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Solidigm:以QLC闪存技术克服存储系统三大痛点

5月26日,2023数据基础设施技术峰会在苏州举办,来自Solidigm亚太区销售副总裁倪锦峰,分享了如何以创新的闪存存储技术为起点,让存储满足“东数西算”提出的要求,加速数据创新、赋能数智未来。

SSD帮助存储系统更好地满足“东数西算”提出的新要求

数字技术深入到了人们生产生活的方方面面,社会层面的智慧政府、智慧交通、智慧医疗、智慧教育等都受益于数字技术的发展。如火如荼推进的“新基建”和“东数西算”也对数据存储提出了更多要求,存储需要足够高效、智能、安全、绿色。

然而,一项调研揭示了现阶段存储的十大痛点。其中,设备陈旧,容量不足,运营成本高占据前三。这些问题影响了数据中心的存储模式的可持续性,显然无法满足“新基建”和“东数西算”对数据存储提出的需求。

设备陈旧方面,由于数据中心里,大约85%到90%的数据仍存储在机械硬盘上,这意味着会占用更多空间,消耗更多电力,需要更多冷却。这也为数据基础设施的扩展性带来了挑战,因为,核心数据中心以外,中端和边缘端对于电力、冷却、重量更为敏感。

存储容量方面,考虑到每年23%左右的超高数据增量,日益普及的高速网络,日益现代化的、数据密集型工作负载,比如,GPT大模型在过去3年中增长了17000倍,2小时4K超高清电影比高清电影多消耗10倍的容量等,这都对存储容量带来极大的挑战。

成本问题方面,过去几年,数据中心在固态硬盘上的支出增速是计算的4.5倍,但考虑其价值的话,这一切都值得。仔细讲来,其价值可以分为两个方面:

一是能耗低。预计到2030年,数据中心将消耗世界3%-13%的电力,而SSD可以在同等功耗下提供更高的性能,从而帮助数据中心减少电力消耗。

二是机房空间占用少,SSD可以有更高的数据存储密度,相对于磁盘而言,可以减少占用宝贵的机房空间。

三是对环境更友好,通常数据中心每3-5年会汰换旧机械硬盘并进行粉碎处理,机械硬盘包含的零件更多,而SSD厂商的可以从研发、生产、方案开发等诸多环节减少碳足迹。

倪锦峰表示,QLC SSD以其高密度、低成本、高可靠、低功耗等特点,可以更好地为绿色的东数西算贡献一份力量。

QLC SSD已为主流工作负载做好了准备

据了解,Solidigm(前身是英特尔SSD业务部门)从2018年推出第一款QLC SSD,距今有4年多时间。目前,QLC技术和产品在质量、可靠性、寿命等诸多方面得到广泛的验证,在消费级和企业级应用市场崭露头角。

在倪锦峰看来,QLC SSD已为主流工作负载做好了准备。

首先,QLC技术和产品已经演进了三代,第四代192层的QLC产品也很快会面世。与此同时,除Solidigm以外,越来越多的厂商也在推出基于QLC的SSD产品。

第二,寿命方面。多年实践证明,现实世界负载中,大约99%的系统里,实际使用的寿命损耗最多为15%,这意味,QLC SSD拥有足够的寿命来适应绝大部分现实工作负载。

第三,性能方面。QLC SSD的读性能和入门级TLC SSD相当,因此,需要把QLC应用到读密集型工作负载。针对写密集场景,需要应用层面进行创新,把工作负载顺序化,这些操作对于很多大型互联网公司和行业领先的存储厂商已不陌生。

第四,市场价值方面。目前,QLC SSD在很多行业里都得到了大范围部署,在CDN, Cloud DVR,HPC/AI,对象存储等行业都显示出了明显价值。

然而,中国一些用户对于QLC的接受程度比国外一些地区要慢一点。

从倪锦峰的介绍中了解到,目前,QLC SSD在美国互联网公司和新兴存储厂商那里得到了大量的使用,但在中国,经过几年的市场教育,目前还处在即将腾飞的阶段。

无论是Intel时期的SSD团队,还是现在的Solidigm团队,倪锦峰一直都在跟合作伙伴一起推动QLC的应用和普及。

他最希望用户知道的是,但凡是需要快速访问大量数据集的读取密集型工作负载,QLC NAND SSD都是理想选择。

图中所示的工作负载都适合基于QLC的Solidigm D5-P5316来承载。其中,纵坐标代表数据块大小,对应有具体的工作负载类型,横坐标是读写混合比例,

图中可见,CDN,大数据和HCI(超融合)对应的文件块比较大,都属于读密集型工作负载,所以,都非常适合QLC。

另外,AI/机器学习、OLTP等小文件块则包含一些写入负载,需要将小文件整合成大块来写入,从而更好地利用QLC的特性。

硬件已就绪,基于QLC的创新已经在路上了

倪锦峰还记得,在2008年刚从事SSD领域的相关工作时,存储硬件远远落后于软件需求。当时的SSD产品一经发布,用户都会不计成本地大量使用,因为,SSD对于加速应用创新的作用非常明显。

而现在,硬件走在了软件前面,也因此更需要Solidigm和行业伙伴一起加速软件应用的创新,更多发挥QLC SSD的潜力。

据了解,Solidigm与许多中国的大型互联网公司和云计算厂商,企业用户,OEM/ODM合作伙伴以及Lightbits,Pliops,Vast Data等存储厂商,都围绕着QLC在技术和应用层面做了很多创新。

而且,新发布的产品也很快得到了市场的积极反馈。

2023年5月16日,Solidigm发布了全新企业级QLC SSD D5-P5430系列,它基于第四代192层QLC NAND颗粒技术,产品设计层面融入了对于企业应用的深刻理解,混合了主流和读密集型工作负载所需的性能、容量和成本需求。

D5-P5430的定位为是要替代TLC SSD,可承载在TLC SSD上运行的许多PCIe工作负载。下半年会推出其它基于第四代QLC的产品,成本更低、容量更大,以满足不断增长的读密集型细分市场。增强的产品组合可以帮助用户更好地按照需求来调整存储规模。

京东云与Solidigm合作由来已久,目前,京东云也采用了全新QLC产品Solidigm D5-P5430,京东云基于Solidigm QLC产品和技术为诸多行业客户提供了多样化的高效解决方案。

Solidigm虽然是市场上的新品牌,但对于创新技术有深厚积累,对于数据中心工作负载有深入理解。

Solidigm成立于2021年,继承了英特尔的传统并结合SK海力士全球业务规模,作为两家杰出公司在SSD方面的创新结晶,其技术积累非常深厚,技术路线上既有Floating Gate,也有Charge Trap,在TLC和QLC方面也掌握核心技术优势。

Solidigm是Solid和Paradigm两个词的组合,从名字就看得出来,对于未来在固态存储领域的发展有很多想法。业务覆盖方面,Solidigm为企业、云计算和客户端用户设计、制造和销售广泛的SSD产品组合,覆盖范围非常全面。

Solidigm全球业务涵盖20多个制造设施、设计中心和区域办事处,是一家真正拥有广泛客户群体的全球性公司。同时,Solidigm秉持“在中国 为中国”的理念,不断加大在中国的投入,涵盖研发、生产、销售、运营、技术支持等诸多方面。

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