更便宜、更不热的 PCIe 5.0 SSD：Gen5 模块的新型、更好的控制器即将问世

在支持 PCIe 5.0 的处理器发布后，过了一段时间才有可以使用它的 SSD 问世，后来发现基于第一款 Phison E26 控制器的模块功耗高且过热严重。再加上价格昂贵，导致这项技术尚未得到广泛应用。但现在有几款新控制器正在进入市场，希望 PCIe 5.0 最终能成为主流，无论是价格还是功耗。

Silicon Motion SM2508：不增加功耗的高端 SSD

Computex 2024 带来了大量用于 PCIe 5.0 SSD 的控制器，这种竞争（以及不同解决方案之间的选择）应该会让事情变得更好。最重要的应该是美国公司 Silicon Motion 的控制器，它是市场上最成熟的公司——它们与 Phison 构成了主要的供应商组合，尽管该公司在 PCIe 4.0 和 PCIe 5.0 应用方面较慢，这给了 Phison 更多的空间。

该公司拥有首款 PCIe 5.0 SSD 控制器 SM2508是一款高端芯片，具有 PCIe 5.0 ×4 接口，支持 8 个 NAND 内存通道，因此与目前使用的 Phison E26 属于同一类别。性能与此相对应，采用该芯片的 SSD 应该可以实现高达 14.5 GB/s 的读取速度和高达 14.0 GB/s 的写入速度。然而，这项创新在随机访问方面可能占上风，它应该允许高达 250 万 IOPS 的读取和写入速度。

它是一种 DRAM（LPDDR4X 或 DDR4）缓存解决方案，集成了四个 ARM Cortex-R8 内核，用于 NAND 管理所需的各种计算操作（顺便说一下，使用的是 4K LDPC）。八个通道上最多可以有 32 个 NAND 芯片，允许使用 TLC 类型内存的 4TB SSD 和使用 QLC NAND 的 8TB。控制器支持以高达 3600 MT/s 的速度与芯片通信。

但是，这款控制器与 Phison E26 最大的区别可能在于功耗。据制造商称，它的峰值 TDP 应该在 3.5 W 左右，因为它采用更先进的生产工艺制造，比 Phison E26 更新了两代——6nm TSMC 工艺（Phison E26 为 12nm）。空闲功耗也可以非常低，PS4 模式下仅为 2.5mW。也许有一天，具有适当性能的 PCIe 5.0 ×4 SSD 也能够用于笔记本电脑。

因此，整个高端 SSD 的功耗可能约为 7 W，甚至在性能高于 14.0 GB/s 的情况下也是如此。这是合理的 PCIe 4.0 SSD 或更老的强大 PCIe 3.0 模块的功耗，而带有 Phison E26 的 PCIe 5.0 模块的功耗高达 11 W。这相差几瓦，但这就是导致频繁过热和节流（在更糟糕的冻结和崩溃情况下）的原因，正是因为这个原因，模块上出现了主动冷却器。

相比之下，采用 Silicon Motion SM2508 的模块要求应该更低，并且应该足以使用主板的常规无源或集成冷却器。

配备此控制器的 SSD 可能不会立即上市。芯片本身应该已经准备就绪，但固件仍在最终确定中，现在该平台正在接受来自各个制造商的 NAND 芯片的验证。它支持 TLC 和 QLC，但功能强大的 SSD 可能始终或几乎始终只采用 TLC。

Silicon Motion 在 2024 年台北国际电脑展上展示了一款原型机（在 CrystalDiskMark 中的读取速度高达 14,903 MB/s），并且有几家制造商展示了带有该控制器的 SSD 样品，因此也许真正在市场上推出的时间并不远了，也许这种 SSD 可能在今年年底就出现。

Adata Project NeonStorm 配备特殊的花式水冷器，也将基于 SM2508

作者： Adata

Realtek 也有“Gen5 SSD”控制器

Realtek 已经开发了一些 SSD 控制器，它也正在进入这个领域，虽然它们目前还没有得到广泛的应用，但由于它不是一家严格意义上的小公司或初创公司，它可能有能力获得一些市场份额。Realtek 正在为高端 SSD 准备一款芯片 RTS5781DL 配备 PCIe 5.0 ×4 接口。后者同样拥有八个通道，芯片支持速度高达 3600 MT/s，并且同样采用 4K LDPC。

Realtek 承诺连续读取速度高达 14 GB/s，写入速度高达 12 GB/s，随机读取和随机写入速度高达 250 万 IOPS，这是一个使用 DRAM（DDR4 或 LPDDR4/4X）的控制器。

该公司还正在准备另一款具有 PCIe 5.0 ×4 接口的控制器， RTS5781DL。这已经是一个更经济、更便宜的解决方案，具有四个通道（通信速度为 3600 MT/s 和 4K LDPC），在顺序读取和顺序写入时应达到 10 GB/s 的读写速度。在随机读写中应提供高达 140 万 IOPS。

实际上，这款 SSD 直到晚些时候才会出现，控制器样品应该在 2025 年第一季度与第二款更便宜的控制器一起推出，因此第一批 SSD 可能会在 2025 年底至 2026 年初推出，对于这家制造商相对不常用的控制器，可能需要更长的时间。对于第一款功能更强大的控制器，尚未宣布样品的可用日期，它可能仍在开发中。SSD 可能会伴随它很长一段时间。

Maxio：价格低廉、性能巅峰的 SSD？

控制器领域的一家规模较小的公司是联芸科技（或 MaxioTek），该公司也准备支持 PCIe 5.0。在 Computex 上，这项技术已经在成品 SSD 中出现 – 爱国者毒蛇 PD573 （注意，不要与 PV573 混淆，后者具有 Phison E26 和有源散热器，见图）。

Patriot Viper PV573 (带 Phison E26 控制器)

作者：爱国者

这将是一个非常有趣的模块。Patriot 是一家美国公司，尽管其名称的含义不同，但这款 SSD 既有中国控制器，也有中国 NAND（尽管组装将在台湾进行）。内存来自 YMTC，即长江存储技术公司。控制器是一款有趣的新产品，即 Maxio MAP1802。甚至 Maxio Technology 也是一家中国公司。

迈优 MAP1802 它有 PCIe 5.0 ×4 接口，并且是无 DRAM 控制器，而且只有四个通道，因此它不是高端，而是主流解决方案。不过，这样一来，它在功耗方面也可能相对经济，整个 SSD 可能是较便宜的 SSD 之一。

Patriot 称，尽管使用重量较低的控制器，Viper PD573 模块的读取速度有望达到 14,000 MB/s，写入速度有望达到 12,000 MB/s，因此这些模块在很大程度上可以与那些配备八通道控制器和 DRAM 缓存的高端型号相媲美。然而，这可能需要非常快的 NAND 芯片，这在开始时会是一个劣势（然而，以后这种芯片可能会变得便宜到如今速度较慢的芯片的水平）。

据称，Viper PD573 的速度可达 14,000MB/s，因此它甚至可能需要尚未上市的芯片 (4800MT/s)，因此这些模块可能距离发布还很远，尽管 Patriot 已经在展示它们了。

据制造商称，Maxio MAP1802 控制器本身的限制略高。当与通信速度为 4800 MT/s 的 NAND 配对时，它应该可以达到 14.4 GB/s，随机访问性能应该高达 340 万读取 IOPS 和 350 万写入 IOPS。但在这里，最好等待真实 SSD 的实际测试，制造商可能会为不切实际的场景给出乐观的数字，并且其 IOPS 无法与 Silicon Motion 或 Phison 承诺的完全相提并论。

五个品牌已经与 InnoGrit 合作

PCIe 5.0 控制器系列的另一个候选者是 InnoGrit IG5666。这款产品早已为人所知，但它似乎也需要进行一些重大扩展。例如，它将出现在 2024 年 Computex 上发布的 Adata Legend 970 Pro 模块中。

此外，三星、海力士和西部数据等公司将拥有自己的控制器，因此一年之内 PCIe 5.0 SSD 市场可能会变得更加多样化，总体而言，这款 SSD 应该会提供更实惠、更精致的型号。

资料来源：AnandTech（1， 2), 汤姆五金， 慧荣科技