ssd的分类 (ssd分类与对比)

上一期我们通过SNIA最新的NVMe分类白皮书( SSD新范式 | 从SNIA更新NVMe SSD分类说起(一)),了解到NVMe SSD的定位划分为:企业服务器(enterprise servers),企业存储(enterprise storage),数据中心/超大规模服务器(data center/hyperscale servers),数据中心/超大规模服务器存储(data center/hyperscale storage), “低时延SSD”(low latency SSD)。然后,我们也重点解析了企业类SSD和数据中心类SSD的区别。接下来,我们照着SNIA的最新精神,再来检阅一下Solidigm的数据中心产品系列。

法外狂徒张三问道: 只讲数据中心级吗?企业级产品线不讲了?

小编大怒: 拖出去!杖50!把上期文章打印出来烧成灰让他喝了!

Solidigm数据中心产品系列具备卓越性能、广泛的企业硬件和软件的兼容性、强大的RAS功能,不但适用于云、超算等数据中心/超大规模服务器等场景,也适合企业服务器、企业存储等场景的需求。

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在计算服务器中,入门级SSD 主要用于安全地引导服务器,提供主机驻留应用和主机驻留的客户数据。这类需求的SSD被归入Value(低价)类,主要由Solidigm D3系列进行适配。这个系列的产品以S打头,说明它们采用的是SATA接口。在Performance(性能)和 Volume(大量)类,最合适的是Solidigm D7系列。

存储服务器通过与其他主机连接提供通用的数据管理、保护和数据共享功能。几乎所有超大规模客户都使用软件定义存储 (SDS) 和商品组件构建自己的存储系统。他们的应用程序/用例会部署 JBOF(Just Bunch of Flash)/EBOF(Ethernet Bunch of Flash)系统,驱动器网络连接到主机,以创建一个分解的计算、存储和网络环境。这种模式提升了密度,并允许存储和服务器容量单独扩展。

存储服务器会根据数据的访问频次进行分层。访问最频繁的那些数据,称为Hot(热)数据;其次是Warm(温)数据;不太频繁的,是Tepid(微温)数据。就是摸起来略高于体温的意思。我个人认为用“烫、热、温”来对应这三个层次更顺口,只是不能去改业界多年养成的习惯:早年间数据分层还没有那么细,热的去SSD,冷的去HDD,但现在技术发展了,就进一步细分。至于比Tepid还低的温度嘛,譬如Cold,也就是比“Tepid”的访问频次更低的数据,那我的建议就是放HDD上去了。

如此一来就很好理解了,Tepid这一层的数据,意思就是它还“活着”,还有点儿人气,还值得用SSD来存储。如果一摸:“呃,凉了……”那赶紧抬走吧,放HDD去吧。以此类推,更冷的笑话,呃,不是,更冷的数据,那就冻上吧(frozen),譬如备份啥的,还有磁带之类的伺候着。至于绝对零度这种事情,大概就是得刻碑什么的,历史上那些骗稿费比较猛的大多数是这样——埋了。

回到存储服务器对应的存储介质,能喘气的都用SSD,就是分三层:

Hot层: 建议适配D7系列。

Warm层:建议适配D7的DWPD=1系列(就是P后面第二位数字是5的系列,如D7-P5520),和D5系列。

Tepid层:可以适配D5系列。

小龙问: 那存储服务器里不用D3系列吗?

强哥说: 《孙子》云,围师必阙,穷寇勿迫,不要把HDD往绝路上逼……

小龙又问: 孙子云是什么?只听说过阿里云、腾讯云、天翼云……

磁带说: 真冷!

产品解析

Solidigm D7系列

Solidigm高性能、高负荷的产品线是D7-P5520和P5620系列,基于第五代控制器,PCIe 4.0 x4接口,搭配的介质是基于浮栅技术的144层3D TLC NAND。

D7-P5520的耐久度为1DWPD;D7-P5620的耐久度为3DWPD,相应的随机写入性能也更高。这两个系列的基本设计相同,它们的容量点和主要性能指标可以参见下表:

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D7系列内置了丰富的企业类SSD特性,其中包括调试、可管理性、可靠性、性能等方面。不同的主机供应商,软件供应商都以该产品线为基线进行验收、分析工作。如果自己的产品在Solidigm D7系列上可以验证通过,产品就无大碍,反之则要仔细排查自己的设计。我们将D7系列包含的各种特性归纳为下表:

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Solidigm D5系列

Solidigm D5系列被定位到D7和D3中间地带,包含多种高密度、经济高效的NVMe SSD,其中容量选择可以高达30.72TB,并对针对读取密集型工作负载进行了优化。

D5系列也基于第五代控制器,PCIe 4.0 x4接口,搭配的介质成本低于D7系列。D5采用的介质主要分两类:基于电荷捕获技术的128层TLC 3D NAND,用于D5-P5530系列;以及基于浮栅技术的144层3D QLC NAND,用于D5-P5316系列。

D5-P5530系列强调经济性与性能的平衡,只提供最主流的U.2造型和最受欢迎的1/2/4TB量级容量点。该系列的主要规格和特性如下表:

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D5-P5316系列强调经济性与高容量,除了主流的U.2造型,还提供了符合高密度存储服务器发展趋势的E1.L造型,并提供超群的大容量(15.36TB、30.72TB)。该系列的主要规格和特性如下表:

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Solidigm D3系列

Solidigm D3系列为SATA接口固态硬盘,在设计上加快了存储性能并降低了总体拥有成本,同时兼容传统存储结构。该系列目前的主力是D3-S4520/4620系列,采用*四代第**控制器,但介质已经迭代,基于浮栅技术的144层3D TLC NAND。虽然性能受到SATA接口的限制,但D3系列的耐久性依旧出色,与D7系列是相当的。

D3-S4520主要强调以较为经济的价格提供较为丰富的容量选择,并提供了M.2造型的小容量产品。小容量M.2 SATA SSD在服务器中主要作为启动盘使用。D3-S4620更适合负荷较重的混合读写场景,DWPD大于3,容量点也相对减少(太小的不要,性能不够好;偏大的也不要,单位容量的IOPS会被拉低,徒增成本)。D3-S4520和S4620的主要规格如下:

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小结

以上主要基于产品系列的划分,从硬件角度回顾了Solidigm旗下数据中心级SSD的产品线规划。在介绍D7系列之时,我们整理了一个包含可管理性等特性的表格,这些内涵对于高水平的SSD用户是非常重要的。在未来我们会围绕这些特性逐步展开。