Ssd на контроллере marvell

Ssd на контроллере marvell

Marvell показала высокоскоростной контроллер для SSD с QLC

Как сообщают источники, на выставке CES 2018 компания Marvell показала пока ещё безымянный контроллер нового поколения для твердотельных накопителей.

Решение придёт на смену модели Eldora (88SS1093), используемой в некоторых популярных SSD. Новый продукт будет нацелен на накопители потребительского класса, а также на устройства для центров обработки данных, облачных хранилищ и корпоративного рынка.

Стоит отметить, что новый контроллер будет работать с памятью QLC. Это новый тип флэш-памяти, способный хранить в одной ячейке сразу четыре бита данных. Во время показа прототип накопителя, основанного на новом контроллере Marvell, демонстрировал производительность в 670 000 IOPS и скорость в 3500 МБ/с. Когда контроллер появится в серийных накопителях, неизвестно.

От того, какой контроллер стоит в SSD, во многом зависит производительность диска. Он отвечает за обмен данными с шиной, а также руководит считыванием и записью данных. Еще он обслуживает ячейки, в которых хранится информация, контролирует их функционирование. Его работой управляет специальная программа, которая вшита в контроллер.

Многие компании регулярно выпускают на нее обновления, которые оптимизируют работу контроллера и устраняют ошибки. Некоторые — возлагают эту задачу на производителей ССД. Однако компаний, создающих контроллеры, гораздо меньше, чем фирм, которые выпускают ССД накопители, поэтому стоит разобраться, что они могут предложить.

В этой статье представлены самые известные компании, которые выпускают такие детали для накопителей.

JMicron

Компания начала работу в 2001 году. Производитель в свое время прославился неудачными моделями контроллеров, однако со временем реабилитировался. Выпускает несколько видов контроллеров для SSD. Считается недорогим решением. Сейчас моделей ССД накопителей, которые используют контроллеры этой фирмы, мало: есть альтернативы получше.

Примечание: все контроллеры, выпущенные под этим брендом, заточены под САТА. Заявлений по поводу того, будут ли создаваться модели под PCIe, не было.

Версии:

  • JMF670H — устройство с одноядерным процессором, которое предполагает максимальную емкость твердотельного диска в 512 Гб. Модель уже устаревает, поскольку большинство современных бюджетных хранилищ обладают типом памяти TLC. Этот контроллер работать с подобными устройствами не может: он поддерживает MLC-память. Модель еще используется в некоторых накопителях, но уже теряет актуальность.

  • JMF680H — контроллера пока еще нет в продаже. Это анонсированный вариант. Фирма обещает, что модель будет поддерживать память типа TLC, а также поднять максимальный объем накопителя до двух терабайт.

Marvell

Накопители, которые выпускаются с контроллерами этой марки, славятся хорошими показателями производительности. Благодаря тому, что исходную прошивку можно менять, разработчики могут создавать разные SSD при схожей конфигурации.

Основные модели:

  1. 88SS1074 — двухъядерный вариант на четыре канала, который поддерживает все актуальные типы памяти твердотельников и заточен под SATA. Ориентирован на бюджетные решения.
  2. 88NV11xx Family — контроллеры с двухъядерными ЦПУ, которые поддерживают PCIe первого и второго поколений и SATA. Установлен в AS340 120GB.
  3. 88SS1093 — разработан для M.2, совместим с PCIe. Оснащен процессором на 3 ядра, содержит восемь каналов. Инженеры Marvell оснастили его температурным датчиком, который защищает твердотельные накопители от перегрева. Поддерживает любые виды памяти, устанавливается в диски объемом до 2 терабайт.
  4. 88SS1092 — этот вариант анонсировали недавно. Он представляет собой улучшенную версию предыдущей модели. Основное отличие — в объеме поддерживаемой контроллером памяти: его увеличили с двух до восьми гигабайт.

Samsung

Производитель славится современными решениями и задает тон на рынке SSD накопителей. Это первая компания, которая выпустила твердотельники с памятью 3D NAND. Разумеется, под нее были созданы и подходящие контроллеры.

Два популярных варианта:

  1. Polaris — восьмиканальная модель с пятиядерным процессором на борту. Одно из ядер предназначено для обмена данными между PCIe и собственно контроллером.
  2. Phoenix — обновленная версия Полярис. Она тоже оснащена ЦП на 5 ядер, одно из которых выделено под работу с хостом. Модель на 8 каналов отличается от предыдущего варианта ускоренной частотой ядра. Такой контроллер стоит в современных высокопроизводительных SSD, например, терабайтном 970 EVO.
Читайте также:  Microsoft hpc pack 2012

Indilinx (OCZ)

Основанная в 2002 году компания объявила о банкротстве в 2013 году, после чего была выкуплена Toshiba.

Контроллеры производителя — это измененные модели других фирм. Компания дорабатывает прошивки, улучшая варианты других марок. Например, Everest — модифицированные устройства Марвел, которые отличаются повышенным быстродействием.

За счет Ndurance 2.0 — фирменной аппаратной технологии, компании удалось сделать тведотельники долговечнее. К примеру, Vertex 4 получила пятилетнюю гарантию. Впрочем, самсунговские SSD не менее долговечны.

Одним из самых примечательных контроллеров фирмы считается Barefoot 3. Это восьмиканальная модель с одноядерным ЦП и 32-разрядным сопроцессором, чья частота равна 400 мегагерцам. Девайс совместим со всеми типами памяти, рассчитан на диски с подключением SATA со скоростью инфообмена в 6 Гбит/сек.

Intel

Один из лидеров в производстве компьютерных комплектующих. Собственно контроллеры для твердотельных носителей компания не выпускает, а адаптирует модели, выпущенные под другими брендами.

Особенности

  • Характерная черта для SSD этой фирмы — апгрейд контроллеров посредством модуля сжатия данных. Он отвечает за оптимизацию производительности устройства, снижая или повышая ее в зависимости от нагрузки на диск и структуры данных.
  • Такая кодировка информации приводит к тому, что на накопителе хранится меньше битов. Это приводит к снижению скорости, с которой записываются данные, зато продлевает жизнь ССД дискам.

  • Только в 2012 году компания выпустила свой вариант — S3700 — на восемь каналов и с поддержкой памяти типа NAND. Он подходит дискам с подключением SATA и скоростью 3 гигабита в секунду.

Интересно: недорогой A400 оснащен разъемами САТА 2.0 и 3.0.

SandForce (LSI)

Основанная в 2006 году компания, позже ставшая подразделением LSI — производитель качественных контроллеров для SSD.

Изначально компания выпустила семейство контроллеров, разделенное по назначению: настольные — клиентские (SF-1200) — и корпоративные (SF-1500) компьютерные приложения.

В 2010 году были представлены контроллеры второго поколения — SF-2000, ориентированные на корпоративный сегмент. Они работают с шестигигабитными САТА интерфейсами, оснащены функциями защиты данных. Клиентская версия SF-2500 с такими же характеристиками была выпущена годом позже.

SF3700 — давно ожидаемая линейка. Создатели обещали такие характеристики:

  • Поддержку шестигигабитных SATA.
  • Совместимость с интерфейсами типа PCI Express.
  • Работу с NAND памятью девятиканального типа.
  • Максимальный объем диска — два терабайта.

К сожалению, серия так и не была выпущена. Это привело к тому, что комплектующие когда-то популярного производителя стали вытеснять версии других компаний. Впрочем, некоторые бюджетные диски все еще выпускаются на старом контроллере компании — SF-2281. Например, их можно встретить в носителях Кингстон.

Phison

Компания была основана в 2000 году. Модели отличаются невысокой стоимостью, поэтому часто встречаются в недорогих носителях.

Основные параметры PS3108-S8 Одна из первых моделей. Восьмиканальный вариант, заточенный под SATA. Считается устаревшим. PS3110-S10 Четырехъядерный восьмипотоковый контроллер для недорогих SSD. Отличается средним уровнем быстродействия, в сравнении с конкурентами. Есть четырехканальная версия — PS3110-S10C и модель с восемью каналами — PS3110-S10-X. PS3111-S11 Более дешевый, чем предыдущий вариант. Модель оснащена одноядерным процессором. Она предназначена для дисков, которые не предполагают высокой нагрузки и созданы для повседневного применения. Установлена в бюджетном SILICON POWER S55, тонкой версии PS5007-E7 Еще один четырехъядерный вариант с 8 каналами: Заточен под PCIe. Поддерживает протокол NVMe версии 1.2. Совместим с любыми типами памяти. PS5008-E8/E8T Урезанная версия предыдущего варианта. Использует только две линии PCIe. Установлена в Kingston A1000.

Производителей контролллеров не так уж и много. Некоторые из них давно не представляли ничего новенького. Если нужен девайс подешевле, лучше отдать предпочтение хранилищам на Phison. Если же необходимо более скоростное устройство, подойдут аппараты с управляющим звеном от Самсунг или Marvell.

Мы уже разбирались, что такое SSD-накопители, выяснили, каких форм-факторов они бывают, бросили взгляд на типы применяемой NAND-памяти. Все это полезно, если планируется приобретение твердотельного диска, но не менее важным служит то, кто, собственно, управляет работой накопителя. Как у всего компьютера есть процессор, так и функционирование SSD-диска обеспечивается контроллером, установленным в нем. Именно от него во многом зависят характеристики накопителя и то, насколько оправданной будет покупка. Про то, как работают контроллеры, рассказано в другом материале, а сейчас поговорим про то, кто их сейчас делает и что они могут.

Читайте также:  Dlc rpf как установить

Контроллер – зачем нужен

Он обеспечивает обмен данными с шиной (SATA или PCIe), а также управляет операциями записи/чтения в ячейки памяти, контролирует состояние ячеек, выполняет их обслуживание и прочую вспомогательную работу. От того, насколько эффективно он этим занимается, и зависит быстродействие всего накопителя. Управляет работой специальная программа, зашитая в контроллер, и многие производители регулярно выпускают ее обновления, устраняющие найденные ошибки, оптимизирующие работу.

Производителей этих управляющих работой процессоров существенно меньше брендов, под которыми выпускаются SSD-накопители. Есть определенная дифференциация этих производителей, часть которых априори относится к тем, кто выпускает премиумную продукцию, и те, чьи контроллеры обычно используются в бюджетных накопителях. Тем не менее, ничто не вечно, и быстродействующие решения можно найти даже у тех разработчиков, которые, казалось бы, вполне комфортно чувствуют себя в качестве поставщика решений для дешевых дисков.

Различаются и способы работы с клиентами. Дело в том, что, например, компания Marvell может поставлять свои контроллеры без прошивки, или требуется ее серьезная доработка. Задача по ее созданию ложится на производителя SSD-дисков, а дело это непростое, поэтому по силам только серьезным компаниям, например, Crucial, Plextor и т. п.

Совсем другое дело – компания Phison. Она предлагает уже готовые решения в виде контроллера с прошивкой, платы, микросхем памяти и даже корпуса. По сути, остается только наклеить этикетку со своим брендом и выпустить «произведенный» SSD на рынок. Собственно, этим и объясняется наличие таких производителей, как «Smartbuy», «GOODRAM» и прочих.

Впрочем, даже известные компании не гнушаются идти подобным путем, правда, имея солидные инженерно-программистские возможности – дорабатывают или полностью переделывают прошивки самостоятельно. Характерный пример – компании Intel и Plextor, которые использовали контроллер Silicon Motion SM2258, типичного представителя решений для бюджетных накопителей. Использовав эталонный вариант поставки, в Intel выпустили модель 540s, уже «отметившуюся» унылой производительностью и стабильно занимающую последние места в различных тестированиях.

Совсем не так поступил Plextor в своём накопителе S2C, тестирование которого на надежность я недавно завершил. Была полностью переписана микропрограмма. Результат виден невооруженным глазом. Конечно, в лидеры диск не вырвался, не стоит надеяться на чудо, но из контроллера удалось выжать заметно больше.

Давайте посмотрим, чьи контроллеры можно встретить в тех SSD-накопителях, которые доступны на рынке.

JMicron

Один из старейших производителей, в свое время «отметившийся» неудачными моделями, чем серьезно повредил своей репутации. С тех пор сумел поправить ситуацию, выпустив вполне удачные версии контроллеров. В данный момент моделей SSD с использованием JMicron мало, учитывая наличие серьезных альтернатив. Все существующие на данный момент контроллеры предназначены для работы с шиной SATA. О поддержке более скоростной PCIe пока что ничего конкретного не слышно.

Тем не менее, можно встретить накопители на следующих контроллерах:

  • JMF667H. Устаревшая модель, найти которую сейчас уже нельзя.
  • JMF670H. Все еще встречающийся контроллер, являющийся обновлением предыдущего. В основе – одноядерный процессор ARM968 с архитектурой ARM9. Максимальная емкость накопителя – 512 ГБ. На его основе, например, выпускается ADATA XPG SX930. Это явно бюджетное решение, которое соперничать может разве что с Silicon Motion SM2246EN и Phison S10. Проблема заключается в том, что в недорогих SSD все активнее применяется память TLC, а вот именно с этим типом контроллер работать не умеет. Связано это с тем, что для работы с памятью TLC требуются продвинутые алгоритмы коррекции ошибок, а этот контроллер похвастаться ими не может. Зато с поддержкой памяти MLC проблем нет. Тем не менее, это уже устаревшая модель.
  • JMF680H. Обещанное обновление контроллера, в котором должна появиться поддержка TLC памяти и максимальная емкость накопителя должна составлять 2 ТБ. К сожалению, хотя первоначально планировалось выпустить JMF680H еще год назад, до сих пор его нет.
Читайте также:  Arduino byte to int

Marvell

Компания Marvell – один из старейших производителей контроллеров, предлагающий целый ряд моделей. Это отнюдь не бюджетные модели, и накопители, выпускаемые на базе этого контроллера, претендуют как минимум на место в классе средне- и высокопроизводительных моделей.

Возможность внести изменения в исходную прошивку позволяет разработчикам добиваться разных результатов при том, что конфигурация накопителей схожая. Что и отражают многочисленные тесты. В целом наличие контроллера Marvell уже само по себе подразумевает достойный уровень производительности.

SATA и PCI-E 3.0

На данный момент актуальны следующие модели контроллеров:

  • 88SS9187. Уже устаревающая модель, SSD c которой, тем не менее, еще можно найти в продаже, например, Plextor M6 Pro. Используются 8 каналов и, в целом, на его основе изготавливались весьма производительные накопители.
  • 88SS1074. Это двухъядерный (процессор ARMv5, частота работы 400 МГц) четырехканальный контроллер, который поддерживает все современные типы памяти, включая 3D NAND. Сам производитель ориентирует свои решения для накопителей среднего класса. За счет уменьшения количества ядер и снижения производительности удалось снизить стоимость контроллера. Поддерживается шина SATA.
  • 88NV11xx Family. (88NV1120 – SATA, 88NV1140 – PCIe Gen3x1, 88NV1160 — PCIe 3×2). Семейство двухъядерных (используются процессоры ARM на ядре Cortex R5) контроллеров, ориентированных на применение в накопителях бюджетного класса. Это вполне удачная попытка соперничать с дешевыми решениями от Silicon Motion и Phison. Не поддерживается использование микросхемы буферной памяти (как сейчас называют DRAM-less контроллеры). В семейство входят 3 модели:
  • 88NV1120 – поддерживается шина SATA.
  • 88NV1140 – поддерживается шина PCIe Gen3x1. На данный момент эта модификация не предлагается.
  • 88NV1160 – поддерживается шина PCIe Gen3x2.
  • 88SS1093. Новый контроллер для шины PCIe, первый у компании Marvell, поддерживающий протокол NVMe версии 1.1b. Используются три ядра (процессоры ARM на ядре Cortex R5) и 8 каналов. Ориентирован для высокопроизводительных накопителей, что, собственно, и показывают появляющиеся на его базе модели. Наличие температурного датчика, похоже, сделано не только для удобства. Контроллер получился довольно горячим, что подтверждается, например, накопителем Plextor M8PeGN (в форм-факторе M.2) имеющим склонность к перегреву и троттлингу, чем, собственно, и заведует термодатчик.
  • 88SS1092. Совсем недавно анонсированный контроллер, являющийся вторым поколением с поддержкой протокола NVMe. Из заметных отличий, которые можно найти в спецификации, только увеличенный объем поддерживаемой памяти (DDR3, DDR4, LPDDR2 и LPDDR3) до 8 ГБ. В предыдущем 88SS1093 это значение составляло 2 ГБ.
  • 88SS1084. Данный контроллер предназначен для высокопроизводительных накопителей. Здесь 4 ядра Cortex-R5, для связи с NAND используется 4 канала. Максимальный объем DRAM составляет 4 ГБ. Контроллер предназначен для работы в том числе с 96-слойной TLC NAND, а также с QLC памятью.
  • 88SS1100. Основное отличие от предыдущего – наличие 8 каналов для связи с чипами NAND и чуть больший размер кристалла.
  • 88SS1098. Однопортовый контроллер, имеющий 4 ядра Cortex-R5 и 8 каналов связи с NAND. Реализовано новое, 4-е поколения технологии коррекции ошибок NANDEdge LDPC, что позволяет работать как с чипами 3D NAND TLC, так и QLC. Максимальный объем кэширующей DRAM составляет 8 ГБ, а емкость накопителя может доходить до 8 ТБ.
  • 88SS1088. Двухпортовый контроллер отличается от предыдущего тем, что тут два блока по 4 ядра Cortex-R5, что позволяет получить 16 каналов связи с NAND. Максимальный объем DRAM составляет 16 ГБ. Контроллер позволяет производить SSD накопители с емкостью до 16 ТБ разных форм-факторов – M.2, U2, NGSFF, EDSFF и других, включая встроенные решения.
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector