隨著對(duì)大容量存儲(chǔ)需求的不斷增長(zhǎng),QLC技術(shù)憑借更高存儲(chǔ)密度、更低廉的bit成本,成為各大原廠的“新寵”,基于QLC技術(shù)的固態(tài)硬盤也相繼問(wèn)世,并且這些QLC技術(shù)產(chǎn)品無(wú)不例外的被注明為適用于讀密集型應(yīng)用場(chǎng)景。
如何評(píng)價(jià)固態(tài)硬盤磨損?
一直以來(lái)QLC技術(shù)因?yàn)槠浞€(wěn)定性較差以及P/E壽命僅為SLC的百分之一而備受質(zhì)疑。殊不知,這種傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系對(duì)于QLC可能有失公允。
不同于HDD可用新數(shù)據(jù)直接覆蓋現(xiàn)有數(shù)據(jù),基于NAND Flash的固態(tài)硬盤在寫入時(shí),必須在寫入之前執(zhí)行擦除動(dòng)作,這個(gè)寫入/擦除的周期成為P/E周期。由于QLC的寫入壽命相較于SLC,MLC和TLC最差,因此P/E壽命最短。
對(duì)于QLC NAND Flash因?yàn)槊總€(gè)cell里面的bit數(shù)量增多,單位面積容量就越高,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致不同電壓狀態(tài)越多,并且越難控制,穩(wěn)定性越差,P/E壽命也越差。
然而,我們之前忽略了NAND Flash顆粒的一個(gè)閃光點(diǎn),即NAND Flash顆粒僅在寫入時(shí)會(huì)產(chǎn)生磨損,而讀取應(yīng)用產(chǎn)生的磨損微不足道。而HDD在讀取和寫入時(shí)均會(huì)產(chǎn)生磨損。
隨著SSD應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,P/E周期已經(jīng)不能用來(lái)客觀評(píng)價(jià)SSD壽命。業(yè)界逐漸形成了以存儲(chǔ)設(shè)備具有額定磨損值來(lái)討論SSD的耐久性,通常用每日硬盤寫入量DWPD表示,DWPD=TBW/[(驅(qū)動(dòng)器容量)*(保修期(天)](其中TBW指硬盤總寫入量)。
不要高估DWPD需求,很多高速增長(zhǎng)的存儲(chǔ)需求所需要的DWPD都較低
隨著5G應(yīng)用的逐步推廣,我們將進(jìn)入數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代,業(yè)內(nèi)人士指出,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)大部分是以讀為中心的工作負(fù)載。
由于讀操作對(duì)NAND Flash幾乎不會(huì)產(chǎn)生磨損,因此這些以讀為中心的應(yīng)用程序非常適合SSD。在早期,因?yàn)闃I(yè)內(nèi)高估了人們對(duì)寫操作的要求,通常要求SSD具有比較高的DWPD,隨著業(yè)界對(duì)工作負(fù)載讀/寫配置文件有了更好的了解,發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移,DWPD需求是急速減少的。
取長(zhǎng)補(bǔ)短,各大廠商紛紛發(fā)掘QLC優(yōu)勢(shì),高密度存儲(chǔ)時(shí)代到來(lái)!
各大原廠紛紛看好QLC成長(zhǎng)空間,并取長(zhǎng)補(bǔ)短的技術(shù)策略,三星、美光及西部數(shù)據(jù)充分發(fā)揮QLC在讀取密集型應(yīng)用的長(zhǎng)處,并通過(guò)技術(shù)改善大幅度提升產(chǎn)品的耐久性。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士消息,除了英特爾,美光也已經(jīng)出貨基于QLC NAND的SSD產(chǎn)品,更在日前發(fā)布了基于3D XPoint技術(shù)的首款SSD;SK海力士也于今年5月份送樣1Tb QLC NAND樣品;三星在2018年11月份也宣布推出基于QLC NAND的SSD產(chǎn)品;鎧俠和西部數(shù)據(jù)早在2017年就宣稱已成功研發(fā)出96層QLC技術(shù),并積極推進(jìn)QLC的普及。
在技術(shù)密集型的存儲(chǔ)市場(chǎng),以需求為動(dòng)力的技術(shù)迭代永不停歇,同時(shí)技術(shù)也是每家企業(yè)的立足之本。長(zhǎng)期來(lái)看,隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)會(huì)有越來(lái)越多新興技術(shù)產(chǎn)生并推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。