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NVMe和PCIe成存储控制器创新热点

作者:王莹时间:2017-06-16来源:电子产品世界

  在中国第九届云计算大会期间,Microsemi举办了“数据中心与存储解决方案”专场,期间,Microsemi介绍了数据中心和服务器存储市场。

本文引用地址:/article/201706/360620.htm

  存储市场走势

  在存储市场,SSD(固态盘)成本下降速度快,但没有快到把所有机械盘(HDD)代替掉的阶段。目前,机械盘的出货量是固态盘的6.6倍,几年后预计会缩减到2倍。冷存储(主要指机械盘、磁带等)场景中,机械盘在成本和容量上还是有很大优势的。

  在数据存储领域,Microsemi最强,据Microsemi估计,其占80%份额,服务器领域占50%份额。

  目前已有10%的SAS/SATA SSD转移到,而且BAT(百度阿里腾讯)采购时有时会直接采购产品。通常,在大型数据中心采购中,占主流,中小数据中心还是主要采购SAS/SATA类产品。去年Microsemi发布产品,预计今年会成为市场主流。

  另悉,市场上85%是SAS/SATA机械盘,其余15%是固态盘(SSD)。这15%的SSD中,大部分是SAS/SATA固态盘,小部分是NVMe。NVMe尽管存量小,但增速较快,因此Microsemi十分重视NVMe的发展。

  Microsemi看好的四大创新方向

  Microsemi副总裁兼可扩展存储解决方案业务部总经理Pete Hazen称,公司正与数据中心生态系统密切合作,认为第三平台解决方案主要有四大存储趋势值得投入:

  1.NVMe SSD作为高性能存储性层;

  2.面向大容量的高密度SAS/SATA存储服务器;

  3.可信服务器平台和数据安全性;

  4.存储解聚合。

  第一,NVMe SSD可担纲高性能存储层。现在流行一句话:软件定义的存储。尽管这有很多优势,但劣势也不容忽视,例如一个盘上只有8个存位,超出时必须要依靠外部的分布式系统、跨网络地存储,这会带来延迟。Microsemi认为NVMe是访问闪存的最低延迟协议,尤其针对实时性要求高的在线业务很重要。而传统的SAS/SATA响应速度不够快。而且NVMe带宽高,例如x4 可为单个驱动器提供高达4GB/s的吞吐量;还有最高IOP,在当前PCI Gen 3 NVMe SSD上,可实现高达1M RR IOP,在6G SATA上可提升8倍。

  NVMe生态下有两类switch接口:I/O控制器和。首先看看PCIe,Microsemi的Switchtec方案密度高,可以满足数据中心对存储器的要求。关于I/O,由于NAND Flash写码速度不稳定、不均匀(例如没写过的地方写码速度快,删除旧码再写比较麻烦,需要先回收垃圾,再往上写),Microsemi架构有独特的框架(但具体算法由第三方合作伙伴完成),免去了冗余的软件负担,具体方法是不用操作系统,直接运行裸代码,以减少延迟,并提供工具方便客户开发。Facebook采用了NVMe JBOF方案。

  图 24槽的NVMe架构演示

  Microsemi可扩展存储解决方案业务部高级营销总监Andrew Dieckmann接下介绍了Microsemi第2、3、4类创新。

  面向大容量、高密度的SAS/SATA服务器,Microsemi也有新产品推出,特点是成本低,有良好的系统吞吐量,以及可靠的/可扩展的基础架构。例如SXP 6Bx12G PM8056芯片,是市场领先的SAS扩展器解决方案,端口密度比竞争产品高出40%以上,功耗低,内建的可靠性,可编程嵌入式围域管理,合理的诊断方法。

  数据加密方面,Microsemi有maxCrypto技术。特点是只需要通过Microsemi的工具提供一次主密钥;不是整个加密,而是逻辑卷加密等。

  存储解聚合的好处是支持资源的有效利用。例如服务器有4盘位、8盘位、16盘位等,某业务开始部署时假设是16盘位的,但可能随后数据量减少了,空出了一些盘位;而另一些盘位随着数据量的增长,变得不够用了,只能远程调用盘位。Microsemi的创新是支持使用SAS来实现存储解聚合,例如对于管理型SAS交换机,采用SAS Switch芯片(SXP 68x12G PM8057),解除聚合的存储设备(HDD或SSD)可被灵活地分配给计算服务器;对于管理型PCIe交换机,可采用Switchtec芯片,使多主机共享NVMe SSD。

  Microsemi优势

  Microsemi于2016年收购了PMC-Sierra公司,PMC-Sierra在可扩展存储方面具有业界优势地位:是SAS端口数出货量第一的厂商,存储系统中名列第一,在端口数密度名列第一(例如Adaptec产品),NVM闪存控制器市场排名第一。

  技术创新方面,首家实现了基于控制器的加密;率先推出随机读取I/O运作每秒高达160万次(例如SmartROC 3100和2100系列),最多支持24端口SAS控制器,首家推出PCIe Gen 3 RAID控制器,SSD中第一个支持NVMe闪存控制器(例如Flashtec),首家推出PCIe存储交换(例如Swichtec产品)。





关键词: NVMe PCIe

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