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采用专属尺寸规格的SSD准备进军数据中心!

时间:2020-06-11 作者:Gary Hilson 阅读:
企业与数据中心固态硬盘外形尺寸(EDSFF)是专门为以NVMe为基础的存储硬盘打造,无论这些硬盘是采用闪存或是其它存储级内存(SCM)...
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就像非挥发性内存(NVMe)让固态硬盘(SSD)不必再仰赖为旋转磁盘所设计的旧技术,企业与数据中心固态硬盘尺寸规格(Enterprise & Data Center SSD Form Factor,EDSFF)则是专门为以NVMe为基础的存储硬盘打造,无论这些硬盘是采用闪存或是其它存储级内存(SCM),像是英特尔(Intel)的Optane。mjfEETC-电子工程专辑

包括三星(Samsung)在内的各家主要SSD制造商都已经准备好推出EDSFF产品,超大规模数据中心企业包括Facebook与微软(Microsoft)也是此新规格的支持者。全球存储网络工业协会(SNIA)的固态硬盘工作小组共同主席Jonmichael Hands表示,E1.L、E1.S与E3设计是为了克服目前数据中心SSD尺寸规格面临的局限。mjfEETC-电子工程专辑

AIC/CEM尺寸规格要求其它设备具备PCIe AIC插槽,而且热插拔能力有限,又占用大量空间;Hands表示,虽然2.5吋尺寸规格能提供许多理想的存储以及热插拔功能,那是硬盘机衍生的机械设计,会阻绝气流流向服务器中温度最高的零部件,“不是专门为闪存设计的。”mjfEETC-电子工程专辑

而Hands也指出,虽然是为消费性设备设计,M.2规格也在数据中心找到一席之地,因为它们是小型且模块化的;但是这种规格的容量较小,也没有任何热插拔功能,并受限于数据中心的电源与散热机制。mjfEETC-电子工程专辑

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E1.S是为NVMe硬盘优化的尺寸规格,能应用于各种数据中心与边缘系统,扩充为主流存储。mjfEETC-电子工程专辑

Hands进一步指出,EDSFF系列的目标是解决三种传统规格的局限性,同时满足目前数据中心的需求,包括更好的散热、功耗以及可扩充性;此外也尽可能考虑到未来,不只是能兼容今日的PCIe 4接口规格,还有PCIe 5与6。mjfEETC-电子工程专辑

可扩充、具备高散热效率与密度的E1.L尺寸规格是为容易维护的大容量存储应用而设计的;E3因为封装尺寸较大,具备16通道且提高了电源效率,能够尽可能容纳非常高容量与性能的NVMe固态硬盘设备。Hands指出,E3的实际布署会在几年之后,而长期来看该规格将会支持永久内存设备,并成为PCIe 5.0平台的一部份。mjfEETC-电子工程专辑

在三种新的规格中,最主流的将是E1.S,因为该规格显然是数据中心M.2硬盘的替代。Hands表示,此版本尺寸规格是为各种数据中心与终端系统使用的NVMe硬盘而优化的,可以成为为主流储存。三星是看好E1.S规格的公司之一,在最近举办的OCP虚拟高峰会(OCP Virtual Summit)上发表了采用该规格的PM9A3固态硬盘,完全支持PCIe 4。mjfEETC-电子工程专辑

三星的E1.S规格SSD采用了该公司的3位V-NAND,并推出完整的E1.S存储系统参考设计;三星在采访中表示,该公司已经看到来自主要云端数据中心对该产品的兴趣,因为E1.S规格是为1U服务器而优化,也就是在云端与终端布署中常见的服务器。mjfEETC-电子工程专辑

结合了被认为是今日1U服务器硬盘最佳存储设计的2.5吋U.2固态硬盘主要优势,E1.S规格在空间有限的环境中,为储存与I/O性能都提供了足够的密度等级。三星的E1.S尺寸规格参考设计目标是在一个单元内提供最大的容量与高性能,这意味着布署冷却方法能实现最高性能与空间效益,确保功率预算并优化信号完整性。mjfEETC-电子工程专辑

E1.L尺寸规格因QLC NVMe技术上的最低总拥有成本而优化,并且可用于易于维护的大容量存储。mjfEETC-电子工程专辑

最终的目标是在更小的空间内增加容量。对M.2固态硬盘用户来说,三星的E1.S产品可扩充SSD的功率预算、容纳PCIe 4,并让数据中心管理者在单一机架上添加更多SSD。该公司表示,E1.S尺寸规格的另一个吸引人的特点,在于为SSD带来更低功耗以及更高的功率预算选项,这有助于提升性能。mjfEETC-电子工程专辑

市场研究机构Coughlin and Associates总裁Thomas Coughlin表示,除了功率与性能之外,另一个考虑因素是容量,这让E1.L与E1.S都可能成为众多数据中心的标准候选项。“这两种规格都提供更具效益的尺寸和容量,通过面向更高功率、具备大容量的单一设备发展,整体的每TB平均功耗会降低,”他指出,虽然消耗的功率较大,但实际上的能源效率是更高的。mjfEETC-电子工程专辑

至于对PCIe的进一步支持,Coughlin表示虽然现在已经有一些PCIe 5,但此新一代规格至少在2021年之前都不会成为主流;“4.0自然是目前的焦点,因为人们正在以此规格打造他们的数据中心;”他指出,尽管如此,像是三星E1.S固态硬盘这样的产品,还需要一段时间才会真正进入数据中心,“数据中心要过一阵子才会实际评估新产品或是新的尺寸规格。”mjfEETC-电子工程专辑

Coughlin指出,对PCIe 4以及更高的NVMe固态硬盘尺寸规格的需求已经存在,特别是现在“大家都从远程工作,都在使用云端技术。所谓的云端就是那些大型的传统数据中心,需求大幅升高而且可能会继续增长。”mjfEETC-电子工程专辑

编译:Judith Cheng   责编:Yvonne GengmjfEETC-电子工程专辑

(参考原文 :NVMe Drives Ready to Embrace Own Form Factors,By Gary Hilson)mjfEETC-电子工程专辑

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
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