Cache nicht mehr aus NAND, sondern mit DRAMs

Samsung quetscht über 30 TByte in eine 2,5-Zoll-SSD

| Autor / Redakteur: Michael Eckstein / Rainer Graefen

Speicher-Sandwich: Samsung stapelt in seinen NAND-Chips Speicher-Dies und kontaktiert sie direkt per TSV-Technik (Through Silicon Via) durch.
Speicher-Sandwich: Samsung stapelt in seinen NAND-Chips Speicher-Dies und kontaktiert sie direkt per TSV-Technik (Through Silicon Via) durch. (Bild: Samsung)

Neues SSD-Topmodell fasst doppelt so viele Daten und ist doppelt so schnell wie der bisherige Rekordhalter von 2016. Der stammt ebenfalls von Samsung.

Der Speicherbedarf für digitale Daten explodiert. Angesichts der Dynamik von von IoT-, Cloud- und anderen datengetriebenen Diensten wird sich daran auf absehbare Zeit nichts ändern. Gefragt sind aber nicht nur große, sondern auch schnelle Massenspeicher.

Samsung hat nun die aufs Volumen bezogene größte Flash-Festplatte vorgestellt: Der unspektakulär „PM1643“ genannte Datenträger fasst satte 30,72 TB Daten. Nach Angaben der Koreaner basiert die SSD (Solid State Drive) auf neuesten, 64-lagigen V-NAND-Speicherchips mit 512 GBit Kapazität aus eigener Fertigung. 16 dieser Chips stapelt Samsung zu einem 1-TByte-NAND-Flash-Modul. „Wir haben 32 dieser neuen 1-TByte-NAND-Flash-Module in einem Gehäuse mit 2,5-Zoll-Formfaktor untergebracht“, erklärt Jaesoo Han, Executive Vice President, Memory Sales & Marketing Team bei Samsung Electronics. Damit sei es erstmals möglich, auf einer 2,5-Zoll-SSD rund 5.700 Full-HD-Filme mit je 5 GByte Platzbedarf zu speichern.

Turbo-Tempo dank SAS-Schnittstelle

Für hohe Übertragungsraten über die SAS-Schnittstelle (Serial Attached SCSI) sollen neueste Controller, 40 GByte DRAM und eine optimierte Firmware sorgen. Auf der Basis eines 12 GBit/s schnellen SAS-Interfaces erreicht das neue Laufwerk Random-Lese- und -Schreibraten von bis zu 400.000 IOPS und 50.000 IOPS sowie auf sequenzielle Lese- und Schreibraten von bis zu 2.100 MByte/s beziehungsweise 1.700 MByte/s. Diese Werte entsprechen ungefähr dem Vierfachen der Random-Leserate und dem Dreifachen der sequenziellen Lese-Performance einer typischen 2,5 Zoll SATA-SSD wie dem hauseigenen Modell 850 EVO.

Die neue Controller-Architektur fasst laut Samsung die Funktionen der neun Controller aus der vorigen Serie von High-Capacity-SSDs in einem einzigen Baustein zusammen. Dadurch bleibt mehr Platz für Speicherchips. „Jede SSD ist zusätzlich mit 40 GByte DRAM ausgestattet", sagt Han. Erstmals kommt hier TSV-basiertes DRAM (Through Silicon Via) in einer Flash-Festplatte zum Einsatz. Dabei stapelt Samsung die Siliziumplättchen der einzelnen Speicher-Chips übereinander und kontaktiert direkt durch das Silizium. „So entstehen aus DDR4-Chips mit 8 GBit die zehn TSV-Bausteine mit jeweils 4 GByte“, erläutert Han.

Ausgelegt für Storage-Systeme in Unternehmen

Laut Samsung unterstützt die verbesserte Software Metadaten-Schutz sowie Datenerhalt und Wiederherstellung nach plötzlichen Ausfällen der Stromversorgung. Hinzu kommt ein ECC-Algorithmus (Error Correction Code), der für hohe Zuverlässigkeit und minimalen Wartungsaufwand sorgt. Darüber hinaus bietet die SSD eine robuste Dauerbeanspruchung von einem ganzen Drive Write Per Day (DWPD). Über die gesamte Gewährleistungszeit von fünf Jahren dürfen damit täglich 30,72 TByte geschrieben werden. Die MTBF (Mean Time Between Failures) des PM1643 beträgt zwei Millionen Stunden.

Mit dem Laufwerk zielt Samsung auf Unternehmenskunden und deren Enterprise-Storage-Systeme. Immer häufiger würden in diesem Umfeld SSDs mit mehr als 10 TByte Speicherplatz nachgefragt, sagt Han. Das neue Top-Laufwerk würde seit Januar in Stückzahlen produziert, weitere Versionen mit 15,36, 7,68, 3,84 und 1,92 TByte sowie 960 und 800 GByte sollen im Laufe des Jahres folgen. Damit wolle man das Wachstum reiner Flash-Arrays beschleunigen und Unternehmen den Umstieg von Harddisks (HDDs) auf SSDs erleichtern.

* Diesen Beitrag haben wir von unserem Partnerportal Elektronik Praxis übernommen.

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