Phison は超高速の PCIe 4.0 SSD を実現した最初の SSD コントローラ ベンダーですが、7 GB/秒と 100 万 IOPS を実現するさらに新しい PCIe 4.0 SSD コントローラを開発中です。
展示はされていませんでしたが、Phison社は来年初めにサンプル出荷を予定しているPS5018-E18の最新情報を発表しました。同社初のPCIe 4.0 SSDコントローラであるE16は、PCIe 4.0 x4接続を採用した旧設計をベースに設計されていましたが、E18は全く新しい設計を採用し、さらに高いパフォーマンスを実現しています。E18は堅牢な機能セットを備え、E16と同じフルダイナミックSLCキャッシュを搭載しています。これにより、バースト的なワークロードにおけるパフォーマンスが向上しますが、Phison社の最新第4世代LDPCエラー訂正エンジンも搭載しています。
Phisonの旧型コントローラはARM Cortex R5 CPUコアを1基または2基搭載していましたが、高速化にはより多くの演算処理能力が必要です。そこでE18は、同社のCoXプロセッサに加えて3基のコアを搭載しています。この追加コアと12nm製造プロセスにより、SSDは7GB/秒の高速転送速度と最大100万IOPSを実現できます。そう、非常に小型の8チャネルNVMe 1.4準拠コントローラで100万IOPSを実現できるのです。
Phison社のE19Tは、電力効率とコスト削減に重点を置いたDRAMレスの選択肢として登場します。この新しいコントローラーはベンダー向けにほぼ準備が整っており、今年の第4四半期にサンプル出荷される予定です。デバイス本体のDRAMとインターフェースしないため、部品コスト（BOM）を削減できますが、NVMe仕様の便利なHMB機能を使用することで、この負担を軽減します。HMBにより、コントローラーはFTLキャッシュをホストのDRAMの小さな部分にオフロードできます。
アーキテクチャ的にはTSMCの28nmプロセスを採用しており、実際には消費者向け製品は最大2TBの容量をサポートします。このコントローラはNANDチャネルを4つ備えているため、チップイネーブル（CE）は半分になり、ARM Cortex R5 CPUコアは1つだけです。現在、E16はコアを2つ搭載し、NANDチャネルは2倍になっています。しかし、E19TはPCIe 4.0仕様とより高いNAND速度（1,200 MT/s vs. 800 MT/s）を念頭に設計されているため、計算能力のポテンシャルは半分ですが、それでも市場のほとんどのハイエンドデバイスを凌駕するのに十分なパワーを備えています。
ご存知の通り、PhisonのPCIe 4.0 E16は最大5/4.4GB/秒の読み書き速度と最大750,000IOPSを実現します。一方、E19Tはわずかに低い3.8GB/秒の読み書き速度と440,000/500,000IOPSを実現します。とはいえ、4チャネルのDRAMレス設計でこれだけの性能を実現できるのは驚異的です。
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さらに、最新のPCIe 4.0仕様は多くの新たなパフォーマンスの可能性をもたらしますが、PCIe 3.0デバイスの市場も依然として存在しています。Phison社は、既にサンプル出荷されているE13Tコントローラ（およびBGAバリアント）も展示しました。このPCIe 3.0 x4 NVMe 1.3準拠コントローラは、標準フォームファクタで最大2.5/2.1 GB/秒のリード/ライト速度、PCIe 3.0 x2 BGAフォームファクタで最大1.7/1.1 GB/秒のリード/ライト速度を実現します。また、最大295,000/430,000 IOPSのリード/ライト性能を備え、E19Tと同様に、コストと電力効率に優れたDRAMレスアーキテクチャを採用しています。このコントローラはすでにサンプル出荷されており、今年の第4四半期には製品版が市場に登場する可能性があります。
Sean は Tom's Hardware US の寄稿編集者で、ストレージ ハードウェアを担当しています。
