世說芯品：未來NVMe? SSD的外形尺寸
Microchip Technology Inc.
William Cheng
NVMe NVM Express?（NVMe）SSD在企業(yè)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中的部署大量涌現(xiàn)，但同時(shí)出現(xiàn)的一些復(fù)雜狀況讓這些部署無法發(fā)揮出全部優(yōu)勢。這些市場中的應(yīng)用對SSD容量、性能、功率、連接性、外形、熱冷卻、效率和總擁有成本有著各不相同的需求。設(shè)計(jì)滿足這些需求的SSD將是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，同時(shí)在SSD控制器的選擇上也需要十分謹(jǐn)慎，這樣才能實(shí)現(xiàn)效益最大化。我們先關(guān)注SSD外形以及在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
早期NVMe SSD外形
2.5英寸U.2設(shè)計(jì)是最常用的外形之一，如今用于全新的企業(yè)SSD，因?yàn)樗昧藝@硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）打造的服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)。U.2 SSD采用外形小巧的（SFF-8639）連接器（也兼容標(biāo)準(zhǔn)SAS和SATA型旋轉(zhuǎn)型磁盤和SSD），支持單端口或雙端口PCIe接口。不過，最初針對HDD打造的2.5英寸外形在SSD熱性能或目標(biāo)容量方面并不總是最佳選擇。
另一個(gè)極為常見的SSD尺寸是M.2。M.2 SSD用于筆記本電腦、引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器或成本、尺寸、功率和發(fā)熱受到限制的應(yīng)用。由于M.2 SSD的大小與口香糖相當(dāng)，因此是氣流非常有限的低功率應(yīng)用的理想選擇。M.2 SSD的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也是它的缺點(diǎn)，這種SSD因有限的尺寸和熱特性而無法在容量、功率和性能上得到擴(kuò)充。
重新定義NVMe SSD外形
盡管我們?nèi)詴?huì)繼續(xù)為不同的服務(wù)器配置提供各種外形，但由于傳統(tǒng)NVMe SSD外形的限制，加上對服務(wù)器外形和連接器不斷變化的新要求，為未來SSD應(yīng)用定義新外形的舉措便應(yīng)運(yùn)而生，包括更強(qiáng)的存儲(chǔ)性能和更高的存儲(chǔ)容量。一些注意事項(xiàng)包括：
通用的電路板尺寸、連接器和引腳分配，需要具有擴(kuò)展能力以支持不同的 PCIe 配置和散熱要求
工作效率、空間和容量上的可擴(kuò)展性，需要需要針對NAND閃存進(jìn)行優(yōu)化
總擁有成本，應(yīng)當(dāng)有助于降低運(yùn)營和資本支出
能夠?yàn)榫哂写鎯?chǔ)靈活性的一系列動(dòng)態(tài)解決方案提供支持，同時(shí)可在不做出任妥協(xié)的情況下提供更高性能
易于維修和管理
未來的NVMe SSD外形
考慮到以上幾點(diǎn)，行業(yè)專家共同采用了一套新的企業(yè) SSD 外形，即企業(yè)與數(shù)據(jù)中心 SSD 外形（EDSFF）。EDSFF由15家企業(yè)共同開發(fā)，旨在解決數(shù)據(jù)中心固態(tài)存儲(chǔ)方面存在的上述問題?，F(xiàn)在，全球網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)維護(hù)這一新外形的定義，將其作為 SFF 技術(shù)聯(lián)盟技術(shù)工作組（SFF TA TWG）的一部分。
E1.L
E1.L外形旨在最大程度地提高1U服務(wù)器或存儲(chǔ)陣列（JBOD和JBOF）中每個(gè)驅(qū)動(dòng)器和每個(gè)機(jī)架單元的容量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更出色的管理、維修和散熱特性。垂直安裝在1U機(jī)架中時(shí)，可提供適合4通道或8通道PCIe的選項(xiàng)，允許針對每個(gè)驅(qū)動(dòng)器擴(kuò)展帶寬；此外，還提供了各種散熱器選項(xiàng)，可滿足不同功率和散熱環(huán)境的需求。它提高了數(shù)據(jù)中心的可維修性，采用熱插拔式設(shè)計(jì)，可通過內(nèi)置于集成外殼中的LED從正面輕松檢修。
此外，還針對高容量和密集存儲(chǔ)用例進(jìn)行了優(yōu)化。通過提供存儲(chǔ)整合和更高效的存儲(chǔ)系統(tǒng)（TB/W），較高的每機(jī)架容量將有助于降低數(shù)據(jù)中心的總擁有成本。
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