
随着互联网大数据时代的来临,存储设备受到的关注度也日益上升,尤其是性能更好的固态硬盘,更是受到了企业用户和消费者的共同关注。众所周知,对于一个数据中心和企业级用户来说,数据存储的便利性,安全性及稳定性尤为重要。在数据中心和企业的持续发展中,固态硬盘也迎来了新的挑战。

对于谷歌云、腾讯云这些数据中心或者云服务提供商来说,要求存储设备能迎合需求的变化速度、适应应用程序的多样性,而且在数据中心内部就能进行优化及维护。而对于传统企业,则要求更加优秀的、硬件与软件结合起来的系统解决方案,另外还需要降低购买、安装和维护的难易程度。
在满足数据中心与企业用户的同时,存储设备还需要针对科技的发展做出更具有前瞻性的改变。慧荣认为,下一代存储设备需要满足以下几点:
① 对于共享设备上的各种应用程序,需要根据工作负载来进行特定优化;
② 尽快使用新一代的NAND,减少验证和安装的复杂程度及工作量;
③ 多元化的产品供应和多个供应商,简化设备设计提供高效的NAND启动。

为了满足以上需求,Open Channel SSD顺势而生。
那么何为Open Channel SSD?
Open Channel SSD(开放通道固态硬盘)是一种特殊的固态硬盘,它不在设备(Device)的固件中实现闪存转换层(FTL),而是将FTL的管理任务转交到计算机的操作系统(Host)。因此数据管理在Host上进行,而媒体管理则是在Device上进行。也正是由于这个独特的架构,Open Channel SSD可以直接从系统层面进行优化,而不仅仅是从设备上。

I/O路径控制是Open Channel SSD优点之一,Host FTL可以直接获取到底层每块NAND的状态,直接控制整个I/O路径,从而可以实现完全的I/O隔离,这样可以提供更低、且可预测的延迟,进而改善写入性能,提高SSD整体性能。

由Open Channel SSD组成的平台面对不同的用户也有着不同的用法,在传统用法(Legacy Usage)里,闪存转换层和驱动程序位于内核空间中,可以像块设备一样易于被使用,转换流畅。在进阶用法(Advanced Usage)里,闪存转换层和驱动位于用户空间中,闪存转换层可以作为软件的一个部分,方便进行开发和维护。内存转换层结合在应用程序中可以减少的冗余映射、不必要的垃圾回收和磨损均衡,来降低写入放大。
Open Channel SSD在Device层面上也拥有众多优势:
① 简单且灵活
Host专注于数据管理,Device专注于媒体管理,结构不仅简单而且使得可靠性大大增强;固件及硬件设计灵活,可实现定制化。
② 多样化的NAND支持
为可靠性而深度适配NAND特性;可采用DRAM-less SSD 、3D TLC或者QLC SSD来优化设备BOM成本;在保证支持多样化NAND的情况下确保了稳定性,拥有更强的ECC纠错功能和通过离线、在线机器学习进行智能回复功能。
③ 接近“零错误"
强大的错误修复可避免位元错误,读取干扰,retention, program fail等等错误情况;在运行中,设备会尽可能多地记录错误信息,并提供全面的错误避免和修复机制。
综上所述,Open Channel SSD满足数据中心和企业存储对于每个应用单独优化,快速实现NAND使用,多样化功能等等需求。在满足这些需求之外,Open Channel SSD还具有I/O隔离,可控延迟,用户空间的软件优化,“零错误"设备,简洁和多样化的选择,更低的BOM成本等等优势。
未来,慧荣已经做好了准备!
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