Samsung 980 Pro M.2 NVMe SSD レビュー：Gen4 のパフォーマンスを再定義（更新）

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このドライブは、全体的な電力消費を調整する Active State Power Management (ASPM)、Autonomous Power State Transition (APST)、L1.2 超低電力モードもサポートしており、さらにデバイスの速度を低下させることなく長時間の書き込みを可能にする Dynamic Thermal Guard (DTG) テクノロジーも改良されています。 

Elpisと呼ばれる新しいSSDコントローラは、16.5 x 16.5mmのサイズで、Samsungの8nm製造プロセスノードで構築されたDRAMベースのマルチコアArmアーキテクチャを備えています。前世代のPhoenixは5つのArm Cortex R5コアを搭載していましたが、Samsungはこの新しいコントローラに搭載されるコアの種類や数を明らかにしていません。チャネル数もSamsungは明らかにしていませんが、おそらく8チャネル設計でしょう。

Samsungは、コントローラーのIO処理能力に関して、他にも興味深い点をいくつか挙げています。同社によると、新しいPCIe 4.0 x4 NVMe 1.3cコントローラーは、ネイティブで最大128個の同時I/Oキューを処理可能で、これは従来のPCIe 3.0コントローラーの32キューから増加しており、より応答性の高いレイテンシプロファイルを実現しています。

980 ProはFTLメタデータのキャッシュにDRAMを活用しており、この用途のためにSSDにはLPDDR4が搭載されています。これらのDRAM ICは最大1866MHzでインターフェースし、動作に必要な電圧はわずか1.1Vです。250GBと500GBモデルには512MBのDRAMが搭載され、1TBと2TBモデルにはそれぞれ1GBと2GBが搭載されています。

長年にわたり、SamsungはNAND設計をリードしてきました。同社のV-NANDは、垂直チャネル3Dチャージトラップフラッシュメモリとして初めて量産されました。Samsungの1xx層V6 V-NAND TLCは、同社史上最も洗練されたフラッシュメモリであり、層数を新たなレベルにまで引き上げ、V5フラッシュメモリよりも消費電力を15%削減しています。 

Samsungは公式発表はしていないものの、V6 V-NANDは最大136層と報じられており、970 EVO Plusの92層から40%増加している。競合する3Dフラッシュとは異なり、Samsungはこのような高層化を実現するためにマルチスタック設計を採用する必要がなかった。代わりに、同社は独自のチャネルホールエッチング技術を用いることで、単一スタック内でのスケーラビリティを向上させている。同社は、単一スタック設計にこだわることで、スタックチャネルホールのずれのリスクなしに、高品質な生産を維持し、良好な歩留まりを達成できると述べている。 

980 ProのPCBには、全容量モデルに共通するNANDパッケージが2つだけ搭載されています。250GBから1TBの980 Proには256GBのダイが搭載され、2TBモデルは発売時に512GBのダイを搭載する予定です。つまり、1TBモデルと2TBモデルはどちらも合計32個のダイを搭載し、最適なインターリーブとピークパフォーマンス特性を実現しています。パフォーマンスを向上させるため、SamsungのV-NANDは、ダイごとに2つのプレーン（ダイアクセスの独立した領域）を備え、さらなるインターリーブを実現しています。

SK hynixやMicronなどの競合他社は現在、4プレーン設計を採用しており、並列処理能力は倍増しますが、これにより周辺回路全体が増加し、貴重なダイスペースを占有します。このダイスペースの制約を克服するため、多くの企業はペリフェラル・アンダー・セル（PUC）またはCMOSアンダー・アレイ（CUA）技術を採用しているか、あるいは移行を進めています。