Samsung fertigt ein Gramm schwere NVMe-SSD mit 512 GByte Kapazität

Samsung hat mit der Massenfertigung einer ersten NVMe-SSD im BGA-Format begonnen. Die im März angekündigte PM971 mit einer Kapazität von bis zu 512 GByte misst nur 20 mal 16 mal 1,5 Millimeter und wiegt etwa ein Gramm. Sie nimmt damit nur etwa ein Fünftel der Fläche einer M.2-SSD ein.

Die PM971 vereint in einem einzelnen Ball-Grid-Array-Gehäuse, bei dem die Anschlüsse ähnlich wie bei einer CPU direkt auf der Unterseite des Bauelements liegen, alle für eine SSD nötigen Komponenten. Dazu zählen 16 256-GBit-V-NAND-Chips der dritten Generation mit 48 Layern, 4 GByte LPDDR4-DRAM mit 20 Nanometern Strukturbreite und ein High-Performance-Controller.

Mit dieser Kombination und durch Verwendung des NVMe-Protokolls, das erhebliche Vorteile gegenüber AHCI verspricht, erreicht die BGA-SSD laut Hersteller sequentielle Transferraten von bis zu 1500 MByte/s beim Lesen und maximal 900 MByte/s beim Schreiben. Non-Volatile Memory Express (NVMe) bietet I/O-Queues (Input/Output-Warteschlangen) mit einer Tiefe von 64k und ebenso viele Befehle, die gleichzeitig abgearbeitet werden können. AHCI hingegen muss mit einer Warteschlange und maximal 32 Befehlen auskommen.

Gegenüber AHCI-basierten Lösungen zeichnen sich NVMe-SSDs damit durch erheblich verbesserte Zugriffszeiten aus. Die höheren Bandbreiten resultieren aus einer verbesserten Effizienz sowie einer höheren Leistung der Schnittstelle PCI Express 3.0 x4, über die NVMe-SSDs typischerweise ans System angebunden werden. Die verbesserte Effizienz des NVMe-Protokolls sorgt außerdem für eine erheblich gesteigerte Performance bei zufälligen Schreib-/Lese-Operationen.

Dies gilt auch für die PM971. Ihre maximale Performance beim zufälligen Verarbeiten von 4-KByte-Datenblöcken ist mit 190.000 IOPS beim Lesen und 150.000 IOPS beim Schreiben angegeben. Zum Vergleich: Samsungs SSD 850 Pro mit 6-GBit/s-SATA-Interface schafft lediglich Transferraten von bis zu 550 MByte/s respektive 520 MByte/s sowie eine Ein-/Ausgabeleistung von 100.000 beziehungsweise 90.000 IOPS.

Samsung produziert die PM971 in Kapazitäten von 128, 256 und 512 GByte. Es will sie in Kürze weltweit an seine Kunden ausliefern. Dank ihrer kompakten Maße sollen Hersteller mit der BGA-SSD noch flachere Notebooks bauen können.