引领PCIe Gen5 SSD部署，铠侠在CFMS展出哪些旗舰产品？

电子发烧友原创 章鹰
 
3月20日，在深圳前海举办的2024CFMS峰会上，来自日本存储大厂铠侠CTO柳茂知表示，闪存价格出现上涨，今年存储市场的发展会有一些机遇和挑战，他非常期待市场的恢复和增长。他重点介绍铠侠如何部署PCIe Gen5 SSD和使用QLC SSD的愿景。
 

图：日本存储大厂铠侠CTO柳茂知

 
PCIe SSD VS SATA SSD，有两大优势
 
柳茂知指出，10年前，与SATA SSD相比PCIe SSD的份额很小，PCIe SSD在2020年之后主导了市场，到2026年之后它会取代SATA SSD。
 
SATA SSD和PCle SSD的工作原理不同。在SATA SSD中，当用户进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，然后被提取至CPU内部进行计算，待计算后写入内存，再存储至硬盘中。但是在PCle SSD，数据会直接通过总线与CPU直连，并且是以接近最大速度的方式来传输，这就可以省去内存调用硬盘的过程。
 
众所周知，PCle SSD称为NVMe协议的SSD，而AHCI协议则主要是针对SATA SSD的。NVMe的一大优势就是低延迟。这主要是因为流线型的存储堆栈，NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。低延迟和良好的并行性的优势可以让SSD的随机性能得到大幅度提升，在任何队列深度下都能发挥出极佳的速度。
 
NVMe对固态硬盘的IOPS性能提升比较大。除此之外，对于PCle SSD与SATA SSD，两者的AS SSD跑分速度的差距也很明显，无论是连续读写还是4K测试上面，PCle SSD都远远领先SATA SSD， PCle  SSD的综合得分也高出SATA SSD三倍有余。
 
铠侠引领PCIe5.0的部署
 

 
 

柳茂知介绍道，铠侠在PCIe SSD中的技术改变是从Gen3到Gen4、Gen5的技术转换每一代PCIe转换，数据速率都会翻倍，因此从第3代到第5代，数据速率意味着接口信号的频率快了4倍，从4GHz到16GHz。他认为，2024年是PCIe Gen5在PCIe SSD中占据重要份额的一年。
 
前不久，铠侠CM7系列和铠侠CD8P系列NVM Express（NVMe）固态硬盘已通过PCI Express （PCIe）5.0和NVMe 2.0规范合规性认证测试。PCIe 5.0 标准由 PCI-SIG开发，是 PCIe 4.0 规范的两倍数据传输速度和带宽的升级版。

 
 

在现场的铠侠展台上，铠侠 CM7 系列企业级固态硬盘全面展示，提供 2.5 英寸和 E3 英寸两种尺寸。S 外形适用于读取密集型和混合用途耐久性，容量高达 30.72 TB（仅限 2.5 英寸）。柳茂知表示，这是铠侠的PCIe Gen5 SSD的三代产品，Gen5从2022年开始使用CD7 E3S，2023年是CM7 E3和U.2。现在，我们已经开始向许多客户运送CD8P资格样品。
 
他分享了PCle5.0认证例子：
1、“EOM”，“睁眼测量问题”。问题是系统和插槽之间的眼睛高度和眼睛宽度的余量和变化较小。较小的裕度是由信号线的阻抗波动和来自其他信号线的串扰引起的。因此，在PCle Gen5 SSD测试之前，需要仔细的信号线布线、阻抗验证和串扰验证。
 
2、“环路测试失败”，环路测试是连接拐角情况下的加速度测试，主机在Gen1、Gen2、Gen3、Gen4和Gen5之间频繁更改PCIe速度，在变速过程中，重置是随机插入的。这是一个艰难的测试，但许多客户都会进行如此艰难的测试来确认SSD的稳健性。
 
    3、“PCIe PHY初始化超时失败”，PHY代表接口的物理层，在这一部分中，PHY是高速模拟数字化转换电路，具有多个旋钮来整形信号，主机和SSD握手来训练波形整形滤波器，这需要几十毫秒，原始PCIe PHY初始化超时值为20ms。
 
铠侠 Gen5 SSD被设计为在100ms内完成初始化，因此主机和SSD设计不匹配导致超时故障，这些是使用PCIe Gen5 SSD的关键检查点。
 
此外，他还重点分享了QLC SSD的市场前景。去年，固态硬盘供应商因内存市场形势而遭遇价格下跌。低价导致NL HDD和SSD之间的价格差距缩小了，而且低价有助于市场从NL HDD转移到SSD。而NL HDD向SSD切换，能节省IT支出。
 

他指出，通用服务器的成本结构，存储设备占15%，CPU占18%，内存占37%，建议客户全面考虑总成本15%的存储设备最大限度提高性能。生成式AI正在快速发展，但是DRAM的容量无法完全满足生成式AI存储需求，闪存则可以提供更大容量的支持。伴随AI服务器的需求暴增，铠侠认为QLC SSD将会越来越多被采用。