Flash Memory Summit 2016 Nachlese

Die große Halbleiter-Leistungsshow

| Autor / Redakteur: Walter Schadhauser / Rainer Graefen

Inzwischen schauen fast 6000 Besucher beim Flash Memory Summit in Santa Clara vorbei.
Inzwischen schauen fast 6000 Besucher beim Flash Memory Summit in Santa Clara vorbei. (Bild: Flash Memory Summit)

Preise - die wollte noch keiner verraten. Angeben mit den eigenen Produkten - aber volle Pulle. Auf dem Flash Memory Summit prallte die SSD-Branche aufeinander. Und Marktführer Samsung kämpfte an vielen Fronten, um den Nachweis anzutreten, dass Flash "noch nicht tot ist".

Am 9. März 2016 berichtete Storage-Insider über eine Samsung SSD, die mit 15,36 TByte Kapazität einen Rekord für 2,5-Zoll Formate aufstellte. Auf dem Flash Memory Summit, der vom 9. bis 11. August im Convention Center in Santa Clara (CA) stattfand, erhöhte Samsung die alte Rekordmarke auf nunmehr 32 TByte.

Fast schon wieder langweilig, diese ständige Wachstumshuberei, gäbe es da nicht diesen Zwischenton in der Pressemeldung: "Samsung … stellte heute eine Blaupause für Flash-Memory-Lösungen der nächsten Generation vor, die die ständig steigenden Anforderungen aus den Bereichen Big-Data-Netzwerke, Cloud Computing und Echtzeitanalyse erfüllen."

Wer will das bezahlen?

Auffällig ist natürlich zum einen der zeitliche Abstand. Nicht einmal ein halbes Jahr benötigte der Marktführer, um die Kapazität zu verdoppeln. Doch das bislang namenlose Produkt steht zum Anderen nur als Blaupause bereit, ähnlich wie der Seagate Prototyp, der im 3,5-Zoll Formfaktor 60 TByte unterbringt. Und die Konkurrenz von Toshiba drückt ebenfalls aufs Tempo und verspricht "demnächst" 100 TByte SSDs. Samsung wird da schon ein wenig konkreter und nennt das Jahr 2020 für 100 TByte SSDs.

Es geht bei diesen Mustern nicht um die eigentliche Leistungsfähigkeit, sondern um den Nachweis: wir (alle) sind an der vordersten Technologiekante mit dabei. WD hatte das Prinzip ebenfalls in einer Pressemeldung gezeigt, die vermeldete, dass man in der Lage sei Flash-Chips mit 64 Lagen wachsen zu lassen. 64, das ist der Stand der Technik, und dieser wird wahrscheinlich in weiteren 16er Schritten anwachsen. Bei all der Angeberei bleibt die Schnittstellenproblematik erst mal außen vor und der Anwender fragt sich vorerst ergebnislos: Wie viel kostet das wohl?

Viel Chip für eine SSD

Vielleicht werden die Flash-Konkurrenten im nächsten Jahr mit realen Produkten herausrücken. Wir beim Storage-Insider bezweifeln das. Nimmt man die Festplatte als Vorbild, dann sank der Preis relativ zur Verdopplung der Kapazität. Bei der SSD verdoppelt sich die Kapazität ebenfalls, der Preis sinkt ebenfalls. Allerdings ist das absolute Wachstum so immens, dass die Schar der Anwender, die sich zwei (wegen der Redundanz) 32 TByte SSDs zu einem Preis von je 10.000 Euro (geschätzt) anschaffen werden, doch eher an einer Hand abzuzählen sein werden.

Ein Blick auf Samsungs vierte V-Nand-Generation zeigt in welchen Dimensionen Chips in das Gehäuse integriert werden. „Mit 64 Lagen von übereinander gestapelten Cell Arrays kann das neue V-NAND seine Single-Die-Dichte auf branchenweit führende 512GBit und seine I/O-Geschwindigkeit auf 800Mbit/s steigern. Insgesamt sind 512 V-NAND-Chips in 16 Lagen übereinander gestapelt, um ein 1 Terabyte Package zu bilden; die 32 Terabyte SSD enthält 32 dieser Packages“, heißt es in der Pressemeldung. Das bedeutet, das 16.384 Chips in einem Laufwerk verarbeitet werden müssen.

Volatiles Marktgeschehen

Während Samsung seine Flash-Marktführerschaft mit Beschleunigung verteidigt, zeigen Initiativen wie die Z-SSD, dass Gefahr auch von den Flash-Alternativen mit geringeren Latenzzeiten droht:

„Die Z-SSD weist die grundlegende Struktur von V-NAND auf und verfügt über ein einzigartiges Schaltungsdesign bzw. einen Controller zur Maximierung der Leistungsfähigkeit. Erreicht wird eine vier Mal schnellere Latenz und 1,6 Mal schnelleres sequenzielles Lesen gegenüber der Samsung PM963 NVMe SSD. Die Z-SSD ist für Systeme gedacht, die extrem intensive Echtzeitanalysen durchführen …“.

Samsung scheint es also geschafft zu haben, die Latenzzeit von Flash auf 25 Mikrosekunden gesenkt zu haben. Damit verschafft man sich ein wenig Luft. Und auch die Kooperation mit Netlist, die auf DIMM-Module DRAM als Cache und größere Mengen Flash als Hauptspeicher kombinieren, hält die Konkurrenzprodukte 3D XPoint, ReRAM und PCM erst mal auf Abstand.

Die Infrastruktur ist bereit für bessere Software

Für die Anwender schlägt sich der Konkurrenzkampf der Giganten in erstaunlichen Leistungen nieder:

  • Mellanox zeigte auf dem FMS einen 100 GBit/s Switch, der Daten mit 80 GByte pro Sekunden liefern kann,
  • Seagate bietet eine PCIe-SSD, die Daten mit 10 GByte/s streamen kann,
  • das Intel/Micron-Produkt 3D Xpoint hat eine Latenz von 10 Mikrosekunden,
  • Everspin erreicht mit einer 1 GByte großen ST-MRAM I/O-Werte von 1,5 Millionen IOPS,
  • Samsung steigert die Kapazität von M.2 durch einen neuen Formfaktor auf 8 TByte und
  • Toshiba stellte Flashmatrix vor, eine Art Flash-Fabric, die den angeschlossenen Servern einen gemeinsam nutzbaren Adressraum von 120 TByte Flash bietet.

Da reiht sich eine Höchstleistung an die andere. Wem das noch nicht reicht, der kann auf niedrigeren Energieverbrauch setzen und Abschied nehmen von den guten alten Festplattenschnittstellen. Die Zukunft heißt PCIe mit NVMe oder NVMf.

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