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LSI kündigt PCI-Express-fähigen SSD-Controller mit 1,8 GByte/s an

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LSIs Sandforce-Controller der SF-3700-Serie sprechen SATA und PCI Express. Mit letzterem sollen sie mindestens 1,8 GByte/s übertragen.

(Bild: LSI)

Die LSI-Sparte Sandforce kündigt eine Reihe neuer SSD-Controller an. Eine Besonderheit der Chips der SF-3700-Serie ist ihre Fähigkeit, entweder per SATA oder PCI Express 2.0 zu kommunizieren. Der Betriebsmodus kann bei der SSD-Fertigung durch den SSD-Hersteller individuell gewählt werden. Das soll den SSD-Anbietern ermöglichen, besonders flexibel auf die Anforderungen des Marktes zu reagieren, während die Umstellungsphase von SATA auf PCI Express als SSD-Schnittstelle gerade anläuft.

Als Protokolle für die Datenübertragung unterstüzt der Chip außer SATA AHCI auch schon NVM Express – damit könnte er sich auch für kommende SATA-Express-Massenspeicher eignen, für die aber eigentlich eine Datenübertragung mit PCI Express 3.0 vorgesehen ist oder für m.2-Module. Der SF-3700 unterstützt zwar nur PCI Express 2.0, soll aber vier Lanes nahezu sättigen können.

1,8 GByte/s sind laut LSI beim sequenziellen Lesen und Schreiben möglich. Beim verteilten Lesen kleiner Datenblöcke sollen SSDs mit dem Controller 150.000 IOPS bewältigen können. Dabei handelt es sich angeblich um Worst-Case-Werte, die bei der Übertragung von schlecht komprimierbaren Daten erzielt werden. Im SATA-Betrieb soll der Controller mindestens so schnell wie die aktuelle Controller-Generation sein.

Wie schon seine Vorgänger verwendet auch der SF-3700 wieder Datenkompression, um möglichst hohe Transfergeschwindigkeiten zu erzielen. Sandforce will das DuraWrite genannte Verfahren weiter optimiert haben, um nötige Schreibzugriffe weiter zu reduzieren und die Write Amplification zu mindern. Wie gehabt ver- und entschlüsselt die Krypto-Engine des Controllers Daten per AES 256-Bit, unterstützt neben TCG Opal nun aber optional auch IEEE1667 für eDrives.

Der SF-3700 arbeitet mit adaptiver ECC-Technik.

(Bild: LSI)

Unter der Bezeichnung SHIELD vereint der Controller ein Bündel an Fehlerkorrekturmechanismen, die auch in Kombination mit (billigen) Flashes der 10-Nanometer-Klasse besonders robuste SSDs ermöglichen sollen. Besonderheit dabei ist die adaptive ECC-Technik des Controllers mit variabler Coderate pro Block: bei gesunden Speicherblöcken braucht man weniger zusätzlichen Speicher für ECC-Bits, bei abgenutzten mehr. Statt von vorne herein immer die gleiche Menge Speicher für ECC-Bits zu reservieren, gibt der Controller den nicht benötigten Speicherplatz für Overprovisioning frei, um die Performance zu verbessern – und holt ihn sich später, wenn er für aufwendigeres ECC benötigt wird, wieder zurück.

Bei Fehlern, die durch die Fehlerkorrekturmechanismen gar nicht mehr behoben werden können, soll die mit RAID verwandte RAISE-Technik (Redundant Array of Independent Silicon Elements) des Controllers in Bresche springen. Während diese in der Vergangenheit nur Datenverluste durch den Ausfall einer einzelnen Page oder eines einzelnen Blockes verhinderte, soll nun auch beim Ausfall mehrerer Pages, Blöcke oder selbst eines kompletten Flash-Dies kein Datenverlust entstehen. Dafür wird zusätzlicher Reserverspeicher benötigt, den die SSD-Hersteller über einen neunten Kanal des Controllers (nach außen über die Schnittstelle unsichtbar) einbinden können sollen.

Geplant ist der SF-3700-Chip in mindestens vier Varianten: Dabei unterstützen die "power-optimized" Versionen SF-3719 und SF-3729 für PCs und Notebooks neben SATA PCI Express nur über höchstens zwei Lanes. Erst bei den Performance-optimierten Varianten SF-3739 und SF-3759 sind dann auch Verbindungen über vier Lanes möglich. Zu den ersten SSD-Herstellern, die den neuen Controller bereits erproben, zählen unter anderem Adata, Kingston und Micron. (boi)

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