soll, beim Schreiben aber nur rund 2,1 GByte/s. Ähnliche Daten nennt PNY für die CS4040.

Vierfach-Adapter

Für extreme Transferraten bündelt Gigabyte vier M.2-SSDs auf einer PCIe-4.0-x16-Adapterkarte, damit sollen dann bei Ryzen-3000-Systemen mit PCIe 4.0 Transferraten bis zu 15 GByte/s möglich werden. Allerdings wird es dann mit der Anbindung der Grafikkarte schwierig.

Weitere Controller

Adata zeigt auf der Computex das Muster einer PCIe-4.0-SSD mit dem Silicon-Motion-Cotroller SM2267, die allerdings lediglich rund 4 GByte/s liefern soll. Die Auslieferung wird erst ab 2020 erwartet. Laut Adata sind jedoch hohe Speicherkapazitäten bis zu 8 TByte möglich.

Phison wiederum arbeitet laut Medienberichten auch an einem noch schnelleren SSD-Controller, der in den Bereich von 6 GByte/s vordringen soll.

[Update:] Auch Crucial (Micron) arbeitet an einem hauseigenen NVMe-SSD-Controller mit PCIe 4.0. Damit bestückte SSDs sind für Ende 2019 geplant. [/Update]

Die hohen Datentransferraten verlangen nicht nur schnelle Transceiver, sondern auch mehr Rechenleistung für schnellere Fehlerkorrektur, Wear Leveling und sonstige SSD-Verwaltungsaufgaben. Moderne SSD-Controller enthalten bereits mehreren Rechenkerne, der Marvell 88SS1100 für PCIe 3.0 beispielsweise vier vom Typ ARM Cortex-R5

Um noch mehr Rechenleistung in den SSD-Controller zu bringen, dürften auch thermische Probleme zu lösen sein: Laut AMD wird der Ryzen-3000-Chipsatz X570 auf einen Lüfter angewiesen sein, wenn er auf vielen PCIe-Lanes mit 16 GBit/s arbeitet. (ciw)