NVMe产品组合 助力企业应对快速变化的市场需求

  2020年是全球市场风云变幻的一年，新冠疫情的持续影响让远程数据量急剧增加，比如说视频会议，因为需要跨区域交换数据，造成云服务数据中心压力大幅度增加，因此企业不得不增加大量资源应对在线办公、远程教育以及视频会议有的需求，带动了存储器市场飞速发展。

  应对变局

  急剧变化的市场是挑战也是机遇。对此，西部数据已经做了大量技术储备，旨在通过不断追求创新，保持在技术和市场上的领先性，更好的应对变局：西部数据在全球范围拥有约14,000项有效专利;是在NAND领域全球首家拥有96层和64层3D NAND，并将两项技术投入量产的企业;生产出了基于96层QLC开发容量高达1.33Tb的芯片，拥有基于Charge—Trap技术的256Gb和512Gb芯片;且于去年9月收购了NVMe over Fabrics和下一代数据中心架构适配器产品提供商Kazan Networks;在今夏天举行的“引领数据中心未来趋势——西部数据企业级存储解决方案新品发布会”上，西部数据更是新推出了高性能的企业级硬盘Ultrastar DC SN840 NVMe SSD(下文提为SN840)，并通过同时推出的OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF(闪存拓展柜)填补了国内NVMe-oF市场空白，为国内企业用户带来了一个OpenFlex开放式和组合的分解基础架构(CDI)解决方案。

  我们有机会采访了西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢先生，与他深入探讨了西部数据在企业级NVMe SSD的布局及其可在时下快速变化的市场趋势中可起到的作用。

  西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理—刘钢先生

  高性能需求

  2018年，全球产生了约32ZB数据，预计到2024年产生的数据将达到143ZB，其中25%数据源自于中国。新产生数据中大量是在AI、在线交易、实时数据分析等新的应用场景中产生的，且大多是存储在公有云、数据中心之中，对存储器性能、可靠性需求远远超越云储存、流媒体等传统应用场景。企业该如何应对高性能的需求缺口呢？刘钢先生指出，低延迟、高IOPS、高带宽变为“刚需”，这就需要更多高性能计算的产品，而NVMe SSD无疑是解决这一难题的最佳“载体”。

  NVMe助力SSD发展

  由西部数据、微软、英特尔、三星等多家巨头共同制定的NVMe协议，是面向未来数据中心的主要协议支撑，可以更好的满足SSD高带宽需求并且发挥SSD高IOPS特性。据行业分析公司IDC预测，服务于超大规模云客户、OEM厂商和终端用户的IT组织都将继续迁出传统的SATA和SAS接口。至2020年，NVMe有望占据企业级PCIe SSD总出货量的55%以上，并在2018~2023年间以38%的复合年增长率持续增长。刘钢先生指出，在一年多前，NVMe SSD就已经超过SATA SSD成为数据中心里最大的品类，而现在更是超过SATA和SAS SSD两类产品总和，成为了数据中心固态硬盘中最主要的种类，预计2020年至2023年，NVMe SSD年均复合增长率会达到41%。

  NVMe SSD组合拳

  基于不同的行业和应用场景，其数据中心、服务器对存储器性能、容量、成本的要求是有差别的。西部数据出于对此的考量，为多样的应用和工作负载，构建了广泛的NVMe固态硬盘产品组合。此次在新品发布会上推出的新款企业级的NVMe SSD——SN840，更是进一步丰富和完善了西部数据已有的企业级NVMe SSD产品线，满足用户应对不同使用场景的需求，提供更好的总体拥有成本。

  此前，西部数据已经推出了两款Ultrastar DC系列NVMe SSD——SN340和SN640。其中，Ultrastar DC SN340 NVMe SSD是一款针对90%读取为主的温数据的产品，在对电源效率和低发热进行了优化的同时，对CDN、视频存储服务器和温存储场景也进行了针对性的优化。而Ultrastar DC SN640 NVMe SSD是针对主流的服务器和云产品的产品，更适合在70%/30% 读写混合工作负载下使用，适用于混合的工作场景，包括数据库，虚拟化等企业级应用场景。新推出的SN840是为了满足高性能应用场景的产品，它旨在加速云计算、确保负载着关键业务应用的服务器运行以及高可用性外部存储的解决方案，将提供最佳性能的企业级存储。

  SN840作为西部数据的第三代解决方案，整合了垂直集成的内部NVMe控制器、固件和96层3D TLC NAND技术——应用的控制器技术源自SN640，但通道从8条增加到16条，使用可热插拔的U.2接口(15mm)，赋能高达780K/250K的随机读/写IOPS和15.36TB的容量。同时，SN840还具备高耐久性级别和双端口设计及全面的功率损耗防护和TCG加密。

  其中，1倍和3倍 DW/D耐久性与PCIe 3.1双端口的设计是SN840得以更好满足客户多样化需求的关键配置之一。双端口是指SSD可以连接在2个不同控制器上，这样即使一个控制器出现问题或者和SSD之间链路出现故障，另一个控制器仍能访问SSD，保障业务的连续性，有效提升系统和SSD的可靠性;而SN840提供了两种适合不同工作负载的耐久性等级，1倍 DW/D(单个SSD最大容量为15.36TB、随机写入速度为3.1 GB/s) 适用于大多数企业应用和云服务中常见的读取密集型工作负载，3倍 DW/D(单个SSD最大容量为6.4TB、随机写入速度为3.2 GB/s)适用于较高的写入或混合型工作负载，例如运行 SQL。

  由此，用户可通过在SN840的2种耐久性和双端口的设置，拥有4种不同性能、容量模式的解决方案，可随其需求调整，因而更好的胜任高性能计算(HPC)、云计算、实时分析、虚拟化、人工智能/机器学习、在线交易处理(OLTP)和在线分析处理(OLAP)等不同层次应用的需求，包括卓越的读/写和混合工作负载性能、低延迟以及双端口高可用性需求。

  目前，西部数据已经与腾讯云展开合作检验SN840的产品性能表现，测试其在计算、大数据挖掘、交易、数据库和分析服务不同应用场景下表现。实测性能与西部数据在售SATA SSD产品相比，吞吐量提高了高达5倍，响应时间更短，改善了网络游戏、数字支付、即时消息服务、电子商务和流媒体等领域的客户体验。“腾讯云对SN840作出非常积极、正面的评价，会在他们的云服务上测试和考虑部署”，刘刚先生提到。

  同时，刘钢先生表示：“传统的数据中心仍存在无法共享SSD上的数据。这不但导致了资源无法充分利用、降低存储系统效率，还有信息孤岛各种问题。”因此西部数据同时推出了OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF，为企业用户带来了服务器存储扩展及横向扩展软件定义存储(SDS)的专业解决方案。OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF是一个2U大小的 JBOD(Just a Bunch Of Disks)，它在一个主板上安装了多个磁盘控制器，用于扩大存储空间，可配置多达24热插拔的Ultrastar DC SN840 NVMe SSD，提供高达368TB的共享空间。OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF可被视为一种用于服务器、数据中心中的加强版外置硬盘，不过因为它可安装高达6个RapidFlex NVMe-of网络适配器，因此在性能表现方面远远超出PC用的外置硬盘。

  值得一提的是，RapidFlex NVMe-of网络适配器采用了NVMe over fabric的新技术。该技术最初版本制定于2016年，采用光纤代替PCIe总线把主机与储存子系统连接，在大幅度增加通讯距离同时，将延迟控制在10微秒以下。得益于搭载新技术的适配器，OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF共可提供六个100GbE接口，通讯延迟低于500纳秒，实现了13M IOPS/70GB/s高性能。

  引领未来发展

  从目前不断快速提升的需求来看，未来的企业级NVMe SSD的市场无疑会是一个综合实力的竞争。西部数据通过自身垂直整合能力的优势，在上游拥有NAND颗粒产能、自主研发SSD，覆盖了各类存储器，在下游有OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF，为企业用户提供了更多样化的解决方案，加上西部数据多年耕耘存储器市场的经验，相信在未来的企业级SSD市场，西部数据将继续引领存储行业发展。