作为普通消费者我们或许很难接触到昂贵且不在零售市场出售的企业级固态硬盘产品,它和台式机笔记本固态硬盘是针对消费级和企业级不同用户推出不同产品,那么企业级固态硬盘和普通固态硬盘有什么区别?
固态硬盘的关键细分市场分为以下三种:1)移动设备和平板电脑中使用的消费品固态硬盘;2)笔记本电脑和个人计算机中使用的客户固态硬盘;3)超大规模计算和数据中心等企业计算平台使用的企业固态硬盘。固态硬盘中最常见的连接器包括 SATA、M.2 和PCIe 插卡连接器。
企业级固态硬盘需要能处理企业级的工作量,转速必需达到15000转,24小时不停循环工作,能常年处理数据。此外,它还必需具有4个主要属性:速度、耐久性、数据完整性和系统构造程序友好关系性。并且,它的读写I/O指令要毫秒级响应,先处理I/O指令,然后行进数据。
低端台式机笔记本固态硬盘,做到能用,数据可靠性比较差,更有甚者数据有较低概率出现损坏或丢失(这种丢数据的基本就是不合格产品),没有或者几乎没有OP空间,出现坏块只能屏蔽;性能比较差,连续写入一些数据后就会出现严重掉速。
高端一些的普通消费级固态硬盘,做到好用,保证基本的数据可靠性,并最大化性能。在NAND层面,有ECC纠错,有Die间动态Raid 5,也会预留一些OP空间,用于替代坏块。此外,这些高端的SSD,还会有一定容量的DRAM用于4K写入的缓存;最高性能很高,但连续写入时也会出现一定程度的掉速。
而企业级产品定位是做到尽可能的好用,适合于云计算、CDN内容分发网络、数据库应用,对性能一致性有极高的要求,简答来说就是即便在重负载读写条件下响应速度稳定。使用SLC缓存的家用固态硬盘根本做不到这些。
性能方面,由于数据写入时是直接写进NAND的MCL或者TLC区域的,不经过模拟SLC区域,因此基本不存在掉速情况(除非连续写入+环境温度过高导致盘片温度高,触发高温阈值保护,调低性能保障稳定)。4K随机性能比消费级要高,以现在的PCIe 4.0企业级SSD PBlaze6 6530为例,它的4K随机读可以达到110万IOPS,而性能级的PBlaze6 6920可以达到160万IOPS,4K随机写入也有40万以上的IOPS,可以说非常强悍了。
数据可靠性很高,控制器、DRAM、BRAM、NAND控制器等等环节都有数据保护机制,降低静默错误的发生,并对侦测到的错误自动进行修正。高端的企业级SSD还支持端到端数据保护,支持不同的Sector Size(可变Sector Size,VSS),支持DIX、DIF,支持不同的PI Type,如1、2、3,进一步保障数据的准确性,不光是盘内,在盘外也能保证数据尽可能的不会出错。还是回到PBlaze6 6530,它就支持上述所有功能。
寿命高,企业级的NAND颗粒虽然也已经是TLC了,但其最大PE次数是远超消费类产品的,最高也可达到10000次(消费类的TLC也就1000次顶天了)。其DRAM、OP空间都可以用于写放大的缓冲区,这样减少实际对NAND的擦写,进一步保证寿命。另外,数据准确度得到保证,也可避免NAND提前挂掉。
预留了大量的OP空间,不管是用于Block的替换,还是用于写放大的缓冲、模拟SLC的建立,都有极大帮助。
对于企业用户来说,虽然SSD由于没有机械部件,稳定性可能更强,但是寿命方面的问题,依然让很多企业望而却步,目前,大多数企业的用户对采用SSD的欲望并不强烈。
最后就是企业级功能比较丰富,比如日志管理、远程维护、安全固件升级、安全擦除、功耗配置、断电数据保护等等等等。当然,定位入门的企业级SSD,在上述功能方面是有很大阉割的,如端到端数据保护、OP的预留、DRAM的配置,都会有缩水。
对于个人用户来说,其存储的数据相比于企业用户来说就要小很多,甚至可以忽略不计,而企业级用户动辄成百上千TB的数据。为了节省存储设备的占用空间,企业级用户一般对存储设备的容量有较大要求,所以很多企业更愿意选择容量更大的存储磁盘。固态硬盘虽然空间正在逐渐增大,但是目前主流的固态硬盘的容量在128GB、256GB之间,这样的存储空间对于企业用户来说很难满足存储需求。
企业级固态硬盘大致价格:
普通消费级固态硬盘大致价格:
企业级固态硬盘使用冗余数据恢复技术来处理闪存中多个die失效的故障,并且不影响数据完整和业务运行,UBER不可修复的错误比特率通常会比消费级SSD低一到两个数量级。
企业级固态硬盘还可提供全路径端到端数据保护,在数据从主机端通过 PCIe 链路传输到SSD主控,主控将数据传输到闪存接口,再通过闪存接口将数据写入闪存颗粒中,再返回给主机端的整个传输路径中,每一段传输路径都有纠错/检错算法保证数据被正确传输,降低静默错误风险。
以上就是企业级固态硬盘和普通固态硬盘的区别,在诸多优点和改进下,NVMe将会为企业级固态硬盘带来更长使用寿命、更灵活管理机制和更低开销,将会成为企业级固态硬盘下一个重要技术节点趋势。
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