广告:冬瓜哥新作
《大话计算机——计算机系统底层架构原理极限剖析》
将于8月份出版。
本文组织:
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机械盘加紧冲刺
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固态盘容量追平机械盘
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固态盘功耗问题凸显
近年来,固态存储产业高速发展,如日中天。从一开始大家都买不起的SLC NAND介质,到逐渐负担得起的MLC和TLC NAND介质,再到如今大规模普及的3D MLC/TLC介质,其发展速度令人咂舌。
当然,机械盘也没闲着,机械盘之前积累的技术,是时候一股脑抛出来产品化了,否则会被固态盘淘汰的更快。容量方面,SMR由于技术限制
不得已动了SCSI的生态系统
(引入了新命令集,需要上位机变更支持),发展不如人意。利用传统磁记录方式,目前可以达到的
单盘最高容量为
14TB
。
诸如
HAMR/MAMR、BPMR、TDMR
等技术也在逐渐落地产品化过程中。然而,上述技术都是为了提升容量。机械盘的性能还是
受制于机械磁头臂的摆动延迟
,目前有厂商正在实现
双独立磁头臂组设计
,理论上可以让性能翻倍,不过这相比固态存储而言依然是杯水车薪。
机械硬盘一味地提高容量冲刺,加上成本的优势和多年生态的积累,固态存储虽然发展迅速,却无法短时间里完全取代磁盘,甚至很长时间里由于单盘容量小而被企业客户诟病。打破僵局的是3D-NAND。
3D NAND技术的发展让固态存储容量开始腾飞。与机械盘只能在盘面上覆盖一层磁性介质不同,
3D NAND可以在芯片上覆盖多层NAND电路
,这让固态存储在狭小的空间内即可容纳较高容量。以至于下图这种情况已经是普遍现象。这是一块1TB容量的2.5英寸SSD,只需要正反面两颗NAND颗粒(每颗512GB容量)即可。
不论是在整盘的容量还是寿命,基于3D-NAND的SSD都要明显优于2D –NAND的SSD,这使得NAND原厂与SSD厂商都极为热衷于3D-NAND技术的研发与应用。2016年第一代基于3D-NAND企业级面世,一块PCIe SSD容量普遍从不足5TB攀升至8TB甚至突破10TB(Memblaze的上一代PBlaze5 SSD可以实现单盘11TB可用容量)。目前2D-NAND已经在市场上十分少见,32层3D-NAND是主流。接下来就是64层3D-NAND。
那么目前企业级NVMe SSD中最高容量的固态盘到底是哪家的产品? Memblaze!一家国产固态盘研发厂商。从创办以来陆续推出了5代产品,目前最新为PBlaze5代。该系列固态盘一直紧跟NVMe生态,采用NVMe接口,性能
超过了一百万IOPS
,是目前
市面上性能最高的企业级NVMe固态盘
。
6月8日,Memblaze将在国家会议中心(鸟巢旁那个)举办新品发布会!这次它将带来什么震撼新产品?冬瓜哥在此透个风。本次会推出4款PBlaze5新型号产品,分别为:
PBlaze5
910/916
系列 NVMe SSD
和
PBlaze5
510/516
系列NVMe SSD
,
两款产品均采用了
64层3D NAND
。
其中910/916 系列性能极高,具有
非常高的能效比
(性能/功耗)。 510/516系列是低功耗系列产品。至于这两款产品的容量,冬瓜哥先卖个关子,大家可以现场了解。结尾会有报名链接。
大家可能认为固态盘的单盘功耗肯定低于机械盘,大错特错。目前市场上的14TB机械盘随机读写时功耗在8W左右。而企业级NVMe SSD在随机读写时峰值功耗可能要达到10~25W左右,25W这个数值已经接近了x8通道PCIE插槽的额定功耗值。随着固态盘容量、性能越来越高,可能很多人都不曾想到的是,厂商可能届时不得不为了控制功耗而故意限制性能,这就比较尴尬了。
另外,同样的硬盘槽位数,全插固态盘,相比全插机械盘,满载时功耗翻倍,这个可不容小觑。对于大规模数据中心而言它会影响到散热、供电、PUE等诸多方面。所以,
固态盘也急需降功耗了
!
SSD借助NVMe搞定了标准化,借助3D-NAND搞定了容量。另一个影响NVMeSSD大规模部署的因素是功耗。首先相比磁盘,SSD的性能优势完全能弥补其在功耗上的问题,因为一块NVMe SSD实现百万IOPS及数GB/s带宽,这已经相当于一个阵列的性能了,但是要实现大规模部署,SSD显然要解决功耗高的问题才能与数据中心的现有条件匹配起来。
一块NVMe SSD的功耗在20w左右,而一块SAS磁盘的功耗却不足10w,这意味着一个10盘位的设备,满配NVMe SSD要高出满配SAS磁盘至少100w。这对于数据中心来讲是个严峻的挑战,服务器背板的供电要更大,制冷系统也要改进。
对于数据中心来讲,能耗一直是热点。从上面的论述看到,大的方面,SSD的使用使得存储系统整体占地和功耗都降低了,为数据中心降低功耗有很大的正面影响。但是从单个SSD来讲,其功耗却有降低的需求和空间。将来NVMe SSD走进全闪存阵列是必然,目前所有的传统SAN存储以及新兴分布式、云存储厂商都推出了各自的全闪存产品,那么降低单个NVMe SSD的功耗对于降低整个全闪存阵列的功耗有着重大意义。
Memblaze本次发布的新品对于功耗的控制能力极强,据说最高可以
降低30%功耗
!Memblaze打造的
新版固件
能够在
同样功耗条件下实现更高的性能
。并且有
多档功耗选择
,用户可以
按需设定
。此外产品还支持TRIM及多Namespace等功能。具体可以发布会上详细了解。
那么,新版固件具体是如何实现优秀的功耗控制的?新产品的阵容如何?还有其他什么亮点?预知详情,请长按下方二维码(或点击阅读原文按钮)报名参加6月8日下午的Memblaze的Step Ahead新品发布会!
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