存储级内存取代NAND闪存的可能性分析

2019-01-30 11:19:52 来源:eeworld
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存储级内存(SCM)克服了NAND闪存的局限性,因而势必会取而代之。

 

存储级内存(SCM)这种RAM能够像NAND闪存那样保保存其内容,但兼具DRAM的速度,最终将会取代闪存成为首选的高速存储介质。

 

 

这是HPE旗下3PAR存储部门副总裁兼总经理Ivan Iannaccone的预测。不过他补充道,这需要借以一段时日。

 

他说:“这不会在一夜之间发生。SCM变得经济上可行只是时间问题,但最终会取而代之。大概10年后吧。”

 

就每字节成本而言,SCM比闪存贵四倍左右。目前只有两家供应商生产SCM:英特尔和三星。英特尔以Optane品牌来销售,面向企业客户,英特尔的Optane HPE将其用于其存储阵列。

 

三星的产品名为Z-SSD,现在专注于消费者,计划今年晚些时候向OEM厂商提供样品。据说东芝和西部数据也在开发各自的SCM产品。

 

除了取代NAND闪存外,Iannaccone还认为SCM使用的NVMe协议将取代目前存储阵列中使用的SCSI/SAS接口。他说:“实际上,NVMe是一种与内存进行联系的极为精简的方式。存储级内存工作起来更像延迟更低的内存。”

 

由于闪存的固有设计,存储级内存的延迟要低得多。闪存存在性能问题和延迟的最主要原因之一是,为了满足新写入而使用的垃圾收集。数据写入到闪存驱动器时,它无法覆盖旧信息。它必须将一个新的数据块写入到别处,以后等磁盘I/O处于呆滞时删除旧文件。

 

这就是闪存这种存储介质的行为方式,由于你总是在之前的写入后进行清理,这导致了不稳定问题。

 

SCM比NAND闪存更快,但仍然很昂贵

由于能够覆盖文件,写入数据所花的时间要短得多,SCM是9ms,而NAND是90ms至100ms。此外,也不存在存储介质的不可预测性,因为没有后台进程在运行以优化介质。

 

英特尔出售的Optane有几种格式参数。3PAR将其作为存储阵列的PCI Express附加卡,而不是用在服务器中。它们充当存储阵列SSD和服务器内存之间的高速缓存。增加大约3TB的SCM后,3PAR在Oracle基准测试中实现性能提升了30%,对阵列来说价格提升了5%。

 

最终,Iannaccone认为SCM能够从物理位置分解出来,充当多个存储阵列和与带有SCM内存的阵列通讯的所有其他阵列的缓存。

 

他说:“SCM仍然相当昂贵,这就是为什么我们将它用作一层高速缓存和建立缓存的智能算法。”

 

随着SCM的成本下降,成为一种更切实可行的闪存替代品,使用场合会更多样化。对于大容量存储而言,每GB字节成本很划算,但它又拥有高性能,可以针对I/O优化成本。

 
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