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关键数据慎重保存 企业级固态硬盘方案盘点

在廉价SSD硬盘铺天盖地的今天,恐怕不少服务器用户也开始琢磨如何使用SSD提升效率了。而且在国内已经有了一个最广为人知的SSD应用案例就是百度数据中心。从传统硬盘与SSD之间的性能差距来看,在服务器上部署SSD确实能为整套系统带来极大的性能提升。

普通SSD并不适合企业级用户

与家用PC不同,服务器普遍运行在7×24×365的状态下,而且多数时间都在承担巨大的数据压力,SSD硬盘的工作负荷可想而知。在这里先普及一个概念,就是P/E周期。SSD固态硬盘的闪存颗粒全部写满数据并全部擦除干净,代表1个P/E周期。对于企业级产品,目前行业内要求P/E周期不能低于2500次。以240G的SSD举例,换算成寿命就是要至少对240GB×2500=600TB数据进行写入和擦除循环。

企业级SSD固态硬盘有两个基本要求,在软件上要求必须有更高级别的ECC校验机制避免数据错误,在硬件层面则是直接对SSD的使用寿命提出要求。不过随着闪存颗粒工艺的提升,在大容量、低价格SSD固态硬盘大量涌现的同时,固态硬盘的P/E周期也在逐步下降,首先遇到寿命挑战的就是企业级解决方案。另外,类似TLC、异步颗粒等因素的引入,作为企业级用户一旦使用低品质SSD承担关键业务,风险难以估量。

三星SSD 840 PRO

参考价格:900元/128GB,1600元/256GB

三星SSD840PRO是三星推出的最新一代SSD固态硬盘,去年三星一共发布了两款产品, 面向消费级的是采用TLC存储芯片的SSD840,而面向企业级的则是这款SSD840PRO。与消费级产品相比,SSD840PRO采用了品质相对稳定并且P/E周期相对较长的MLC芯片,搭配三星最新的主控解决方案,既实现了高性能又保障了使用寿命。

SSD840PRO全部采用三星自产的解决方案,除了三星MLC存储芯片之外,在SSD840PRO上还采用了全新的三核Coretx R4三星MDX控制器,与上一代产品相比,主频从220MHz提升到了300MHz,DMIPS/MHz也从上一代的1.19提升到了1.66,总体来看性能有超过50%的提升,并且搭配了512M LPDDR2缓存,而整体的能耗几乎没有变化。

由于是企业级产品,因此在固件方面,SSD840PRO针对繁重工作做了适当的优化和调整,能够适应大规模随机读写,这是840所不具备的。

海盗船Neutron

参考价格:1000元/120G,1800元/240G

说起海盗船(Corsair)这个品牌,很多硬件玩家都非常熟悉,这是一个专注于高端硬件产品的品牌,随着品牌的发展,产品线从内存扩展到了机箱、电源、散热设备等等,在SSD固态硬件产品日渐成熟之后,海盗船也适时推出了几款自有品牌的SSD固态硬盘。不过目前固态硬盘越来越趋于“白菜价”,这种情况下很多品牌都陷入价格战当中,然而海盗船另辟蹊径,通过独特的解决方案,跨界性的推出了企业级Neutron系列固态硬盘产品。

海盗船的Neutron目前有两个版本,分别是Neutron和Neutron GTX,前者采用Micron的MLC颗粒,后者采用TOSHIBA的MLC颗粒,在主控方案上,全部来自于LAMD。LAMD全称是Link A Media Device,成立于2004年,也算是有一定历史的硬盘主控芯片厂商,但由于基于其主控芯片的东芝硬盘在国内普及度不高,因此这个主控方案也很少被用户了解。目前LAMD已经被SK Hynix收购,未来该主控芯片可能不会出现在Hynix品牌以外的固态硬盘中,但被收购之前LAMD与海盗船达成了1年独占协议,该协议不受收购影响。

LAMD与SandForce相似,提供一站式解决方案,大大降低了SSD厂商的开发难度,在产品特性上,LAMD方案具备了超高级别的ECC校验支持,同时IOPS数也非常惊人,比如Neutron的IOPS达到90000随机读写,可以说是天生的企业级解决方案。

Intel S3700

参考价格:2000元/100GB,4000元/200GB

即使是SSD固态硬盘已经越来越便宜的今天,Intel企业级SSD产品售价依然十分昂贵,因为Intel SSD能够为用户提供超一流的品质和性能。

与Intel民用SSD普遍采用Marvell和SandForce主控的策略不同,Intel S3700采用了Intel自主研发的控制器,内建8条数据通道,每个通道最多支持8个缓存模块。在存储颗粒上,也采用了自家的产品,并且通过固件对整个解决方案做了细致优化,使之能够承担繁重读写任务。

S3700是一款比较特别的企业级产品,拥有非常严格的校验机制,像CRC校验、ECC校验等都是这款产品的标配,同时这款产品还支持256bit AES加密策略。对于SSD固态硬盘最害怕的掉电问题,S3700内部配备了多个板载电容,能够起到类似电池的作用,即使整套设备电源发生故障,也可以确保数据写入过程能够安全完成。总之,S3700贵但是贵的有道理。

Kingston HyperX 3K SSD

参考价格:800元/120G,1500元/240G

这款产品的命名方式很有意思,在名字中增加了3K字样,从官方的介绍来看,这个3K表示的是3000次的P/E周期,这得益于该产品使用了 2Xnm的MLC闪存颗粒。我们第一页讲过企业级SSD的寿命需求,理论上来说这款产品的寿命已经很好的满足需要了,但如果肯多花点钱的话,还有一款使用制程相对落后的3Xnm MLC颗粒的版本(Kingston HyperX SSD)可供选择,P/E周期达到5000次。

在解决方案上,HyperX 3K使用的是来自SandForce的SF-2281主控。SandForce的解决方案拥有非常不错的口碑,SF-2281是目前的主流芯片,内部集成了性能非常高的SRAM缓存,因此不必再像某些主控方案一样额外搭配DRAM缓存颗粒,而是直接采用了单芯片设计,降低了SSD的开发难度,同时 SandForce也为下游制造商提供了一站式服务。

从金士顿这款HyperX 3K上也反映出了一个问题,就是即使是MLC芯片,寿命也是随着制造工艺的提升而缩短的,比如3Xnm和2Xnm两代存储颗粒之间的P/E周期就相差了 60%。由于这种随着工艺提升可靠性逐步变差的特性,因此企业级SSD目前依然对于新工艺的存储颗粒不感冒,用户在选购相应产品的时候也可以重点参考一下。

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