當(dāng)PCle4.0產(chǎn)品正戰(zhàn)得酣暢淋漓，屬于下一個(gè)時(shí)代的PCle5.0悄然走來(lái)。從去年下半年開始，除了一些國(guó)際大廠紛紛推出新品，以寶存科技為代表的國(guó)內(nèi)SSD廠商也在緊跟趨勢(shì)，部署下一個(gè)賽道。
下一代SSD即將面世
“PCle NVMe SSD Gen5系列產(chǎn)品，已經(jīng)在內(nèi)部進(jìn)行測(cè)試了，預(yù)計(jì)明年中期會(huì)推向市場(chǎng)?！? 寶存科技產(chǎn)品研發(fā)副總姜海，在接受IT168記者采訪時(shí)表示，相比上一代產(chǎn)品，Gen5的性能更強(qiáng)，讀寫速度更快。
眾所周知，PCIe1.0標(biāo)準(zhǔn)于2003年發(fā)布，每通道傳輸速率為2.5GT/s。四年后，PCIe2.0標(biāo)準(zhǔn)誕生，每通道傳輸速率達(dá)到5.0GT/s，傳輸能力實(shí)現(xiàn)了翻倍。2010年，PCIe3.0標(biāo)準(zhǔn)推出，傳輸速率是8.0GT/s ;2017年，PCIe4.0標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率是16GT/s;2019年，PCIe5.0標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到32GT/s。從演進(jìn)路線來(lái)看，基本上是幾年一迭代，每次迭代都會(huì)帶來(lái)翻倍的帶寬。
在新標(biāo)準(zhǔn)下，數(shù)據(jù)中心的底層架構(gòu)和生態(tài)會(huì)發(fā)生根本性變化，在CPU 、GPU、DPU、軟件、存儲(chǔ)器等基礎(chǔ)設(shè)施層面，會(huì)形成計(jì)算池化、網(wǎng)絡(luò)池化，這意味著企業(yè)級(jí)SSD固態(tài)硬盤會(huì)面臨更大挑戰(zhàn)。所以， PCle5.0版本產(chǎn)品雖然即將發(fā)布，但并不代表PCle4.0產(chǎn)品就沒(méi)有機(jī)會(huì)。因?yàn)?，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測(cè)試到發(fā)布，還有一段時(shí)間，需要克服性能、功耗等等一系列技術(shù)難題。
今年四月份，寶存科技的PCle NVMe Gen4 SP4E/SP4X系列固態(tài)硬盤開始實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，借助母公司慧榮科技的SM8266主控方案，搭載16通道，可釋放PCle總線進(jìn)化到Gen4的更高速性能，解決更多IO瓶頸。PCle NVMe Gen4固態(tài)硬盤，采用了存科技獨(dú)有的性能優(yōu)化算法固件，能更好地滿足企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)所需要的高讀取IOPs、低延遲與高耐用性需求。同時(shí)，搭配3D eTLC閃存，最高容量可達(dá)7.68TB。
PCle NVMe Gen4 SP4E/SP4X，為企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)帶來(lái)高讀取IOPs、低延遲與高耐用性能力，能充分滿足數(shù)據(jù)中心各種工作負(fù)載的性能需求，包括數(shù)據(jù)庫(kù)，OLTP/OLAP，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)分析，高頻交易及檢索等。其中，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，不僅包括原子性寫入能力，還能在壓縮上做進(jìn)一步的增強(qiáng)。整體上，在低延時(shí)和性能方面的表現(xiàn)，完全可以對(duì)標(biāo)國(guó)際大廠。
關(guān)于PLC、QLC和TLC的選擇
正所謂“存儲(chǔ)設(shè)備容量為王”，那么寶存科技的下一代產(chǎn)品，如何選擇3D NAND 的各種顆粒技術(shù)呢?
在姜?？磥?lái)，3D TLC的層數(shù)還在不斷增長(zhǎng)，整體性能要優(yōu)于QLC 、PLC。因?yàn)?，QLC 和PLC也是基于TLC進(jìn)行擴(kuò)展，通過(guò)調(diào)試后變成不同的顆粒單元。如果TLC本身的層數(shù)一直在擴(kuò)展，那其實(shí)PLC、QLC的存在就沒(méi)有太大意義。目前來(lái)看，PLC、QLC的進(jìn)展非常緩慢，本身還有一些局限，比如：QLC掉電以后可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，如果用戶選擇了QLC 這種盤，意味著數(shù)據(jù)中心就不能停電，事實(shí)上這根本不可能!
也就是說(shuō)，在新的介質(zhì)出現(xiàn)之前，QLC 、PLC的演進(jìn)非常緩慢，技術(shù)探索很艱難。寶存科技會(huì)結(jié)合用戶的實(shí)際應(yīng)用情況，一直保持發(fā)展的眼光。不管是Gen4，還是Gen5，會(huì)繼續(xù)聚焦于3D TLC技術(shù)路線。
未來(lái)，如果大容量的QLC SSD能突破自身瓶頸，在性能、層數(shù)上逐步改進(jìn)，同時(shí)成本能降到最低，寶存科技也會(huì)及時(shí)跟進(jìn)。
追求性能和服務(wù)質(zhì)量
問(wèn)題是，從PCIe1.0、PCIe2.0，到今天主流的PCIe3.0、PCIe4.0，以及未來(lái)的PCle5.0 、PCle6.0……企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)的邊界在哪里? SSD廠商為何對(duì)速率和性能情有獨(dú)鐘?從本質(zhì)上看，和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型息息相關(guān)!
在姜海看來(lái)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的直接影響就是數(shù)據(jù)爆炸，尤其在AI 、5G 、大數(shù)據(jù)、自動(dòng)駕駛等大基建的帶動(dòng)下，數(shù)據(jù)高速增長(zhǎng)，導(dǎo)致各行各業(yè)的企業(yè)，對(duì)存儲(chǔ)的需求越來(lái)越旺盛，對(duì)性能要求也越來(lái)越高。尤其在現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心服務(wù)場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)量大、工作負(fù)載復(fù)雜，底層技術(shù)上不僅包括最核心的云服務(wù)，還需要邊緣計(jì)算、邊緣存儲(chǔ)以及邊緣服務(wù)器來(lái)支撐。與此同時(shí)，大型數(shù)據(jù)中心還有降本增效、低碳環(huán)保的要求，所以存儲(chǔ)產(chǎn)品也要不斷與時(shí)俱進(jìn)，既能滿足大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求，又要考慮經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境保護(hù)等綜合因素。
具體來(lái)說(shuō)，滿足用戶需求的下一代存儲(chǔ)產(chǎn)品在·高帶寬、低延遲以及更高的讀寫速度方面，有更出色表現(xiàn)。同時(shí)，要通過(guò)先進(jìn)的智能算法，打造優(yōu)異穩(wěn)態(tài)的QoS 。而在主控升級(jí)方面，要充分利用NAND的特性，為各種企業(yè)級(jí)IO負(fù)載提供更優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)下的QoS，全面保障企業(yè)及數(shù)據(jù)中心應(yīng)用體驗(yàn)。
同時(shí)，數(shù)據(jù)安全也是SSD固態(tài)硬盤應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)，要能提供雙重保護(hù)能力，比如通過(guò)完整的掉電保護(hù)、電容可靠性檢測(cè)，高溫監(jiān)控保護(hù)等能力，確保數(shù)據(jù)不丟失。
可以說(shuō)，性能是考驗(yàn)企業(yè)級(jí)SSD應(yīng)用體驗(yàn)的重要指標(biāo)，但同時(shí)QS服務(wù)質(zhì)量也很重要。因?yàn)?，除了恒定的?shù)據(jù)傳達(dá)能力以及響應(yīng)時(shí)間的要求，其他指標(biāo)也很重要。比如：網(wǎng)絡(luò)測(cè)和系統(tǒng)側(cè)出現(xiàn)瓶頸，整個(gè)應(yīng)用的性能、穩(wěn)定性和可靠性也會(huì)大打折扣，包括數(shù)據(jù)安全性、可保護(hù)力度等，需要各種能力結(jié)合在一起，來(lái)評(píng)估SSD固態(tài)硬盤的能力。
SSD固態(tài)硬盤會(huì)取代HDD機(jī)械盤嗎？
IDC數(shù)據(jù)顯示，2021 年企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤的全球營(yíng)收，已經(jīng)達(dá)到傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的 1.3 倍。那么，SSD固態(tài)硬盤和HDD機(jī)械硬盤是怎樣一種關(guān)系，未來(lái)走向如何?
姜海給出了自己的判斷!他認(rèn)為：“在數(shù)據(jù)中心里，HDD機(jī)械硬盤短期內(nèi)還有成本優(yōu)勢(shì)，但隨著企業(yè)在研發(fā)方面的投入增多，在IOPS 和 PLC方面的探索越來(lái)越深入，HDD機(jī)械硬盤最后的份額會(huì)越來(lái)越小?！?/p>
換言之，HDD機(jī)械硬盤可能很長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)消失，就像現(xiàn)在的磁帶依然還有一定的份額，但市場(chǎng)空間會(huì)遭遇SSD固態(tài)硬盤的強(qiáng)勢(shì)碾壓。
目前，從Gen4的市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，不管是提供企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)的原廠，還是一些主控公司都在圈地跑馬，爭(zhēng)取最大市場(chǎng)份額。未來(lái)，有廣闊市場(chǎng)空間的企業(yè)，一定是在技術(shù)上有長(zhǎng)期投入的企業(yè)。在全球大小20左右家SSD廠商中，能站得穩(wěn)腳跟的企業(yè)，一般都擁有成熟技術(shù)，并且在存儲(chǔ)領(lǐng)域至少耕耘7年以上時(shí)間。
尤其到了Gen5以后，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)發(fā)生了巨大變化，企業(yè)級(jí)SSD會(huì)面臨主控的工藝、效能以及性能等方面的挑戰(zhàn)，需要企業(yè)具備技術(shù)的積累，人才隊(duì)伍建設(shè)等硬核指標(biāo)。
值得一提的是，寶存科技除了提供標(biāo)準(zhǔn)的SSD固態(tài)硬盤，還提供定制化產(chǎn)品，完全能夠滿足大型數(shù)據(jù)中心在功能、性能以及讀取、寫入和查詢等需求。在定制化產(chǎn)品方面，寶存科技與國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠已有過(guò)合作，并且未來(lái)會(huì)探索更多新品合作模式。
