近日,三星宣布開始批量生產PM9A3 E1.S系列的數據中心SSD,該產品採用的是第六代(1xx層)V-NAND,符合開放計算項目(OCP)NVMe Cloud SSD規範,PM9A3系列SSD還包含2.5英寸,M.2形態規範,容量最高7.68TB,滿足數據中心、企業等工作負載的嚴格要求。
大數據存儲需求與日俱增,截止到2020年,全球已有近600個超大規模數據中心,三星、英特爾、鎧俠、SK海力士等原廠推出的高性能PCIe 4.0 SSD均是TB級容量,瞄準數據中心更大容量的存儲需求。同時,5G、AI等技術的快速發展,對存儲需求不僅僅是大容量,不同應用場景需求也在向多元化發展,比如性能、功耗、散熱、耐久度等綜合優勢方面,驅動數據中心存儲方案發生改變。
革新傳統數據中心存儲:EDSFF標準下的SSD形態有哪些特色?
在消費類市場,SSD形態有2.5英寸、BGA、M.2、AIC、mSATA 、Half-Slim、mini-SATA、1.8英寸micro-SATA等,其中mSATA 、Half-Slim、mini-SATA SSD、1.8英寸micro-SATA基本已被市場淘汰。企業和數據中心SSD則有2.5英寸U.2、M.2、AIC等不同形態設計,近兩年EDSFF標準備受關注,被視為數據中心、企業級SSD新的標準。
EDSFF主要分為長、短兩種規格,是一種創新類似於「長尺」的新外形,分別是 EDSFF 1U Long (E1.L) 和 EDSFF 1U Short (E1.S) 兩種。其中E1.L規格,分18mm 和 9.5mm 兩種厚度,可提供更大的存儲容量,以及提供散熱效率、可維護性、可擴展性和性能等關鍵特性。
E1.L外形
E1.S規格相較於M.2規範,可容納更高的存儲密度,因為容納兩排NAND Flash顆粒,相較於E1.L外形更短一些,以及針對1U伺服器優化的更高效冷卻,也是為高容量超大規模伺服器而設計的存儲方案。
E1.S外形
此外,為了兼容傳統的SSD尺寸,E3.S規格也是面向雲服務、企業數據中心的NVMe SSD新形態標準,可以在2U伺服器中垂直安裝或在1U伺服器中水平安裝,具有7.5mm和16.8mm兩種厚度,E3.S 長度為104.9mm,而E3.L長度則要更長一些,為142.2mm。
E3外形
EDSFF標準是針對NAND Flash特點來優化,而之所以目前SSD依然存在傳統的2.5英寸,以及極少數的3.5英寸形態,主要是因為機械硬碟HDD以容量來看依然佔據主導地位,也是便於兼容終端設備。隨著EDSFF標準的不斷發展和形態的演變,可為1U、2U伺服器中容納更多的存儲容量,以及提供更靈活、可擴展性存儲方案,成為數據中心SSD發展的趨勢。
在伺服器中的應用
來源:網路
英特爾領頭,三星、鎧俠、SK海力士SSD紛紛布局EDSFF標準
在2019年,英特爾發布首款E1.L規格的SSD - -D5-P4326,基於企業級的QLC NAND快閃記憶體顆粒,最高容量高達30.72TB,之後還推出了DC P4510 E1.L、P4511 E1.S等系列的SSD產品,2020年英特爾更是採用最新144層3D NAND推出數據中心D5-P5316 SSD,提供E1.L規格形狀,最高容量同樣達到了30.72TB。
EDSFF標準伺服器SSD
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除了英特爾,三星最新量產的PM9A3系列E1.S SSD,與基於第五代基於V-NAND的PM983a(M.2)相比,連續寫入速度提高了兩倍,達到3000MB / s,750K IOPS的隨機讀取速度提高40%,而160K IOPS的隨機寫入速度提高150%,性能得到了顯著提高。
西部數據也在2019年推出了企業級SSD UltraStar DC SN640,包括2.5英寸U.2、M.2 22110、EDSFF E1.L三種不同外形規格。
2020年SK海力士基於128層 1Tb TLC 4D NAND推出企業級SSD-- PE8111,基於E1.L規格的SSD容量高達16TB、32TB容量。
鎧俠則面向數據中心領域的XD6系列SSD,從上一代XD5採用的M.2 22110 和 2.5英寸/7mm U.2外形升級為EDSFF E1.S(9.5mm、15mm和25mm)形態規範,甚至開發完成E3.S形態的全新SSD,容量3.84TB。
來源:英特爾
2020下半年雖然伺服器市場需求降溫,但經過一段時間的庫存調整,雲服務商資本支出在2021年將可望重新恢復到擴張周期,預估全球數據中心資本支出將增長10%。同時,Facebook在美國,亞馬遜在印度,微軟在瑞典,位元組跳動在新加坡等都有數據中心建設計劃,全球至少還有超過百個處於不同規劃或建設階段的數據中心。
在企業級SSD市場,三星和英特爾佔據了50%以上的市場份額,基於EDSFF規範下的SSD可在一個1U伺服器中實現PB容量的存儲空間,以及優化整體效能。因此英特爾、三星、鎧俠、西部數據、SK海力士等紛紛布局數據中心市場,而EDSFF規範自然成為數據中心SSD未來發展方向。