半導體行業觀察 - 數據中心熱潮下，需要怎樣的SSD？－鑽石舞台

因為爆發的數據需求，數據中心毫無疑問地成為了科技產業的「Big Thing」，這也必然給產業鏈的相關供應商帶來了更高的要求。美光科技存儲生態系統和產品營銷高級總監Larry Hart在日前接收半導體行業觀察記者採訪的時候也表達了同樣的觀點。

美光科技存儲生態系統和產品營銷高級總監Larry Hart

在他看來，為了支持數據的持續增長、不斷變化的工作負載需求以及對可擴展數據中心基礎設施的需求，我們需要可以馬上部署並能滿足未來需求的存儲解決方案。如數據中心的SSD，就是Larry Hart認為必須升級的一個方面。

熱度漸升的EDSFF

對SSD有了解的讀者應該知道，除了PCIe以外，面向不同的市場需求，SSD還延伸出了多種不同的接口。如SATA、mSATA 、M.2和U.2等。而進入最近幾年，EDSFF標準因為其新特性，在市場備引起了廣泛關注，更被視為數據中心、企業級SSD新標準的最佳候選。

據了解，EDSFF是Enterprise & Data Center SSDForm Factor的縮寫。這是一個為存儲而優化的第一個行業標準全閃存NVMe規範，以更高的密度、更好的可管理性和最佳的熱效率將NVMe推向更高水平。與傳統的閃存相比，建立在NVMe功能的基礎上的EDSFF的吞吐量增加了6倍，延遲減少7倍。同時適用於長(E1.L)和短(E1.S)驅動。

「這些外形規格專門設計用於提高標準服務器的存儲密度，其隨機數據訪問速度能夠輕鬆地支持多租戶架構。Larry Hart接着說。他進一步指出，EDSFF E1.S 將是第一個被廣泛採用的 EDSFF 外形規格。它針對 1U 服務器進行了優化，支持主流數據存儲和啟動用例，同時兼顧了優秀的性能、容量、規模和功耗。「E1.S 為雲服務供應商提供了 M.2 和 U.2/U.3 外形規格以外更多的選擇，但這並不意味着 M.2 和 U.3 需求會立即大幅減少。為此在他們看來，數據中心將穩步遷移到 E1.S，但客戶端和消費類產品將持續需要M.2。」Larry Hart告訴記者。

來到E1.L方面，通過在單個 1U 服務器中封裝高達 1PB 的 SSD 存儲，其最大限度地提高 1U 平台的存儲密度。E1.L 的長度也幾乎是 E1.S 的三倍，還提供兩種厚度選項，以適應功耗更高的外殼。與 QLC（四層單元）NAND 結合使用，E1.L 能夠以更低成本提供更高的密度，從而加速數據中心從硬盤向 SSD 的過渡，上述有點讓它們在深度存儲和專用陣列應用方面很大的潛力。

至於E3.S 和E3.L 則旨在取代U.2 和U.3，主要用於存儲系統和服務器。E3 支持多種電源配置和主機鏈路寬度，其應用涉及各種高性能場景，包括速度最快的NAND SSD 和計算存儲，開闢了在性能密集型和帶寬密集型工作負載中的應用新領域。

然而正如Larry Hart所說、頗受歡迎的 SSD 外形規格不會在一夜之間消失。

在他看來，U.3 外形規格是現有 U.2 外形規格標準的創新。U.3 SSD 支持三模式主機檢測，以適應廣泛的平台設計選擇。它提供了簡單的熱插拔/熱添加支持，非常適合客戶已有的平台。此外，U.3 SSD 與 U.2 主機完全向後兼容。另一個SSD外形規格M.2 也在數據中心獲得了採用，作為系統啟動解決方案和緊湊型數據存儲器件，通常成組使用以提高密度。它們體積小，功耗低，外形緊湊（22 x 80mm 和 22 x 110mm），應用範圍非常靈活（M.2 是啟動應用程序的理想選擇）。

隨機而動的美光

基於這樣的理解，美光持之以恆地投入到相關的產品和技術的研發的研發當中，並推出了不少新成果。如美光 7400 SSD 就是他們基於此而推出的一款極具代表性產品。

首先從性能上看，這款SSD的讀取性能（7.68TB，U.3）提升至 100 萬次 IOPS，同時提高了能效。與上一代相比，美光 7400 每瓦 IOPS 提高了一倍以上；從設計上看，該SSD支持多達 128 個命名空間和多種扇區大小，有助於在高帶寬架構上共享 SSD，並開放更多的平台和軟件，使主流 NVMe SSD 能夠從中受益。

在規格方面，美光 7400 擁有業界最廣泛多樣的外型規格，包括 U.3、M.2 和E1.S；全系列產品線是專為協助平衡數據中心與日俱增的容量、電源和散熱需求而設計。據了解，美光 7400 SSD提供從 400GB 到 7.68TB 的多種容量規格，可支持從開機到高容量儲存空間的各種應用。

為了滿足數據中心的安全需求，美光還特意加強了該款SSD 的安全性。

Larry Hart介紹說，美光 7400 SSD 提供經過充分驗證、基於標準的安全功能支持，例如 TCG Opal，而且還在其控制器中內置了七項新的安全機制。這款美光設計的控制器支持安全執行環境（SEE，Secure Execution Environment），這一專用的安全處理單元實現了與 SSD控制器內的其他（開放）微處理器的電氣隔離。只有 SEE 能夠訪問安全組件，執行安全固件，並為開放式微處理器的固件提供安全服務。SEE 隔離大大降低了存儲設備的安全功能被意外或者惡意損害造成的風險，並且 SEE 的執行不會被非安全代碼搶占。隨着數據和數據驅動的應用程序不斷被虛擬化、雲服務化和容器化，SEE 也有助於解決新出現的問題。

值得一提的是，這不但是唯一一款同時提供 7mm和 15mm 外型規格的 PCIe 第 4 代 U.3的產品。這款 SSD 也是唯一具備斷電保護功能的 PCIe 第 4 代 M.2 22 x80mm，專為支援服務器開機用途而設計。

「美光 7400NVMe SSD 是用於主流數據中心工作負載的 SSD。它提供各種外形規格，具有 PCIe 4.0 的性能，可滿足要求嚴苛的數據中心的需求。這款新的 SSD 有七項安全新功能，在硬件驅動的安全性能方面處於領先地位，而且其數據吞吐量和每瓦 IOPS 均是上一代產品的兩倍。」Larry Hart總結說。

展望未來，美光將持續專注於開發領先的產品，同時挖掘產品新功能、構建數據中心 SSD，以幫助用戶管理未來的應用程序、工作負載和需求。而公司在控制器、固件、NAND 和 DRAM方面的經驗，則是他們提升 SSD 性能的重要保證。

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點讚同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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