張 磊
在很多人的印象中,只有單級單元(Single-Level Cell,SLC)固態(tài)硬盤才具備企業(yè)級應用所需的高性能和高可靠性,而多級單元(Multi-Level Cell,MLC)NAND閃存更適合于普通的消費電子產(chǎn)品。但是,隨著新型固態(tài)硬盤進入市場,人們將會改變這種傳統(tǒng)觀念。
Fusion-io公司正計劃推出一種新型的SMLC(Single Mode Level Cell)企業(yè)級NAND閃存。這種基于PCIe總線的固態(tài)硬盤存儲設備可以直接插入到服務器上,不僅速度更快,而且成本更低。為大多數(shù)主流存儲廠商提供固態(tài)硬盤的STEC公司也推出了一種適合企業(yè)級應用的MLC閃存,存儲容量高達800GB。Gartner公司研究總監(jiān)約瑟夫?恩斯沃斯(Joseph Unsworth)表示:“要想降低企業(yè)級固態(tài)硬盤的成本,最好的方法就是使用MLC芯片,其成本只有SLC芯片的一半甚至三分之一。但是用戶必須注意,一定要選擇高質(zhì)量的MLC閃存?!?/p>
追求高速度和可靠性
與SLC相比,MLC的成本更低。因為MLC可以在一個存儲單元中保存兩個甚至更多的信息位(Bit),而且電荷充電有多個能階(即多個電壓值),使得MLC的存儲容量至少是SLC的兩倍。但是,MLC的寫入速度較慢,而且具有高誤碼率。在損耗方面,SLC閃存支持10萬次編程/擦寫,而MLC閃存僅為1萬次編程/擦寫。隨著閃存的體積越來越小,MLC的這一指標已經(jīng)降低到1萬次以下。
Fusion-io計劃在本季度推出的160GB和320GB的SMLC ioDrive,克服了MLC的上述缺點。SMLC ioDrive采用了MLC閃存芯片和更加精密的控制器,能夠提供與SLC相當?shù)膶懭胨俣?而且耐用性也大大超過普通的MLC產(chǎn)品。Fusion-io首席技術官大衛(wèi)?弗林(David Flynn)表示:“Fusion-io的MLC驅(qū)動器可以用于企業(yè)級應用。這種新的SMLC ioDrive驅(qū)動器可為用戶提供除MLC和SLC之外的第三種選擇?!?/p>
“用戶對固態(tài)硬盤的容量、性能和耐用性有一定要求。另一方面,用戶又不愿意花冤枉錢去買些自己不需要的東西?!贝笮l(wèi)?弗林表示,“目前,用戶面臨一個艱難的抉擇,那就是到底該購買SLC還是MLC閃存。用戶如果購買昂貴的SLC,可以滿足高耐用性的要求,但是存儲容量比較小;用戶如果購買容量更大的MLC以獲得更高的產(chǎn)品耐用性,但可能又不需要這么大的容量?!?/p>
Fusion-io公司產(chǎn)品營銷高級副總裁蘭斯?史密斯(Lance Smith)指出:“SMLC將單個信息位的數(shù)據(jù)映射到每單元的單個信息位,而MLC只是將多個信息位的數(shù)據(jù)映射到一個單元內(nèi)。SMLC產(chǎn)品的耐用性相當于MLC的5倍?!盕usion-io的SMLC讀取數(shù)據(jù)的速度不快,與其MLC產(chǎn)品相當,其價格介于SLC和MLC產(chǎn)品之間。
STEC公司表示,其OEM客戶對SLC/MLC混合模式的興趣不大。在混合模式下,一個驅(qū)動器可能既包括用于寫入的SLC介質(zhì),也包括用來保留數(shù)據(jù)的MLC介質(zhì)?!坝行┯脩魧LC更感興趣,因為他們希望存儲的成本更低。這時就不適合采用SMLC,因為SMLC的存儲容量只是MLC的一半,存儲成本卻翻番?!盨TEC公司固態(tài)硬盤市場總監(jiān)斯科特?史泰澤(Scott Stetzer)表示。
MLC定位要準
目前已經(jīng)有一家Fusion-io的用戶開始對MLC設備進行企業(yè)級應用方面的測試。在線零售商Wine.com作為測試用戶,曾在去年秋季將Fusion-io的160GB SLC ioDrives用于ERP數(shù)據(jù)庫,并獲得成功。如今,在對MLC設備的測試中,Wine.com在固態(tài)硬盤上運行了交易密集型的購物車應用。
“我們的數(shù)據(jù)庫容量對于Fusion-io的SLC產(chǎn)品來說太大了,所以嘗試使用了320GB的MLC產(chǎn)品?!盬ine.com首席技術官杰弗里?斯莫林(Geoffrey Smalling)表示,“Fusion-io開發(fā)了一項類似RAID的功能,稱為Flashback Redundancy。該功能允許在芯片發(fā)生嚴重故障的情況下,閃存芯片可以進行備援,防止數(shù)據(jù)丟失?!盬ine.com在使用MLC產(chǎn)品8個月之后,超過99%的MLC驅(qū)動器容量仍然處于可用狀態(tài)。
MLC是一種新選擇
STEC的OEM用戶包括戴爾、EMC、惠普、HDS、IBM、NetApp和Sun等。STEC的MLC支持與SLC相同的SATA、SAS和光纖通道接口。盡管STEC已經(jīng)發(fā)布了針對企業(yè)用戶的MLC產(chǎn)品,但是該公司高管表示,MLC和SLC之間一直存在著相當大的性能差距。斯科特?史泰澤表示:“人們對MLC的興趣越來越濃。MLC在企業(yè)中的銷量將繼續(xù)增長。但在可預見的未來,SLC仍將占據(jù)企業(yè)級應用的主導地位?!?/p>
約瑟夫?恩斯沃斯表示:“雖然MLC會被應用到某些領域,但是在未來五年內(nèi),MLC不可能取代SLC?!?/p>
企業(yè)戰(zhàn)略集團(ESG)分析師馬克?彼得(Mark Peter)認為:“MLC只是一個備選,而不是企業(yè)級SLC固態(tài)硬盤的替代者。隨著更多廠商進入固態(tài)硬盤市場以及固態(tài)硬盤產(chǎn)量的增加,固態(tài)硬盤的價格肯定會顯著下降?!?/p>