読み取り集中型 SSD

Author ピーター・クマイロ & アンディ・ヒギンボザム | 2022 年 4 月 4 日 | 全て, 企業

ビデオオンデマンドなどの読み取り集中型アプリケーションは、ソリッドステートドライブ (SSD) に対して独自の一連の需要を生み出します。これは単にパフォーマンスの問題ではありません。読み取り集中型アプリケーションに最適な SSD は、高ラック密度、低消費電力、高速ブロック転送、高速応答時間を実現します。 Phison の ESR1610 シリーズはこれらの基準を満たしています。

読書を集中的に行うとはどういう意味ですか?

アプリケーションは、ストレージデバイス上でデータを読み取りまたは書き込みます。場合によっては、読み書きのバランスが取れていることもあります。この場合、アプリケーションは、ほぼ同じ割合で新しいデータを作成 (書き込み) するか、デバイスから古いデータを読み取ります。ストレージ業界では、通常、SSD への書き込みと SSD からの読み取りを同じ比率で行うアプリケーションは「混合使用」とみなされます。一部のアプリケーションは書き込み集中型です。つまり、ほとんどの場合、ストレージに書き込む必要がある新しいデータが生成されます。例としては、データベースのログ記録やビデオ監視などがあります。対照的に、読み取り中心のアプリケーションは、書き込みよりもはるかに頻繁にストレージデバイスからデータを取得します。

読み取り集中型アプリケーションの例

読み取り集中型のアプリケーションの例は数多くあります。そのほとんどは、エンドユーザーがデータを使用するか、同じデータを複数回処理する必要があることを伴います。例えば：

- - 小売 Web サイト - 顧客が製品に関する写真やテキストを表示する必要がある場合、電子商取引アプリケーションがストレージからこれらの情報を読み取ります。
  - 医療画像処理 - 医療専門家が MRI や X 線などを観察する必要がある場合。
  - ビデオオンデマンド - 視聴者はストレージデバイスから再生 (読み取り) されるビデオを視聴します。
  - ソーシャルメディア - ユーザーがストレージから読み取ったテキスト、画像、ビデオを表示します。
  - 読み取り中心のデータベース - ユーザーは既存のデータセットを複数回操作する必要がありますが、変更はそれほど頻繁ではありません。
  - ラックストレージ会社 - ビデオストリーミング、ソーシャルメディア、読み取り集中型データベース用の専用アプライアンスを開発しています。

読み取り集中型 SSD のニーズは、さまざまなトレンドによって促進されています。 1 つは、デジタルコンテンツの増加と、コンテンツが豊富なエクスペリエンスに対する消費者の欲求です。その他の関連トレンドとしては、ソーシャルメディアやデジタルトランスフォーメーション (コンテンツのストリーミングが頻繁に含まれる) などがあります。これらの要因により、読み取り集中型のアプリケーション向けに高度に最適化された大容量のストレージが大幅に必要になります。

読み取り集中型アプリケーションの課題

読み取り集中型のワークロードをサポートすることは、特にハイパースケーラーやエッジコンピューティングインフラストラクチャプロバイダーにとっては困難な場合があります。ストレージ管理者は、読み取り集中型のアプリケーションに十分な容量が決してないようであることを懸念しています。認定サイクル、つまり新世代 SSD が機器に設置される前にエンジニアがテストして性能を検証するのにかかる時間は、非常に長くなる可能性があります。電力消費と冷却コストを抑えるために、これらのアプリケーションでは、一定のスペースを占有するストレージのギガバイト (GB) 量で測定される高いラック密度が必要です。全体として、ハイパースケーラーとエッジコンピューティング企業は、見つけられる最小のフォームファクターで、GB あたりの最高の読み取り集中型ストレージを求めています。これは簡単な探求ではありませんでしたが、状況は変わり始めています。

読み取り集中型 SSD の特性

読み取り集中型 SSD は、書き込み集中型または混合使用のワークロード向けに設計された主流の SSD とは異なる特性を持っています。読み取り集中型 SSD は通常、トリプルレベルセル (TLC) またはクアッドレベルセル (QLC) NAND フラッシュメモリで作られ、NAND セルあたりそれぞれ 3 ビットまたは 4 ビットを保存します。

QLC SSD はセルあたりのビット容量が大きいため、TLC SSD やセルあたり 2 ビット (MLC) の SSD よりも安価になります。業界アナリストは、QLC SSD の価格は、同様の容量の TLC SSD よりも大幅に低くなるだろうと予測しています。セルあたりのビット数が増えると、プログラムおよび消去 (P/E) サイクルが減ります。ただし、アプリケーションは主に読み取り中心であるため、P/E サイクルのレートが低くてもドライブの寿命には影響しません。この場合、SSD に送信される書き込み量はデバイスの全体的な寿命に悪影響を及ぼしません。

Phison が読み取り集中型アプリケーションのニーズにどのように対応するか

Phison は、読み取り集中型アプリケーション向けに最適化された 2.5 インチ 15.36 TB 7mm SATA SSD ドライブを提供する唯一のプロバイダーです。 Phison ESR1610 シリーズに具体化されているように、最高のラックストレージ密度を提供します。このシリーズは、低消費電力に加えて、読み取り集中型アプリケーションに不可欠なデータ読み取り用の高速ブロック転送を備えています。 ESR1610 シリーズは、コマンドの応答時間も高速です。これは、高品質サービス (QoS) コマンド実行時間と呼ばれます。

ESR1610 には、従来の 6 GB/s Serial Advanced Technology Attachment (SATA III) インターフェイスが搭載されています。これは、世界最高容量の 2.5 インチ SATA を備えたカスタマイズ可能な SSD プラットフォームです。このドライブは QLC NAND フラッシュメモリに最大 15.36 TB を保存できるため、ESR1610 は価格対容量比の点で競争力があります。

最大使用可能パフォーマンスは最大 550 MB/秒で、これはどの SATA ハードディスクドライブよりも大幅に高速です。このパフォーマンスは、読み取り集中型のアプリケーションのほとんどに適しており、レガシーインターフェイスにより、ドライブの価格をさらに高めることができます。

ESR1610 は標準サイズで、厚さはわずか 7mm です。このドライブは、現在厚さが 7 mm 以上の 2.5 インチハードディスクドライブ (HDD) スロットに適合するため、HDD を交換したり、もともと HDD 用に作られたシャーシに適合したりするためのアップグレードが簡単になります。

ハイパースケールデータセンターの IT 管理者の中には、ESR1610 シリーズ SSD を活用し、4U ラックエンクロージャにインストールしている人もいます。各エンクロージャには、最大 72 台の 2.5 インチドライブを収容でき、最大 1.1 PB の容量を実現できます。フル 48U ラックには、読み取り集中型のアプリケーション向けに最大 13 PB のデータを保存できます。

Phison は、SSD 自体だけでなくコントローラーとファームウェアも製造しているという点でもユニークです。 SSD の開発と製造における同社の専門知識は、内部テクノロジーのあらゆる重要な領域に及びます。その結果、低電力でのパフォーマンスの最良の組み合わせが得られます。その後、Phison はグローバルカスタマーサポートと 5 年間の保証で ESR1610 シリーズをバックアップし、顧客の読み取り集中型アプリケーションが常にスムーズに実行されることを保証します。さらに詳しく知るには Phison社のESR1610シリーズ、訪問 https://www.phison.com/en/s12dc-enterprise-customizable-platform