企业级SSD迎来TB时代，NVMe SSD将成主流

不知不觉我们已经进入了ZB级时代，根据IDC的数据，2019年创建的数据量达到了45ZB，IDC预测2023年全球将产生103ZB的数据，现在他们则表示，2024年全球将创建、复制和消费143ZB的数据，而且这其中25%的数据都是中国创建的。
 
如此多的数据，是如何产生的，该如何保存，并加以利用呢？西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太区总经理 Steven Craig认为，数据产生和存储的形态在不断地演变，现在数据在终端、边缘和核心之间传输，其中终端和边缘主要传输的是快数据，包括物联网传感器获得的数据、自动驾驶产生的数据、视频捕捉到的数据，以及智能家居产生的数据；核心部分的数据主要是大数据，可用于机器学习、预测建模，以及供应链优化等等。

 
图1：数据产生和存储的形态正在持续演变过程中。

企业级SSD进入TB时代

可以说现在的数据创建速度是以指数级增长的，为了存储这些巨量数据，存储企业也是卯足了劲，使出了浑身解数。将企业级SSD的容量从几年前的200GB、400GB，迅速提升到了3.84TB，直接进入了TB级时代。进入TB级容量后，原来的SATA接口协议成为了影响SSD性能发挥的瓶颈，因此数据中心内的SSD将接口协议迅速升级为NVMe了。
 
据IDC预测，服务于超大规模云客户、OEM厂商和终端用户的IT组织都将继续迁出传统的SATA和SAS接口。至2020年，NVMe有望占据企业级PCIe SSD总出货量的55%以上，并在2018-2023年间以38%的复合年增长率持续增长。

 
图2：西部数据副总裁兼中国区业务经理刘钢 （Bill Liu）在介绍企业级SSD。

 
就在6月29日，西部数据宣布推出新的企业级SSD产品------Ultrastar DC SN840 NVMe SSD，作为西部数据的第三代解决方案，该产品整合了垂直集成的内部NVMe控制器、固件和96层3D TLC NAND技术。

 
图3：Ultrastar DC SN840 NVMe SSD主要性能参数。

 
据西部数据副总裁兼中国区业务经理刘钢在新品发布会上介绍，新款的Ultrastar NVMe SSD赋能企业用户从SATA和SAS无缝迁移到NVMe——该可热插拔的U.2 15毫米产品，可提供高达780K/250K的随机读/写IOPS。它适用于50%/50%读写，定位于针对高性能的计算。
 
他特别强调的几个地方有，一是PCIe3.1双端口，用户可以灵活配置成单端口或者双端口；二是耐久级别有1和3 DW/D耐久性级别；三是全面的功率损耗防护和TCG加密；四是在容量方面，1.6T、3.2T、6.4T是针对于3倍 DW/D，它的耐写次数与性能都很高。
 
此外，刘钢还特意指出，Ultrastar DC SN840 NVMe SSD的控制器并不是新的，而是采用了与Ultrastar DC SN640 NVMe SSD一样的控制器，该控制器的性能已经得到了用户和大规模部署的考验和验证，是一个成熟的控制器。但是为了提高性能，“我们又对控制器进行了升级，从而提高了吞吐量，能够有更好的一致性。升级的方式很简单，就是把原来的通道从8通道变成了16通道，我们知道主流数据中心通道是8和10，这一款的通道数达到了16，远远超出主流通道数。这样所带来的好处是，除了高性能以外，更重要的是能够达成性能的一致性和持续性，因为峰值的性能很高或者平均的性能很高都不算什么，对云服务商来讲需要持续稳定的高性能，这是云服务商挑选SSD产品最重要的一个指标。16通道的好处是，无论怎么样提高写的压力，读的性能可以持续保持高性能，这是让它适合应用于数据中心各种高性能产品下面最主要的特点。”
 
对于使用场景，刘钢认为Ultrastar DC SN840 NVMe SSD针对的是主流存储、高性能存储、缓存、高性能计算、云计算、AI、机器学习和模式识别。也就是说，快速的模式访问和数据分析可以用于Ultrastar DC SN840 NVMe SSD。主流计算应用场景下可以用Ultrastar DC SN640 SSD。
 
“这是我们在应用场景之下对两者做的区分。前面也提到读写混合上面Ultrastar DC SN840 NVMe SSD更针对的是50%读、50%写，写的概率比较大，Ultrastar DC SN640 SSD是更综合一点，所以写的缓存用的比较多可以用Ultrastar DC SN840 NVMe SSD。”他进一步指出。
 

平台级产品OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台

 虽然基于NVMe闪存的存储系统可为DAS、SAN和NAS带来显著的性能提升，但传统的数据中心基础架构可能会成为NVMe SSD发挥全部潜力的掣肘，进而导致宝贵的存储资源无法得到充分利用、低效率的数据孤岛现象以及运营成本十分昂贵等问题。OpenFlex Data24允许多台主机通过低延迟以太网结构共享Ultrastar NVMe SSD的全部带宽，就像它们从本地连接到x86服务器中的PCIe总线一样，从而助力企业应对挑战。这给数据中心运营商带来更高的灵活性，帮助他们通过扩容以及更高效地利用解耦闪存来满足苛刻工作负载的更高性能需求。

 
图4：西部数据OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台。

 
据介绍，OpenFlex Data24可在紧凑的2U机箱中配置24个热插拔Ultrastar DC SN840 NVMe SSD，提供高达368TB的共享存储容量，是服务器存储扩展及横向扩展软件定义存储（SDS）环境的理想选择。其整体设计还集成了西部数据的新产品——基于RapidFlex RDMA的NVMe-oF控制器，满足了流畅网络连接和低功耗的需求，可以在无需外部交换机的情况下通过100GbE端口直接连接多达6台主机。即使有多达六个适配器添加到OpenFlex Data24， RapidFlex控制器也可以提供低于500纳秒的延迟以及高达13M IOPS/70GB/s的预期性能。
 
那么在什么样的场景下需要用到OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台呢？刘钢举例说，很多时候Ultrastar DC SN840 NVMe SSD在服务器里的能力非常强大，但很多时候不一定能够用完服务器里边所有的存储，有的存储可能会被饱和了；另外一些服务器可能还没用够，但是他们两个之间没办法跨越服务器结点，跨越存储的资源。这个会是数据中心里边非常大的资源浪费。还有一种场景就是，现在的服务器里边或者计算结点计算的单元也不止传统的通用处理器，还包含GPU、FPGA等多种计算方式，多种计算方式可以灵活搭配，但是它们对存储的需求也是不一样的，所以不同的结点之间也难以跨越。这时候就是OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台的用武之地了。
 
最后，他还特意提到，新款西部数据Ultrastar DC SN840 NVMe SSD即将于下月上市，OpenFlex Data24 NVMe-oF存储平台计划于今年秋季推出，并将提供五年有限保修，RapidFlex NVMe-oF控制器现已上市。

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