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本文由半導體產業(yè)縱橫編譯自EETimesrC0esmc
七八年前,閃存既昂貴又珍貴。但如今,基于NAND閃存的固態(tài)硬盤(SSD)在數據中心甚至筆記本電腦中無處不在。NAND種類多種多樣,它現在還可以3D堆疊,并且有多種外形規(guī)格適用于不同的工作負載。數量如此之多,以至于SSD和閃存卡之間的界限更加模糊了。rC0esmc
嵌入式存儲廠商Virtium的營銷副總裁斯科特表示,在為特定用例開發(fā)解決方案時,需求非常多樣。所以不需要的特性和功能被剝離,直到可以做出解決客戶問題的特定解決方案。“一種規(guī)格和產品并不適合所有人。技術向非接觸式和自動化發(fā)展,疫情加速了這一趨勢。越來越多的客戶正在部署不同的處理單元,以便在邊緣進行機器學習和人工智能,以進行數據記錄和預測性維護,所有這些都是非接觸式的。”rC0esmc
但是將不同的尺寸,重量,功率考慮在內,標準的電腦并不適合放在任何地方,斯科特說到。“當部署在惡劣環(huán)境時,他們必須更堅固。與此同時,工作負載正變得越來越細分,從用于實時監(jiān)控的流媒體視頻到小塊,也更加隨機,比方說,電信空間中的引導加載程序?,F在,人們需要構建一個8GB NVMe M.2 SSD,這是最小的芯片密度。”rC0esmc
被認為是SSD或其他閃存設備(如卡)之間的界限開始模糊的地方。斯科特指出, 最近的特斯拉故障暴露的嵌入式eMMC閃存設備的問題,使新的JEDEC交叉閃存(XFM)嵌入式和可移動存儲設備(XFMD)標準具有吸引力。“這是特定需求。你不必把整個板子都拿出來。汽車應用需要以不同的外形規(guī)格進行更多的數據存儲,就像數據中心已經發(fā)展到內部多樣性。”rC0esmc
斯科特還表示,這并不是說每個人都在試圖創(chuàng)建自己的標準,而是他們正在試圖解決一個問題,無論是可移動性還是容量限制,還是其他外形尺寸和適合性的挑戰(zhàn)。"‘過大、過長、過短、過高’,實際上,作為SSD提供商,上面這樣的要求越來越具有挑戰(zhàn)性,特別是對于工業(yè)領域。"大型企業(yè)不需要具備這種多功能性,他們可以將產品線集中,為大型數據中心客戶提供最新、最好的外形尺寸和接口。rC0esmc
像美光科技這樣的公司擁有較小的SSDS產品組合,但該產品組合也變得更加多樣化。因為即使是數據中心,也有各種各樣的,特別是處理人工智能和機器學習工作負載的數據中心。rC0esmc
美光存儲業(yè)務部門總經理Jeremy Werner表示,盡管處理器是數據中心的重要組成部分,但無法訪問數據它們實際上無法做任何事情,這就是為什么SSD必須跟上步伐的原因。“我們生活在人類歷史上前所未有的時期,我們正在實現的飛躍都依賴于快速分析大量數據。”rC0esmc
美光計算和網絡業(yè)務部門總經理Raj Hazra表示,計算方面一直備受關注,但從數據中獲取洞察力以解決問題需要計算、內存、存儲和網絡之間的配合。"你必須存儲數據,你必須傳輸數據,然后你必須處理數據。這需要更多的數據中心,這些數據中心可以經濟高效擴展,更靈活處理不同的工作負載。rC0esmc
Werner表示,美光的Gen4數據中心NVMe SSD在設計時考慮了客戶的靈活性,它包括美光DRAM,控制器和固件,以及美光的異構內存存儲引擎。新的Micron SSD有三種EDSFF外形尺寸,隨著閃存變得越來越便宜,許多硬盤驅動器應用程序已經轉向閃存。優(yōu)化閃存的外形尺寸可以提高性能,從而減少數據中心的占用空間并降低能耗。rC0esmc
美光的新SSD也是開放計算項目(OCP)標準的首批產品之一,該標準定義了合格應用程序的NVMe SSD要求。“這是一個重要的發(fā)展,因為當今市場上的許多NVMe SSD都弄了些脫節(jié)的功能,并且不一定具有很大的兼容性可互換性。Werner說,OCP標準的引入將有助于解決這個問題。”rC0esmc
多種外形規(guī)格可以靈活適應不同的工作負載,但是不同的NAND閃存類型,存在碎片化的危險。雖然客戶不再需要擔心即使是寫入密集型應用程序的耐用性,但有很多可用的SSD選項。rC0esmc
NVMe組織在發(fā)布最新版本的規(guī)范時,新功能和特性可以探索,而不必與核心規(guī)范不可逆轉地交織在一起,NVM Express技術工作組主席Peter Onufryk如是說。"我們非??春糜嬎愦鎯Γ覀冋J為它會很棒。但也許它不會成功,"他說。rC0esmc
Onufryk說,NVMe可以說是SSD成功的原因,這是想要一個簡單的協(xié)議的結果,當時可用的協(xié)議非常復雜。“人們將NVMe與基于閃存的SSD聯(lián)系起來,但目標是全部是NVM。這包括其他持久性/存儲級內存,如Optane。”rC0esmc
盡管其他非易失性存儲器可以放入NVMe友好的外形尺寸(如SSD)中,但沒有什么比NAND閃存的經濟性更接近了。與此同時,旋轉介質在數據中心仍然很有用,NVMe 2.0增加了對HDD的支持,更新了HDD支持所需的功能,管理功能和其他增強功能。具有諷刺意味的是,當SSD首次部署在數據中心時,它們與為硬盤驅動器設計的架構相關聯(lián)。rC0esmc
Objective Analysis首席分析師Jim Handy表示,在SSD之前,沒有人注意到為硬盤驅動器提供服務的軟件造成的瓶頸。"無論他們做得有多慢,它都不會像硬盤那么慢。當SSD出現時,該軟件被確定為瓶頸,"因此對軟件進行了大量的清理。他說,傲騰SSD沒有真正蓬勃的原因之一是接口不利于3D Xpoint技術,盡管它比NAND閃存更快。"rC0esmc
Handy說,東芝或三星特殊高速NAND芯片的高端SSD正在阻礙英特爾傲騰SSD發(fā)展。"它們目前還不是消費市場的設備。市場上大部分是高速NVMe SSD,還有低端消費類SSD,所有這些都使用標準NAND閃存構建,而NAND閃存SSD的物理外形尺寸已經從看起來像傳統(tǒng)硬盤驅動器到更像是一片口香糖,成本和耐用性等常見問題已經很少被提及。rC0esmc
軟件的發(fā)展使人們更加關注什么是寫密集型(write-intensive)軟件和那些不是寫密集型的東西。"以這樣的方式將它們分開可以確定需要高寫的某些區(qū)域,"Handy說。該軟件旨在優(yōu)化工作負載,即使對于寫入密集型工作負載,耐用性也不再那么重要。"即使是磨損規(guī)格非常弱的驅動器也沒關系,因為其正用于不會在磁盤上造成大量磨損的計算。rC0esmc
得益于更好的軟件、更智能的控制器、新的驅動器外形以及 NAND 本身的進步(包括堆疊的密度),適用于不同工作負載和物理環(huán)境的 SSD 選項增加。Virtium預計,未來一年將是NVMe在工業(yè)領域的重要一年,但仍有大量客戶需要運行其他已建立接口(如SATA)的驅動器。"實際上,作為SSD提供商,這將越來越具有挑戰(zhàn)性。rC0esmc
隨著市場變得越來越分散,在每個SSD細分市場中都可持續(xù)變得越來越困難。Onufryk 表示,“現在每個客戶都想做不同的事情。因為市場的碎片化,功能集也變碎片化了。“rC0esmc
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責編:Quentin