Компания Pure Storage, специализирующаяся на All-Flash СХД, считает, что дальнейшее увеличение вместимости SSD будет сопряжено с рядом трудностей, продиктованных необходимостью применения DRAM. Об этом, как сообщает ресурс Blocks & Files, рассказал Шон Роузмарин (Shawn Rosemarin), вице-президент Pure по исследованиям и разработкам.

По его словам, коммерческим SSD требуется примерно 1 Гбайт DRAM на каждый 1 Тбайт флеш-памяти. Наличие DRAM необходимо для подсистемы Flash Translation Layer (FTL). По словам Роузмарина, для накопителя ёмкостью 30 Тбайт требуется 30 Гбайт DRAM, для 75 Тбайт — 75 Гбайт и т. д. Таким образом, для SSD вместимостью, например, 128 Тбайт нужно 128 Гбайт DRAM, а это уже сопоставимо с объёмом ОЗУ в сервере.

Источник изображения: Pure Storage

Роузмарин отмечает, что увеличение вместимости корпоративных SSD свыше 30 Тбайт будет проблематично. Во-первых, DRAM заметно дороже NAND, что приведёт к значительному росту стоимости SSD. Во-вторых, из-за увеличения объёма DRAM возрастает энергопотребление, что не только поднимет стоимость владения, но и ухудшит надёжность накопителя. В результате по мере роста вместимости SSD заказчики могут столкнуться с серьёзным увеличением затрат.

Роузмарин заявляет, что единственный способ обойти указанные проблемы — найти более экономичную и менее энергозатратную альтернативу DRAM. Необходимые функции, по его словам, могут быть перенесены непосредственно на ПО СХД. Именно такой подход Pure реализует со своими проприетарными накопителями DFM (Direct Flash Module), последняя модификация которых имеет ёмкость 75 Тбайт. В этих устройствах отсутствует зависимость от DRAM на уровне накопителей.

Компания намерена выпустить DFM ёмкостью 150 Тбайт в 2025 году, а на 300 Тбайт — ориентировочно в 2026-м. В дальнейшие планы входит создание изделий вместимостью 600 Тбайт и 1,2 Пбайт. Аналогичного подхода придерживается и IBM в своих накопителях FlashCore Modules (FCM).

Компания Pimoroni выпустила плату расширения NVMe Base Duo для мини-компьютера Raspberry Pi 5, дебютировавшего в сентябре 2023 года. Новый аксессуар поддерживает установку двух накопителей NVMe SSD, благодаря чему можно построить компактный файловый сервер, мультимедийный центр, обратный прокси-сервер и пр.

NVMe Base Duo содержит два коннектора для SSD формата М.2 2230/2242/2260/2280 с интерфейсом PCIe. Для подключения платы расширения к Raspberry Pi 5 служит гибкий кабель PCIe Flex, который входит в комплект поставки наряду с необходимыми крепёжными элементами и прорезиненными ножками.

Источник изображений: Pimoroni

Говорится о совместимости с широким списком накопителей различных производителей, включая такие изделия, как ADATA Legend 700/800, XPG SX8200 Pro, Crucial P2/Р3, Kingston KC3000, Kioxia Exceria NVMe и Kioxia Exceria G2 NVMe, Lexar NM620/NM710, Netac NV2000/NV3000, PNY CS1030, Sabrent Rocket 4.0 и Sabrent Rocket Nano, Samsung 980/Samsung 980 Pro и Western Digital Black SN750 SE. Могут применяться решения вместимостью 250 Гбайт, 500 Гбайт и более.

Обмен данными осуществляется посредством PCIe 2.0 x1. Как утверждает Pimoroni, общая пропускная способность составляет около 450 Мбайт/с, или немногим более 220 Мбайт/с на каждый из двух SSD в случае одновременного доступа. Плату NVMe Base Duo можно закрепить над или под Raspberry Pi 5.

Стоимость аксессуара составляет £30 (приблизительно $38). За £92 (около $117) можно прибрести комплект с двумя накопителями М.2 ёмкостью 250 Гбайт каждый, а набор с парой SSD на 500 Гбайт обойдётся в £116 (≈$148).

Компания ScaleFlux анонсировала контроллер SFX 5016, предназначенный для создания вычислительных SSD следующего поколения. Такие устройства могут частично взять на себя нагрузку по обработке хранимых данных и тем самым высвободить ресурсы CPU для других задач.

Представленное изделие соответствует спецификации NVMe 2.0 и стандарту OCP Datacenter SSD Spec 2.0. Поддерживается интерфейс PCIe 5.0. Возможно использование до 128 Гбайт памяти LPDDR5, а максимально поддерживаемая вместимость накопителей достигает 256 Тбайт (со сжатием; физически — 64 Тбайт).

Контроллер обеспечивает скорость передачи информации до 14 Гбайт/с блоками по 128 Кбайт при последовательном чтении и до 11 Гбайт/с такими же блоками при последовательной записи. Заявленный показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) достигает 3 200 000 при произвольном чтении данных блоками по 4 Кбайт и 1 500 000 при установившейся произвольной записи.

Источник изображения: ScaleFlux

Для контроллера SFX 5016 заявлена поддержка шифрования по алгоритму AES-256. Чип может применяться в составе накопителей с флеш-памятью NAND различных производителей, включая изделия TLC и QLC. Говорится о поддержке TCG Opal в соответствии со стандартом FIPS 140-3. Энергопотребление в активном режиме заявлено на уровне 6 Вт, в режиме простоя — менее 2 Вт. При производстве применяется 7-нм технология.

ScaleFlux предлагает вычислительные накопители серий CSD 2000 и CSD 3000 на контроллерах предыдущего поколения. Так, устройства CSD 3000 используют чип SFX 3016. Контроллер SFX 5016, в свою очередь, ляжет в основу SSD серии CSD 5000.

Компания TrendForce опубликовала результаты исследования мирового рынка SSD корпоративного класса в IV квартале 2023 года. В течение рассматриваемого периода цены на накопители указанного типа выросли более чем на 15 % в квартальном исчислении. Кроме того, наблюдалось увеличение спроса на SSD со стороны производителей серверов.

В результате, продажи накопителей в денежном выражении взлетели на 47,6 % по сравнению с III четвертью 2023 года, достигнув примерно $2,31 млрд. Сокращение объёмов складских запасов и восстановление покупательной активности, по мнению аналитиков, приведёт к тому, что контрактные цены на SSD в I квартале 2024-го поднимутся более чем на 25%. Ожидается, что это будет способствовать росту выручки на 20% в квартальном исчислении.

Источник изображения: TrendForce

Крупнейшим игроком рынка корпоративных SSD в IV квартале 2023 года осталась компания Samsung с ростом на уровне 64,3 % и результатом $961,0 млн. Доля южнокорейского поставщика достигла 41,7 % против 37,4 % кварталом ранее.

На втором месте в рейтинге находится SK Group, которая зафиксировала самые высокие темпы роста: плюс 96,9 % квартал к кварталу. Итоговая выручка составила $766,0 млн, а рыночная доля — 33,2 %. Компания отмечает хороший спрос на SSD со стороны ключевых клиентов в Северной Америке.

Замыкает тройку Micron, у которой выручка увеличилась на 6,8 % — до $250,0 млн благодаря повышению контрактных цен. Однако доля в квартальном выражении упала с 15,0 % до 10,8 %. Компания внедряет продукты с поддержкой PCIe 4.0 и готовится к распространению SSD на основе 232-слойной флеш-памяти.

На четвёртом и пятом местах располагаются соответственно Kioxia и Western Digital, у которых доли составили 9,4 % и 4,9 %. При этом Kioxia нарастила продажи на 4,3 % — до $217,0 млн, а Western Digital сократила их на 23,4 % — до $112,6 млн, что объясняется снижением спроса на флагманские продукты.

Компания IBM объявила о том, что новейшие серверные флеш-накопители FlashCore Modules четвёртого поколения (FCM4) получили встроенную систему защиты от вредоносного ПО, работающую на уровне прошивки. Новая технология тесно интегрирована с Storage Defender. Теперь в FCM в режиме реального времени анализируется весь поток данных, а затем с помощью ИИ-модели вычленяются подозрительные операции.

Ранее защита в хранилищах IBM FlashSystem функционировала на блочном уровне и использовала локальное ПО с данными о возможных атаках, дополненное облачной ИИ-службой для идентификации аномалий в поведении накопителей, которые могут свидетельствовать о начале атаки. К таковым, к примеру, относятся попытки массового шифрования данных кибер-вымогателями (ransomware). При таком подходе у злоумышленников могло оставаться достаточно времени для нанесения урона.

FCM4 же собирает статистику на уровне I/O-операций, производимых самим накопителем, которая тут же анализируется при помощи ИИ-алгоритмов. Это сокращает время реакции на подозрительные действия до менее чем одной минуты. Комбинация FCM4 со Storage Defender, по словам IBM, обеспечивает лучшую защиту данных в современных мультиоблачных гибридных средах.

Компания TrendFocus, по сообщению StorageNewsletter, подвела итоги исследования мирового рынка SSD в IV квартале 2023 года. Отрасль показала смешанные результаты: продажи накопителей сократились в штучном выражении, но их суммарная вместимость выросла.

С октября по декабрь включительно в глобальном масштабе было реализовано приблизительно 88,2 млн SSD разных типов. Это на 5 % меньше по сравнению с результатом за III квартал 2023-го. При этом общая ёмкость отгруженных устройств поднялась на 9,6 % — до 85,1 Эбайт. Вместимость SSD, реализованных за год в целом, достигла 284 Эбайт, что на 2 % больше по сравнению с 2022-м.

Источник изображения: TrendFocus / StorageNewsletter

Крупнейшим поставщиком SSD в IV квартале стала компания Samsung с долей 26,7 %. На втором месте располагается Western Digital с 20,6 %, а замыкает тройку Kioxia с 9,5 %. В плане общей вместимости также лидирует Samsung — 30,5 %. Затем идут Western Digital и Kioxia с показателями 17,6 % и 9,2 % соответственно.

Квартальные продажи клиентских SSD сократилось по отношению к III кварталу на 6,0 % в штуках и на 2,7 % по объёму — до 72,52 млн единиц и 49,35 Эбайт. Поставки изделий с интерфейсом SAS, напротив, поднялись на 33,5 %, достигнув 0,937 млн штук, тогда как их суммарная вместимость выросла на 24,1 % — до 3,21 Эбайт.

Спрос на корпоративные SSD с интерфейсом SATA увеличился в квартальном исчислении на 5,9 % — до 3,542 млн единиц, а их ёмкость поднялась на 16,7 % — до 4,82 Эбайт. В сегменте решений PCle отгрузки подскочили на 42,4 %, достигнув 5,362 млн единиц: общий объём этих устройств увеличился на 57,6 % — до 23,10 Эбайт.

Консорциум NVM Express обновил спецификации, добавив возможность работы с вычислительными хранилищами NVMe Computational Storage Feature. Речь идёт о возможности использования устройств хранения, которые могут самостоятельно обрабатывать хранящуюся на них информацию по команде извне. Это позволит снизить совокупную стоимость владения IT-системами и повысить их общую производительность.

Спецификация включает два новых набора команд: Computational Programs и Subsystem Local Memory Command Sets. Первый отвечает за исполнение программ на устройстве хранения, в том числе их загрузку, поиск уже загруженных программ и их запуск. Набор обеспечивает модульный подход к программам, управляемым хостом. Второй предоставляет доступ к памяти в подсистеме NVM и позволяет работать с данными, обрабатываемыми программами на устройстве хранения.

Источник изображения: NVM Express

Вычислительное хранилище сокращает необходимость в перемещении данных между накопителями и процессором/ускорителем. Определённые операции могут производиться непосредственно на устройстве хранения, что повышает время отклика приложений, критичных к задержке. Это могут быть базы данных, модели ИИ и системы доставки контента.

В целом, функция NVMe Computational Storage Feature обеспечивает стандартизированную, не зависящую от поставщика оборудования архитектуру для хранения и обработки данных на накопителях NVMe. Решение ориентировано прежде всего на операторов дата-центров и гиперскейлеров.

Китайская компания Yingren Technology (InnoGrit), по сообщению ресурса Tom's Hardware, организовала массовое производство первого в стране контроллера PCIe 5.0, предназначенного для создания SSD корпоративного класса. Изделие получило обозначение YR S900. Новинка представляет собой четырехканальный контроллер SSD, основанный на архитектуре RISC-V.

Выбор RISC-V объясняется в том числе напряжёнными отношениями между США и КНР: в данном случае на изделие не смогут распространяться экспортные ограничения. О типе применённой технологии производства ничего не сообщается. Известно, что контроллер обеспечивает полную поддержку протокола NVMe 2.0. Заявленная скорость последовательного чтения достигает 14 Гбайт/с, последовательной записи — 12 Гбайт/с. Показатель IOPS при произвольных чтении и записи составляет до 3,5 и 2,5 млн соответственно. Контроллер может применяться в 16- и 18-канальной конфигурации.

Источник изображения: Yingren Technology

YR S900 наделён процессором ECC третьего поколения для оптимизации кодирования и декодирования 4K LDPC. По заявлению компании, использование решения вместе с новой гибридной адаптивной функцией коррекции ошибок ECC позволяет поднять производительность памяти TLC и QLC NAND. А при работе с Kioxia XL-Flash показана задержка произвольного чтения 4K на уровне 10 мкс. Среди прочего упомянута поддержка FDP (Flexible Data Placement), SR-IOV, CMB (Controller Memory Buffer), а также различных алгоритмов шифрования.

Современные твердотельные накопители хороши всем, но сами принципы, на которых строится NAND-память, наделяют их конечным ресурсом перезаписи, что в некоторых сценариях весьма критично. Специально для таких сценариев предназначен новый SSD Solidigm D7-P5810, анонсированный буквально на днях.

Большая часть современных SSD использует многослойную память 3D TLC NAND, а в погоне за ёмкостью и плотностью упаковки данных практическими всеми производителями NAND-устройств и самих SSD активно осваиваются технологии QLC и PLC, с четырьмя и пятью битами на ячейку, соответственно.

Но это означает пониженный ресурс записи и для использования в качестве устройств strorage class memory (SCM) такие SSD подходят не лучшим образом. Новый Solidigm D7-P5810, однако, использует 144-слойную память 3D NAND в режиме SLC, с одним битом на ячейку. За исключением экзотических технологий, вроде MRAM или почившего в бозе Optane это самый надёжный на сегодня вариант энергонезависимой памяти.

Источник изображений здесь и далее: Solidigm

Именно использование SLC-памяти позволяет компании-производителю заявлять для P5810 общий ресурс записи в 73 Пбайт и 50 полных перезаписей в день в течение пятилетнего гарантийного срока. Наработка на отказ заявлена на уровне 2 млн часов, а показатель UBER не превышает 1 сектор на 10¹⁷ бит. Ёмкость при этом не слишком высока, что характерно для всех SLC-устройств: новинка представлена в вариантах 800 Гбайт и 1,6 Тбайт (появится в первой половине 2024 года).

Solidigm D7-P5810 использует форм-фактор U.2 с интерфейсом NVMe (PCI Express 4.0 x4), что позволяет ему развивать линейные скорости 6400 и 4000 Мбайт/с при чтении и записи соответственно. На случайных операциях при максимальной глубине запроса накопитель обеспечивает 865 тысяч IOPS при чтении и 495 тысяч IOPS при записи. Латентность при этом находится в пределах 10–15 мкс, при случайном чтении она не превышает 53 мкс.

Solidigm D7-P5810 в сравнении с соперниками. Конкурент A — Micron XTR, конкурент B — Kioxia FL6. Источник: Solidigm

Устройство достаточно экономично: в активном состоянии новый SSD потребляет не более 12 Вт, а в режиме простоя — не более 5 Вт. В качестве сценариев использования Solidigm называет кеширование в системах на базе QLC NAND, также он отлично подойдет для HPC-систем или систем сбора данных и логов.

Правда, новый накопитель не уникален: на рынке ему придётся конкурировать с Kioxia FL6 или Micron XTR, также использующими SLC 3D NAND. Оба конкурента имеют варианты с большей ёмкостью (3,2 Тбайт у Kioxia, 1,92 Тбайт у Micron), но заметно уступают Solidigm D7-P5810 в производительности на случайных операциях записи.

Компания Micron Technology анонсировала SSD семейств 6500 ION и XTR, предназначенные для применения в ЦОД. Изделия используют для обмена данными интерфейс PCIe 4.0 x4 (спецификация NVMe 2.0), благодаря чему достигаются высокие скоростные показатели. При этом решения серии XTR отличаются улучшенной долговечностью.

Накопители Micron 6500 ION выполнены на основе чипов памяти TLC NAND (Micron 232L Performance TLC). Разработчик утверждает, что по стоимости эти устройства сравнимы с SSD на базе QLC NAND. Вместимость составляет 30,72 Тбайт. Таким образом, операторы дата-центров получат эффективное решение для построения массивов хранения большой ёмкости.

Заявленная скорость последовательного чтения данных достигает 6,8 Гбайт/с, скорость последовательной записи — 5,0 Гбайт/с. Показатель IOPS при произвольных чтении и записи информации блоками по 4 Кбайт — до 1 млн и 200 тыс. соответственно. Накопители могут выдерживать до одной полной перезаписи в сутки (показатель DWPD). Предусмотрены два варианта исполнения: SFF U.3 толщиной 15 мм и E1.L толщиной 9,5 мм.

Источник изображений: Micron

Решения Micron XTR, в свою очередь, используют чипы памяти Micron 176L SLC. SSD доступны в формате SFF U.3 толщиной 15 мм. Вместимость составляет 960 Гбайт и 1,92 Тбайт. Скорость последовательного чтения в обоих случаях достигает 6,8 Гбайт/с, скорость последовательной записи — 5,3 и 5,6 Гбайт/с соответственно. Величина IOPS при чтении — до 900 тыс., при записи — до 250 тыс. и 350 тыс. Эти накопители обеспечивают высочайшую надёжность: значение DWPD равно 60 при последовательной записи и 35 при произвольной записи.