固态王者发布新品，继续引领技术升级

2020年12月16日，在今日北京举行的2020英特尔内存存储日活动上，全球固态存储王者Intel重磅发布了六款全新内存和固态存储产品，对当前产品线进行了全面更新。

l  SSD D7-P5510-数据中心级NVMe，144L TLC

l  SSD D5-P5316-数据中心级NVMe，144L QLC

l  SSD 670p 客户端消费级NVMe，144L QLC

l  Optane SSD P5800X 数据中心级NVMe，第二代3D XPoint

l  Optane持久内存H20 客户端消费级NVMe，144L QLC + 3D XPoint

l  Optane持久内存300系列：代号Crow Pass，3D XPoint DIMM

本次发布的三款全新NAND固态盘代表着TLC和QLC作为大容量固态盘的主流技术正式迈入全新时代。其中，英特尔®3D NAND 固态盘670p是用于主流计算的英特尔下一代144层（QLC）3D NAND固态盘。英特尔固态盘D7-P5510是全球首个推向市场的144层TLC NAND固态盘，而英特尔固态盘D5-P5316则是业内首个采用了144层QLC NAND的数据中心级固态盘。过去十余年间，英特尔始终致力于推动和发展领先的内存和存储技术。

用于数据中心SSD的144L 3D NAND

本次大会上，英特尔还宣布推出三款采用144层存储单元的全新NAND固态盘，包括适用于主流计算的英特尔下一代144层QLC 3D NAND固态盘——英特尔固态盘670p；全球首个推向市场的144层TLC NAND设计的英特尔固态盘D7-P5510；采用业内首个144层QLC NAND并具备更高密度、更强持久性的英特尔固态盘D5-P5316。

新的D7-P5510使用144L 3D TLC NAND，为使用96层TLC的D7-P5500的后继产品。由于P5500是仅限OEM的产品，因此P5510还将作为部分客户群的P4510的后继产品。英特尔尚未宣布D7-P5600的144L替代产品。

相比上一代产品，P5510在IOPS性能上有45%左右的提升，而在大带宽吞吐量上，读写分别较上一代提升118%和35%。在读写混合场景下的IOPS提升了50%。另外在延迟，耐久度，TRIM时间等规格上均有不同程度的提升。

使用Intel 144L QLC NAND的新品D5-P5316 SSD具有15.36 TB和30.72 TB两个容量规格，采用U.2或E1.L接口形态。E1.L版本使得Intel可以采用Ruler形态的SSD在1U服务器中达到1PB的存储容量。由于P5316取代了较旧的P4326（64L QLC和PCIe3.0接口），它比基于TLC的P5510有了实质性的升级。除了在QLC产品线中引入英特尔第三代企业级NVMe SSD控制器外，P5316带来的最重要变化是闪存抽象层FTL的工作方式发生了重大变化。P5316通过更改SSD的FTL，以64kB（而不是4kB）的页面粒度工作，从而使板载DRAM用量减少了16倍。较粗粒度FTL节省的DRAM有助于使大容量SSD更加经济实惠，但以严重损害性能和增加小块随机写入的写放大效应为代价。业界的总体趋势是对此类驱动器采用NVMe分区命名空间，从而规避随机写入带来的问题。

基于TLC的P5510和基于QLC的P5316均使用与今年早些时候宣布的英特尔其他P5000系列SSD相同的控制器平台，这些驱动器引入了英特尔的第三代企业级NVMe SSD控制器，它们都支持PCIe 4.0。基于TLC的P5510已经在一些关键客户里小规模部署，并将于今年年底上市销售。基于QLC的P5316正处于送样阶段，并将于2021年上半年上市。

SSD 670p：面向消费者的144L QLC

英特尔将在2021年第一季度推出670p QLC NVMe SSD，接口仍为PCIe 3.0。英特尔将重新引入上一代产品665p所空缺的512GB容量点。同时，Intel正在通过新的670p来调整动态大小的SLC Cache功能。尽管最大和最小SLC缓存容量没有什么变化，但Intel做了一些优化，增加了部分被写满的介质可利用的SLC Cache容量，比如：被写半满的670p仍可以享受SLC Cache容量的最大值，一直到85%写满时，才会降低到最低SLC Cache容量。

全球运行速度最快的数据中心固态盘英特尔®傲腾™固态盘P5800X

P5800X是Intel的第二代Optane企业级SSD，代号Alder Stream。其为第一款使用第二代3D XPoint内存的产品，配备了支持PCIe 4.0接口的控制器。顺序读写性能达到了7.2GB/s和6.2GB/s，写入与读取带宽相差不大，而这是NAND介质不可能做到的。另外，4K随机混合读写IOPS达到了1.8M，比单独读或者写的1.5M的值还要高。实际上，由于PCIe是全双工的链路通道，所以同时处理读写是会有性能加成的。另外，对于一些特殊应用，512Byte的I/O Size是有可能出现的，对于NAND来讲，这个I/O Size其实是很难受的，会导致处理开销增加，写放大增加。然而3D XPoint介质天然适配字节级寻址，所以在512Byte I/O Size下的性能可达4.6M。

另外，第一代Optane DC P4800X的写入耐久度为30 DWPD，后来提高到60 DWPD。新的P5800X进一步将耐久度提高到100 DWPD。容量范围从400GB到3.2TB。

面向消费级客户端的英特尔®傲腾™H20混合式固态盘

Optane Memory H10的继任者H20计划于2021年第二季度发布，适配第11代Core U系列移动处理器和500系列芯片组，以及Intel RST驱动程序版本18.1或更高版本。H10推出时，英特尔还打算为在台式机平台上使用H10做了一些支持，但是后来H10逐渐演变成OEM专用产品。H20从一开始就是面向移动设备的OEM专用部件。Optane内存H20将配备512GB或1TB的QLC NAND闪存，同时配备32GB的3D XPoint内存。

Optane持久存储器300系列：Crow Pass

Intel的Optane持久内存产品（DIMM接口的3D XPoint介质）已经发展了两代，分别是Apache Pass和Barlow Pass，分别对应了100和200系列。目前第二代200系列Barlow Pass可以支持Cooper Lake和即将推出的Ice Lake Xeon平台。200系列Optane持久内存模块仍使用第一代3D XPoint内存介质。Intel目前最新披露，Optane持久DIMM内存Roadmap上的下一代产品代号为“Crow Pass”，其很可能会被冠以300系列的商标。Crow Pass将适配Intel的Sapphire Rapids Xeon处理器，所以有理由推测Crow Pass将会支持DDR5接口。

随着今日傲腾技术的发布，英特尔继续在数据中心内存和存储金字塔中构建融合了DRAM和NAND特性的新的层级。其中，英特尔傲腾固态盘通过高速缓存和高速存储的性能，突破数据供应瓶颈并加速应用，提高每台服务器的性能可扩展性，并降低时延敏感型工作负载的交易成本。

英特尔傲腾持久内存是英特尔打造兼具持久性、大容量、经济性、低延迟和近内存速度性能的内存和存储解决方案愿景的最好体现。通过傲腾持久内存，英特尔重构了内存和存储层级，建立了以其为基础的容量和性能都有所不同的内存和存储层。这种方式同时使建立双层内存架构成为可能，其中以DRAM作为性能层，持久内存作为容量层。而从存储角度来看，傲腾持久内存可被用作基于NAND大容量存储层之上的性能层。

同时，英特尔傲腾持久内存通过双倍数据速率总线连接CPU，能够以DRAM的速度直接进行加载和存储访问，同时它也兼具非易失性，融合了内存和存储的最佳特性。

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