В классических твердотельных накопителях обслуживанием NAND-ячеек занимается собственный контроллер, часто многоядерный и с солидными вычислительными возможностями. Это не самая оптимальная архитектура для гиперскейлеров, поэтому своё видение предлагает Kioxia. Её технология программно определяемых NAND-массивов должна сделать флеш-хранилища более универсальными, гибкими и лишёнными узких мест, накладываемых традиционной архитектурой SSD.
Несмотря на то, что собственный контроллер у SSD чаще всего работает прозрачно для ОС, гипервизоров и ПО, недостатков у такой архитектуры хватает: во-первых, характер работы с флеш-массивом ограничен прошивкой производителя и не всегда оптимален для разного рода нагрузок, во-вторых, современные процессоры и DPU на несколько порядков мощнее, а контроллер SSD может стать узким местом.
На корпоративном рынке встречаются специализированные накопители, отличающиеся от классических блочных устройств (например, SSD, хранящие данные в формате key:value), но все они также не отличаются гибкостью и взаимной совместимостью. Kioxia не без оснований считает, что только переход на полностью программно-определяемые массивы энергонезависимой памяти с унифицированной архитектурой ПО может стать действительно универсальным решением.
На конференции SNIA Storage Developer Conference компания представила своё видение программно определяемых универсальных накопителей. В основе технологии Software-Enabled Flash, впервые предложенной Kioxia в прошлом году, лежит унифицированный API-интерфейс, позволяющий гибко конфигурировать флеш-массив в зависимости от задач. К примеру, когда необходимость в использовании имеющейся ёмкости под базы данных заканчивается, массив можно переконфигурировать и использовать для запуска других приложений.
Пример смешанной конфигурации SEF
SEF легко масштабируется от сотен до тысяч накопителей в единой системе. Более того, флеш-массив под управлением Kioxia SEF может функционировать одновременно в нескольких режимах: часть чипов NAND будет работать как обычные блочные устройства, часть в режиме ZNS, а некоторые — вообще в каком-нибудь специфическом, требующем особых условий режиме.
При нехватке дисковых ресурсов можно будет просто добавить унифицированный флеш-модуль, а внедрение новых протоколов требует лишь изменения в ПО, но не модернизации физического оборудования. Это может серьёзно снизить стоимость владения СХД и продлить ей срок активной эксплуатации.
SEF имеет серьёзный задел на будущее, не требующий, однако, замены оборудования
В отличие от некоторых имеющихся на рынке программно определяемых флеш-хранилищ, решение Kioxia использует ПО с открытым кодом. Доступный и унифицированный API поможет владельцу СХД на базе Kioxia SEF быстро разрабатывать приложения для реализации необходимых ему возможностей и режимов использования флеш-накопителей.
Предложение Kioxia выглядит привлекательно для владельцев крупных ЦОД и облачных систем, но пока неизвестно, поддержат ли инициативу SEF другие производители SSD, такие как Samsung, Micron, SK Hynix и Western Digital; впрочем, последняя компания является партнёром Kioxia и с её стороны выпуск накопителей с поддержкой SEF наиболее вероятен.
Источник:
