Na altura em que os SSD PCI Express 4 já são relativamente baratos e mais rápidos do que a maioria dos utilizadores precisa, a Kioxia, a empresa que foi criada a partir da antiga divisão de desenvolvimento de produtos de armazenamento de dados da Toshiba, está a preparar-se para lançar um SSD PCIe 5 que permitirá velocidades de até 14000 megabytes por segundo.
Há apenas alguns meses, a Seagate lançou o seu primeiro SSD PCIe 4, juntando-se à Samsung e à Sabrent, no clube dos fabricantes com produtos que podem ultrapassar os 7000 megabytes por segundo de taxa de transferência. Já a Corsair foi a marca mais recente a juntar-se a este grupo, com o lançamento dos MP6000 Pro.
No ano passado, a Kioxia prometeu que seria o primeiro fabricante a levar esta tecnologia mais longe, com uma nova geração de SSD que podem tirar partido da nova norma PCI Express 5.
A inovação mais interessante que a Kioxia apresentou no evento China Flash Market Summit (CFMS) 2021, este mês, foi a nova geração da BiCS Flash, uma tecnologia de sobreposição de memória 3D NAND, desenvolvida em conjunto com a Western Digital, já usada nos produtos das duas empresas há 5 anos. A futura sexta geração da tecnologia BiCS permite acomodar 162 camadas num espaço 40 por cento mais pequeno que o da geração anterior, que apenas permitia até 112 camadas. Nesta nova versão, as células NAND podem ser programadas até 2,4 vezes mais depressa que antes. Isto permite velocidades 66 por cento mais altas.
A Kioxia diz que acumular mais camadas NAND não é prático, por isso está a experimentar dois métodos de melhorar a densidade do espaço de armazenamento e o desempenho. O primeiro, é a utilização de uma configuração de 5 bits por célula, no entanto, isto adiciona complexidade às operações de leitura e escrita. Embora este método consiga aumentar a densidade, fá-lo à custa da resistência e do desempenho. O segundo método, é colocar as camadas mais perto umas das outras através da utilização de uma estrutura CMOS Under Array (CUA), ou mesmo uma CMOS Bonded Array (CBA).
A Kioxia diz que conseguiu resolver grande parte dos problemas com a adopção da interface PCIe 5, desde a integridade do sinal, ao desenvolvimento de um controlador SSD com 16 canais, que será usado na quinat geração de SSD CM5 e CD7. Estes SSD vão ser disponibilizados ainda este ano a clientes institucionais para testes e devem chegar ao mercado em geral no próximo ano. Estas drives vão ter capacidades entre 1,6 e 30 terabytes.
Contudo, o aspecto mais interessante destas novas drives é o desempenho. Segundo a Kioxia, os protótipos de drives SSD de quinta geração conseguem velocidades de 14000 megabytes por segundo em leitura sequencial e até 7000 megabytes por segundo em escrita sequencial. Um novo controlador gere 32 Gbps por pista que a norma PCI Express 5 oferece numa interface 4X.
Quando comparados com a drive CM6 de quarta geração da Kioxia, a velocidade de leitura sequencial tem o dobro da velocidade e a velocidade de escrita é 67% mais alta. O protótipo também oferece ganhos no desempenho aleatório, com 2,5 milhões de IOPS em leitura aleatória, 290000 IOPS em escrita aleatória e 750000 num cenário misto, com 70% de leitura e 30% de escrita,
Apesar deste avanço, a Kioxia não acredita que as drives PCIe 5 vão substituir as PCIe 4 em breve. Em vez disso, vão coexistir por alguns anos.
