在這個以資料為中心的年代,人們越來越依賴雲端服務,5G行動通訊的成熟更加劇資料移動的需求,不僅讓資料中心內部承受巨大的頻寬壓力,各個通訊節點之間也需要高速連結,讓您在這個快速的時代洞察趨勢方向。
2002年由PCI-SIG正式公佈的「PCI Express」高速序列電腦擴充匯流排標準,亦可寫作「PCIe」,採用序列、點對點拓樸的架構,取代過去PCI/PCI-X的並列、分享匯流排頻寬傳輸方式,不僅替未來高速傳輸埋下伏筆,更導入多通道傳輸模式,提供彈性化的電腦周邊互連組態。
首發PCIe版本單向單通道傳輸率提供2.5GT/s,約250MB/s頻寬,雙向傳輸即可提供500MB/s,相較PCI與匯流排上所有設備分享133MB/s(32bit、33MHz)快上許多,結合8條通道的多通道傳輸亦可輕鬆超越PCI-X 2.0的2132MB/s(64bit、266MHz)。此後PCIe大約按照2倍頻寬的的步伐更新,PCIe Gen2單向傳輸率為5GT/s,PCIe Gen3之後改採128b/130b編碼方式,Gen3單向傳輸率為8GT/s,約984.6MB/s頻寬,PCIe Gen4則再次翻倍,單向單通道傳輸率為16GT/s,約1969MB/s頻寬。
資料來源: PCI-SIG 推出 PCIe 4.0 第1.0版
AMD平台導入PCIe Gen4的時程較早,消費端和企業端均於2019年第三季推出支援產品;Intel則分別於2020年第三季和2021年第二季推出支援PCIe Gen4的消費端和企業端產品。這也表示目前2大x86平台陣營均已導入PCIe Gen4,以最新、最快的介面滿足資料移動的需求。以支援PCIe x4和熱插拔能力的U.2 NVMe SSD為例,升級PCIe Gen4即可享有單向接近8GB/s的頻寬,為PCIe Gen3的2倍,僅需數秒即可傳輸1部4K高畫質影片。若您的應用需要多張加速卡進行深度學習、人工智慧運算,PCIe Gen4翻倍的頻寬更可帶來一定程度的效能提升。
快閃記憶體進入3D堆疊結構世代,已不再以微縮儲存單元尺寸,作為降低成本的主要手段,而是如同字面意義,以3D堆疊的方式將儲存單元逐層堆疊,如同都市更新將一樓平房改造成高樓大廈,強化單位面積下的儲存效率。
作為儲存業界技術領導者的Micron美光,快閃記憶體早已導入CMOS-under-array(CuA)設計,將儲存單元以外所需電路擺在下方,提升晶片面積利用率。更是第一家推出176層3D堆疊TLC快閃記憶體的廠商,再一次突破儲存密度與存取效能。
Micron美光176層快閃記憶體採用自家最新RG(replacement-gate)設計,透過一層不導電的氮化矽化合物,捕捉電荷作為快閃記憶體儲存使用,攻克每個儲存單元之間的電容性干擾問題,更將原本的多晶矽閘極替換成金屬閘極,藉此降低電阻讓讀寫作業更為快速。
若要堆疊更多的層數,蝕刻品質以及直徑亦相當重要,藉由整合上述多項先進技術,Micron美光176層快閃記憶體的讀寫效能,相較自家採用浮動閘極(floating gate)的96層快閃記憶體快上35%,相較已採用RG設計的128層快閃記憶體亦提升25%。
Micron美光176層快閃記憶體採用RG設計,相較自家96層快閃記憶體讀寫速度快上35。
Micron美光176層快閃記憶體已先行使用於用戶端SSD系列產品,均支援PCIe Gen4釋放讀寫效能。Micron 3400 SSD為M.2 2280旗艦款產品,支援PCIe Gen4 x4最高循序讀寫速度分別達6600MB/s和5000MB/s。Micron 2450則具備M.2 2230/2242/2280等多種外型規格,符合您多樣化的需求。消費端則於8月3日推出Crucial P5 Plus,同樣結合PCIe Gen4與176層快閃記憶體優勢。
Micron 3400 SSD為用戶端旗艦型產品,結合PCIe Gen4與176層快閃記憶體優勢,最高循序讀寫速度分別為6600MB/s和5000MB/s。