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不要歧视QLC,未来读取密集型应用将是它的天下

编辑:Mavis 发布:2019-11-08 14:54

随着对大容量存储需求的不断增长,QLC技术凭借更高存储密度、更低廉的bit成本,成为各大原厂的“新宠”,基于QLC技术的固态硬盘也相继问世,并且这些QLC技术产品无不例外的被注明为适用于读密集型应用场景。

如何评价固态硬盘磨损?

一直以来QLC技术因为其稳定性较差以及P/E寿命仅为SLC的百分之一而备受质疑。殊不知,这种传统的评价体系对于QLC可能有失公允。

不同于HDD可用新数据直接覆盖现有数据,基于NAND Flash的固态硬盘在写入时,必须在写入之前执行擦除动作,这个写入/擦除的周期成为P/E周期。由于QLC的写入寿命相较于SLC,MLC和TLC最差,因此P/E寿命最短。

对于QLC NAND Flash因为每个cell里面的bit数量增多,单位面积容量就越高,同时会导致不同电压状态越多,并且越难控制,稳定性越差,P/E寿命也越差。

然而,我们之前忽略了NAND Flash颗粒的一个闪光点,即NAND Flash颗粒仅在写入时会产生磨损,而读取应用产生的磨损微不足道。而HDD在读取和写入时均会产生磨损。

随着SSD应用的不断扩展,P/E周期已经不能用来客观评价SSD寿命。业界逐渐形成了以存储设备具有额定磨损值来讨论SSD的耐久性,通常用每日硬盘写入量DWPD表示,DWPD=TBW/[(驱动器容量)*(保修期(天)](其中TBW指硬盘总写入量)。

不要高估DWPD需求,很多高速增长的存储需求所需要的DWPD都较低

随着5G应用的逐步推广,我们将进入数据大爆炸时代,业内人士指出,人工智能、物联网、机器学习、大数据分析等产生的海量数据大部分是以读为中心的工作负载。

由于读操作对NAND Flash几乎不会产生磨损,因此这些以读为中心的应用程序非常适合SSD。在早期,因为业内高估了人们对写操作的要求,通常要求SSD具有比较高的DWPD,随着业界对工作负载读/写配置文件有了更好的了解,发现随着时间的推移,DWPD需求是急速减少的。

取长补短,各大厂商纷纷发掘QLC优势,高密度存储时代到来!

各大原厂纷纷看好QLC成长空间,并取长补短的技术策略,三星、美光及西部数据充分发挥QLC在读取密集型应用的长处,并通过技术改善大幅度提升产品的耐久性。

据业内人士消息,除了英特尔,美光也已经出货基于QLC NAND的SSD产品,更在日前发布了基于3D XPoint技术的首款SSD;SK海力士也于今年5月份送样1Tb QLC NAND样品;三星在2018年11月份也宣布推出基于QLC NAND的SSD产品;铠侠和西部数据早在2017年就宣称已成功研发出96层QLC技术,并积极推进QLC的普及。

在技术密集型的存储市场,以需求为动力的技术迭代永不停歇,同时技术也是每家企业的立足之本。长期来看,随着大数据时代的到来会有越来越多新兴技术产生并推动社会的进步。

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