近日，在美國(guó)加州圣克拉拉舉行的閃存峰會(huì)（Flash Memory Summit）上，美光科技（Micron）揭示了基于3D XPoint（相變存儲(chǔ)）技術(shù)固態(tài)硬盤(pán)的性能數(shù)據(jù)。另外，其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手東芝則展示了傳統(tǒng)NAND閃存的進(jìn)步，帶來(lái)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)技術(shù)——Flashmatrix。大客戶(hù)Facebook在會(huì)上呼吁，廠(chǎng)商能夠提供多種新類(lèi)型的內(nèi)存產(chǎn)品。
美光在大會(huì)上展示，相較于目前的NAND SSD產(chǎn)品，搭載XPOINT內(nèi)存芯片的固態(tài)硬盤(pán)原型，在通過(guò)第二代PCIe 3.0接口處理，寫(xiě)入速度更快小于20微秒，讀取速度更快小于10毫秒。交付使用的四個(gè)PCIe通道器件高達(dá)每秒90萬(wàn)IOPS（每秒鐘的隨機(jī)輸入/輸出操作數(shù)），使用八個(gè)通道PCIe固態(tài)硬盤(pán)最高達(dá)到190萬(wàn)IOPS。
美光固態(tài)硬盤(pán)Quantx比現(xiàn)在的NAND固態(tài)硬盤(pán)讀寫(xiě)速度快10倍
總體而言，美光承諾針對(duì)Quantx品牌產(chǎn)品將提供DRAM的四倍容量驅(qū)動(dòng)器。相比于NAND，它將提供更低的十倍延遲，多達(dá)32個(gè)隊(duì)列，10倍以上的IOPS。該公司還揭示了200〜1600GB密度固態(tài)硬盤(pán)的XPOINT數(shù)據(jù)，卻沒(méi)有對(duì)每bit成本和驅(qū)動(dòng)器價(jià)格做出說(shuō)明。
自從去年，美光和英特爾聯(lián)手發(fā)布3D XPoint，美光自身也一直對(duì)XPoint細(xì)節(jié)保持沉默，技術(shù)和產(chǎn)品依舊隱藏的很深。在美光看來(lái)，3D XPoint在讀寫(xiě)性能、容量和價(jià)格總體上與DRAM、NAND之間還有差距，XPOINT暫時(shí)還不會(huì)取代NAND。
美光四通道Quantx固態(tài)硬盤(pán)，90萬(wàn)IOPS
Facebook是測(cè)試過(guò)XPOINT產(chǎn)品的潛在少數(shù)客戶(hù)之一。從Facebook一個(gè)主題演講表看到，英特爾與美光如果可以提供產(chǎn)品的話(huà)，該公司的軟件已經(jīng)準(zhǔn)備好盡快融入新的持久的存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)架，XPOINT的用途包括高速緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。
Facebook已經(jīng)在調(diào)查各種可替代的存儲(chǔ)器，包括相變和憶阻器類(lèi)型。“這么多年過(guò)去，平面結(jié)構(gòu)的NAND閃存已接近其實(shí)際擴(kuò)展極限，還停留在早年探索及應(yīng)用上，”Facebook技術(shù)總監(jiān)Vijay Rao告訴與會(huì)者，“就技術(shù)本身而言，XPOINT明顯快于NAND，英特爾公布的數(shù)據(jù)顯示，XPOINT固態(tài)硬盤(pán)能夠幫助Facebook，在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)上提升性能。”
Vijay Rao
在另一場(chǎng)由主題演講中，東芝披露將傳統(tǒng)NAND推到更高密度和性能水平的計(jì)劃。東芝將在2017年推出具有16層垂直存儲(chǔ)功能的0.5TB NAND單芯片，2019年推出具有32層垂直存儲(chǔ)功能的2TB容量NAND顆粒。
新型芯片將在2018-2020年搭載64-100TB的固態(tài)硬盤(pán)，旨在打造5-7美分/GB的成本，因此東芝新產(chǎn)品可能開(kāi)始取代大型數(shù)據(jù)中心采用當(dāng)今主流的硬盤(pán)陣列。
東芝的路線(xiàn)圖：2 TB存儲(chǔ)容量的2020年之前的32層TSV NAND芯片
另外，東芝目前已經(jīng)提供QLC閃存芯片，構(gòu)架支持4 bits/cell工作，為超過(guò)100 TB的SSD設(shè)計(jì)，最初使用的是第二代PCIe 3.0接口。同時(shí)，更低的功耗和更高的性能，一個(gè)這樣的驅(qū)動(dòng)器可以替代一打硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。東芝公司計(jì)劃將2019年轉(zhuǎn)移到第二代PCIe 4設(shè)計(jì)，已經(jīng)開(kāi)始與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心接觸。
事實(shí)上，三年前的Facebook就呼吁一個(gè)高容量低成本的一次性寫(xiě)入存儲(chǔ)，比如在Facebook上無(wú)限期地保存圖片。100TB的QLC固態(tài)硬盤(pán)可能滿(mǎn)足需求，目前閃存和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的成本也在下降。
另外，東芝公布了自己的存儲(chǔ)系統(tǒng)。該Flashmatrix包的24個(gè)64bit Atom C2550 CPU，F(xiàn)PGA加速器Xilinx K7和一個(gè)24TB閃存陣列，一個(gè)336 TB的ARAM陣列。這項(xiàng)新技術(shù)旨在解決針對(duì)高數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序的分布式系統(tǒng)愈加增長(zhǎng)的實(shí)時(shí)/流媒體分析需求，適用于制造業(yè)，金融業(yè)，醫(yī)療和安全行業(yè)，針對(duì)谷歌或Facebook目前自行設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)陣列的大型數(shù)據(jù)中心。
東芝表示，QLC驅(qū)動(dòng)器可以被用來(lái)代替主流硬盤(pán)陣列
