2015年1月29日，Greenliant在中國推出高可靠的NVMe閃存存儲產品G-card。最大亮點是業界第一款板載硬件RAID的閃存卡。那么Greenliant是一家怎么樣的公司？公司創始人為什么會進入這個領域？其推出的G-card閃存卡與Fusion-IO 、INTEL、LSI、美光、SanDisk等已經面世的PCIe閃存卡有什么不同？其產品優勢在哪里？是否是顛覆性產品？那么就由數據中心的應用需求來帶領大家走進Greenliant這就公司。

硬件加速成為數據中心進化重要特征之一

人類社會的進步表現在對未來的不斷追求，對于數據中心，同樣是一直追求更安全、更快、更便捷的IT系統。我們知道早期的數據中心架構系統，服務器選最好的服務器、網絡選最好的網絡、存儲選最好的存儲。但是隨著數據的增多、應用的復雜，最好的搭配并不能加速數據中心所有的應用。

特別是今天，隨著互聯網云計算的發展，軟件定義數據中心成為現實，出現了定制化、標準化的服務器節點為基本單元的系統。解決了定制化系統中的系統如何架構，解決了把資源動態調整到其他的業務應用。軟件定義數據中心特點是什么呢？一個是硬件加速，不同的場景要保證最佳性能。第二軟件定義，第三標準化驅動。這樣才能夠得到統一管理。我們也知道現在數據中心，所有的瓶頸不是在CPU，不是在內存，不是在通路，而是在磁盤。今天我們介紹的Greenliant的主要業務就是解決硬件加速這一重要特征。

　　Greenliant 公司創始人葉炳輝先生

Greenliant是圓夢閃存的新起點

Greenliant是一個新公司，但是屬于很資深的新公司。公司創始人葉炳輝，在1978年就在Intel擔任研發工程師了。1989年，葉炳輝成為了Silicon Storage Technology共同創辦人和CEO，就是SST公司(硅存儲科技公司)。SST是一家生產閃存記憶體以及相關產品的公司，也就是這個時候，葉炳輝就開始專注在閃存相關的研發。于1991年推出業界第一款ATA閃存控制器和2.5英吋固態硬盤，并開發了嵌入式閃存記憶體芯片技術SuperFlash，帶來了閃存嵌入式應用的爆炸式增長，當前SuperFlash已經應用于全球超過300億器件中，授權給超過11家芯片廠商，其中包括IBM、Taxes Instrument(德州儀器)、Motorola(摩托羅拉)、NEC、Toshiba(東芝)、Samsung(三星)、TSMC(臺積電)等等。

葉炳輝談到早在2005年蘋果推出iPod nano時就是采用了SST嵌入式閃存及固態存儲控制器，到了2006年，SST開發一個全球最早的微型固態硬盤，叫做NANDrive。一直到2010年賣掉SST。葉炳輝一直有一個夢想就是要做固態存儲，要做可以大規模數據存儲應用的閃存卡。也就是這樣的信念，讓葉炳輝能20多年一直在閃存領域不斷突破。

2010年之后，云計算、互聯網公司的崛起讓數據中心進入了全新的時。葉炳輝認為時機已經到來，他說“我要繼續圓我的夢，當二十多年前成立SST時將公司取得名為Silicon Storage(硅存儲)就是想做固態存儲。但因為整個市場不成熟，就先致力于嵌入式閃存記憶體芯片的研發。到了2010年左右，我覺得這個時機已經差不多了，帶領SST的研發和市場部門的核心技術員工以及管理層成立Greenliant以后我們就做固態硬盤。同時要維持我們的宗旨，做產品要高可靠，高安全性。”

2013年，Greenliant推出支持斷電保護的工業級固態硬盤ArmourDrive，2014年推出面向新一代數據中心，可用于企業以及互聯網應用的高可靠性和高性能的NVMe閃存存儲卡。

Greenliant由Green和Reliant兩個含義組成，代表綠色與信賴。也是公司未來發展的信念所在。

Greenliant公司具備在閃存市場成功的三大優勢

葉炳輝講到PCIe閃存卡因為應用時間長、技術成熟、性能優越，成為企業主存儲系統的首選。同時Greenliant有三大優勢能讓其在硬件加速市場的斬獲成功。

　　現在一個NANDrive顆粒容量可以做到128GB

第一就是Greenliant技術團隊對閃存的設計及其物理層面有很深入的了解，知道怎么控制它。前面我們談到Greenliant的技術團隊主要來自SST，SST開發一個全球最早NANDrive。因此在NAND Flash上，Greenliant技術團隊有著先天的優勢。

第二，Greenliant有很好的控制器的經驗，有二十幾年設計的經驗。包括葉炳輝本人一直致力于閃存控制器的發展。其團隊技術以及經驗都無比豐富。

第三，Greenliant有閃存產品的量產經驗，因為閃存產品對質量的要求非常高。2010年推出新一代高可用閃存控制器和NANDrive微型硬盤，到目前為止，NANDrive微型硬盤出貨量已達1000萬顆。事實上，Greenliant對于閃存產品有著長期技術積累，同時擁有相關產品的量產和質量管控的實力，在過去每天出貨超過兩百萬顆閃存芯片的時候，仍然保持產品的高品質標準。

讓筆者印象深刻的是葉炳輝談到特斯拉創始人馬斯克創立的美國太空探索科技公司SpaceX也是其用戶。我們也看到葉炳輝20多年的工作與閃存緊密結合。可以說是看著閃存應用一步步走到今天這種熱度，同時因為他精通技術，所以他所看到的技術革新總會從芯片工藝、架構設計等多個方面切入，這也為我們下面講到Greenliant最新的高可靠NVMe閃存卡G-card，與絕對多數的閃存卡有多么大的不同。

Greenliant最新的NVMe閃存卡G-card的不同之處

當前閃存的熱度，不僅國外許多公司在做，國內我們也看到許多新成立的初創公司在做。“一張卡不代表什么，現在中國大陸這邊也有初創廠商在做。但是，要擁有自己的控制器技術和芯片制造就不是那么容易的了，全球能夠做到這點的廠商大家可以屈指數一數。”葉炳輝談到。

官方給出的Greenliant G-card的主要特性：

高可靠性: ECC + 自帶 RAID + 掉電數據保護

高擴展性

并發讀寫

持續低延遲

支持 UEFI BIOS啟動

分布式ECC設計讓性能持續成為可能

當Flash設備隨著使用時間和數據量的增長，壞塊會逐漸增加，會產生大量的ECC Error，這時設備性能和可靠性會大幅度下降，對應用性能和數據安全帶來影響。這就造成常見閃存卡ECC模塊設計潛在的問題：性能衰減和可靠性下降。

由于NAND Flash的工藝不能保證NAND的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠，因此在NAND的生產中及使用過程中會產生壞塊。為了檢測數據的可靠性，在應用NAND Flash的系統中一般都會采用一定的壞區管理策略，而管理壞區的前提是能比較可靠的進行壞區檢測。

G-Card分布式的ECC校驗架構，就有點像動車了。在每一個顆粒里面，都封裝了一個小的控制器，這個控制器就支持我們內部的ECC校驗的處理。這就意味著即使說出現比較多的錯誤，我有更多的處理的校驗的芯片在里面，因此我的性能不會受影響，我的可靠性也不會受影響。這樣就說在顆粒內部實現非常好的性能和可靠性的保障。

　　Greenliant G-Card 分布式ECC設計架構—NANDrive模組

Greenliant磨損平衡的測試數據顯示，每一個塊的擦寫次數的偏差都在7%以內，非常小的偏差。這樣就保證非常高的可靠性，為此，一天全卡擦寫10次，G-card可以至少使用5年。Greenliant VP李炫輝講到“這五年之內，G-card基本性能和可靠性，沒有變化，一直在整個生命周期是可持續的。這就是閃存里面的磨損均衡，我要保證顆粒大家都用的次數差不多，我要有一個磨損均衡的算法。”

軟件定義存儲廠商達沃時代CEO 張松講到，“大家談到SSD盤最大的問題就是它的寫老化，用一段時間性能會急劇下降。這個下降就因為它是電子顆粒讀的次數多了，你沒有相應的措施，它肯定會老化的。只要是ECC多了，會使得整個表現的比較平穩，可以抵抗未來的你多少萬字讀寫之后寫老化的急劇下降，使得整體的性能比較平穩。當你做的校驗多了，你肯定對性能有影響。所以它是有比較平穩，不是拼峰值，拼的不是百米，拼的是馬拉松。

由左至右：達沃時代CEO 張松、Greenliant Founder&CEO Bing Yeh、Greenliant VP李炫輝、維金技術副總裁梁金閣。

這也是應用在一些企業級環境里面所關注的特性，因為我們誰都不希望說，我買來一個產品之后，過了一年、兩年，它的性能只有過去的五分之一，或者說一半，或者說它的可靠性降低。

業界第一款板載硬件RAID的閃存卡

我們知道PCIe設備是不支持RAID卡的，這時候如果出現顆粒級的故障，數據就會丟失。Greenlian在板卡上又定義了一個硬件RAID。每五個NANDrive顆粒做一個RAID組，連接一個陣列控制器，我們上面一共有8個陣列控制器，控制了8個組。這樣保證說當顆粒出現故障的時候，用戶的數據也是安全的。

　　圖上可以看出單卡板載20顆 NANDrive 每5顆 NANDrive 組成一個RAID 組

共計4個 RAID 組。但是目前可以實現單卡板載40顆 NANDrive

每5顆 NANDrive 組成一個RAID 組

共計8個 RAID組

“Greenlian板卡就在這種NANDrive微型硬盤顆粒之間再實現硬件的RAID，這樣就解決了用戶對于數據高可靠性的一個要求。因為大部分PCIe閃存卡，都是基于操作系統的一個RAID，就會造成性能下降，加大顆粒的磨損度。” 李炫輝講到。而Greenlian的G-card閃存卡直接實現顆粒之間硬件RAID，

最新G7100系列G-card，包括了G7101、G7102兩個型號，G7101原始容量為1.37TB，G7102原始容量為2.75TB。但是因為RAID需要，其實際數據存儲容量分別為900GB和1.8TB。

　　超級嚴格的掉電數據保護

Greenlian還有一個業界最苛刻的掉電數據保護的測試，針對不同的使用場景，在正常的讀寫過程中，隨機掉電或者多次進行掉電測試。

上海維金是一家互聯網金融公司，其技術副總裁梁金閣表示對于互聯網金融相對來說對存儲的要求會很高。你讓用戶的錢莫名其妙的丟了少了，這也是不可接受的。。

“我們也希望數據的存儲，至少是可靠的。我存下來的數據，我可以存不下來，但是我告訴用戶這個數據是存下來的，那就必須得存下來。不能夠說現在存下來，但是各種原因沒了，這個是不行的。這樣我們當時跟Greenlian合作的時候，我們也一再強調你們一定要給我們證明你們的掉電保護是靠譜的，后來他們就做了很復雜的掉電保護的測試，當時拿這個報告給我們看，把這個操作步驟告訴我們。我們自己也在測試環境下去模擬這個環境，最后驗證了這個數據確實沒有丟，和他們的報告是完全一致的。”

高擴展性 讓Server SAN實現全閃成為可能

PCIe閃存卡應用于服務器搭建，排除價格因素，市場上絕大多數PCIe 閃存卡方案都需要持續占用主機CPU和內存非常多的資源，不能進行多卡配置，否則無法保證應用所需的性能。這也是閃存卡只能作為核心數據的存儲，而不能作為所有數據的存儲器。

　　在8核, 16線程 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2450 @ 2.10GHz 平臺測試

從圖片可以看出，同樣的IOPS，G-card占用CPU遠遠小于友商的同類產品。因為占用CPU資源的差異來自于驅動程序和卡系統架構的設計

因為G-card 占用很少的系統資源，所以可以在服務器端搭建多張閃存卡，組成大容量的主存儲系統。那么用戶實現PCIe閃存卡用作主存儲成為可能。

在服務器中采用多張PCIe閃存卡，實現本地大容量高性能存儲，或搭建軟件定義存儲架構(Server SAN)，G-card 在性能和容量方面展示了優異的可擴展性。在IOPS，延遲，功耗，尺寸，初始成本和總體擁有成本方面 顯著優于其他的主存儲方案。

Greenliant G-card 與 全閃存陣列對比

通過上面的介紹，我們知道了相對于其他的PCIe卡，G-card通過卡系統架構的設計占用很少的系統資源。絕大多數PCIe卡廠商因為占用CPU等計算資源太多，而只能為服務器提供2-4張閃存卡供主存儲。

而G-card可以為服務器單機搭建十張以上的G-card卡片而不影響系統資源。因為通過G-card卡的出現為行業閃存應用提供了新的方向。那么相對于目前流行的全閃存陣列其性能與G-card卡搭建的存儲性能，誰的優勢更明顯？讓我們具體看數據。

服務器單機搭建多張Greenliant G-card卡片的性能測試結果以及與行業領先全閃存陣列系統對比 (見下表)

　　硬件加速做到極致也是一種美

綜合其可持續低延遲，高IOPS，強大的可靠性，和出色的可擴展性，使G-Card非常適合I/O密集型的關鍵業務應用，如數據庫、內存計算、大數據分析、虛擬桌面應用(VDI)和聯機事務處理(OLTP)。

另外，使用附帶的軟件工具，G-Card可以平衡性能與容量，做到靈活配置。同時采用MLC NAND閃存，G-Card完全可以為現代企業和互聯網數據中心提供成本效益突出的一線主存儲解決方案。

上海維金技術副總裁梁金閣認為互聯網金融行業對數據安全這一塊，我們要求還是不低于金融行業。這方面因為G-card確實比較靠譜，通過閃存卡的不斷優化，讓我們也可以在軟件上面省去很多為了數據丟失而所做的重復工作，這是上海維金與GREENLIANT合作的最大優勢之一。

達沃時代CEO 張松認為未來全閃陣列是一個方向的，但是也是計算和存儲融合的東西。服務器里不會有硬盤了，全是G-card閃存卡或者SSD，這是作為軟件定義存儲廠商的一些思考。

最后負責亞太地區營銷業務的李炫輝深有感觸，他雖然到任Greenliant公司亞太營銷副總裁時間還不到一年，但是在與本地化合作伙伴的交流中，明確了Greenliant在伙伴策略上的定位。Greenliant將一如既往地為所有伙伴提供技術和服務支持。