A Microchip Technology está expandindo ativamente seu portfólio de soluções de subsistema de armazenamento. Introduziu anteriormente a série de chips SAS 24G e a família de switches PCIe 4.0. Mas o SAS, embora continue evoluindo, está sendo cada vez mais substituído pelo padrão NVMe – a participação dos sistemas de armazenamento All-Flash está crescendo no mercado. Ao mesmo tempo, o escopo da implementação do PCI Express 4.0 está se expandindo e o novo controlador flash Microchip Flashtec NVMe 3108 (PM8640) foi projetado para esse padrão.
O novo controlador foi projetado para a criação de unidades NVMe de classe empresarial, pertencentes ao nível de entrada. É caracterizada pelo baixo consumo de energia e difere do Flashtec 3016 anunciado anteriormente, pois possui 8 canais para bancos NAND em vez de 16 para o irmão mais velho. O restante da arquitetura dos chips é idêntico. Espera-se que o 3108 vá da amostra à entrega em massa mais rapidamente que seu antecessor; esse ciclo levou quase 2 anos.
Atualmente, os SSDs NVMe representam mais de 50% do total de SSDs no mercado. Sua participação cresceu especialmente nos últimos dois anos, com analistas prevendo um crescimento maior. Isso não é surpreendente: o NVMe foi criado originalmente com todos os recursos da memória flash e demonstra uma vantagem sobre o SAS em quase todos os lugares, especialmente onde é necessário um desempenho aprimorado. Portanto, o novo controlador Microchip terá que estar bem instalado, pois os SSDs baratos também estão mudando ativamente do SATA / SAS para o NVMe.
O controlador Flashtec NVMe 3108, como já mencionado, rastreia sua linhagem arquitetônica até o 3016, e não a partir do 2108 anterior na mesma faixa de preço, pois não suportava o PCIe 4.0. Comparado a esse chip, o 3108 é significativamente mais eficiente, cada um dos oito canais de memória flash opera a uma velocidade de 1,2 gigatransações por segundo, contra 533 megatransações no 2108. De seu irmão mais velho, ele herdou a transferência de núcleos de processador para a arquitetura ARM e funcionalidade estendida no campo de correção de erros. A empresa não diz quantos núcleos possui, mas dos dois clusters de processadores 3016, apenas um permanece.
O chip 3016 foi projetado para SSDs corporativos poderosos, 16 canais de memória flash significam que a própria unidade é bastante grande. No entanto, 3108, como disse o desenvolvedor, também é adequado para criar soluções compactas, até E1.S e o M.2 cada vez mais popular; é claro, também funciona para formatos maiores, até U.2 e E3.L. Ao mesmo tempo, o desempenho em operações aleatórias pode atingir um milhão de IOPS em velocidades lineares acima de 6 GB / s. É verdade que o 3108 não pode compactar dados em tempo real e também possui um buffer DRAM mais lento – 2400 MHz versus 3200 MHz no 3016.
A Microchip Technology compara sua nova criação com desenvolvimentos semelhantes da Samsung e da KIOXIA. Em termos de indicadores de velocidade, o 3108 parece tão bom quanto os concorrentes e os supera em flexibilidade, pois é capaz de trabalhar com praticamente qualquer memória flash, do MLC ao TLC, e os altamente especializados Samsung PM9A3 e KIOXIA CD-6 são rigidamente “afiados” para trabalhar com memória Samsing 3D V-NAND (v6) e KIOXIA 3D TLC BiCS, respectivamente.
Além disso, o Microchip possui a implementação mais avançada do protocolo NVMe – novos controladores baseados em núcleos ARM permitem a implementação da versão 1.4+, que os concorrentes não possuem. Talvez os desenvolvedores de SSD em seu firmware possam implementar quaisquer recursos do NVMe de 1.4 a 2.0. A novidade também oferece suporte ao modo de porta dupla para sistemas de alta disponibilidade, ou seja, o Flashtec NVMe 3108 pode ser configurado no modo PCIe 2 × 2. Como a versão 4.0 é suportada, o desempenho linear permanecerá no nível PCIe 3.0 x4, cerca de 3200 MB / s.
Ainda não se sabe quando veremos produtos baseados no Flashtec NVMe 3108: a empresa possui muitos parceiros, incluindo aqueles no ambiente de grandes provedores de nuvem. Cada um deles conduz seu próprio ciclo de teste de uma nova solução, mas é possível que os primeiros SSDs de servidor baratos neste controlador comecem a aparecer em 2021.