Efter att ha följt upp flera tillkännagivanden från Flash Memory Summit tidigare denna månad har Toshiba delat mer information om deras planer på att överföra NVMe SSD till PCI Express 4.0. Ingen av deras PCIe Gen4 SSD: er är nära volymproduktionen, så istället för att dela initiala prestandanummer pratar Toshiba mer om vilka produktsegment som kommer att migreras först och vilka designförändringar kommer samtidigt som en ökning av gränssnittshastigheten. Toshibas perspektiv på slutprodukten och marknadens beredskap skiljer sig mycket från färdplanen för leverantörer av SSD-controller som tävlar om att vara de första som är redo med en komplett rad kontroller som stöder PCIe 4.0.
Toshiba förväntar sig att servermarknaden är det första segmentet som omfattar PCIe 4.0. AMD har just lanserat sin andra generation EPYC-plattform med en jämförbar mängd PCIe 4.0-linjer, och företag som Broadcom och Microsemi erbjuder PCIe 4.0- och HBA-switchar. Ekosystemet är nästan redo att stödja den storskaliga övergången från PCIe Gen3 till Gen4, och Toshiba räknar med att stora antaganden börjar nästa år. De ställde in tiden för de första två Gen4 SSD: erna för 2020. Företagets Toshiba CM6 NVMe SSD och CD6-datacenter NVMe SSD är efterföljare av de befintliga CM5 respektive CD5, med CM6 som erbjuder några av företagets mer avancerade funktioner såsom dual-port PCIe support . Båda enheterna kommer att använda Toshiba TLC NAND 3D TLC NAND 96-Toshiba flashminne, och de förväntar sig för närvarande en topphastighet på 6,7 GB / s.
Toshiba går helt med i den nya EDSFF-formfaktorgruppen, men de förväntar sig inte att de kommer att bli mainstream i tid för den första vågen av PCIe Gen4-datacenter SSD: er. Istället valde Toshiba U.3-standarden på kort sikt. Detta är mekaniskt identiskt med den kända 2,5 “U.2-formfaktorn, men U.3 ändrar stifttilldelningarna. SSD U.2 och U.3 använder båda samma mekaniska kontakt som SAS-enheten, men där U.2 Placera PCIe-stiftet i en position som inte används av SAS-enheten, U.3-enheten kan fungera med PCIe-länken på samma stift som SAS-enheten använder för sin datalänk. Motivationen bakom denna förändring är att förenkla installationen av kablar och bakre plan för tri-porten -mode som kan ta emot SATA, SAS eller NVMe SSD Broadcom i synnerhet har sålt tri-mode och RAID HBA-kort som stöder alla tre protokollen, och användningen av U.3 istället för U.2 gör det lättare att utnyttja värdgränssnittets flexibilitet fullt ut. U.2 fungerar inte i U.3-utrymme, men enhet U.3 krävs för att arbeta med U.2-porten. T Toshiba har aktiverat detta genom att lägga till en ytterligare uppsättning PCIe PHY till deras SSD-controller istället placera omkopplaren på SSD mellan regulatorn och kontakten. Detta undviker potentiell skada på den slutliga integritetssignalen som kan tillämpas av en sådan switch.
Toshiba CM5 finns i en 2,5 “U.2- och PCIe-tilläggskortsformfaktor, men den senare tappades av CM6 på grund av bristande efterfrågan eller övertygande användningsfall. Den kompletterande kortformfaktorn är redan en mycket liten del av SSD- och PCIe-marknaderna. 4.0 tillåter produkter som använder PCIe 3.0 x8-gränssnittet att släppa tillbaka fyra linjeanslutningar, till exempel de som tillhandahålls av portarna U.2 / U.3, för produkter som använder fler AIC-formfaktorer för att möjliggöra högre SSD-kapacitet än för fler PCIe-länkar bred, formfaktor EDSFF 1U Long “Ruler” kommer att ta över så småningom, men det händer kanske inte en eller två andra produktgenerationer.
Toshiba arbetar för närvarande med sina partners för att testa och validera CM6 och CD6, med volymtillgänglighet planerad för 2020. Dessutom arbetar Toshiba också med att ersätta deras XD6 för XD5. Dessa är mer hyperskalorienterade datacenterenheter, med fokus på låg effekt och latens jämfört med CD- och CM-seriens fokus på högre prestanda och mer sofistikerade funktioner. XD5 använder formfaktorn M.2 22110. XD6 kommer att behålla det alternativet och kan också vara Toshibas första SSD som använder formfaktorn EDSFF E1.S (1U Short). Datacenter M.2-drivenheten kräver fördelen med EDSFF-formfaktorn mycket mer än någon annan formfaktor som finns, och i hela branschen som helhet ser det ut som att E1.S-formfaktorn är den första EDSFF-varianten som blir mainstream. Officiellt är XD6 inriktad på frakt “efter 2020”.
Även om det finns flera PCIe Gen4 SSD: er tillgängliga i konsumentområdet, förutspår Toshiba att Gene PCIe kommer att förbli en entusiastisk funktion under en stund. Eftersom försäljningen av Toshiba-klient-SSD: er nästan uteslutande till OEM-tillverkare snarare än direkt till konsumenter i form av detaljhandelsprodukter, har de inte varit under press för att byta dessa produkter till PCIe Gen4 och har inte lämnat något officiellt uttalande om kommande produkter för detta segment. Vi ser förmodligen inte XG6- och XG6-P-efterträdarna förrän Toshibas 1xx-lager 3D NAND är klar. Om Toshiba beslutar att fortsätta sitt mönster med att använda produktlinjen som den första leveransen SSD med en ny generation NAND, kan en hypotetisk XG7 dyka upp innan de är redo att flytta sina klient-SSD: er till PCIe Gen4. M.2 kommer att fortsätta att vara en viktig formfaktor för NVMe SSD-klienter, men Toshiba planerar redan mindre formfaktorer för att bli vanligare. De har meddelat ett nytt XFMEXPRESS-kort för små bärbara och inbäddade system, och de förväntar sig att storleken på M.2 2230-kortet ska vinna popularitet när M.2 2280-övergången till mer speciella roller för entusiastdrivare och multi-TB-kapacitet.
Lagringsenheter har ofta långa produktcykler, och detta är ett område där SAS SSD: er fortfarande är relevanta. Toshiba räknar med att detta marknadssegment kommer att vara ett av de sista som migrerade till PCIe Gen4 och nya formfaktorer, och eventuellt når en kritisk punkt runt 2023. Så småningom kommer detta system förmodligen att flytta till EDSFF-formfaktor E1.L eller E3.
Toshibas strategi liknar den delvisa färdplanen som Samsung delade förra hösten. De började också med högpresterande företag / datacenterenheter. Samsungs NVMe-klientenheter och deras datacenterenheter använder normalt samma styrenhet, och även om inga PCIe 4.0-uppdateringar för denna produktlinje har meddelats, kan vi förvänta oss att se något under 2020 eller kanske senare i år.
