Die wachsende Nachfrage nach Datenspeichersystemen mit hoher Speicherkapazität und hoher Datenbandbreite und die Marktbedürfnisse diktieren, dass beide Bereiche relativ schnell und in großem Umfang entwickelt werden müssen, um Angebot und Nachfrage in Einklang zu bringen. Diese Situation führt manchmal zu extremen Lösungen, wobei einige Hersteller versuchen, kreative Wege zu finden, um das Beste aus den derzeit verfügbaren Technologien und der Hardware zu machen, wie zum Beispiel die ungewöhnliche PCI-Express-Erweiterungskarte von Ultran Technology, die nicht weniger als 28 M.2-SSD-Karten aufnimmt.
Das Gerät wurde auf der Computex 2025 vorgestellt und erregte viel Aufmerksamkeit, da es sich um eine recht ungewöhnliche Lösung handelt. Die Erweiterungskarte arbeitet mit bis zu 28 SSDs und erreicht in der Demo eine maximale Datenübertragungsrate von 109 GB/s bei einer Speicherkapazität von bis zu 224 TB.
Der Betrieb von vielen M.2-SSD-Karten erfordert eine große Anzahl von PCI-Express-Lanes, was bedeutet, dass ein Switch-Chip aus der Werkstatt von Broadcom eingesetzt werden musste. Der PEX89144, der insgesamt 144 PCI Express 5.0 Lanes verarbeiten kann, sorgt dafür, dass jede SSD verfügbar ist und versucht, die verfügbare Bandbreite effizient zu verwalten. Natürlich reicht es nicht aus, einen PCI Express 5.0 x16 Steckplatz für die Erweiterungskarte selbst zu haben, man benötigt auch zwei Flachbandkabel, um dem System weitere 16 PCI Express Lanes in einer 2 x 8 Konfiguration zur Verfügung zu stellen.
Auf diese Weise ist es den Ingenieuren von Ultra Technology gelungen, die Erweiterungskarte mit einer ausreichenden Bandbreite auszustatten, die im klassischen Design nicht zur Verfügung gestanden hätte, aber der kreative Ansatz hat die Bandbreitenbeschränkungen von Single-Slot-Systemen überwunden. Die Erweiterungskarte kann mit jedem System verwendet werden, das Erweiterungskarten in voller Höhe und voller Länge (FHFL) aufnehmen kann.
Tests haben gezeigt, dass die Erweiterungskarte eine maximale anhaltende Schreibgeschwindigkeit von über 109.800 MB/s mit M.2-SSDs an Bord erreichen kann, verbunden mit einer Leistung von über 419.000 IOPS, während die durchschnittliche Latenz nur 0,48 Millisekunden beträgt. Dies deutet darauf hin, dass der PEX89144-Controller sehr effizient und effektiv im Hintergrund arbeitet. Der Prozessor wurde stark beansprucht, wobei etwa 30 % der CPU-Zeit durch den SSD-Verwaltungsworkflow in Anspruch genommen wurde. Dies zeigt aber auch, dass noch einige Ressourcen übrig sind, um andere Aufgaben parallel durchzuführen, wie z. B. Berechnungen oder zusätzliche I/O-Operationen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die neue Erweiterungskarte eine gute Wahl für Rechenzentrumsumgebungen ist, wo sie nicht nur eine relativ geringe Latenz und einen hohen Datendurchsatz bietet, sondern auch eine große Datenspeicherkapazität für verschiedene Aufgaben bereitstellt. Natürlich muss man sich darauf einstellen, dass die 28 mit M.2-SSDs ausgestatteten Erweiterungskarten zusammen mit den anderen Komponenten an Bord rund 400 W verbrauchen. Die Kühlung erfolgt durch einen Lüfter mit hohem statischen Druck, wodurch das Produkt in Racks eingesetzt werden kann, aber wir können keinen leisen Betrieb erwarten, aber das ist in diesem Bereich eine zweitrangige Überlegung.
In Bezug auf die Datendichte gibt es idealere Lösungen, die mehr Daten auf einer bestimmten Fläche speichern können: Acht dieser Karten bieten eine Speicherkapazität von 1.792 PB, was in dieser Umgebung nicht viel ist, vor allem bei dem verfügbaren Platz, aber dafür erhält man eine enorme Datenbandbreite, was das Produkt sehr attraktiv machen kann.
Natürlich hat das Design auch einige Nachteile, wie z. B. die fehlende Hot-Swap-Unterstützung und die offensichtlich fehlende Stromausfallsicherung für die Erweiterungskarte. Letzteres lässt sich vermeiden, indem man SSD-Karten mit zusätzlichen Kondensatoren wählt, die bei einem Stromausfall den laufenden Betrieb fortsetzen können, was das Risiko eines Datenverlusts deutlich verringert. ATP-SSDs bieten manchmal auch die Möglichkeit, die Ladung der Kondensatoren zu überwachen, was in vielen Fällen nützlich sein kann. Die Karte selbst bietet auch die Möglichkeit, externe Überwachungen und Firmware-Updates durchzuführen.
Ultran Technology plant, die neue Erweiterungskarte bereits in diesem Sommer für Geschäftskunden verfügbar zu machen, aber sie wird mit rund 3.000 Dollar nicht billig sein.
