當(dāng)PCle4.0產(chǎn)品正戰(zhàn)得酣暢淋漓，屬于下一個時代的PCle5.0悄然走來。從去年下半年開始，除了一些國際大廠紛紛推出新品，以寶存科技為代表的國內(nèi)SSD廠商也在緊跟趨勢，部署下一個賽道。

　　SSD固態(tài)硬盤會取代HDD機械盤嗎?

　　IDC數(shù)據(jù)顯示，2021 年企業(yè)級固態(tài)硬盤的全球營收，已經(jīng)達到傳統(tǒng)機械硬盤的 1.3 倍。那么，SSD固態(tài)硬盤和HDD機械硬盤是怎樣一種關(guān)系，未來走向如何?

▲寶存科技產(chǎn)品研發(fā)副總 姜海

　　寶存科技產(chǎn)品研發(fā)副總姜海，給出了自己的判斷!他認為：“在數(shù)據(jù)中心里，HDD機械硬盤短期內(nèi)還有成本優(yōu)勢，但隨著SSD的成本進一步降低，HDD機械硬盤最后的份額會越來越小， 但HDD機械硬盤可能很長一段時間都不會消失，就像現(xiàn)在的磁帶依然還有一定的份額，但市場空間會遭遇SSD固態(tài)硬盤的強勢碾壓。

　　下一代SSD即將面世

　　今年四月份，寶存科技的PCle NVMe Gen4 SP4E/SP4X系列固態(tài)硬盤開始實現(xiàn)量產(chǎn)，借助母公司慧榮科技的SM8266主控方案，搭載16通道，可釋放PCle總線進化到Gen4的更高速性能，解決更多IO瓶頸。PCle NVMe Gen4固態(tài)硬盤，采用了存科技獨有的性能優(yōu)化算法固件，能更好地滿足企業(yè)級存儲所需要的高讀取IOPs、低延遲與高耐用性需求。同時，搭配3D eTLC閃存，容量可達7.68TB。

　　PCle NVMe Gen4 SP4E/SP4X，為企業(yè)級存儲帶來高讀取IOPs、低延遲與高耐用性能力，能充分滿足數(shù)據(jù)中心各種工作負載的性能需求，包括數(shù)據(jù)庫，OLTP/OLAP，云計算，大數(shù)據(jù)分析，高頻交易及檢索等。其中，對于數(shù)據(jù)庫的支持，不僅包括原子性寫入能力，還能在壓縮上做進一步的增強。整體上，在低延時和性能方面的表現(xiàn)，完全可以對標國際大廠。

　　“PCle NVMe SSD Gen5系列產(chǎn)品，已經(jīng)在內(nèi)部進行測試了，預(yù)計明年中期會有工程樣品。”姜海表示，相比上一代產(chǎn)品，Gen5的性能更強，讀寫速度更快。

　　眾所周知，PCIe1.0標準于2003年發(fā)布，每通道傳輸速率為2.5GT/s。四年后，PCIe2.0標準誕生，每通道傳輸速率達到5.0GT/s，傳輸能力實現(xiàn)了翻倍。2010年，PCIe3.0標準推出，傳輸速率是8.0GT/s ;2017年，PCIe4.0標準的傳輸速率是16GT/s;2019年，PCIe5.0標準達到32GT/s。從演進路線來看，基本上是幾年一迭代，每次迭代都會帶來翻倍的帶寬。

　　在新標準下，數(shù)據(jù)中心的底層架構(gòu)和生態(tài)會發(fā)生根本性變化，在CPU 、GPU、DPU、軟件、存儲器等基礎(chǔ)設(shè)施層面，會形成計算池化、網(wǎng)絡(luò)池化，這意味著企業(yè)級SSD固態(tài)硬盤在性能、功耗/散熱、QoS會面臨更大挑戰(zhàn)。所以， PCle5.0版本產(chǎn)品雖然即將發(fā)布，但并不代表PCle4.0產(chǎn)品就沒有機會。因為，從產(chǎn)品設(shè)計、測試到發(fā)布，還有一段時間，需要克服性能、功耗等等一系列技術(shù)難題。

　　關(guān)于PLC、QLC和TLC的選擇

　　正所謂“存儲設(shè)備容量為王”，那么寶存科技的下一代產(chǎn)品，如何選擇3D NAND 的各種顆粒技術(shù)呢?

　　在姜�？磥恚�3D TLC的層數(shù)還在不斷增長，整體性能要優(yōu)于QLC 、PLC。如果TLC本身的層數(shù)一直在以正常速度擴展，那其實PLC、QLC的收益的探索就會放緩。目前來看，PLC、QLC的在企業(yè)級的應(yīng)用進展非常緩慢，在單獨使用的情況下QLC的性能及壽命與TLC有較大的差距，由于Optane的淡出，QLC/PLC在企業(yè)級的應(yīng)用需要SCM或NVDIMM的加持。QLC也存在較大的retention的問題，掉電以后可能較易丟失數(shù)據(jù)，意味著采用QLC盤的機架不能像采用HDD的機架能隨意停電，這在部署上存在較大挑戰(zhàn)。寶存科技會結(jié)合用戶的實際應(yīng)用情況，不管是Gen4，還是Gen5，會繼續(xù)在高性能盤上聚焦于3D TLC而同時關(guān)注探索在QLC/PLC在ZNS上的應(yīng)用。

　　追求性能、服務(wù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全和可靠性

　　姜海認為，數(shù)字經(jīng)濟帶來的直接影響就是數(shù)據(jù)爆炸，尤其在AI 、5G 、大數(shù)據(jù)、自動駕駛等大基建的帶動下，數(shù)據(jù)高速增長，導(dǎo)致各行各業(yè)的企業(yè)，對存儲的需求越來越旺盛，對性能要求也越來越高。

　　在現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心服務(wù)場景中，數(shù)據(jù)量大、工作負載復(fù)雜。與此同時，大型數(shù)據(jù)中心還有降本增效、低碳環(huán)保的要求，所以存儲產(chǎn)品也要不斷與時俱進，既能滿足大數(shù)據(jù)的存儲需求，又要考慮經(jīng)濟成本、環(huán)境保護等綜合因素。

　　具體來說，滿足用戶需求的下一代存儲產(chǎn)品在·高帶寬、低延遲以及更高的讀寫速度方面，有更出色表現(xiàn)。同時，需要在各種企業(yè)級IO負載及多命名空間下提供更優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)下的QoS。這需要在主控架構(gòu)升級的同，充分利用NAND的特性、QoS隔離管理引擎及先進的軟硬件算法，全面保障企業(yè)及數(shù)據(jù)中心應(yīng)用體驗。

　　同時，數(shù)據(jù)安全也是SSD固態(tài)硬盤應(yīng)該關(guān)注的重點，要能提供雙重保護能力，比如通過完整的掉電保護、電容可靠性檢測，高溫監(jiān)控保護等能力，確保數(shù)據(jù)不丟失。

　　企業(yè)級SSD市場及玩家面臨的挑戰(zhàn)

　　目前，從Gen4的市場表現(xiàn)來看，不管是提供企業(yè)級存儲的原廠，還是一些主控公司及模組廠商都在努力進取，爭取市場份額。在運營商的最近招標中，就有全球大小20左右家企業(yè)級SSD廠商甚至更多的會參與競爭。隨著競爭的白熱化，真正能持續(xù)投入和發(fā)展的公司需要有在技術(shù)上、市場長期投入和耕耘的決心和資金，扎實的核心技術(shù)(主控/固件/介質(zhì)管理)， 穩(wěn)定的核心技術(shù)團隊，可盈利的商業(yè)模式等。

　　尤其到了Gen5以后，企業(yè)級SSD主控的工藝、方案效能以及性能等方面的挑戰(zhàn)持續(xù)擴大，技術(shù)、人才、資金的投入巨大，這會持續(xù)抬高進入企業(yè)級SSD行業(yè)的門檻。

　　值得一提的是，寶存科技在母公司慧榮的加持下，會堅定的投入并致力于中國的企業(yè)級存儲方案。除了提供標準的SSD固態(tài)硬盤，還提供定制化產(chǎn)品，致力滿足大型數(shù)據(jù)中心在功能、性能以及各方面的高規(guī)格訴求。