首先是尺寸和重量的挑戰(zhàn),從云數(shù)據(jù)中心有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架服務(wù)器,而邊緣數(shù)據(jù)中心常見的則是1U半寬服務(wù)器,如果要考慮到一些智能終端的話,留給存儲(chǔ)設(shè)備的空間更有限。
功耗方面,數(shù)據(jù)中心里可以輕松為每個(gè)機(jī)架提供12kw的功耗,但到邊緣數(shù)據(jù)中心則可能就只有400w的了。到了終端側(cè),更要考慮電池容量的限制。
可維護(hù)性方面。云數(shù)據(jù)中心有現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)化的維護(hù),但到了邊和端,在維護(hù)方面需要額外付出更多成本。
在運(yùn)行效率上,云數(shù)據(jù)中心環(huán)境里有更強(qiáng)的可確定性,而到邊和端,則需要面對(duì)的復(fù)雜的環(huán)境,甚至還得考慮空調(diào)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的問題。
在可靠性方面,即便是數(shù)據(jù)中心也在通過各種手段提高可靠性,在邊和端的場景中,想要構(gòu)建可靠性需要更多考慮。
總之,只要離云數(shù)據(jù)中心越遠(yuǎn),面臨的各方面挑戰(zhàn)就越嚴(yán)重。而倪錦峰表示,更高的存儲(chǔ)密度可以幫助解決這些挑戰(zhàn)。
Solidigm用高密度QLC閃存解決挑戰(zhàn)
Solidigm與SK海力士一道,不斷提高著閃存存儲(chǔ)的存儲(chǔ)密度。通過線性擴(kuò)展(Linear scaling),邏輯擴(kuò)展(logical scaling), 垂直擴(kuò)展(vertical scaling)以及架構(gòu)擴(kuò)展( architectural scaling),保持著在存儲(chǔ)密度方面的優(yōu)勢。
SK海力士此前宣布238層 TLC正在規(guī)模出貨,而321層技術(shù)也正式宣布,成為世界上第一個(gè)開發(fā)300層以上的NAND閃存公司。而Solidigm也在批量出貨第四代192層的QLC SSD,這里其QLC介質(zhì)的面密度比水平最近的競爭對(duì)手高 28%。
2023年,Solidigm發(fā)布了61.44TB的QLC SSD——D5-P5336,存儲(chǔ)密度創(chuàng)業(yè)內(nèi)之最。還發(fā)布了一款功能定位與傲騰SSD相近的SLC固態(tài)盤——D7-P5810。與此同時(shí),Solidigm推動(dòng)CSAL加速技術(shù)的應(yīng)用,支持各種品牌的SSD通過Write shaping改進(jìn)QLC的性能和壽命。
Solidigm是QLC閃存技術(shù)的支持者,倪錦峰也不遺余力地讓更多人真正認(rèn)識(shí)QLC,消除對(duì)于QLC的誤解。
首先,QLC的讀取性能會(huì)降低 ?但Solidigm QLC的方案可以證明,QLC的讀性能其實(shí)可以跟TLC SSD相當(dāng),甚至在某些情況下比 TLC SSD 還要更快;
第二,QLC寫入性能會(huì)顯著下降?但實(shí)際上,QLC和某些 TLC SSD 的順序?qū)懭胄阅懿町惔蟾旁?20% 以內(nèi)。當(dāng)然隨機(jī)寫入情形下,16k/64k這種大IU設(shè)計(jì)的QLC SSD性能會(huì)較差,但通過CSAL進(jìn)行write shaping,把小塊寫進(jìn)行順序化,可以大幅度提升寫性能和SSD壽命。
第三,有些人認(rèn)為Bit per cell增加(比如從TLC到QLC),延遲就會(huì)加倍? 具體還得看工程實(shí)現(xiàn),實(shí)際上,Solidigm QLC在寫壓力下的延遲明顯優(yōu)于友商的 TLC。
第四,QLC只能實(shí)現(xiàn)數(shù)百次擦寫?而事實(shí)上Solidigm QLC可以達(dá)到 3000次擦寫,QLC SSD整體寫入量遠(yuǎn)超預(yù)期。配合大容量的部署方式,它可以提供更大的全壽命期數(shù)據(jù)寫入量。
最后,故障率預(yù)計(jì)會(huì)增加?其實(shí)Solidigm QLC 與 Solidigm TLC 具有相同的質(zhì)量和可靠性。 事實(shí)上,與 TLC 一樣,擁有業(yè)界最佳的防止靜默錯(cuò)誤的能力。
在了解QLC的技術(shù)特性以后,才能放心大膽地讓QLC SSD發(fā)揮密度優(yōu)勢。
我們看到,采用Solidigm D5-P5336 61.44TB QLC SSD來實(shí)現(xiàn)100PB對(duì)象存儲(chǔ)方案,相比于傳統(tǒng)HDD或者TLC SSD方案,其可以在功耗、服務(wù)器數(shù)量,維護(hù)成本等方面有很明顯的優(yōu)勢,可以分別實(shí)現(xiàn)47%和17%的TCO節(jié)省。
QLC的技術(shù)方案也獲得了很多業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的認(rèn)可。
VAST Data是一家受關(guān)注度比較高的存儲(chǔ)公司,在使用Solidigm 61.44TB的D5-P5336之后,讓存儲(chǔ)系統(tǒng)獲得了更高的可擴(kuò)展性,可以更好地滿足現(xiàn)在和未來AI應(yīng)用對(duì)于存儲(chǔ)的需求。
Supermicro在服務(wù)器里使用基于QLC的E3.S 固態(tài)盤之后,為其用戶提供了高密度和高能效的價(jià)值。戴爾產(chǎn)品副總裁David Noy曾在之前相關(guān)采訪中表示,QLC在嚴(yán)苛環(huán)境中表現(xiàn)出了TLC一樣的高耐久性,而且有更高的容量和更低的成本,為什么不呢?
國內(nèi)用戶一起推動(dòng)QLC技術(shù)落地
過去幾年以來,在國內(nèi)市場,Solidigm與合作伙伴圍繞QLC技術(shù)做了很多應(yīng)用創(chuàng)新。
Solidigm與國內(nèi)某大型互聯(lián)網(wǎng)公司在QLC SSD上使用Physical stream技術(shù),讓數(shù)據(jù)擺放方式與之前發(fā)生了很大變化,這一做法不僅減少了垃圾回收過程數(shù)據(jù)Copy的頻率,也降低了寫放大,延長了SSD的使用壽命,在延遲和業(yè)務(wù)響應(yīng)上也有明顯提升。
上海酷??萍际且患覍W⒂谠谱烂娼鉀Q方案的創(chuàng)新型互聯(lián)網(wǎng)公司,桌面云服務(wù)節(jié)點(diǎn)需要強(qiáng)大的存儲(chǔ),而且對(duì)于寫的需求更多,傳統(tǒng)基于SATA和SAS SSD的方案性能明顯不足,而在采用了Solidigm P5316 15.36 TB QLC SSD之后,在性能和性價(jià)比上均有顯著提升。
結(jié)束語
Solidigm一直以來都是QLC技術(shù)的創(chuàng)新者,也是推動(dòng)QLC技術(shù)落地的先行者,從倪錦峰的介紹中能看到QLC技術(shù)的顯著優(yōu)勢。
QLC前景廣闊。多倫多大學(xué)的一個(gè)研究顯示,數(shù)據(jù)中心里面大約80%的工作負(fù)載是讀負(fù)載,只有20%是寫負(fù)載。隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、CDN 等技術(shù)發(fā)展,隨著流媒體、互聯(lián)網(wǎng)智能汽車、智能農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,讀負(fù)載的工作負(fù)載比例還會(huì)增長,這都利好QLC。
QLC成本優(yōu)勢明顯。在從云到邊到端的趨勢下,QLC相比于TLC可以存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù),與磁盤相比優(yōu)勢更為明顯了。QLC技術(shù)可以顯著降低TCO,一些場景下,QLC 陣列相比于TLC 陣列可以節(jié)省20%的成本,相比于磁盤陣列則可以節(jié)省50%。
最后,別忘了剛才提到的,QLC性能其實(shí)不差。QLC在讀性能層面跟TLC無異,這是Solidigm非??春肣LC的重要原因。