SSD PCI Express 7.0? Phison ci sta già pensando, tra sfide e opportunità

SSD PCI Express 7.0? Phison ci sta già pensando, tra sfide e opportunità

Sebastian Jean, Chief Technical Office di Phison, ha parlato a ruota libera di cosa ci attende per il futuro degli SSD arrivando a parlare persino di PCI Express 7.0. Nel mentre, accontentiamoci degli SSD PCIe 4.0, anche se il prossimo anno vedremo le prime soluzioni PCIe 5.0.

di pubblicata il , alle 14:01 nel canale Storage
Phison
 

Nel corso della MSI Insider Livestream, il Chief Technical Office di Phison Sebastian Jean è intervenuto per parlare degli SSD di prossima generazione basati su controller sviluppati attorno ai bus PCI Express 5.0, 6.0 e persino 7.0.

Il supporto al PCI Express 5.0 da parte delle CPU Intel Alder Lake al debutto nei prossimi giorni, con AMD che seguirà nel tardo 2022, porta a chiedersi quando vedremo i primi SSD M.2 PCIe 5.0: secondo il CTO arriveranno sul mercato proprio l'anno prossimo, completando un processo partito con 2-3 anni di anticipo, sebbene la progettazione richieda "solo" 16-18 mesi. Di conseguenza Phison ha già iniziato a lavorare "sui componenti di basso livello" per gli SSD PCIe 6.0 attesi nel 2025-2026.

Sul fronte delle performance, gli SSD PCIe 5.0 saranno capaci di velocità pari a 14-16 GB/s, all'incirca la banda passante della memoria DDR4-2133 in single channel, aprendo secondo il CTO tutta una serie di possibilità nell'ambito della gerarchia delle memorie. Gli SSD non sostituiranno le RAM, specie per una questione di latenze, ma al crescere delle prestazioni potranno essere usati, tra le altre cose, come una sorta di "cache L4" per le CPU.

L'aumento di velocità e densità che vedremo grazie alle future NAND flash permetterà di acquistare SSD a prezzi accessibili senza avere problemi di capacità ma, soprattutto, grazie all'adozione del PCI Express 7.0, gli SSD inizieranno a funzionare richiedendo solo due linee anziché quattro, a tutto beneficio della connettività del resto del sistema.

Phison ha inoltre affermato che mentre le NAND TLC (3-Level Cell) avranno vita lunga, le QLC (4-Level Cell) guadagneranno un ruolo sempre maggiore in quei segmenti non legati al gaming. A dare ulteriore linfa agli SSD ci penserà anche il software, grazie ad API come Microsoft Direct Storage in grado di ampliare i casi d'uso e massimizzare i benefici.

C'è comunque un fattore cruciale da considerare quando si spinge sull'acceleratore delle prestazioni: i consumi, che si traducono automaticamente in calore generato. Le velocità di cui abbiamo parlato finora, infatti, saranno raggiungibili con controller che, secondo Phison, avranno verosimilmente un TDP di 14 W per quanto riguarda il PCIe 5.0 e di 28 W per il PCIe 6.0. Ed è possibili, quindi, che i produttori e l'industria propongano qualche nuovo tipo di interfaccia. 

Al momento, il 30% del calore è dissipato tramite il connettore M.2, mentre il rimanente 70% viene smaltito tramite la vite M.2; se gli attuali controller PCIe 4.0 possono funzionare senza problemi fino a 125 °C, lo stesso non si può dire delle NAND, che a 70 °C iniziano a esibire throttle termico e a 80 °C vengono disattivate per evitare danni indotti dalle temperature elevate, pertanto la linea guida prefissata è quella di avere SSD che operano a temperature intorno ai 50 °C, cosa che in futuro si tradurrà in sistemi di dissipazione del calore complessi, forse persino attivi, per le unità basate su PCIe 5.0 e gli standard successivi.

13 Commenti
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emanuele8327 Ottobre 2021, 14:08 #1
Sul fronte delle performance, gli SSD PCIe 5.0 saranno capaci di velocità pari a 14-16 Gbps,


Dafaq?
dado197927 Ottobre 2021, 14:19 #2
Ma siamo sicuri che sia quello il collo di bottiglia? Oppure sono solo specchietti per le allodole?
Io mi ricordo bene che ad ogni cambiamento di ssd, aumenta la banda passante, ma non cambia una mazza a livello pratico.
Takuya27 Ottobre 2021, 14:23 #3
Originariamente inviato da: dado1979
Io mi ricordo bene che ad ogni cambiamento di ssd, aumenta la banda passante, ma non cambia una mazza a livello pratico.


Si chiama utilità marginale decrescente, la differenza tra un HDD e un SSD SATA la vedi a occhio nudo, quella tra un SSD SATA e un NVME praticamente solo nei benchmark.
dado197927 Ottobre 2021, 14:39 #4
Originariamente inviato da: Takuya
Si chiama utilità marginale decrescente, la differenza tra un HDD e un SSD SATA la vedi a occhio nudo, quella tra un SSD SATA e un NVME praticamente solo nei benchmark.


Quindi é inutile aumentare la banda passante. Bisognerebbe aumentare l'onestà intellettuale invece che la banda passante.
bonzoxxx27 Ottobre 2021, 14:40 #5
Originariamente inviato da: dado1979
Ma siamo sicuri che sia quello il collo di bottiglia? Oppure sono solo specchietti per le allodole?
Io mi ricordo bene che ad ogni cambiamento di ssd, aumenta la banda passante, ma non cambia una mazza a livello pratico.


Posso risponderti io che ho, tra l'altro, 2 SSD uguali a quelli in foto, gli Auros da 2TB in raid0 che ho usato per un mese e mezzo circa per chia coin.

All'atto pratico, un raid di nvme PCIe4 o PCIe3 cambia poco o nulla, i numerini dei bench cambiano molto ma, a meno di specifici utilizzi, cambia davvero poco: in sostanza, non è come quando passammo da meccanico a SSD sata (sul desktop ho win10 sul sata, per intenderci) la differenza è molto meno netta, ci sono molti video sul tubo che testimoniano ciò.

Ovviamente ambiti specifici come cloud computing, big data ecc, come detto prima, sicuramente gioveranno della maggiore velocità, immagino anche le WS che lavorano con file enormi che potrebbero avere meno ram e usare gli SSD come una mega cache gigante, quello potrebbe essere utile

Sotto riporto uno screen con alcune prove fatte da me, nella parte superiore ci sono 2 samsung PM983 in singolo e in raid0, nella parte inferiore i 2 auros da 2TB pcie4 in singolo e in raid0, scheda madre X570 e ryzen9 5900X

Link ad immagine (click per visualizzarla)

Come si vede dallo screenshot, il valore RND4K Q1T1 praticamente non cambia tra SSD nvme pci3 e un raid di nmve pci4 segno che si, per file grandi o muovendo grandi blocchi un vantaggio tangibile c'è ma per piccoli file non cambia poi molto.
MaxVIXI27 Ottobre 2021, 14:44 #6
Originariamente inviato da: Takuya
Si chiama utilità marginale decrescente, la differenza tra un HDD e un SSD SATA la vedi a occhio nudo, quella tra un SSD SATA e un NVME praticamente solo nei benchmark.



esattamente... poi bhe ci sono ambiti specifici in cui quella banda aiuta... tipo se si lavora o si muovono grandi file in continuazione, ma appunto diventano ambiti sempre più specifici e di nicchia. poi col tempo la nicchia si allarga, etc etc etc... e dal floppy pian piano si passa all nvme esterno tb4
Gringo [ITF]27 Ottobre 2021, 14:51 #7
Quindi su PCI-E 4.0 5.0 e 6.0 essendo progettati su due linee al posto di 4 andranno a 1/2 della velocità proposta dal BUS ?
bonzoxxx27 Ottobre 2021, 14:56 #8
Originariamente inviato da: Gringo [ITF]
Quindi su PCI-E 4.0 5.0 e 6.0 essendo progettati su due linee al posto di 4 andranno a 1/2 della velocità proposta dal BUS ?


andranno a 2x la velocità della banda "base" ovvero PCIe4 1x, PCIe5 1x e PCIe6 1x: per fare un esempio in teoria un a SSD pcie4 4x avrà la stessa velocità di un pcie5 2x e a sua volta di un pcie6 1x.

Se questo portasse a costi e calore inferiore ben venga, già un SSD pcie4 a 2x basterebbe e avanzerebbe per la quasi totalità degli utenti normali.
no_side_fx27 Ottobre 2021, 14:56 #9
Originariamente inviato da: dado1979
Quindi é inutile aumentare la banda passante. Bisognerebbe aumentare l'onestà intellettuale invece che la banda passante.


non è vero che è inutile, l'evoluzione tecnologica c'è così come le prestazioni
che poi se uno non lo vede ad occhio nudo sul pc di casa propria non vuol dire che allora ti stanno fregando, ci sono ambiti enterprise e non in cui serve la banda
dav1deser27 Ottobre 2021, 15:02 #10
Secondo me queste dichiarazioni arrivano da un reparto marketing più che da un reparto tecnico.

Non ci credo proprio che sul PCI-EX 7 dimezzeranno il bus di collegamento, terranno il 4x per poter sparare numeri sempre più grandi, come è sempre stato.
Forse i modelli economici potrebbero essere 2x, ma i modelli top saranno 4x e di conseguenza anche le schede madri, quindi senza benefici particolari per il resto del sistema.
Per quanto riguarda il discorso consumi mi sembra sia stato fatto un ragionamento davvero banale "vanno il doppio quindi consumano il doppio", peccato che i modelli 5.0 e 6.0 usciranno a qualche anno di distanza, e col passare del tempo arrivano processi produttivi migliorati che riducono i consumi.
Pure il discorso di usare l'SSD come "L4" credo sia un po' più complicato di così...

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