新EDSFF SDD和更密集3D NAND推动闪存存储发展
本周闪存峰会发布的前沿产品都聚焦在更密集176层3D NAND和新型固态驱动器，这二者有可能帮助降低成本并增强存储性能、容量和效率。
美光公司宣称自己是第一家在3D NAND达到176层的闪存制造商。即将推出的闪存驱动器包括Kioxia的小型E1.S XD6系列（旨在替代服务器中的M.2）和Western Digital的Zoned Namespace（ZNS）SSD，该SSD按顺序地将数据写入驱动器的离散区域以提高性能和可用容量。
其他新的闪存选项包括：计算存储驱动器，配备有处理器，以在SSD上启用计算服务。在大约18个月的概念验证阶段之后，Xilinx和三星共同开发了一种可适应计算SmartSSD，该产品将于明年年初上市。NGD Systems公司正在添加12 TB NVMe E1.S SSD，与Kioxia的XD6一样，它支持即将发布的Enterprise＆Datacenter SSD产品规格。
最新闪存存储趋势
对于企业和数据中心用户而言，闪存存储领域的最新发展是，他们将越来越多地看到其他规格的SSD，而不只是他们在服务器和存储中习惯使用的2.5英寸闪存和硬盘驱动器（HDD）。另外，这些驱动器将装有高密度的3D NAND闪存，可远超100层。
Objective Analysis公司总经理兼半导体分析师Jim Handy说：“在NAND闪存层数量方面，供应商竞争非常激烈。而对于企业客户而言，最重要的始终是成本。他们将能够管理每个人所需的海量数量，而不必增加成本。”
但是企业用户仍然需要等待，SSD制造商并不会立即使用最前沿最密集的闪存芯片。例如，美光没有提供其176层3D NAND闪存何时到达数据中心SSD的时间表。
美光公司存储业务部门副总裁兼总经理Derek Dicker称：“在企业领域，有时需要一些时间才会采用新技术。”
更密集NAND的优势
但是Dicker表示，当可用时， 176层3D NAND，除了可以降低每比特成本外，它还可以提高服务质量（QoS）和SSD的性能-这应该“有望转化为”更实惠的定价。QoS的改善在加速工作负载方面尤其有用，例如数据湖、人工智能和大数据分析。
美光开始使用128层3D NAND从浮栅技术过渡到电荷陷阱技术，而新的176层第五代3D NAND是第二个使用其替代栅架构的产品。美光公司表示，这种176层3D NAND现在已批量生产并交付给客户以供消费者使用。
Forward Insights公司创始人兼首席分析师Greg Wong估计，美光比竞争对手领先三到六个月。他说，其他主要NAND制造商的最大NAND层数范围：从Kioxia和Western Digital的112个到三星和SK Hynix的128个，再到英特尔的144个。英特尔最近披露计划以90亿美元的价格将其NAND业务出售给SK Hynix公司。
IDC公司研究副总裁Jeff Janukowicz指出，目前大多数企业级SSD都使用64层闪存。但他说，NAND制造商为更密集的闪存制定的路线图表明，在未来，企业客户将以较低的成本获得高级选项用于数据密集型工作负载和下一代基础架构。
EDSFF与M.2 SSD
云计算和超大规模数据中心已经吸引了SSD生产商的注意。例如，Kioxia America公司（前身为Toshiba Memory America）通过其新的EDSFF E1.S SSD解决了超大规模者在Open Compute Project的NVMe Cloud SSD规范中所概述的性能、功率和散热要求。
Kioxia的XD6系列是该供应商第一个支持EDSFF规范的产品。EDSFF E1.S SSD提供的优势超过口香糖状M.2 SSD很多超大规模生产者一直在使用M.2 SSD，EDSFF E1.S SSD具有更高的密度和热插拔功能，可在需要更换驱动器时使系统保持运行。现在，M.2 SSD在笔记本电脑和其他客户端设备中最为常见。
Kioxia的XD6系列还支持PCI Express（PCIe）4.0和NVMe 1.3c规范，以提高基于PCIe 3.0的SSD的性能。Kioxia的新型单端口E1.S SSD正在进行选定客户进行测试，提供9.5毫米、15毫米和25毫米尺寸规格以及1.92 TB和3.84 TB容量。
英特尔和三星也一直在对E1.S SSD进行采样，而初创公司Fadu Technology则提供了E1.S SSD，该公司周二宣布，Fadu的Bravo E1.S SSD将于3月正式上市，而性能将翻倍的新款Delta E1.S SSD将于明年上市。
TrendFocus公司副总裁Don Jeanette预测，随着超大规模客户从M.2 SSD转向规模性能和容量，E1.S SSD的数量将在2022年和2023年增加。Jeanette说：“他们是否向像HPE、戴尔或联想这样的OEM客户供货，目前还不清楚。”
根据Gartner公司研究副总裁Joseph Unsworth的说法，尽管EDSFF SSD势头强劲，但它们不会很快取代流行的2.5英寸存储驱动器。
Unsworth预测：“传统的数据中心系统变更很慢，生命周期为五到七年甚至更长，因此2.5英寸将持续数十年。企业级HDD仍在出货，近线HDD在2.5英寸规格方面还有很长的路要走，因此，这将确保HDD规格能够长期使用。”
西部数据的分区存储
西部数据公司正在向选定客户提供新Ultrastar DC ZN540 SSD样品，标准的2.5英寸U.2尺寸，但是这个新的基于NVMe的驱动器并非常规。Ultrastar DC ZN540是该公司的首款支持分区存储的SSD，分区存储是西部数据公司在2019年启动的一项举措，旨在提高存储效率。
闪存驱动器需要擦除数据块才能用新数据覆盖它们。传统的SSD提供额外的容量，以帮助进行写擦除操作并存储未使用和未擦除的块，该系统会通过称为垃圾回收的过程定期清理这些块。SSD还为闪存转换层使用大量昂贵的DRAM，以将逻辑块映射到物理驱动器。
分区存储使主机操作系统能够控制将顺序数据写入到SSD的独立区域中，因此该驱动器不需要使用过多的DRAM、超额配置容量，也无需克服垃圾收集的性能问题。Linux内核最近增加了对分区存储的支持，但是对应用程序的支持仍在进行中。
Objective Analysis公司的Handy说：“在软件行业，人们似乎很激动，他们可能可使用分区命名空间驱动器编写出性能更好的程序，并且可能帮助服务器和数据中心降低成本，我可以想象，这对他们来说是巨大的优势。”
西部数据声称其双端口Ultrastar DC ZN540 ZNS SSD可以使性能比传统SSD提高4倍，而QoS则提高2.5倍。ZN540当前正在向容量选项高达8 TB的选定客户提供样品。
Wong表示，ZNS在启用随机性能较差的四级单元（QLC）SSD方面可能特别有用。 西部数据公司云企业闪存营销高级总监Eric Pike表示，ZN540现在使用三级单元（TLC）闪存，但QLC正在发展中。
同样，在本周，西部数据发布了基于NVMe的IX SN530 SSD，该产品专门用于对温度、性能、耐用性和可靠性要求极高的汽车和工业应用。IX SN530正在紧凑型M.2 2230和M.2 2280规格提供样品，容量从85 GB到2 TB。
新的计算存储驱动器
NGD Systems公司成为第一家发布基于NVMe的EDSFF E1.S SSD的计算存储驱动器供应商。该公司市场营销副总裁Scott Shadley表示，盒装即插即用的E1.S规格比无盒装M.2 SSD更容易在系统中使用，而后者很难更换。
Shadley说：“在企业环境的数据中心和边缘平台非常需要E1.S和整个EDSFF驱动器系列。”
Shadley表示，NGD的Newport Platform E1.S SSD使用TLC NAND，而即将发布的版本将在明年第一季度支持更密集的QLC。那些使用12 TB E1.S SSD的客户可以将432 TB数据从AIC装入1U服务器，该服务器支持三打9.5毫米对称驱动器。Shadley表示，如果客户需要，NGD还可以支持15毫米和25毫米E1.S SSD。该公司还销售M.2和U.2计算存储驱动器。
像所有计算存储驱动器一样，新的三星SmartSSD使用户能够从负担过重的服务器CPU上卸载工作负载，并以低延迟在存储设备上进行高速计算。Xilinx公司提供SmartSSD的现场可编程门阵列（FPGA），并提供压缩和加密灯存储服务。
SmartSSD平台和Xilinx的Vitis工具及库还可以使开发人员对硬件加速的自定义应用程序进行编程。例如，Bigstream的Apache Spark加速器、CTAccel的视频文件转码、Lewis Rhodes Labs的针对数据湖的存储搜索产品，以及Eideticom的支持压缩的计算存储驱动器。
TrendFocus公司的Jeanette将计算存储驱动器视为利基市场。他说驱动器对于某些公司将很有用，但是将处理器安装在驱动器上的额外成本，将驱使企业继续使用廉价的存储替代品。
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