Материалы по тегу: ssd

26.11.2020 [14:19], Сергей Карасёв

SSD-контроллер FADU FC4121 обеспечивает скорость передачи данных до 7,1 Гбайт/с

Относительно молодая компания FADU, основанная в 2015 году, представила контроллер FC4121, предназначенный для создания высокопроизводительных твердотельных накопителей (SSD) для центров обработки данных, облачных платформ и систем хранения информации корпоративного класса.

Изделие обеспечивает поддержку интерфейса PCIe 4.0 x4 (спецификация NVMe 1.4a). В настоящее время реализована возможность использования микрочипов флеш-памяти 3D TLC NAND, а в дальнейшем появится поддержка QLC и SLC NAND.

Для контроллера заявлены следующие показатели производительности: скорость последовательного чтения достигает 7100 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 5100 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) может составлять до 1 650 000 при произвольном чтении блоков данных по 4 Кбайт и до 450 000 при произвольной записи.

В качестве буфера может применяться память DDR4/LPDDR4/LPDDR4X объёмом до 16 Гбайт. Реализовано аппаратное шифрование AES с ключом длиной 256 бит.

Компания FADU уже представила накопители референсного дизайна на базе FC4121, выполненные в форматах U.2 и EDSFF E1.S. Вместимость таких устройств варьируется от 2 до 16 Тбайт, а в дальнейшем планируется создание версии на 32 Тбайт. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026377
26.11.2020 [13:38], Юрий Поздеев

Micron планирует выпустить SSD и DIMM-модули 3D XPoint, чтобы составить конкуренцию Intel Optane

На конференции Sanford C. Bernstein Operational Decisions Conference компания Micron сообщила, что у нее есть планы по развитию SSD и DIMM-модулей на базе технологии 3D XPoint. Формально это прямая заявка на конкуренцию с Intel Optane через пару лет, когда Micron запустит свою серию продуктов 3D XPoint.

По заявлениям финансового директора Micron Дэйва Зинснера, компания будет продолжать создавать портфолио для 3D XPoint, он также отметил, что данная технология будет очень востребована в области искусственного интеллекта. В настоящее время Micron производит 3D XPoint для продуктов Intel Optane PMem 200 и твердотельных накопителей Micron X100, представленных в октябре 2019 года.

В ближайшие пару лет Micron планирует начать выпуск собственных накопителей 3D XPoint второго поколения, а также модулей DIMM 3D XPoint. По словам Дэйва Зинснера, у Micron до сих пор нет значительного дохода в этом сегменте, если не считать пластин 3D XPoint, которые они продают Intel. Кроме того, производственные линии 3D XPoint недостаточны загружены, что  прямо влияет на расходы Micron.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026335
26.11.2020 [12:36], Сергей Карасёв

SSD-контроллер Silicon Motion SM8266 позволит создать 16-Тбайт накопители PCIe 4.0

Компания Silicon Motion анонсировала контроллер SM8266, предназначенный для использования в высокопроизводительных твердотельных накопителях (SSD) корпоративного класса. Такие устройства хранения данных будут использовать для подключения интерфейс PCI Express 4.0 x4.

16-канальное изделие выполнено в соответствии со спецификацией NVMe 1.4, однако по желанию заказчика можно использовать интерфейсы Open Channel или Key-value. Присутствует DRAM-интерфейс, позволяющий использовать в качестве буфера память DDR3-2133, DDR3L-1866, LPDDR3-2133 и DDR4-2400.

В качестве основы для твердотельных накопителей могут применяться микрочипы флеш-памяти 3D TLC и QLC NAND. Максимально допустимая вместимость устройств — 16 Тбайт.

Контроллер обеспечивает скорость последовательного чтения до 6550 Мбайт/с и скорость последовательной записи до 3100 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) может достигать 950 000 при произвольном чтении блоков данных по 4 Кбайт и 220 000 при произвольной записи. Упомянута поддержка аппаратного шифрования по алгоритму AES с ключом длиной 256 бит.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026349
25.11.2020 [15:17], Сергей Карасёв

Платформа Phison FX SSD позволит адаптировать накопители под нужды заказчиков

Компания Phison объявила о доступности платформы FX SSD, предназначенной для построения высокопроизводительных твердотельных накопителей для крупных дата-центров, систем искусственного интеллекта, серверов приложений и платформ высокопроизводительных вычислений.

В рамках концепции Phison FX SSD предлагается возможность изменения прошивки, а также кастомизации печатной платы и контроллера. В результате, заказчики могут получить SSD, оптимизированные под конкретные задачи. Платформой предусмотрено использование интерфейса PCIe 3.0 x4 и формата U.2. В основу накопителей положены 96-слойные микрочипы флеш-памяти TLC NAND.

Заявленная скорость последовательного чтения информации может достигать 3400 Мбайт/с, скорость последовательной записи — 2800 Мбайт/с. Показатель IOPS (операций ввода/вывода в секунду) — до 250 000 при произвольном чтении и до 640 000 при произвольной записи.

Предусмотрены две разновидности накопителей с разным уровнем надёжности: 1 DWPD (полных перезаписей в сутки) и 3 DWPD. В первом случае вместимость может составлять 960 Гбайт, а также 1,92 и 3,84 Тбайт, во втором — 1,6 и 3,2 Тбайт. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/1026280
13.11.2020 [16:14], Игорь Осколков

FMS20: QLC, EDSFF, NVMe-oF и DPU — четыре столпа хранилищ будущего

На Flash Memory Summit ветеран индустрии Говард Маркс (Howard Marks), ныне работающий в VAST Data, представил традиционный доклад о текущем состоянии сектора корпоративных хранилищ, в котором отметил текущие достижения и тенденции.

Менее чем за полтора десятка лет flash-память в корпоративном секторе превратилось из экзотичного нишевого решения стоимостью как самолёт в массовый продукт. IDC в начале этого года отрапортовала о доминировании all-flash решений над гибридными, а Gartner перестал в некоторых отчётах выделять flash-хранилища в отдельный сегмент, приписав их СХД общего назначения. Кроме того, стали, наконец, появляться относительно дешёвые и доступные all-flash хранилища.

Стоимость гигабайта flash-памяти стремительно снижалась, хотя и неравномерно. Современные дешёвые SSD на базе QLC (в пример приводится первый QLC-диск Micron ION 5210) менее чем в 4 раза дороже современных же HDD. При этом «дорогие» и высокопроизводительные жёсткие диски 10K/15K RPM окончательно заброшены всем производителями. Nearline-накопители растут в объёме, но теряют в скорости работы и IOPS, тогда как на рынке уже появились SSD, обогнавшие их по ёмкости. И, к примеру, последняя новинка Nimbus, ExaDrive NL, стремится к удешевлению (3,5”, 64 Тбайт QLC, но только SATA/SAS).

При этом сами flash-накопители теперь заметно дифференцированы. В корпоративном секторе дорогие, быстрые и надёжные двухпортовые накопители дополняются более простыми и дешёвыми однопортовыми (даже с SATA), а у гиперскейлеров вообще свои требования — больше ёмкости за меньшую цену и никаких излишеств — QLC без SLC-кеша и минимальный DRAM-кеш. Особняком стоит SCM (Storage Class Memory), находящаяся между обычными SSD и DRAM, сочетая преимущества и недостатки обоих типов памяти. Фактически на рынке есть только 3D XPoint, причём массово лишь от Intel, которая потихоньку избавляется от NAND-бизнеса.

Конкуренцию ей могли бы составить (но по факту это не совсем так) Samsung Z-SSD или Toshiba XL-Flash, которые на самом деле являются ещё одной вариацией SLC NAND (быстрой, но дорогой) и опять таки наследуют всё её преимущества и недостатки, из-за чего, к примеру, реальной заменой той же Optane DCPMM (теперь уже PMem) они не являются. Из прочих альтернативных технологий памяти докладчик отмечает только STT-MRAM от Everspin, которая используется как замена DRAM-кеша в SSD.

Ну а массовой, по-видимому, в силу дешевизны со временем станет QLC-память. Причём в сочетании с различными техниками, которые могут нивелировать её минусы в отношении скорости и ресурса. В частности, использование большого промежуточного кеша из DRAM или 3D XPoint позволит переупорядочить данные перед записью в ячейки, а дедупликация и сжатие к тому же помогут приблизить стоимость хранения к HDD. Зонирование и управление со стороны хоста тоже будут этому способствовать. Из подобных систем докладчик отмечает решение «родной» компании VAST Data, Pure Storage FlashArray//C и новые NetApp FAS500f — все с NVMe-накопителями, а первые два ещё и с NVMe-oF.

И именно NVMe-oF станет следующим большим шагом в развитии индустрии хранения данных. Неслучайно его поддержка включена в базовый набор спецификацией NVMe 2.0. «Классические» SAN (на базе FC, например), по мнению инженера HPE, участвующего в разработке нового стандарта для обнаружения и настройки NVMe-пулов в сети (mDNS + DNS-SD), останутся только локально, а в остальных сферах и дальше будет развивать дезагрегация, так что в будущем вполне можно будет подключиться к облачному NVMe-хранилища в рамках гибридного облака.

Массивы хранения смогут быть отделены от контроллеров, которых может быть сразу много, и от потребителей. Особую роль в этом могут сыграть DPU, рынок которых только зарождается. Они могут просто взять на себя часть задачи по обработке и передаче данных, но и могут поменять сам ландшафт СХД. Наличие root-комплекса в таких устройствах позволит избавиться от CPU в принципе — сейчас они заняты и обработкой данных (всё те же сжатие и дедупликация), и дают линии PCIe, которые нужны и накопителям, и сетевым адаптерам. И пропускной способности, во всяком случае для типовых x16, может не хватать для быстрых адаптеров и одновременно большого числа накопителей.

Сами накопители тоже будут меняться. U.2 становится менее популярным, а из новых форм-факторов победу одержал стандарт EDSFF, вытеснив альтернативный NF1. EDSFF актуален в первую очередь для гиперскейлеров, но, похоже, корпоративные системы к нему тоже будут обращаться. «Длинная» версия E1.L подойдёт для плотных СХД, и уже есть решения, вмещающие 1 Пбайт в 1U. Есть и альтернативный форм-фактор E3.S. E1.S доступен в «тонкой» (5,9 мм) и «толстой» (до 25 мм) версиях. Первая предлагает более высокую плотность, вторая — более высокую производительность, но при этом низкие требования к охлаждению.

M.2 тоже будет использоваться, но скорее в качестве локального (или загрузочного) хранилища. А в рамках OCP оба малых форм-фактора используются не только для накопителей, но и для некоторых ускорителей, причём есть варианты и со сдвоенными слотами. Впрочем, это уже вотчина гиперскейлеров, у которых, как и было сказано ранее, особые требования. Facebook, HPE и Microsoft вместе с другими компаниями сейчас разрабатывают новый, единый стандарт облачных SSD, свежий релиз которого выйдет в декабре. Впрочем, как на самом деле будет развиваться flash и индустрия хранения данных, покажет время, и приведённые здесь тенденции и явления могут быть скорректированы.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025325
12.11.2020 [15:42], Илья Коваль

FMS20: NVMe 2.0 «отвяжется» от PCIe и получит поддержку HDD

В рамках Flash Memory Summit 2020 компания Intel рассказала о будущем стандарте NVMe 2.0, который всё ещё находится в разработке. Пожалуй, ключевое изменение в том, что новый стандарт больше не фокусируется на работе с блочными устройствами, подключённым к PCI Express, а значительно расширяет сферу применения NVMe.

В NVMe 2.0 будет небольшое перераспределение стандартов. Для базовой спецификации обязательной станет поддержка NVMe-oF. Отдельно будут прописаны спецификации для различных наборов команд ввода-вывода и обмена данными: базовые команды, поддержка зонирования (Zoned Namespace) и новый набор Key-Value. Для интерфейсов управления также будет своя спецификация NVMe-MI. Наконец, транспортный уровень будет поделен между PCIe, RDMA и TCP.

Новые наборы команд позволяют работать с накопителем не только как с обычным блочным устройством. Про зонирование мы уже рассказывали подробнее в материале об Ultrastar DC ZN540, первом накопителе от Western Digital, который поддерживает эту технологию. Набор команд Key-Value ещё более абстрагирован от конкретной технологии хранения и предоставляет удобный интерфейс для работы с неструктурированными данными. Все эти технологии в той или иной мере уже используются.

В дальнейшие обновлениях, которые должны попасть в NVMe 2.0, упор будет, в частности, сделано на расширение возможностей телеметрии, логирования и управления для накопителей. Отдельно внимание уделено концепции computational storage (вычислительные накопители с выделенным процессором для обработки хранимых данных). Дальнейшее развитие получит и зонирование. Кроме того, теперь уже прямо говорится о возможной поддержке жёстких дисков рамках нового стандарта.

Таким образом, NVMe стремится стать «единым окном» для любого хранилища и выйти далеко за пределы отдельного сервера или СХД, автоматически создавая, обнаруживая и настраивая различные пулы хранения данных на базе разных носителей с поддержкой приоритизации, многоканального подключения, единого управления и мониторинга. При этом покрывая клиентские, облачные и корпоративные систем и сохраняя обратную совместимость с уже развёрнутыми решениями.

Так или иначе практически вышеописанные концепции уже существуют, прорабатываются или используются, пусть и в разрозненном виде. NVMe-oF никого не удивить, «вычислительные» накопители оформились в готовые продукты, у Samsung есть проекты Key-Value SSD, а также E-SSD с интегрированным Ethernet, как EBOF от Kioxia (и там, и там NVMe-oF пока с RDMA с прицелом на переход к TCP-транспорту). И даже концепция HDD с NVMe-интерфейсом уже не нова.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025239
11.11.2020 [17:07], Алексей Степин

Умные накопители Samsung SmartSSD с FPGA Xilinx выходят на рынок

Так называемые «вычислительные» или «умные» накопители продолжают покорять рынок. Несколько дней назад компания NGD Systems завершила создание своей серии вычислительных SSD, дополнив существующие модели версией в форматe EDSFF E1.S.

Теперь к поставщикам такого рода решений присоединилась корпорация Samsung, наконец-то начавшая поставки накопителей SmartSSD, в основе которых лежат ПЛИС Xilinx.

Напомним, что сама концепция «умного» SSD проста: это накопитель, несущий на борту помимо традиционного контроллера флеш-массива и достаточно мощный процессор общего назначения, обычно на базе архитектуры ARM. Наличие такого процессора позволяет разгрузить сервер или систему хранения данных от ряда рутинных операций, выполняемых обычно центральными процессорами. Каких именно операций — зависит от программного обеспечения такого SSD.

Подход альянса Samsung и Xilinx к проектированию вычислительных SSD в корне отличается от принятого NGD: в качестве вычислительного ядра в SmartSSD используется не классический процессор, а программируемая логическая матрица Xilinx из серии UltraScale. Программирование для ПЛИС сложнее разработки обычного ПО, но это окупается расширенными возможностями, а в ряде случаев — и более высокой производительностью.

Впервые накопители SmartSSD были продемонстрированы на конференции SC18. Эти прототипы использовали форм-фактор классической платы расширения с разъёмом PCI Express. Это не самый удобный формат для сколько-нибудь масштабных систем хранения данных, поскольку количество слотов PCIe в системе обычно достаточно сильно ограничено, за исключением отдельных специализированных моделей серверов.

Но серийные накопители SmartSSD, которые Samsung, наконец, официально представила, имеют более традиционный форм-фактор U.2. Внутри такой накопитель состоит из двух основных функциональных блоков: обычного массива V-NAND TLC ёмкостью 4 Тбайт с контроллером Samsung и ПЛИС Xilinx Kintex UltraScale+ KU15P, которая имеет собственный пул оперативной памяти объёмом 4 Гбайт. В стандартном серверном корпусе высотой 2U можно разместить до 24 таких накопителей, суммарный объём флеш-массива при этом составит 96 Тбайт.

SmartSSD может работать в качестве классического SSD, но с помощью стандартного стека OpenCL и средств разработки Xilinx разработчик ПО может задействовать и ресурсы набортной ПЛИС для выполнения нужных ему задач. Для реализации различных ускорителей в ПЛИС доступно примерно 330 тысяч логических ячеек из 523 тысяч, имеющихся в составе Kintex UltraScale+ KU15P. В этих ячейках можно создать либо новый вычислительный модуль под уникальные нужды заказчика, либо использовать уже имеющиеся реализации различных ускорителей и вычислительных блоков для ПЛИС.

Некоторые возможности уже доступны в рамках инициативы Xilinx Storage Services, например, IP-блоки для сжатия/декомпрессии и шифрования данных. Но возможности SmartSSD намного шире, и ничто не мешает реализовывать более сложные сценарии обработки данных, вплоть до аналитики баз данных или обработки HDR-видеоконтента.

Накопители SmartSSD хороши ещё и тем, что вычислительные ресурсы СХД, построенной на базе таких SSD, будут расти по мере увеличения количества накопителей. К примеру, компания Lewis Rhodes Labs уже предлагает системы хранения данных NPUSearch, в которых все операции поиска и индексации данных выполняются за счет ПЛИС на борту накопителей. Другой партнёр Xilinx,  Eideticom, сообщает о том, что в их системе, использующей фреймворк NoLoad SSD при коэффициенте сжатия данных 10x загрузка центрального процессора сервера на 70% ниже за счёт использования ресурсов SmartSSD.

К сожалению, несмотря на рост популярности стандарта PCI Express 4.0, в текущей версии Samsung SmartSSD реализована поддержка только PCIe 3.0 в виде стандартных для форм-фактора U.2 четырёх линий с совокупной пропускной способностью 32 Гбит/с. Освоение новых версий PCIe, впрочем, значится в планах альянса Samsung ‒ Xilinx.

Xilinx не без оснований считает, что за вычислительными накопителями будущее. Уже в течение ближайших лет компания ожидает, что на долю таких SSD будет приходиться не менее 5% рынка твердотельных накопителей. В настоящий момент SmartSSD доступны для предварительного заказа, а массовые поставки новинок планируется начать в январе следующего года. Среди других похожих проектов можно упомянуть сопроцессоры и smart-накопители PLIOPS и ScaleFlux для ускорения работы баз данных.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1025144
10.11.2020 [13:23], Сергей Карасёв

Western Digital IX SN530 — NVMe M.2 SSD промышленного класса ёмкостью до 2 Тбайт

Компания Western Digital представила твердотельные накопители семейства IX SN530, которые будут доступны в форм-факторах M.2 2280 и M.2 2230 с интерфейсом PCIe 3.0 x4 (NVMe 1.4). Изделия рассчитаны на применение в промышленном и сетевом оборудовании, устройствах Интернета вещей, безвентиляторных компьютерах, робототехнических комплексах и пр.

Новинки могут эксплуатироваться в широком температурном диапазоне — от -40 до +85 градусов Цельсия. Средняя заявленная наработка на отказ (показатель MTTF) достигает 3 млн часов. Показательн UBER — 10-16.

В семейство вошли семь модификаций: вместимостью 85, 170, 340, 256 и 512 Гбайт, а также 1 и 2 Тбайт. Скорость последовательного чтения у всех версий составляет до 2400 Мбайт/с, а у старшей модели достигает 2500 Мбайт/с. Скорость последовательной записи варьируется от 900 до 1950 Мбайт/с (см. таблицу ниже).

Версии объёмом 85, 170 и 340 Гбайт выполнены по технологии SLC — один бит информации в ячейке. Эти решения отличаются повышенной долговечностью: ресурс записи (величина TBW) варьируется от 6000 до 24 000 Тбайт.

Модели на 256 и 512 Гбайт, а также 1 и 2 Тбайт используют чипы памяти TLC — три бита информации в одной ячейке. Показатель TBW составляет от 650 до 5200 Тбайт. Для всех моделей заявлена сохранность данных в течение года при отсутствии питания и при температуре +55°C.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1024993
09.11.2020 [23:11], Илья Коваль

Ultrastar DC ZN540 — первый SSD Western Digital с зонированием

Western Digital анонсировала свой первый SSD с поддержкой зонирования — двухпортовый Ultrastar DC ZN540 ёмкостью до 8 Тбайт (96-слойная TLC NAND). Накопитель выпускается в форм-факторе 2,5” U.2 (15 мм), имеет интерфейс PCIe 3.1 и соответствует спецификациями NVMe 1.3c.

Однако он поддерживает и первую версию набора команд ZNS из NVMe 1.4a, который был принят летом этого года. Концепция зонирования отлично подходит для SSD и SMR HDD. Она подразумевает разбиение накопителя на независимые блоки (зоны), которые могут иметь разные скоростные характеристики. Данные в зоны (до-)записываются последовательно, но модифицировать или удалять их нельзя — можно очистить только всю зону целиком. В отличие от традиционных SSD, где управление данными на флеш-памяти занимается контроллер, в накопителях с зонированием данными управляет хост и его приложения, которые сами решают куда и когда записывать информацию.

Такой подход несколько усложняет архитектуру подсистемы хранения данных, но позволяет более тонко управлять её производительностью в зависимости от задачи, а также снижает износ памяти, что особенно актуально для набирающих популярность QLC-накопителей, к которым всё чаще обращаются гиперскейлеры и другие крупные игроки. Например, с зонированием не будет непредсказуемых скачков задержки и скорости обмена данными, связанными с фоновым сбором мусора и перемещением информации между ячейками памяти.

Western Digital приводит данные собственных тестов с накопителями нового типа. В частности, скорость удаётся удержать на постоянном уровне вне зависимости от уровня заполнения диска — разница с обычным SSD достигает четырёх раз. А в случае нарастающей интенсивности записи на накопитель удаётся снизить скорость роста задержки доступа. В реальных приложениях задержка при случайном чтении оказывается в 2,5 раза меньше, а случайной записи — аж в 18 раз.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1024951
09.11.2020 [17:45], Алексей Степин

Коммутаторы Aruba подвержены ускоренному износу флеш-накопителя, требуется обновление системного ПО

Практически любое устройство в сфере ИТ в той или иной степени использует флеш-память — для хранения прошивки, пользовательских настроек и тому подобных данных. Проблема возникает тогда, когда эта память начинает использоваться некорректно. Компания Aruba Networks признала, что ряд выпускаемых ею коммутаторов — в частности, серии 6300 и 6400 — подвержены ускоренному износу встроенного флеш-носителя из-за ошибки в программном обеспечении.

Коммутаторы Aruba Networks 6300

Коммутаторы Aruba Networks 6300

Aruba Networks является подразделением HPE и выпускает широкий спектр сетевого оборудования. Серия коммутаторов 6300 предназначена для агрегации, часто такие коммутаторы устанавливаются в стойку для объединения в сеть оборудования, находящегося в этой стойке. Производительность достигает 880 Гбит/с. Более производительные Aruba 6400 нацелены на организацию доступа к сети ЦОД, они способны обслуживать каналы на скорости до 28 Тбит/с.

Оборудование подобного класса стоит немалых денег, а кроме того, на него возложено обеспечение надёжности функционирования сети, вот почему проблема с прошивками может доставить немало неприятностей. Aruba заявляет, что встроенные накопители, будь то eMMC или SSD, хранящие конфигурацию, базы данных и скрипты, хотя и имеют конечное число циклов записи, но способны без проблем служить в течение всего жизненного цикла устройства.

Однако это не всегда так. Ещё в октябре компания выявила в прошивках своих устройств некорректный код, приводящий к преждевременному износу флеш-памяти. Это справедливо для ПО версий 10.05.0020 и 10.04.3030, либо более ранних. Во избежание выхода флеш-накопителя из строя рекомендуется обновление ПО до 10.04.3031, а сейчас на сайте производителя опубликованы и сведения о том, что проблема исправлена также в версии 10.05.0021.

Случай с коммутаторами Aruba действительно серьёзен: The Register приводит видео, демонстрирующее коммутатор с признаками деградации флеш-накопителя, прослуживший всего пять недель. Кроме того, аналогичной проблемы, похоже, подвержены и коммутаторы серий 6200 и 8320/8400. Остаётся лишь порекомендовать всем владельцам сетевого оборудования Aruba обновить системное ПО как можно скорее. Оно доступно по этой ссылке.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1024928
Система Orphus