《當(dāng)代吃瓜群眾對閃存顆粒的態(tài)度演變史》
作為SSD的核心組件,NAND閃存經(jīng)歷了SLC、MLC、TLC、QLC四代演進(jìn),每單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)從1bit發(fā)展到2bit、3bit、4bit,硬盤容量越來越大,單位bit的成本越來越低,昔日里高高在上的SSD也以接地氣的價(jià)格,飛入尋常百姓家。
然而,從MLC到QLC,新一代閃存顆粒初問世時(shí),迎接它們的不是鮮花與歡呼,而是一片罵聲。
原因在于隨著每單元存儲(chǔ)位數(shù)增加,電壓變化也逐級(jí)遞增,而電壓頻繁切換會(huì)導(dǎo)致更多的錯(cuò)誤、更長的擦除時(shí)間,表現(xiàn)出來就是寫入速度更低、壽命更短、可靠性更差。
從容量和性價(jià)比來看,QLC>TLC>MLC>SLC。
不過,隨著技術(shù)成熟、商用普及,起初被噴成篩子的MLC、TLC后來皆站上了SSD王朝的頂端,成為主流;而新晉網(wǎng)紅QLC自2018年商用以來,也漸漸趟出一條路子,成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心的可行之選。
眼看著QLC技術(shù)漸趨成熟,善于思考的小伙伴要問了:QLC的下一個(gè),是什么?NAND閃存的單位存儲(chǔ)密度還能再進(jìn)一步嗎?
當(dāng)然!PLC已經(jīng)在路上。
今年8月,在美國加利福尼亞召開的全球閃存峰會(huì)上,SK海力士旗下NAND閃存解決方案提供商Solidigm展示了其正在研發(fā)的PLC SSD,將率先用于數(shù)據(jù)中心的解決方案中,具體推出時(shí)間待定。
PLC(Penta-level cell),又稱五層式存儲(chǔ),每單位存儲(chǔ)5bit數(shù)據(jù),與QLC相比,PLC理論上容量能提升25%,且隨著NAND閃存的堆棧層數(shù)增加,PLC容量提升將更進(jìn)一步,有望為SSD產(chǎn)品帶來更大的存儲(chǔ)空間和更低的單位存儲(chǔ)成本。
這一革新顯然意義重大:
人類社會(huì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量正在以驚人的速度增長,預(yù)計(jì)到2025年,全球每天將創(chuàng)建約463EB數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)技術(shù)必須不斷發(fā)展才能跟上這種雪崩式暴增的工作負(fù)載和需求轉(zhuǎn)變。
另外,5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用源源不斷地催生了大量數(shù)據(jù)流,它們各自提出了深度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和隨機(jī)速度要求。與機(jī)械硬盤相比,SSD速度快、質(zhì)量輕便、省電抗造,超大容量的低成本SSD,不香嗎?
不過,各位得先按捺住激動(dòng)的心。
由于PLC的單位存儲(chǔ)密度提升,其對主控、電路設(shè)計(jì)的要求也更高——PLC的電壓控制需要25=32種不同的電壓變化,這會(huì)給電池和控制器帶來了額外壓力,電壓狀態(tài)被錯(cuò)誤寫入、損壞數(shù)據(jù)的可能性隨之增加。因此,PLC SSD要想商用,必須在控制器級(jí)別實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的糾錯(cuò)算法,挑戰(zhàn)不可謂不大。
目前市場上尚無在售的PLC SSD產(chǎn)品,其推廣和應(yīng)用還需克服一座座大山。如同QLC問世時(shí)非議不斷,QLC走過的路,想必PLC也要再經(jīng)歷一遭。
不過在值得信賴的供應(yīng)商面前,種種質(zhì)疑也可以被打消,比如戴爾科技集團(tuán)就用實(shí)力證明了QLC SSD的可靠性。
今年戴爾非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)PowerScale率先引入QLC,PowerScale F600和F900這兩款支持NVMe的節(jié)點(diǎn)提供了15TB和30TB兩種QLC SSD的選擇。
這些新的 QLC 驅(qū)動(dòng)器在當(dāng)前發(fā)布的OneFS 9.4 版本的支持下,將為需要性能和容量的快速 NAS 工作負(fù)載,如金融建模、媒體和娛樂、人工智能 (AI)、機(jī)器學(xué)習(xí) (ML ) 和深度學(xué)習(xí) (DL)等提供強(qiáng)大支撐,幫助客戶降低閃存成本,提供更多靈活性。
針對圍繞在QLC身上的性能和壽命質(zhì)疑,戴爾通過存儲(chǔ)系統(tǒng)整體性能優(yōu)化、體系架構(gòu)設(shè)計(jì)、讀寫機(jī)制、維保等多重措施打消客戶的擔(dān)憂(點(diǎn)擊鏈接進(jìn)一步了解)。
目前戴爾科技集團(tuán)全球已有不少用戶用上了引入QLC SSD的PowerScale存儲(chǔ),讓大家在享受大容量高密度的全閃存儲(chǔ)系統(tǒng)的便利,更好地應(yīng)對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)中心就像一個(gè)鮮活的有機(jī)體,吞噬著速度和力量,企業(yè)存儲(chǔ)將繼續(xù)其永無止境的創(chuàng)新之旅。PLC之外,存儲(chǔ)制造商也在探索更多可能,如存儲(chǔ)6bit的HLC(hexa level cell)、存儲(chǔ)8bit的OLC(octa level cell)等等。
作為全球領(lǐng)先的IT端到端解決方案提供商,戴爾科技集團(tuán)在設(shè)計(jì)和推出產(chǎn)品時(shí),始終把系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定放在第一位,未來PLC也好,HLC、OLC也罷,戴爾科技集團(tuán)將始終秉持為客戶負(fù)責(zé)的態(tài)度,提供值得信賴的可靠產(chǎn)品。
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