De l'Optane, des SSD à la NAND 3D 144L pour tous et teasing de la NAND PLC 5-bit chez Intel

Intel a annoncé ses dernières nouveautés SSD pros et mainstream en une seule et même vague, pour une distribution générale de sa toute nouvelle NAND 3D 144 couches, fraîchement sortie de ses usines ! Les centres de données vont maintenant avoir le choix entre deux nouveaux modèles : D7-P5510 et D5-5316. Tous les deux exploitent le même contrôleur NVMe de 3e génération compatible PCIe 4.0 de chez Intel, introduit un peu plus tôt dans l'année avec les premiers SSD de la série P5000. Le premier nommé fait usage de NAND 3D TLC 144 couches, il viendra remplacer le D7-P5500 et sa NAND TLC 96 couches pour les OEM, ainsi que le P4510 pour une clientèle plus large. Ce modèle a déjà été distribué pour échantillonnage et sera encore mis en vente avant la fin de l'année. De son côté, le D5-5316 exploite de la NAND 3D QLC 144 couches et succède à l'ancien P4326 équipé de NAND 3D QLC 64 couches, et sera proposé en format U.2 ou E1.L — c'est donc une mise à jour bien plus conséquente qu'avec le modèle TLC. Cette référence sera disponible durant la première moitié de 2021.

Le changement le plus important se trouve avec le D5-5316, qui introduit une granularité de 64 Ko au lieu de 4 Ko pour le Flash Translation Layer (FTL) du SSD, permettant une réduction conséquente de la quantité de DRAM requise et donc de baisser les prix des SSD de grande capacité. Néanmoins, cela se ferait au détriment des performances et d'une augmentation de l'amplification pour les écritures aléatoires de petits blocs. À savoir qu'Intel n'a pas encore adopté la fonctionnalité NVMe Zoned NamesSpaces, introduite avec une mise à jour du standard NVMe l'été dernier et dont le rôle est de prévenir ces petites écritures aléatoires.

Toujours pour les pros, l'arrivée apparemment très anticipée de la deuxième génération de SSD Optane Enterprise, Alder Stream : le P5800X, avec des capacités de 400 Go à 3,2 To ! Il s'agit du premier SSD à exploiter la deuxième génération de mémoire 3D XPoint d'Intel, et dont le contrôleur PCIe 4.0 mis à jour lui permettra désormais d'exploiter pleinement la bande passante d'une interface PCIe 4.0 x4 (dont la limite théorique est de 7880 Mo/s) pour ses lectures séquentielles et aléatoires, et les écritures aléatoires, tandis que les écritures séquentielles devront faire avec 6200 Mo/s. En IOPS, cela donne le chiffre impressionnant de 1,5 million, mais le P5800X peut aussi atteindre 1,8 million IOPS sur une charge de travail mixte aléatoire 4 Ko, et même 4,6 millions IOPS pour les lectures aléatoires monosecteur de 512 octets — ce dont un SSD à base de NAND Flash ne peut en rêver ! Comme toujours aussi avec la mémoire 3D XPoint, l'endurance du P5800X s'annonce également impressionnante, à 100 réécritures complètes par jour, contre 30 et 60 DWPD pour le prédécesseur P4800X.

C'est bien beau tout ça, et le mainstream alors ? Pour commencer, un successeur des SSD 660p et 665p, toujours infusé à la NAND 3D QLC signée Intel, cette fois-ci avec 144 couches au lieu 64 et 96, respectivement : il se nomme SSD 670p ! Il introduit également un nouveau contrôleur, mais reste sur une interface PCIe 3.0. La capacité de 512 Go fait son retour, avec le choix aussi d'un SSD de 1 To et 2 To — Intel n'a donc toujours pas jugé bon d'aller au-delà. Le fondeur n'a pas encore partagé les chiffres des performances pour chaque 670p, cela sera fait à l'approche du lancement.

Parce qu'il est indispensable pour garantir des performances correctes sur la durée avec la NAND QLC, Intel en a aussi profité pour modifier le comportement du cache pseudo SLC dynamique, en ajoutant 11 % à la quantité disponible selon le remplissage du SSD entre 25 et 85 %, ce qui veut dire qu'un SSD à moitié plein aura toujours pratiquement le maximum de cache pseudo SLC à disposition, et le minium sera atteint seulement au-delà des 85 % — mais le seuil minimum et maximum ne changent pas.

Enfin, un peu d'Optane aussi pour le grand public, mais certainement moins qu'avant, Intel ne proposant plus aucun SSD Optane purement 3D XPoint pour du stockage primaire et aucun successeur des Optane SSD 900P et 905P n'a encore été mentionné. Il s'agit donc là encore une fois des fameux modules Optane Memory, un SSD hybride mélangeant NAND QLC et une portion de 3D XPoint adjacente servant de turbo. En succession à la série H10, Intel planifie deux modèles de H20 pour Q2 2021, 512 Go et 1 To, chacun avec 32 Go de 3D XPoint. Ces objets se destineront néanmoins uniquement aux OEM et à la plateforme de série 500 d'un Core 11000U mobile, le tout dans une machine portable.

Le meilleur pour la fin (ou pas), un p'tit teasing d'Intel pour sa NAND 3D PLC — oui, celle-ci avec 5 bits par cellule  - et pour dire que son développement est en bon chemin ! Un optimisme apparent qui n'a toutefois pas été appuyé par une date d'arrivée, même approximative, sur le marché. Bref, rien de plus à ce sujet depuis la dernière annonce d'Intel en mai.

Ce n'est pas la première fois que l'on entend parler de NAND PLC, Toshiba est déjà sur le coup depuis 2019. L'enjeu de la NAND PLC est d'obtenir une NAND encore moins chère pour aider le SSD à devenir toujours plus compétitif avec le disque dur et tenter de détrôner celui-ci sur la base du critère du cout total de possession, ce qui ne veut pas forcément dire que les tarifs des SSD PLC arriveront à niveau avec ceux des disques durs de même capacité. Son avènement parait inévitable et Intel semble a priori convaincu que son design de grille flottante leur permettra de maintenir des performances et une endurance acceptables. En attendant, difficile de dire si la PLC arrivera bien dans le commerce avant le désengagement d'Intel du marché de la NAND. Peut-être le fondeur relèguera-t-il son travail lors de la remise des clés de son usine à SK Hynix en 2025 ? Pour l'instant, c'est business as usual... (Source : Anandtech, Tom's)