Tehnografi.com - Технологические новости, обзоры и советы

Innogrit дебютирует с четырьмя контроллерами SSD NVMe

Новый конструктор контроллеров SSD выходит из стелс-режима сегодня. Innogrit была основана в 2016 году ветеранами индустрии хранения данных с целью разработки технологии хранения для поддержки приложений ИИ и больших данных. Мы поговорили с соучредителем доктором Зинингом Ву (ранее техническим директором Marvell) о планируемой линейке продуктов компании, и он представит дополнительную информацию на следующей неделе в программной речи на Flash Memory Summit.

Долгосрочная цель Innogrit – выйти на рынок корпоративных хранилищ, но они начинаются с малого с клиентского SSD-контроллера без DRAM, IG5208 "Shasta". Это уже в серийном производстве с полным эталонным дизайном SSD под ключ. За ним последуют постепенно увеличивающиеся контроллеры с более продвинутыми наборами функций: Shasta +, Rainier и Tacoma. С каждой итерацией Innogrit увеличивает производительность, добавляет новые функции и улучшает механизм исправления ошибок LDPC.

Дорожная карта SSD-контроллера Innogrit NVMe
контроллер Шаста Шаста + Ренье Tacoma
Номер модели IG5208 IG5216 IG5236 IG5668
Хост интерфейс PCIe 3 x2 PCIe 3 x4 PCIe 4 x4 PCIe 4 x4
протокол NVMe 1.3 NVMe 1.4
Каналы NAND 4 4 8 16
Максимальная емкость 2 ТБ 2 ТБ 16 ТБ 32 ТБ
DRAM Поддержка Нет (HMB поддерживается) DDR3 / 4, LPDDR3 / 4
32/16-битная шина
DDR3 / 4, LPDDR3 / 4,
72-битный автобус
Производственный процесс 28nm "16/12 нм"
Размер пакета BGA 10x9mm,
7x10mm
7x11mm,
10x10mm
15x15mm 17x17mm
Последовательное чтение 1750 МБ / с 3,2 ГБ / с 7 ГБ / с 7 ГБ / с
Последовательная запись 1500 МБ / с 2,5 ГБ / с 6,1 ГБ / с 6,1 ГБ / с
Случайное чтение 4KB 250 тыс. Операций ввода-вывода в секунду 500 тыс. Операций ввода-вывода в секунду 1M IOPS 1,5 млн IOPS
4KB Случайная запись 200 тыс. Операций ввода-вывода в секунду 350 тыс. Операций ввода-вывода в секунду 800 тыс. Операций ввода-вывода в секунду 1M IOPS
Сегмент рынка клиент клиент Клиент высокого класса,
Дата центр
Центр обработки данных, Предприятие

Контроллеры Shasta и Shasta + в первую очередь ориентированы на рынок клиентских твердотельных накопителей и предназначены для недорогих основных решений. Shasta имеет всего две линии PCIe 3, в то время как Shasta + имеет четыре линии и, следовательно, более высокую производительность, но в остальном они очень похожи. Оба имеют 28 нм структуру и используют функцию буфера памяти NVMe, а не контроллеры DRAM. Оба контроллера достаточно малы для размещения внутри однокристальных твердотельных накопителей BGA, и эталонные конструкции Innogrit для твердотельных накопителей на основе Shasta включают в себя стандартные посадочные места для твердотельных накопителей BGA 11,5×13 мм и 16×20 мм и дизайн карты CFX. Улучшенные возможности ECC в Shasta + сделают его лучшим выбором для твердотельных накопителей на основе QLC, но оба контроллера поддерживают полный спектр SLC через QLC от нескольких производителей.

Поскольку Shasta и Shasta + являются ступеньками к рынкам предприятий и центров обработки данных, они включают поддержку некоторых функций, которые обычно не встречаются на клиентских твердотельных накопителях, таких как режим работы SSD с открытым каналом. Включена сквозная защита тракта данных, с ECC на всех буферах SRAM контроллера и на данных, хранящихся в буфере памяти хоста. Поддерживается управление питанием, соответствующее потребностям клиентов и встраиваемых систем, с пиковым значением Shasta на 0,9 Вт и поддержкой состояний холостого хода при 55 мВт и менее 1 мВт, в то время как Shasta + достигнет пика около 1,35 Вт. Функция загрузочного раздела NVMe также поддерживается для встроенных систем, в которых нет отдельного загрузочного ПЗУ.

Контроллер Innogrit Rainier – это значительный шаг вперед по сравнению с семейством Shasta, который выходит на рынки высокопроизводительных клиентов и центров обработки данных начального уровня. Rainier переключается на один из 16/12-нм процессов FinFET TSMC, который Innogrit (и большинство других разработчиков контроллеров) считает необходимым для поддержки PCIe gen4 с разумным энергопотреблением. У Rainier есть 8 каналов NAND, которые могут работать со скоростью до 1200 МТ / с, что достаточно для любой доступной в настоящее время NAND. Это обеспечивает последовательную скорость чтения и записи до 7 ГБ / с и 6,1 ГБ / с соответственно, более или менее насыщая интерфейс PCIe 4 x4. Rainier добавляет ориентированные на предприятия функции, такие как поддержка нескольких пространств имен и виртуализацию SR-IOV, но по-прежнему поддерживается управление питанием, ориентированное на клиента, с состояниями простоя для 50 мВт и менее 2 мВт.

Самым мощным контроллером в планах Innogrit является Tacoma, который основывается на Rainier, удваивая число каналов NAND до 16 (доводя максимальную поддерживаемую емкость до 32 ТБ), расширяя интерфейс DRAM до 72 бит (64b с ECC) и добавляя более высокие Конечные особенности предприятия. Производительность последовательного ввода-вывода будет примерно такой же, как и для Rainier, но случайный ввод-вывод получает выгоду от дополнительного параллелизма. Возможности виртуализации были расширены по сравнению с Rainier, и поддерживается функция буфера памяти контроллера NVMe, которая пригодится для развертываний NVMe поверх Fabrics. Введен специальный режим с малой задержкой, который Innogrit продемонстрирует с помощью XL-FLASH от Toshiba (их ответ на Z-NAND от Samsung). Возможно, наиболее важной особенностью Tacoma является добавление вычислений в хранилище с ускорителем глубокого обучения; Более подробная информация об этом будет представлена ​​на следующей неделе во время основной презентации Innogrit на Flash Memory Summit.

Бизнес-модель Innogrit будет похожа на большинство других независимых поставщиков контроллеров SSD, предлагая поставщикам SSD широкий выбор опций: от базового SDK для пользовательских прошивок до полностью готовых конструкций SSD. Они имеют несколько побед в дизайне с контроллерами семейства Shasta и уже пробуют контроллеры Rainier и Tacoma.