Trong sự kiện hội thảo China Flash Market Summit 2021 được tổ chức mới đây, hãng sản xuất linh kiện điện tử Kioxia của Nhật Bản cho biết họ đã thành công trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến nền tảng kết nối PCIe 5.0. Từ đó, việc phát triển controller SSD 16 kênh sẽ chính thức ra mắt hai dòng SSD là CM6 và CD7 phiên bản mới. Trước đó, những thông tin về chip điều khiển SSD PCIe 5.0 cũng đã từng làm mưa làm gió trong cộng đồng mạng bởi những ưu thế vượt trội của loại chip này. Hãy cùng chúng tôi khám phá chi tiết hơn về loại chip này của hãng qua bài viết dưới đây.
Tốc độ đọc và ghi vượt trội
Với những đột phá về băng thông, sự ra đời của PCIe 4.0 đã mở đường cho thế hệ ổ cứng với tốc độ đọc ghi lên đến 8GB/s. Đây là tốc độ nhanh chưa từng có trong thế giới công nghệ. Nhưng với sự leo thang về nhu cầu truyền tải và kích thước dữ liệu, mọi sự cải tiến lúc này đều xứng đáng được hoan nghênh. Đó là lí do mà bản SSD mẫu của Kioxia sẽ đến tay các doanh nghiệp khoảng cuối năm nay. Và dự kiến đến năm 2022 sẽ chính thức thương mại hóa. Những mẫu SSD với dung lượng rất khủng, từ 1.6 đến… 30 TB. Tuổi thọ ghi dữ liệu hàng ngày đạt mức từ 1 đến 3 lần tổng dung lượng của chiếc SSD.
Chi tiết hấp dẫn nhất được hãng tiết lộ là SSD PCle 5.0 với phiên bản thử nghiệm của họ đã có thể đạt được con số 14.000 MB/s cho tốc độ đọc và ghi tối đa lên đến 7000 MB/s.
Trang bị trong SSD thế hệ mới của thương hiệu Nhật Bản là controller với băng thông 32 Gbps mỗi PCIe lane. So sánh với thế hệ SSD CM6 kết nối PCIe 4.0, hiệu năng đọc/ghi ngẫu nhiên cũng tăng vọt: 2.5 triệu IOPS đọc dữ liệu ngẫu nhiên, 290.000 IOPS ghi dữ liệu ngẫu nhiên.
Còn kết hợp 70% đọc, 30% ghi, tốc độ của CM6 PCIe 5.0 đạt 750.000 IOPS.
Giải pháp chồng nhiều chip NAND
Về cơ bản, Kioxia cho rằng, giải pháp chồng thêm nhiều lớp chip NAND để tăng mật độ dữ liệu trong một con chip nhớ không hẳn đã thực tế và hiệu quả. Vì vậy các kỹ sư của hãng đang thử nghiệm hai giải pháp để tăng mật độ bộ nhớ. Đồng thời tăng hiệu năng của ổ cứng thể rắn ra mắt trong tương lai.
Giải pháp thứ nhất là ứng dụng bố cục cell nhớ 5-bit. Nhưng cách này sẽ phức tạp hóa quy trình đọc và viết dữ liệu. Cùng với đó, dù cell 5-bit có thể giúp tạo ra những SSD dung lượng lớn trong tương lai. Người dùng sẽ phải đánh đổi bằng tuổi thọ và hiệu năng của ổ.
Giải pháp thứ hai là kẹp các lớp cell NAND gần nhau hơn. Sử dụng kết cấu CUA (CMOS Under Array) hoặc CBA (CMOS Bonded Array).
Tồn tại song hành cùng SSD PCIe 4.0
Dù ấn tượng là vậy, Kioxia vẫn cho rằng ổ cứng thể rắn kết nối PCIe 5.0 sẽ không thay thế SSD PCIe 4.0 một sớm một chiều. Thay vào đó, cả hai công nghệ này đều sẽ tồn tại song hành trong các hệ thống data center. Và thiết bị đầu cuối của người tiêu dùng trong nhiều năm tới.
Ở thời điểm hiện tại, công nghệ PCIe 4.0 vẫn còn tương đối mới mẻ. Tốc độ SSD hỗ trợ kết nối này luôn nhanh hơn so với nhu cầu cơ bản của người dùng.
Với những công nghệ hỗ trợ trong tương lai như Direct Storage, thì giải pháp đã có sẵn. Tất cả chỉ phụ thuộc các nhà phát triển có ứng dụng chúng vào game hay phần mềm hay không.
