SSDs mit Formfaktor für Vollgasfahrten

Kioxia CD7 E3.S SSDs mit Formfaktor für Vollgasfahrten

24.11.2021 Von Matthias Breusch

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Kioxia macht zusammen mit seinen Entwicklungspartnern Dell und HP einen großen Sprung in die Zukunft von Flash-Speichermedien für Rechenzentren und stellt die ersten SSDs des Formfaktors E3 vor. Standard ist die Unterstützung von PCIe-5.0- und künftigen -6.0-Installationen.

SSD mit Formfaktor E3: Kioxia CD7 E3.S.
(Bild: Kioxia)

Verbesserte Luftzirkulation und Wärmeableitung bei gleichzeitiger Kapazitätssteigerung und variablen Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Rack-Designs waren die Kernaspekte in der Entwicklung des neuen Formfaktors Enterprise & Data Center SSD Form Factor E3.S – kurz EDSFF.

Zusammengeführt wurden mehrere Anforderungen, bei denen die gängigen 2,5-Zoll-Einheiten zunehmend an ihre Grenzen stoßen, wie ein Whitepaper der Arbeitsgruppe ausführt: „Wir brauchen einen Formfaktor, der die Power, das steigende PCIe-Tempo und die größere Bandbreite von PCI-Links vereint, um Vollgas-IOPS-Operationen und T2-Performances zu ermöglichen.“

Zudem müsse man dem „Domino-Effekt” für den Energieaufwand einer 2,5-Zoll-SSD entgegenwirken, sobald eine Steigerung von Arbeitstempo und Speicherdichte erfolge: Das Limit für die effektive Kühlung einer 2,5-Zoll-SSD liege bei 25 Watt. Dank des verbesserten Luftdurchlasses des E3-Formats lassen sich die SSDs der CD7-Serie, die in vier Formaten von E3.S über E3.S 2T und E3.L bis E3.L 2T konzipiert sind, mit deutlich höheren Wattzahlen betreiben – in der Spitze (E3.L 2T) mit 70 Watt.

Hinzu kommt die Ausrichtung auf die Signaldichte von PCIe-Schnittstellen der fünften und sechsten Generation. Mit deren Performance-Werten seien 2,5-Zoll-Einheiten generell überfordert, was sich von verlangsamten Systemzeiten bis hin zum Ausfall auswirken könne.

Gestaltet wurden die Laufwerke mit jeweils zwei PCIe-Lanes, um eine größere Zahl von PCIe-Geräten anschließen zu können. Das Kapazitätsmaximum der E3.S liegt bei 7,68 TB.

Die Technologie greift auf Kioxias BiCS-3D-TLC-Flash-Speicher zurück. Deren Datendurchsatz unter Optimalbedingungen wird im sequentiellen Lesen mit 6.450 MB pro Sekunde und 1.050K IOPS bei zufälligen Leseoperationen angegeben. Dies ergibt laut Hersteller eine Latenz von 75 μs beim Lesen und 14 μs beim Schreiben, also 17 beziehungsweise 60 Prozent weniger als bei den PCIe-4.0-SSDs früherer Kioxia-Generationen.

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