數(shù)據(jù)中心跑步進(jìn)入PCIe 4.0時(shí)代,NVMe SSD換代進(jìn)行中
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21ic:如何理解7400 在PCIe 3系統(tǒng)中的向后兼容性?同一接口上替換了 PCIe 3的SSD后,7400能否達(dá)到 PCIe 4的速度?
Larry Hart:美光 7400 SSD 的吞吐量是我們上一代主流 SSD 的兩倍,同時(shí)完全向后兼容 PCIe 3.0 平臺(tái)系統(tǒng)。向后兼容讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為靈活,這意味著客戶可以根據(jù)需要,將設(shè)計(jì)用于PCIe4.0平臺(tái)中的SSD也能用來升級(jí)其現(xiàn)有的 PCIe 3.0 系統(tǒng)(在降低 PCIe 3.0 總線性能的情況下)。美光 7400 SSD 前后兼容性大大簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)中心從 PCIe 3.0 到 PCIe 4.0 的過渡的工作量。此外,一塊SSD 可以在兩代平臺(tái)中使用,支持更廣。隨著PCIe 4.0 系統(tǒng)中 SSD 可用帶寬增加,7400 SSD的性能也將顯著提升。
21ic:7400 提供了U.3、M.2 和E1.S 等7 種豐富的外形規(guī)格,請(qǐng)問這些不同規(guī)格SSD在數(shù)據(jù)中心中都分別應(yīng)用在何處?不同外形規(guī)格對(duì)SSD 性能有無影響?E1.S 作為最新的接口規(guī)格,其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪里?
Larry Hart:隨著海量數(shù)據(jù)持續(xù)增長,亟待解決不斷變化的工作負(fù)載需求以及可擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的需求,我們需要可以馬上部署實(shí)施,同時(shí)能滿足未來需求的存儲(chǔ)解決方案。我們開發(fā)了七種不同外形規(guī)格的美光 7400 SSD——以應(yīng)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的多種用例。客戶可據(jù)此選擇硬盤,以便其在眾多部署中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。
· 云端的客戶既對(duì)性能有要求,也兼顧密度和物理尺寸平衡。而 E1.S 正是為這些客戶以及那些需要優(yōu)化存儲(chǔ)性能的1U 服務(wù)器客戶而設(shè)計(jì)的。
· 美光還提供三種不同規(guī)格的的 E1.S:用于啟動(dòng)設(shè)備的 5.9mm 厚度裸板;平衡主存儲(chǔ)器性能和功耗的15mm 厚度版本;以及主·要解決主存儲(chǔ)器的性能和冷卻效率問題的25mm厚度可選版本。
· 我們豐富的 E1.S 規(guī)格選項(xiàng)使客戶能夠根據(jù)其平臺(tái)和環(huán)境需求定制其存儲(chǔ)設(shè)計(jì)。
· 市面上普遍流行支持 U.2 和 U.3 的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器,因此美光提供了 7mm 厚度的 7400 SSD,盡可能地增加服務(wù)器平臺(tái)密度(標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中有更多的 U.3 SSD),而 15mm 厚度的 7400 SSD則可實(shí)現(xiàn)最佳冷卻效果。U.3 主要用于主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
· M.2 外形規(guī)格是一種板載系統(tǒng)啟動(dòng) SSD,通常用于超緊湊型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。美光 7400 M.2 提供 22x80mm 和 22x110mm 兩種外形規(guī)格。
很多客戶都要求我們?cè)?M.2 規(guī)格(22x80mm)封裝中提供斷電保護(hù)功能,在意外斷電時(shí)保護(hù)未寫入的數(shù)據(jù)。目前,我們的 M.2 規(guī)格(22x80mm)是唯一提供此功能的產(chǎn)品。
21ic:在數(shù)據(jù)損壞的情況下,以往SSD的可恢復(fù)性相比傳統(tǒng)HDD 要低很多,這種觀點(diǎn)現(xiàn)在還正確嗎?如何打消數(shù)據(jù)中心用戶的這一顧慮?
Larry Hart:在存儲(chǔ)設(shè)備中建立備份是保護(hù)數(shù)據(jù)不受設(shè)備故障影響的最好的方法之一。美光在我們所有的數(shù)據(jù)中心 SSD(包括美光 7400)中均使用了多種數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),例如:
· 斷電保護(hù):美光 7400 SSD 具有電源保持機(jī)制,以確保 SSD 在斷電時(shí)能正確寫入正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)。
· 數(shù)據(jù)通路保護(hù):當(dāng)數(shù)據(jù)從 PHY 傳輸?shù)?NAND 并回傳時(shí),該技術(shù)有助于防止誤碼。
· 獨(dú)立NAND 冗余陣列(RAIN):一種 SSD 內(nèi)部 NAND 級(jí)冗余管理機(jī)制,可幫助保護(hù)數(shù)據(jù)不受介質(zhì)故障的影響。
SSD 的平均無故障時(shí)間(MTTF)也很長。例如,美光 7400 SSD 的 MTTF 長達(dá)兩百萬小時(shí)。
21ic:7400 可以同時(shí)支持對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攻擊和物理攻擊的防御,內(nèi)部的安全架構(gòu)是怎樣設(shè)計(jì)的?如何實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)和關(guān)鍵信息互不干擾?
Larry Hart:美光 7400 SSD 提供經(jīng)過充分驗(yàn)證且標(biāo)準(zhǔn)的安全功能,例如 TCG Opal,而且還在控制器中內(nèi)置了七項(xiàng)新的安全功能。美光設(shè)計(jì)的這款控制器支持安全執(zhí)行環(huán)境(SEE,Secure Execution Environment),這一專用的安全處理單元實(shí)現(xiàn)了與 SSD 控制器內(nèi)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,操控安全固件,并為開放式微處理器的固件提供安全服務(wù)。SEE 隔離大大降低了存儲(chǔ)設(shè)備遭遇意外或者被惡意破壞造成的風(fēng)險(xiǎn),并且SEE 的執(zhí)行不會(huì)被非安全代碼搶占。隨著數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序不斷被虛擬化、云端化和容器化,SEE 也有助于解決新出現(xiàn)的問題。
美光 7400 NVMe SSD 提供 SED、非 SED 和微軟 eDrive 選項(xiàng),可以根據(jù)部署要求定制安全功能。
它總共包括七項(xiàng)新的安全功能:
21ic:7400 SSD是首款支持OCP 部署的SSD 產(chǎn)品,有什么特殊意義嗎?未來的新品是否都會(huì)支持OCP 和EDSFF?
Larry Hart:這是美光第一款專為開放計(jì)算項(xiàng)目(OCP)部署而設(shè)計(jì)的 SSD。OCP 通過制定和頒布規(guī)則,構(gòu)建了一個(gè)蓬勃發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。基于標(biāo)準(zhǔn)的方法以降低新技術(shù)部署的復(fù)雜性,也有利于推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展。在基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)創(chuàng)新方面,美光的行業(yè)領(lǐng)先地位由來已久。未來幾代美光數(shù)據(jù)中心 SSD 將繼續(xù)支持 OCP NVMe 云 SSD 規(guī)格,使數(shù)據(jù)中心客戶能夠快速實(shí)現(xiàn)其存儲(chǔ)投資的價(jià)值。
美光 7400 NVMe SSD 還特別支持與 OCP 相關(guān)的功能,包括:
· 受監(jiān)控的電源保持機(jī)制:確保在斷電時(shí) SSD 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失內(nèi)存中,這有助于保證遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀況的連續(xù)監(jiān)控。7400 還可在斷電時(shí)提供電源保持功能。
· 磨損跟蹤和報(bào)告:7400 跟蹤主機(jī)寫入以及內(nèi)部數(shù)據(jù)管理寫入而產(chǎn)生的磨損量。
· 自動(dòng)恢復(fù):7400 在調(diào)整 NAND 讀取的參數(shù)后,如讀取失敗將自動(dòng)重試,而且內(nèi)置了自動(dòng)NAND 冗余功能。
· 用戶數(shù)據(jù)保護(hù):當(dāng)用戶數(shù)據(jù)通過 SSD 內(nèi)的通路、寫入存儲(chǔ)介質(zhì)然后回傳,即從主機(jī)移動(dòng)到 SSD 接口時(shí),7400 持續(xù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。此外,7400 將主機(jī)邏輯塊地址和主機(jī)數(shù)據(jù)嵌在一起,然后存儲(chǔ)到 SSD中。存儲(chǔ)這些附加信息(也稱為元數(shù)據(jù))有助于保證美光 7400 SSD 能夠回傳所要求的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
· 512 字節(jié)和 4096 字節(jié)的扇區(qū)支持:美光 7400 所有七種外形規(guī)格都支持 512 字節(jié)和4096 字節(jié)大小,因此,這兩類字節(jié)大小適用于每個(gè) SKU。
· 延遲日志記錄:此功能增強(qiáng)了單個(gè) SSD 的性能,以確保對(duì)硬盤延遲進(jìn)行完整和詳細(xì)的監(jiān)控。
我們將 OCP 視為一種方法,它能夠?yàn)殚W存的數(shù)據(jù)中心部署制定全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加速客戶數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的創(chuàng)新。
21ic:7400 似乎還是使用的96 層 TLC-3D-NAND,為何沒有使用最新的176 層NAND?產(chǎn)品定義上如何考量的,未來是否會(huì)使用176 層NAND?
Larry Hart:新款控制器和固件提升的功能非常全面,因此,本次我們將開發(fā)重點(diǎn)放在了對(duì)產(chǎn)品有重大影響的領(lǐng)域,包括:
· PCIe 4.0
· 性能大幅提升(包括 U.3,7.68TB PRO 和 U.3,6.4TB MAX 的 100 萬次隨機(jī)讀取IOPS)
· 美光的安全執(zhí)行環(huán)境(SEE)
· 非對(duì)稱可信根
· 強(qiáng)非對(duì)稱密鑰支持
· RSA 授權(quán)密鑰支持
· 安全啟動(dòng)
· 基于密鑰的固件更新
· 基于密鑰的特權(quán)訪問
· 通過 NVMe-MI(NVMe 管理接口)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)管理
我們已在消費(fèi)端/客戶端 SSD 中采用了 176 層NAND,美光將持續(xù)在所有產(chǎn)品中創(chuàng)造客戶價(jià)值。我們正在與客戶合作,以了解業(yè)界哪些領(lǐng)域可以采用 176 層 NAND。
本文參考鏈接:
7400 | 美光科技公司采用 NVMe? 的美光® 7400 SSD 為數(shù)據(jù)中心提供 PCIe Gen4 性能| 美光科技
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