固态硬盘企业级跟消费级有什么不同?

  • 未知
  • 2021-09-23 10:29:14

每一次新品的诞生,都来自两个因素的驱动,一是厂商技术创新的进步;二是用户需求的变化。企业级硬盘,作为用户数据中心的数据存储核心部件,其发展大势也同样如此。那么固态硬盘企业级跟消费级有什么不同?服务器上能不能用消费级的SSD呢?

固态硬盘(Solid State Drives),简称固盘,固态硬盘(Solid State Drive)用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘有消费级和企业级之分。

企业级SSD的应用需求和技术要求与消费级SSD有着很大的不同,对主控和闪存的要求也不相同,因而两者的组成部分在制成的时候也有所差别。其差别主要体现在四个方面:成本、性能、可靠性、耐久性。

固态硬盘企业级跟消费级有什么不同

固态硬盘企业级跟消费级有什么不同

成本对比

企业级SSD更多地面向企业单位,相对于消费级SSD,企业级SSD对成本的要求较低,更加注重数据的完整性,也就是对数据的安全性有苛刻的要求,而成本的比重只有5%。相反,消费级更加看重的是成本,对数据的完整性要求并不那么严苛,因为个人电脑对SSD有一定的容错度,价格才是主导市场的关键因素。

性能优劣对比

企业级SSD一般作为大数据或是单位平台使用,对产品的实时反应以及数据安全稳定性具有较高要求,同时对SSD的读写速度以及快速响应等都具备一定的要求,比如在涉及处理数百万字节随机公司数据(包括在 CAD 技术图纸上的协作、供分析用的地震数据(例如大数据),或者访问供银行交易用的全球客户数据)的典型数据中心情形中,必须以最少的延迟量访问存储设备并可以涉及需要并发访问相同数据的客户端,而不会对响应时间造成影响。这不仅要针对访问前数秒中的最高性能而且还针对使用更大的预留空间 (OP) 加以优化,从而这些企业级 SSD 还能在较长时段内持续提供保持稳定状态的性能。

消费级SSD主要是针对个人用户,而个人电脑等产品则没有这么高的需求,客户端应用程序仅涉及单个用户或应用程序访问,在任何用户或系统操作的最短和最长响应时间之间具有更高的容许值。更多的是对容量、价格、速度等因素有需求,更注重使用体验,因此企业级固态硬盘在性能方面也要优于个人消费级SSD。

 

可靠性的不同

SSD有几个关键指标来衡量其可靠性:UBER、RBER和MTBF。

UBER: Uncorrectable Bit Error Rate,不可修复的错误比特率;

RBER: Raw Bit Error Rate, 原始比特错误率;

MTBF: Mean Time Between Failure, 平均故障间隔时间。

RBER反映的是闪存的质量,所有闪存出厂时都有一个RBER指标,企业级闪存和消费级闪存的RBER显然是不同的,价格当然也有所不同。

UBER指标描述的是出现数据错误的概率,给用户以直观的概率数据描述错误数据的可能性,当然越低越好。

固态硬盘企业级跟消费级有什么不同

在 NAND 闪存生产期间,每个 NAND 闪存颗粒均会经过测试并具有底层位错误率 (BER 或 RBER) 特性。JEDEC 委员会于 2010 年在文件“JESD218A:固态硬盘 (SSD) 要求与耐久测试方法”以及文件“JESD219:固态硬盘 (SSD) 耐久工作量”中定义和标准化的内容所述,企业级 SSD 在许多方面与客户端级 SSD 存在差异,这些差异包括但不限于企业级 SSD 支持更为繁重的写入工作量、更为极端的环境条件以及从比客户端 SSD 更高的 BER 中恢复。

固态硬盘企业级跟消费级有什么不同

企业级和消费级SSD UBER值对比

影响SSD可靠性的原因包括SSD闪存的自身预测寿命以及自然发生的错误率问题这两点。

在使用 JEDEC 建议的 UBER 要求方面,将企业级 SSD 与客户端 SSD 进行对比,企业级 SSD 要求每处理 1 万万亿位 (~1.11 PB) 仅存在1 位经历 1 次无法修复的位错误,而客户端级 SSD 与此相比则是每处理 1 千万亿位 (~0.11 PB) 存在 1 位错误。

耐久性对比分析

通常情况下,企业级SSD必须能够承受需全天24小时访问数据的数据中心服务器的常见情形中繁重的写入活动,而个人消费级SSD每天大概只有不超过12小时的充分利用时间,所以企业级SSD一般采用SLC或者MLC储存,消费级一般采用TLC或者MLC往后或许可以采用QLC储存。

究其根本原因为前二者(SLC、MLC)的颗粒稳定性较高;其次,企业使用级SSD对成本的要求一般都在可控范围内,虽说买贵不一定能买好(闪存颗粒),但是好的(闪存颗粒)肯定不便宜。

而消费类SSD一般以TLC、QLC颗粒为主,相同内存的前提下,动辄上千的MLC、SLC显然不能适应占据庞大存储市场的个人消费人群。

固态硬盘企业级跟消费级有什么不同

稳定可靠简简单单四个字,做起来却需要长时间的产品打磨和超过数万片的出货量才能实现。这就要求这个行业的企业拥有一个非常强的固件开发团队,芯片的硬件只能提供SSD的性能基础,SSD开始使用之后,需要进行大量后台的数据搬运和任务调度,这时候就是固件在发挥作用,SSD由于没有机械部件,稳定性上更强。

对于固态硬盘企业级跟消费级有什么不同,总的来说企业级固态硬盘主要多了个完整断电保护功能,该功能可以在突然断电时保护缓存内数据,不至于丢失。另外数据的完整性要求也比普通固态硬盘要高。还有稳定性高,不容易坏。但是价格也是相应高很多。

 

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