Samsung met le cap sur le NVMe avec un SSD attendu à 3 Go/s

01 juin 2018 à 15h36
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Samsung se dit bien décidé à commercialiser dès la fin de l'année ce qu'il espère être le premier SSD adoptant le bus NVMe du marché. Lors de son Global SSD Summit, organisé à Séoul, le sud-coréen est revenu jeudi sur les enjeux liés à cette nouvelle interface, que soutiennent également certains de ses concurrents.

Échantillons à l'appui, Samsung a promis jeudi qu'il serait parmi les premiers à lancer sur le marché des périphériques de stockage SSD tirant parti des spécifications de l'interface NVMe ou NVM Express, autrement appelée Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification. Conçue pour faire oublier les protocoles et bus hérités de l'ère du disque dur tels que SATA et AHCI, cette interface autorisera un lien direct entre le port PCI-Express de la machine et le contrôleur en charge de la mémoire Flash. De quoi gommer certaines latences, et augmenter considérablement les débits théoriques... du moins lorsque le NVMe se sera frayé un chemin dans le reste de l'environnement informatique, ce qui n'est pas encore joué.

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En attendant, Samsung a dévoilé lors de son Global SSD Summit, organisé à Séoul, ce qui sera le premier représentant de sa gamme NVMe : le XS1715, un SSD au format 2,5 pouces qui sera décliné en versions 400 Go, 800 Go et 1,6 To. Les débits rattrapent et dépassent ce que proposent les SSD PCi-Express que l'on connait aujourd'hui : Samsung parle en effet de taux de transfert en lecture séquentielle de l'ordre de 3000 Mo/s, et de pointes à 740 000 IOPS en aléatoire, soit des valeurs entre six et dix fois supérieures à ce que proposent les SSD SATA III du moment. Inutile de préciser que ces SSD viseront essentiellement l'univers de l'entreprise, le grand public n'étant a priori pas prêt à débourser le surcoût associé à cette nouveauté.

Les gains de performances promis par le XS1715 et les modèles qui suivront, chez Samsung comme chez ses concurrents, tiennent essentiellement à l'abandon du vieillissant AHCI au profit d'un contrôleur nativement compatible avec le NVMe. L'AHCI, ou Advanced Host Controller Interface, c'est pour mémoire la couche logicielle qui se charge de faire le lien entre le système d'exploitation d'un ordinateur et le contrôleur qui pilote un périphérique de stockage. Implémenté au niveau du BIOS de la carte mère, cette interface montre aujourd'hui ses limites, en ceci qu'elle a historiquement été conçue pour piloter des disques durs. Elle sait ainsi gérer un maximum de 32 instructions en file d'attente (command queue), qui convenaient très bien pour des disques limités à quelques têtes de lecture mécaniques, mais commencent à représenter un frein sur un SSD où les temps d'accès sont virtuellement instantanés et où la mémoire est exploitée sur plusieurs canaux parallèles.

Les spécifications 1.1 du NVMe, arrêtées en octobre dernier par le consortium en charge de son développement (au sein duquel figurent entre autres Samsung, Intel, LSI, Micron ou Sandisk) ouvrent quant à elles la voie à un maximum théorique de 64 000 instructions gérées sur 64 000 files d'attente. De quoi donner tout son sens à l'expression massivement parallèle, même si les contrôleurs actuels ne travaillent généralement que sur huit canaux, ce qui explique d'ailleurs que des spécialistes du stockage pro comme EMC, Dell ou Oracle soient également impliqués dans les développements. Le NVMe offre par ailleurs un intérêt tout particulier pour l'univers des serveurs, dans la mesure où il intègre des mécanismes de vérification des données avancés, répondant notamment aux standards DIF et DIX des spécifications T10.

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Pour en tirer parti, il faudra toutefois que l'ensemble de la pile logicielle, du BIOS au système d'exploitation apprenne à gérer les spécificités du NVMe. Des plateformes de test sont déjà disponibles chez Intel et Dell.

Dans la mesure où les SSD grand public actuels flirtent déjà avec les limites théoriques du SATA III (6 Gb/s, soit 750 Mo/s), les différents fabricants impliqués dans le développement du NVMe envisagent de se tourner vers des contrôleurs nativement capables de communiquer avec le système en PCI-Express. À ce stade, toutes les portes sont ouvertes, et l'on devrait selon Samsung voir apparaître des cartes filles munies de contrôleurs capables d'exploiter 2, 4 voire 8 ou 16 lignes PCI-Express 3.0.

Pour son premier exemplaire du genre, le XS1715, le sud-coréen misera sur le connecteur SFF-8639, parfois baptisé Express Bay, qui permet de mettre à profit jusqu'à 4 lignes PCI-Express, soit 4 Go/s de trafic bi-directionnel, et présente l'intérêt de maintenir la compatibilité avec les interfaces SATA et SAS. De ce fait, le XS1715 visera quasi-exclusivement le marché des serveurs, mais Samsung ne cache pas son intention d'aller par la suite installer ses contrôleurs NVMe sur le marché du mini-PCI-Express. Il s'y est déjà taillé une certaine notoriété cette année, en proposant le XP941, un SSD affichant 1,4 Go/s théoriques en AHCI que l'on retrouve au sein des derniers Macbook Air d'Apple.
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