用于持续写入密集型工作负载的 SSD

SSD 中的怪物卡车

作者 | 2021年10月11日 | 全部, 消费者

耐用性不仅是 SSD 的使用寿命(它在磨损之前可以执行的工作量)的问题,也是衡量驱动器与其功能的适合程度的指标。工业制造系统、移动电话和超大规模数据中心中的磁盘阵列都有非常不同的工作负载,因此对驱动器耐用性的要求也不同。

有些特定的个人和行业具有异常高的耐用性需求以及非常高的写入速度要求。其中一个主要领域是数字内容创作者,例如视觉效果、动画和视频游戏设计。加密货币策划、挖掘甚至编译代码都是其他例子。无论工作是艺术、编码还是生成硬币,这些工作负载本质上都具有创造性。这些任务会产生巨大的持续写入工作负载,这对驱动器造成的压力比标准文字处理和网页浏览等客户端应用程序产生的突发写入要大得多。

 

 

SSD 耐用性的隐性税收

但让我们解释一下耐力。供应商通常根据每天写入的 TB 数或驱动器写入量来提供耐用性评级。然而,还有另一个因素在起作用:垃圾收集,即擦除过时数据或重新定位数据以在驱动器上创建空白空间以供将来写入的过程。垃圾收集本质上是一个驱动器维护过程,它对 SSD 征收“税”。标准客户工作负载的“税”已纳入耐力计算中,但巨大的创意工作负载超出了客户的假设。虽然有一些解决方法和一些对耐久性影响较小的维护方法,但总会有一些税收。因此,硬盘的耐用性不应简单地以写入量或写入次数来衡量,尤其是当用户因为没有达到宣传的耐用性水平而感到失望时。

在写入密集型怪物应用程序中,耐力负担确实可能很高。

客户端/消费级 SSD 的设计具有适合典型桌面工作负载的适当耐用性。它有 80% 到 90% 的时间处于空闲状态,并经过调整以延迟其驱动器维护功能,直到空闲时间到来。尽管如此,制作数字内容的创意工作负载(例如媒体后期制作、特效、编译、绘图或挖掘)仍远远超出了客户端 SSD 的设计工作负载。在这些条件下,典型台式机硬盘的耐用性将无法维持很长的生产寿命。

另一方面,企业级 SSD 针对持续运营进行了优化。用于巨大写入工作负载的驱动器需要做到这一点,因此,创建数字内容的人们是否应该使用企业级 SSD?

是和不是。 企业驱动器 具有更高的耐用性,但它们还具有其他与制作数字产品的人无关的高级功能。企业级 SSD 专为具有机架和存储机架的环境而设计,这些环境需要 5 个 9 的正常运行时间、24 x 7 x 365 以及其他奇妙的存储魔法。

当然,这种魔力会推高成本,如果技术买家讨厌一件事,那就是为默认包含但我们永远不会使用的功能支付过高的费用。 (我们讨厌这一点,甚至比为我们需要的未包含的功能支付额外费用还要多。)

在视频渲染作业或类似过程中,需要进行几个小时的写入密集型活动,然后将完成的作业从 SSD 移至云端或传统硬盘以进行长期存储。这与企业数据中心的使用方式截然不同。

 

 

适合写入密集型应用程序的 SSD

意识到客户端 SSD 或企业 SSD 无法满足市场需求后,Phison 开始为使用计算机和写入密集型应用程序来制作数字产品的人们开发一种新型驱动器。媒体后期制作、特效、编译、绘图或挖矿都会产生写入密集型工作负载。这些富有创造力的人需要高耐力和出色的持续带宽。

为应用开发具有最佳耐用性的 SSD 从控制器开始,扩展到固件,并贯穿整个硬件制造过程的每一步。群联优化了他们的 SSD 解决方案,以实现企业级硬盘的持续写入和卓越的耐用性,同时降低消费级硬盘的复杂性和开销。该 SSD 使用更高级的 NAND 和基于机器学习算法的纠错技术,可最大限度地减少税收。

群联提供两种等级的写入密集型 SSD。标准级容量为 2 TB,能够每秒持续写入 1 GB。我们测试了其 3,000 TB 的写入耐久性——与典型的 消费级SSD 容量约为600TB。

专业级有 1 TB 或 2 TB 容量可供选择,两者都能实现每秒 2.5 GB 的持续写入,是典型 SSD 每秒 0.8 GB 速度的三倍多。 1 TB 专业级 SSD 的写入耐久性为 10,000 TB,而 2 TB 则高达 20,000 TB。

 

 

这些数字如何转化为寿命?

在每天 10 次驱动器写入的繁重工作负载下,标准级耐用 SSD 可以持续工作 300 天。专业级 1 TB 和 2 TB 型号分别可以存活 1000 天和 2000 天,甚至可能比运行它们的机器更耐用。运行同等工作负载的典型 SSD 只能存活 60 天。

群联现在通过 OEM 提供写入密集型 SSD,为专业用户提供服务,例如 纽约市.

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