互联网一分钟内会发生什么? 根据 Intel 多项调查的结果,会发送超过六百万条 Facebook 消息,3470 万条即时信息,410 万条 Google 搜索查询,138,889 小时的 YouTube 视频观看,23,148 小时的 Netflix 视频观看,以及 133,000 多美元的 Amazon 销售。 事实上,2013 年所有产生数据的总和达到 4泽字节 (ZB)。 (1ZB = 1,0007 字节。)
当今已有数百亿移动设备连接到互联网,随着物联网 (IoT) 成为现实,这一数据还将继续增加,导致数据存储需求的指数级增长。 事实上,根据 IDC 的报道,预计数据存储量会增加 50 倍,从 2009 年的 0.8 ZB 持续增长,到 2020 年达到 44ZB。1 据预测,到 2020 年,会连接 320 亿物联网设备,其中 40% 的数据与云端相关,而且企业将对全部数据量中的 85% 承担责任与义务。 那么企业该如何跟上发展的步伐呢? Marvell 相信在未来的四年间,大部分非客户端 SSD 容量将用于超大规模公共和私有云部署。
超大规模计算是指分布式计算环境所需的设施和设置,以便高效从数台服务器扩展到数千台服务器。 超大规模应用更适合简单化的产品设计,需要成本非常低,将硬件投资水平控制在非常低,而将重点放在软件上。 换句话说,公司更愿意花费时间以节约成本,而不愿花费更多资金(在硬件、SW 和支持方面)来节省时间。 Marvell 相信,随着数据中心越来越多的运用更低成本的客户端 SSD 来承担负载,这种趋势还将在数据中心存储领域继续发展。 这个目标将通过高速 PCIe 接口实现。 事实上,有了适当的高性能 PCIe 基于客户端的 SSD,Marvell 相信到 2018 年,出售给数据中心的 SSD 中,超过一半会是 PCIe 。
超大规模的模式会与当前企业有所不同。 超大规模将更加注重以软件为中心的成长、超大容量增长、CapEx 和 OpEx 效率和互动应用程序支持。 SATA SSD 在数据中心领域获得成功,原因在于该产品非常具有性价比,而且使用经客户端验证的 IP。 该产品在存储基础设施中还非常易于安装。 但是 SATA 接口已经充分饱和,甚至在客户端应用中也是如此。 PCIe SSD 提供 6 倍带宽、4 倍 IOP 且延迟率优化 8 倍。 在此基础上,NVM Express (NVMe) 还具有极低命令和驱动器消耗的优势。 NVMe 还能够让解决方案将 NAND 存储连接到服务器,而无需协议转换。
另外,超大规模将需要 NAND(例如三阶 (TLC) NAND)成本持续降低,而这种储存技术需要高级纠错技术,比如低密度奇偶校验 (LDPC)。 所以压缩 SSD 的成本就需要某种类型的 PCIe SSD 控制器。 Marvell 最近宣布推出下一代高性能 PCIe 3.0 NVMe SSD 控制器 Marvell® 88SS1093,以优化的闪存架构和性能推进数据中心和客户端固态存储的发展,并将有助于再次推动数据中心的价格/性能曲线的优化,并支持数据中心朝客户端 SSD 的方向演进。
Marvell 88SS1093 SSD 控制器支持多达四条 PCIe 3.1 通道,根据主机系统定制,非常适合整个 4GB/s 或 2GB/s 终端。 为了充分利用高速 PCIe 连接,Marvell 开创性的 NVMe 设计通过大量采用硬件自动化,无需妥协即可增强 PCIe 链路的数据传送。 高效的数据流管理消除了旧版主机的控制瓶颈,最终达到周全的闪存性能。
Marvell 88SS1093 还集成 Marvell 的第三代 NANDEdge™ 纠错 LDPC 技术,以实现更可靠和更持久的强劲性能,可以支持 15nm TLC 和 3D NAND,成就低成本 SSD 的实现。
这类 SSD 技术方面的进步支撑未来数据中心方面的趋势发展,使其更加依赖于分布式、高效、可靠、可扩展的经济型架构。 硬件将更加取决于所选商品,使用客户端 SSD 和开放资源软件。 所以当我们展望数据中心闪存的下一波发展热潮,Marvell 相信那将是客户端和我们今天所讨论的技术。
1 From EMC-sponsored report, “The Digital Universe of Opportunities: 丰富数据和物联网价值的不断增加”,附带 IDC 研究和分析。