2020-2022年,受疫情影响,远程办公、在线教育需求增加。同时,工业数字化转型对高强度计算的需求将比以往更加强烈。数据中心的布局也带动了数字化向云端的逐步发展。而考虑到AI、5G等关键设施的投入,服务器的内存需求将更加明朗。展望中长期未来,数据中心和服务器将成为存储器市场的主要驱动力。据IDC统计,全球企业级SSD出货量将从2020年的约4750万台增长至2021年的约5264万台,年均增长率为10.7%。预计到2025年,将增至约7436万台。整体来看,2020-2025年企业级SSD出货量将始终保持上升趋势。企业级SSD的未来是从HDD、SATASSD到PCIeSSD。随着新的颠覆性技术的出现,NAND、主控、协议、驱动、软件和平台相互适配。在这个大家庭中,各个厂商各司其职,相互配合,最终完成每一款SSD产品的商用落地和每一代产品的迭代完善。如今,PCIeSSD已广泛应用于企业级存储,占据固态存储的80%(按出货量),进入PCIe4.0时代。下面来详细了解一下企业级SSD的现状和未来:平台:目前企业级SSD以PCIe4.0x4SSD为主,兼容的x86平台有Intel的IceLake和AMD的Milan,还有一些ARMCPU和国产CPU平台。展望2023年,基于AMDGenoa、IntelSapphireRapids、支持PCIe5.0接口的ARM服务器CPU、国产CPU的出现,SSD也将成功从PCIe4.0升级到PCIe5.0SSD,性能翻倍。NAND:目前各大原厂主要生产128层和176层NAND产品,接口速度分别高达1200MT/s和1600MT/s。未来NAND将向230+层NAND迁移,接口速度2400MT/s,成本更低,速度更快。控制器:目前主流的企业级PCIe4.0SSD控制器,后端16或8通道,可支持TLC/QLCNAND。为了达到最佳功耗,控制器的制造工艺为12纳米。未来,PCIe5.0控制器的性能将再次翻倍。为了获得更好的能源效率,控制器的制造工艺可能会升级到7/6nm。此外,在2022年8月的FMS全球峰会和10月的OCP峰会上,三大数据中心Google、Microsoft、Meta的代表就他们关心的企业级SSD话题进行了讨论:Formfactor:拥抱E1.S,取代M.2;E3.S更适合Gen5SSD;SSD轻存储:ZNSSSD将复杂的NAND操作从接口抽象到主机端,以企业级应用优化方式将NAND管理和数据物理隔离交给主机。主机端按照zone模式顺序写入,降低写放大提高寿命,控制SSD垃??圾回收,实现更好的QoS延迟性能。SSD实现“轻”存储;远程调试能力:使用Telemetry、Smart、Timestamp(与系统BIOS和OS事件相关的驱动事件)、LatencyMonitoring、ExpandedC0hLogPage等记录故障信息,实现快速问题定位和RemoteDebug能力;安全性:安全启动、TCG、FIPS等;统一需求标准:OCPNVMeDatacenterSSDSpecification;OCP超大规模NVMe引导SSD规范。作为业界第三方控制器的领导者,慧荣科技在FMS峰会上首次推出全新的MonTitan?PCIe5.0企业级开发平台,畅谈未来企业级控制器和SSD所面临的挑战设计:PCIeGen5及更高版本如何在影响深远的Gen6控制器和SSD的设计中平衡性能和功耗;更大的NANDBlocksize和Diesize,QLC甚至PLC的使用,导致controller需要更先进的LDPC设计和更好的NANDController端的设计,比如程序处理算法,多平面指令处理,以提升性能;标准演进:NVMe、OCP、Security、Formfactor等;新的企业级应用优化的出现:ZNS、Streams等企业级SSD的竞争因素如前所述,企业级SSD市场具有高增长潜力和相对较高的门槛,但国际国内玩家众多,而且竞争依然激烈。竞争的基础是产品本身和厂家的实力。设计一款好的企业级SSD需要厂商着眼于产品技术本身,并具备相应的能力,如下图:企业级SSD产品核心指标介绍及SSD供应商能力宝存科技大赛中近年来,国内企业级SSD厂商在性能、品质、服务等方面迅速崛起。各自坚持“八仙过海,各显神通”参与市场竞争。作为其中之一,拥有11年SuperSSD历史的国内企业老牌宝存科技,如前所述,它有哪些竞争优势?采用SiliconMotion领先的企业级主控,主控长期稳定供应:SiliconMotion在消费类控制器市场具有极高的知名度和影响力,一直持续投入研发企业级主控。该控制器具有领先的卓越性能和久经考验的稳定性,这些都是企业级SSD的基石。在供应链方面,宝存科技在母公司的支持下,可以保障对客户长期稳定的主控供应;整套SSD解决方案:宝存科技拥有主控、固件、驱动、产品验证、品控等全链条优势,在整套解决方案的垂直整合方面经验丰富;NAND闪存原厂的支持:宝存科技及母公司汇融科技一直与NAND原厂保持着良好的合作伙伴关系,在NAND闪存的迭代、使用和管理方面,宝存积累了丰富的经验;Tier1客户:宝存科技已成为国内多家互联网、电信公司的供应商;安全稳定:做一个企业级SSD需要五到十年甚至更长的时间积累,稳定性和可靠性是从产品实际部署和踩坑中磨练出来的,达到企业级标准。宝存科技拥有十余年一线厂商SSD规模化部署经验;系统:宝存科技与一线厂商深度合作定制开发,在软件层面、固件层面、主控层面、硬件层面与客户合作,对上层应用和底层有充分的了解执行;创新技术:宝存科技一直与一线厂商保持密切合作,如联合开发Open-Channel、ZNS等SSD,并实现实际规模量产;灵活的本地服务:根据客户需求,宝存科技可以提供完整的解决方案,也可以做一些定制化的Turnkey解决方案,甚至可以通过双方合作开发一些半定制化的解决方案。展望未来,宝存产品规划未来,PCIe5.0SSD时代即将来临。基于最新的SiliconMotionSM8366PCIeGen5主控芯片和MonTitan?PCIeGen5SSD解决方案平台,宝存开发了SP5系列企业级SSD。宝存SP5系列SSD将全面支持OCPCloudSSD规范和NVMe2.0规范,外形规格除了现有的U.2尺寸外,还将支持EDSFF相关标准,提供E1.S和E3.S尺寸满足需求数据中心。存储标准化要求。宝存SP5SSD简介SP5SSD在基于Linux操作系统的FIO软件测试中达到了3405KIOPS的随机读取速度。与目前主流的企业级PCIe4.0SSD读取速度相比,实现了4倍的性能提升,意味着基于慧荣科技SM8366主控的企业级SSD产品可以更轻松应对数据中心的存储密集型应用.尤其是在现有PCIe4.0SSD面临性能瓶颈的应用中,PCIe5.0SSD的性能优势将得到充分发挥。
