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MLC闪存应用前景更为光明

数据中心使用单级单元(SLC)固态存储的时代快要结束了,我认为这已经非常明确了,正如我跟固态硬盘厂商以及将固态硬盘安装到更大的系统中的厂商所说的一样,数据中心使用单级单元固态存储的时代很快就要结束了。

我认为这已经非常明确了,正如我跟固态硬盘厂商以及将固态硬盘安装到更大的系统中的集成厂商所说的一样。最新闪存控制器设法提高廉价的多级单元(MLC)闪存的性能和耐用性,让大大小小的固态硬盘厂商都能将多级单元产品推向数据中心市场。

除了闪存控制器技术的发展之外,单级单元产品市场也因为将闪存从核武器设计商和高性能贸易商的专用解决方案转向更广阔市场时导致的固定成本方面的压力而在不断缩小。最新闪存控制器设法提高廉价的多级单元闪存的性能和耐用性,让大大小小的固态硬盘厂商都能将多级单元产品推向数据中心市场。

最新证据来自我在数周前从英特尔和三星获得的简报。两家厂商都向我介绍了它们的最新企业硬盘,但是都没有提到单级单元或是企业级多级单元(eMLC)。企业级多级单元的位密度与多级单元一样,但它通过延长写入时间的方式提高了多级单元有限的写数据耐用性。 两家公司都决定,即便是企业应用,最新控制器也可以将旧款多级单元的写数据耐用性延长到3年之久,与企业阵列或服务器的使用年限相吻合。

三星推出了两款新硬盘,分别是SM843和SM1625。SM843配备了一个6GBPS SATA接口,容量分为120、240和480GB几种。SM1625的容量分为200、400和800GB几种。这两款硬盘都使用了三星的2x纳米级多级单元闪存。与其他的企业级硬盘相比,SM843的性能和耐用性只处于中游水平。企业用户一直都非常关注硬盘速度,但这款硬盘似乎是为了证明一点,除了兰博基尼之外,宝马汽车也有市场。

三星还选择提供一个外部电容接口,而不是内置电容。固态硬盘中的电容要么是超级电容,要么是利用氧化钽作阳极的钽电容。 电容是台式机固态硬盘和必须提供高等级的数据完整性的企业级硬盘之间非常重要的区别之一。 任何固态硬盘都必须配备一定的RAM来缓冲数据,当控制器在收集数据块并将它们重新写入到不同页面时。如果发生停电事故,电容可以提供足够的电能将数据从RAM写入闪存。

三星的SM1625是一款相对更加高端的设备,它配备了两个SAS接口和所有重要的内部电容。因为如今的固态硬盘能够以比单一SAS或SATA接口能够处理的6GBPS更快的速度来发送数据,因此三星调整了SM1625的控制器,让它可以同时利用两个接口来发送数据。 这是一种很巧妙的设计,但是由于大多数SAS硬盘所在的外部存储系统都只给每个SAS硬盘的双接口配备了一个控制器,因此每次只能通过一个接口来发送数据。暂时我还不知道这能给最终用户带来多大的好处。以后,阵列必须能够在多个控制器之间共享硬盘。

英特尔的DC S3700是其710和X-25E硬盘的后续产品。DC S3700与英特尔近期发布的大多数硬盘不同,它使用了英特尔设计的一种专用控制器,这种控制器是专门为了解决固态硬盘延迟时间不一致的问题而设计的。 由于固态硬盘必须将数据写入空白的闪存页,如果写入数据时没有空白闪存页,就会出现10或20毫秒的延迟时间。DC S3700可以将这个延迟时间减少到最小程度。 英特尔声称,DC S3700的最大延迟时间只有500µs。

英特尔与HGST签订了一份关于SAS硬盘的开发协议。HGST是西部数据的子公司,以前名叫Hitachi Global Storage Technology。由于阵列厂商对他们的硬盘作了重要的技术认证,并且与希捷和西部数据签订了OEM协议,因此英特尔推出SAS硬盘可能不会增加太大的价值。 虽然他们没有承诺过什么,但英特尔发言人称,公司近期可能会推出一款整合了DC S3700的控制器技术的HGST硬盘。

值得注意的是,英特尔的DC S3700和三星的硬盘都使用了2x纳米级闪存,闪存厂商们在发布最新产品时变得越来越谨慎。他们使用2x纳米级来指代20-29纳米级技术,而不是仅仅告诉我们它是23纳米或27纳米级的技术。

虽然这些固态硬盘的价格都比消费者级硬盘的价格高出好几倍,但是它们能够提供数据中心所需的高性能、高耐用性和数据完整性,因此对于数据中心来说还是值得的。

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