Micron, un controller a 32 canali per un SSD PCIe

Con il suo P320h Micron si è concentrata sulla semplificazione. Prima di addentrarci sul come l'azienda abbia perseguito questo obiettivo, diamo uno sguardo a un layout più tradizionale. L'immagine sotto è relativa all'SSD 910 di Intel, recensito a questo indirizzo.

Partendo dal connettore PCI Express sulla sinistra, avete un chip RAID/HBA collegato a diversi controller SAS o SATA. Questi controller, a loro volta, comunicano con la memoria NAND. In sostanza avete a che fare con diversi SSD (nell'esempio qui sopra, quattro), collegati a un bus che consente di presentarli come un singolo dispositivo.

Il P320h consiste invece di un'interfaccia PCI Express, un controller host con la capacità di comunicare tramite il PCI Express integrato e memoria Flash NAND. Rimuovendo l'HBA dall'equazione alleviate le limitazioni del bandwidth e minimizzate la latenza.

Quel particolare ASIC è responsabile del design adottato da Micron. L'azienda ha lavorato insieme a IDT (Integrated Device Technology) per sviluppare il controller del P320h, combinando una grande conoscenza della memoria NAND con la leadership di IDT negli switching seriali ad alta velocità. Il risultato di questo lavoro è un controller a 32 canali integrato su un package FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) a 1517-pin.

Entriamo per un attimo nei dettagli. La maggior parte dei controller che trovate negli SSD con interfaccia SATA comunicano attraverso otto canali. Ci vorrebbe quindi un quartetto di SSD con otto canali su una scheda PCI Express per saturare l'interfaccia. Micron ha dichiarato senza mezzi termini che il suo P320h ama carichi di lavoro che raggiungono queue depth elevate, e il controller è stato progettato proprio per quello scenario. I rappresentanti dell'azienda ci hanno raccomandato di eseguire i test con queue depth di almeno 256.

Qualsiasi appassionato di hardware sa tuttavia che c'è anche altro su un circuito integrato che richiede attenzione e il layout del P320h è incredibilmente pulito. Questa scheda half-height, half-length (HHHL) PCI Express 2.1 vede i suoi componenti principali raffreddati passivamente.

Il controller Micron/IDT è davanti, al centro. Alla sua sinistra troviamo cinque chip di memoria Micron DDR3-1333 da 256 MB, e altri quattro sono sulla parte posteriore, per un totale di 2,25 GB di cache. Inoltre, il PCB ospita 32 chip NAND, ognuno con 16 GB di memoria SLC ONFi 2.1 prodotta dalla stessa Micron con processo a 34 nanometri. Come potete vedere ci sono anche un paio di schede a doppia faccia, che aggiungono altri 32 chip. In definitiva il RealSSD P320h da 700 GB ospita 1 TB di memoria NAND SLC.

Il controller a 32 canali, la cache di 2,25 GB e 1 TB di memoria SLC sono tutti chiari indicatori che questa soluzione è stata pensata per gestire carichi di lavoro enterprise. Fortunatamente sappiamo come metterlo alla prova.