Microchip Technology активно наращивает портфолио решений в области подсистем хранения данных. Ранее она представила серию чипов стандарта SAS 24G и семейство коммутаторов PCIe 4.0. Но SAS хотя и продолжает развиваться, всё более вытесняется стандартом NVMe — на рынке растёт доля СХД класса All-Flash. Одновременно ширится сфера внедрения PCI Express 4.0, и именно на этот стандарт рассчитан новый флеш-контроллер Microchip Flashtec NVMe 3108 (PM8640).
Новый контроллер предназначен для создания NVMe-накопителей корпоративного класса, относящихся к начальному уровню. Он характеризуется низким энергопотреблением и отличается от анонсированного ранее Flashtec 3016, тем, что имеет 8 каналов для банков NAND вместо 16 у старшего собрата. В остальном архитектура чипов идентична. Ожидается, что 3108 пройдёт весь путь от образцов до массовых поставок быстрее предшественника; у того этот цикл занял почти 2 года.
В настоящее время твердотельные накопители с интерфейсом NVMe составляют более 50% от общего числа SSD на рынке. Особенно сильно их доля выросла за последние два года, причём аналитики предсказывают дальнейший рост. Это неудивительно: NVMe изначально создан с учётом всех особенностей флеш-памяти и демонстрирует преимущество перед SAS практически везде, особенно там, где требуется повышенная производительность. Так что новый контроллер Microchip придётся весьма к месту, поскольку недорогие SSD-накопители тоже активно переходят с SATA/SAS на NVMe.
Контроллер Flashtec NVMe 3108, как уже было сказано, ведёт свою архитектурную родословную от 3016, а не от более раннего 2108 в той же ценовой категории, поскольку тот не поддерживал PCIe 4.0. В сравнении с этим чипом 3108 существенно производительнее, каждый из восьми каналов флеш-памяти работает со скоростью 1,2 гигатранзакции в секунду против 533 мегатранзакций у 2108. От старшего собрата он унаследовал перевод процессорных ядер на архитектуру ARM и расширенную функциональность в области коррекции ошибок. Сколько именно ядер у него, компания не сообщает, но из двух процессорных кластеров 3016 остался только один.
Чип 3016 предназначен для мощных корпоративных SSD, 16 каналов флеш-памяти означают и достаточно большие габариты самого накопителя. Однако 3108, как заявила компания-разработчик, пригоден и для создания компактных решений, вплоть до E1.S и всё более популярного M.2; разумеется, пригоден он и для более крупных форм-факторов, вплоть до U.2 и E3.L. При этом производительность на случайных операциях может достигать миллиона IOPS при линейных скоростях свыше 6 Гбайт/с. Правда, сжимать данные на лету 3108 не умеет, а также имеет более медленный буфер DRAM — 2400 МГц против 3200 МГц у 3016.
Microchip Technology сравнивает своё новое детище с аналогичными по классу разработками Samsung и KIOXIA. По скоростным показателям 3108 выглядит, как минимум, не хуже конкурентов, а по гибкости превосходит их, поскольку способен работать с практически любой флеш-памятью, от MLC до TLC, а узкоспециализированные Samsung PM9A3 и KIOXIA CD-6 жёстко «заточены» на работу с памятью Samsing 3D V-NAND (v6) и KIOXIA 3D TLC BiCS соответственно.
Кроме того, у Microchip наиболее продвинутая реализация протокола NVMe — новые контроллеры на базе ARM-ядер позволяют реализовать версию 1.4+, чего нет у конкурентов. Возможно, разработчики SSD в своих прошивках смогут реализовать любые возможности NVMe от 1.4 до 2.0. Также новинка отличается поддержкой двухпортового режима для систем высокой доступности, то есть Flashtec NVMe 3108 можно сконфигурировать в режиме PCIe 2×2. Поскольку поддерживается версия 4.0, производительность на линейных операциях останется на уровне PCIe 3.0 x4, порядка 3200 Мбайт/с.
Пока неизвестно, когда мы увидим продукты на базе Flashtec NVMe 3108: у компании множество партнёров, в том числе, и в среде крупных облачных провайдеров. Каждый из них проводит свой цикл тестирования нового решения, но не исключено, что первые недорогие серверные SSD на этом контроллере начнут появляться уже в 2021 году.
