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英韧科技联合创始人陈杰:CXL SSD中的存储介质肯定不是TLC或者QLC

在2024全球闪存峰会上,CXL的热度不亚于AI,成为新的焦点话题。目前,业内对于CXL的关注主要集中在更高的数据吞吐量和更低的延迟,主要的产品是CXL Memory,与之相比,CXL SSD,也就是CXL存储的声音并不多,此前三星、铠侠有相应产品展示,但是没有进一步介绍和应用。

本届闪存峰会,英韧科技将CXL存储推向了前台,并将其视为下一代存储技术,可以开创未来存储的新纪元NVMe SSD到CXL SSD,未来的存储技术将如何演变?带着这样的疑问,也带着对CXL技术的关注,DOIT总编宋家雨特邀英韧科技联合创始人陈杰进行了专访。

谈到CXL SSD,陈杰表示CXL SSD关键核心点就是要能够高速互联,从而构建更大的存储资源池,从这一点上,CXL SSD相较NVMe SSD有本质不一样。

“CXL SSD强调内存语义操作,必要条件就是要有非常低的延迟,很多厂商已在这方面做了相关的研究,英韧也在做这方面技术的铺垫、储备和预研。” 陈杰说。

他表示:从CXL SSD控制器在芯片架构设计上,肯定要有一个翻天覆地的变化,肯定不能遵照原来NVMe的架构升级。CXL SSD更强调高带宽、低延迟的应用场景,会比较适合AI数据训练和推理等应用场景,相比NVMe SSD更适用于海量数据的应用场景,二者是一个相生相融的关系,不会是一个替代另一个,而是共存互补的关系。

陈杰特别指出:CXL SSD未来的存储介质肯定不是传统意义上的TLC或者QLC,而是一种新型的存储介质。很有可能是以下的产品形态,是以SCM存储介质为主,而DRAM内存为辅的一种产品形态,重点就是要将成本降下来。

“如果像CXL memory那样,大量堆砌DRAM,其成本还是比较高的,我们希望有一个比DRAM成本更低的形式出现,就是CXL SSD,从介质类型来看,SLC也可能可以满足需求,但成本呢?能不能合理控制住?这就是包括英韧科技在内的很多原厂也积极努力探索的地方。”陈杰说。

那么有没有可能把QLC应用到CXL SSD中呢?

陈杰表示:我相信未来不排除这种可能,它涉及广义存储分层的概念,英韧科技也在做相关研究,将多种不同特点的存储介质统一在相同的SSD存储架构之中。

这是另外一种形式的CXL SSD存储设计。

陈杰表示英韧作为一家创业公司,迄今已有7年的历史,从创业第一天起,就以控制器芯片作为企业的业务核心,持续进行迭代。

“我们为用户提供了两大类不同的解决方案,一种是消费级SSD主控芯片,支持不同SSD模组厂商的二次开发,而我们负责提供主控芯片和NAND颗粒算法。另外一种是企业级SSD解决方案,也分两种业务模式,一是做定制化企业级SSD产品,主要的客户是互联网和服务器厂商,二是提供英韧品牌的企业级SSD产品解决方案,目前我们已经实现了PCIe4.0到5.0,以及SATA 企业级SSD全覆盖。”他说。

谈到QLC产品的应用,陈杰表示:国外对QLC产品的需求量很大,主要是AI计算所引发的需求。QLC产品的难点在于生命周期和数据保持,目前的QLC的编程/擦除循环(Program/Erase cycle,P/E cycle)已经从500,增长到了4000,有非常大提高,解决了QLC不耐擦写的问题。

“目前对于QLC更多的考验是主控芯片支持大容量的能力,我们确定或者能够感知到的是单盘能够达到128TB,甚至256TB的能力,其中,主控芯片的ECC纠错能力至关重要,主要的算法要从TLC的2K LDPC(Low Density Parity Check Code,低密度奇偶校验码)过渡到4K LDPC,其中,4K代表LDPC纠错码长,更高的码长意味着更高的纠错性能,但缺点是实现复杂度会更高。从英韧科技角度来讲,我们有独特的编解码算法和矩阵构造,包括芯片实现的独特理念,能够让4K LDPC付诸应用既能获得好的性能,也能获得低的功耗。英韧科技在2018年就推出4K LDPC,并应用到了控制器芯片设计上,放眼全球也是比领先。如4K LDPC已经迭代到了第三代,较之市场现有产品性能高出2~3个数量级。”陈杰说。

陈杰透露:英韧科技已经在规划了下一代ECC技术的方向,会融合最新AI的技术,基于闪存特性结构的理解,形成全新的3D多维智能ECC解码算法。

陈杰表示,在选型存储产品时,不仅要关注存储系统,更要留心SSD等底层基础配置,采用什么样的协议和颗粒类型,包括其中控制所采用的纠错算法,只有做到这样,才能够真正做到心中有数。

由此看来,大胆的探索新架构,认真的进行技术验证,是存储技术在下一代数字基础设施中持续贡献力量的关键所在。

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