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XL-Flash Gen 3 und PCIe 7.0: Kioxias 100-Millionen-IOPS-SSD kommt 2028
Anfang August stellte Kioxia mit der GP1 die erste SSD mit 10 Millionen IOPS (bei 512 Byte) vor. Doch mit einer neuen Generation des speziellen XL-Flash sowie PCIe 7.0 soll der Nachfolger im Jahr 2028 bereits auf 100 Millionen IOPS kommen. Nvidia wartet schon darauf.
Als Beitrag zu Nvidias Storage-Next-Initiative entwickelt Kioxia nämlich sogenannte „Super High IOPS SSD“, die mit besonderem Flash-Speicher (XL Flash) bestückt sind, der schnellere Transfers im direkten Austausch mit einer GPU ermöglicht und so HBM ergänzen soll.
Der erste Schritt ist die GP1-SSD, die mit PCIe 6.0 und XL-Flash der zweiten Generation auf 10 Millionen IOPS bei einer Blockgröße von 512 Byte kommt. Noch im Laufe des Jahres sollen Muster zur Evaluierung ausgeliefert werden. Geplant sind Modelle mit 800 GB, die XL-Flash in der SLC-Version mit 1 Bit pro Zelle nutzen, sowie Modelle mit 1.600 GB, die dank der MLC-Variante mit 2 Bit pro Zelle auf doppelt so viel Speicherplatz kommen. Verpackt wird das Ganze in den Formfaktoren E1.S und E3.S.
Bereits vor knapp einem Jahr wurden die Pläne bekannt, dass die Leistung zeitnah auf 100 Millionen IOPS erhöht werden soll. Das seinerzeit formulierte Zeitfenster im Jahr 2027 wird man zwar nun doch nicht erreichen, doch 2028 soll es so weit sein, wie Kioxia jüngst angekündigt hat.
Die nächste Generation der GP-Serie soll den neuen IOPS-Rekord mit Hilfe der dritten Generation des XL-Flash sowie des Wechsels auf PCIe 7.0 erreichen. Das Jahr 2028 passt somit auch besser zum Fahrplan der PCI-Express-Schnittstelle.
Für den XL-Flash Gen 3 stellt Kioxia sehr hohe Verbesserungen bei der Leistung und hohe Verbesserungen bei der Energieeffizienz in Aussicht. Die auf einer Folie nicht näher spezifizierte Leseleistung soll sich gegenüber dem XL-Flash Gen 2 verdreifachen und die Schreibleistung um 150 Prozent zulegen. Nicht annähernd im gleichen Maße soll die Energieeffizienz steigen, und zwar um 40 Prozent beim Lesen und um 80 Prozent beim Schreiben. Flüssigkühlung ist bereits bei der GP1 und anderen PCIe-6.0-SSDs ein Thema.
Durch welche Anpassungen am Design der nächste Leistungssprung beim XL-Flash erreicht werden soll, wurde von Kioxia noch nicht öffentlich kommuniziert. Gegenüber herkömmlichem NAND-Flash verkürzte Word Lines und Bit Lines sowie eine deutlich höhere Anzahl horizontaler Ebenen (Planes) – nicht zu verwechseln mit den vertikalen Layern – pro Die waren bisher die wesentlichen Eckpfeiler für mehr Leistung. Kioxia rechnet aktuell mit einer für NAND-Flash sehr geringen Latenz von weniger als 5 µs beim Lesen sowie einer hohen Haltbarkeit von 150.000 bis 250.000 Schreibzyklen.