读取密集型 SSD

作者彼得·克梅洛和安迪·希金波坦姆 | 2022 年 4 月 4 日 | 全部, 企业

视频点播等读取密集型应用对固态硬盘 (SSD) 提出了一系列独特的要求。这不仅仅是性能问题。适用于读取密集型应用的最佳 SSD 具有高机架密度、低功耗、快速块传输和快速响应时间。 Phison 的 ESR1610 系列满足这些标准。

大量阅读意味着什么？

应用程序将数据读取或写入存储设备。有时，阅读和写作之间存在平衡。在这种情况下，应用程序以大致相等的比例创建新数据（写入）或从设备读取旧数据。在存储行业中，通常以相同比例对 SSD 进行写入和读取的应用程序被视为“混合用途”。一些应用程序是写入密集型的，这意味着它们几乎总是生成需要写入存储的新数据。示例包括数据库记录和视频监控。相比之下，读取密集型应用程序从存储设备提取数据的频率远远高于写入数据的频率。

读取密集型应用程序示例

有很多读取密集型应用程序的示例。其中大多数涉及最终用户体验数据或需要多次处理相同的数据。例如：

- - 零售网站——客户需要查看有关产品的照片和文本，电子商务应用程序从存储中读取这些照片和文本。
  - 医学成像——医疗保健专业人员需要查看 MRI、X 射线等。
  - 视频点播——观看者观看从存储设备播放（读取）的视频。
  - 社交媒体——用户可以查看从存储中读取的文本、图像和视频。
  - 读取密集型数据库——用户需要多次使用现有数据集，但不经常更改它。
  - 机架存储公司——为视频流、社交媒体和读取密集型数据库创建专用设备。

多种趋势推动了对读取密集型 SSD 的需求。一是数字内容的增长和消费者对内容丰富体验的需求的增长。其他相关趋势包括社交媒体和数字化转型，其中通常包括内容流。这些因素产生了对大容量存储的巨大需求，并且该存储针对读取密集型应用程序进行了高度优化。

读取密集型应用程序的挑战

支持读取密集型工作负载可能具有挑战性，特别是对于超大规模企业和边缘计算基础设施提供商而言。存储管理员担心似乎永远没有足够的容量来支持读取密集型应用程序。资格周期，或者工程师在新一代 SSD 安装到设备之前测试和验证其性能良好所需的时间可能会很长。为了降低功耗和冷却成本，这些应用程序需要高机架密度，以占用固定空间的千兆字节 (GB) 存储量来衡量。总体而言，超大规模企业和边缘计算公司正在以他们能找到的最小外形尺寸寻求每 GB 最佳性价比的读取密集型存储。这并不是一个容易的任务，尽管这种情况正在开始改变。

读密集型SSD的特点

读取密集型 SSD 与专为写入密集型或混合使用工作负载设计的主流 SSD 具有不同的特征。读取密集型 SSD 通常由三级单元 (TLC) 或四级单元 (QLC) NAND 闪存制成，每个 NAND 单元分别存储三位或四位。

每单元位数更高，使得 QLC SSD 比 TLC SSD 或每单元两位 (MLC) 的 SSD 更便宜。行业分析师预测，QLC SSD的价格将明显低于同等容量的TLC SSD。每个单元的位数越多，编程和擦除 (P/E) 周期就越少；然而，较低的 P/E 周期率不会影响驱动器的使用寿命，因为应用程序主要是读取密集型的。在这种情况下，发送到 SSD 的写入量不会对设备的整体寿命产生不利影响。

群联如何满足读取密集型应用的需求

群联是唯一一家提供针对读取密集型应用进行优化的 2.5 英寸 15.36 TB 7 毫米 SATA SSD 驱动器的供应商。正如群联 ESR1610 系列所体现的那样，它提供了最高的机架存储密度。该系列具有低功耗以及用于读取数据的快速块传输的特点，这对于读取密集型应用至关重要。 ESR1610 系列还提供快速的命令响应时间，这被称为高质量服务 (QoS) 命令时间执行。

ESR1610 具有传统的 6 GB/s 串行高级技术附件 (SATA III) 接口。它是一个可定制的SSD平台，拥有世界上最大容量的2.5英寸SATA。该驱动器可在 QLC NAND 闪存中存储高达 15.36 TB 的数据，使 ESR1610 在性价比方面具有竞争力。

它提供约 550 MB/s 的最大可用性能，明显快于任何 SATA 硬盘驱动器。这种性能适合大多数读取密集型应用，并且传统接口进一步使驱动器物有所值。

ESR1610为标准尺寸，厚度仅为7mm。该驱动器适用于目前厚度为 7 毫米或以上的任何 2.5 英寸硬盘驱动器 (HDD) 插槽，从而可以轻松升级以更换 HDD 或安装到最初为 HDD 制造的机箱中。

超大规模数据中心的一些 IT 经理已经利用了 ESR1610 系列 SSD，并将其安装在 4U 机架机箱中，每个机箱最多可容纳 72 个 2.5 英寸驱动器，容量高达 1.1 PB。一个完整的 48U 机架最多可存储 13 PB 的数据，适合读取密集型应用。

Phison 也很独特，因为它生产控制器和固件以及 SSD 本身。该公司在 SSD 开发和制造方面的专业知识涵盖了内部技术的每个关键领域。结果是低功耗下性能的最佳组合。群联电子为 ESR1610 系列提供全球客户支持和 5 年保修，确保客户的读取密集型应用程序始终顺利运行。要了解更多信息群联ESR1610系列，访问 https://www.phison.com/en/s12dc-enterprise-customizable-platform