EDSFF 的崛起：塑造下一代数据中心 SSD

作者希瑟·戴维斯 | 2025 年 8 月 5 日 | 全部, 企业, 精选

当今的企业数据中心始终面临着一项独特的挑战：如何在服务器机架有限的空间内平衡功耗、速度和冷却效率。对于存储而言，找到合适的平衡点尤为重要。然而，实现这一平衡的关键障碍之一是外形尺寸。许多传统的外形尺寸是为硬盘驱动器 (HDD) 而非固态硬盘 (SSD) 设计的。因此，它们缺乏大型数据中心所需的冷却效率和存储容量。

虽然固态硬盘 (SSD) 比传统硬盘 (HDD) 速度更快、更耐用、性能更强大、更节能，但企业在初期转向 SSD 时，行业仍面临一些挑战。首批 SSD 有 2.5 英寸和 3.5 英寸两种尺寸。外形尺寸以匹配 HDD 机箱的尺寸。这使得企业可以轻松过渡到 SSD，而无需对其基础设施进行重大改造。然而，最初为 HDD 设计的 2.5 英寸和 3.5 英寸机箱的机械设计实际上阻碍了 SSD 的气流，并限制了其可扩展性。

各种形状、大小和功能的 SSD

如今，SSD 的规格多种多样，从最初的 2.5 英寸和 mSATA，到 U.2 和 M.2。这种多样性让用户可以灵活地根据自身需求（例如尺寸限制、可扩展性和高性能要求）选择合适的 SSD。

所有这些SSD规格都非常适合一般SSD使用，但它们并未针对企业数据中心进行优化。企业需要能够提供更大容量、可扩展性、性能、热管理和能效的SSD，以运行其最先进、最密集的工作负载。

EDSFF 满足企业数据中心需求

大约五年前，一组来自存储网络行业协会为解决当前 SSD 尺寸限制，并为企业提供更佳选择，我们创建了企业和数据中心标准尺寸 (EDSFF)。所有 EDSFF 尺寸均采用 NVMe 协议和 PCIe 接口，以及相同的边缘连接器、引脚排列和功能。E1 和 E3 是 EDSFF 首批发布的尺寸（图 1）。

图 1. 2020 年底推出的 EDSFF E1 和 E3 规格

E1.S

作为 EDSFF 系列中最受欢迎的变体，此规格的机械设计旨在取代数据中心的 M.2 硬盘。它在保持小巧尺寸的同时，提供了更高的密度和更高的功率。它还支持热插拔，IT 人员无需关闭系统即可更换硬盘。E1.S 外形类似口香糖，可装入 1U 空间，而 1U 存储服务器最多可支持 32 个 E1.S 存储硬盘。这使得数据中心能够扩展存储容量，并支持数据和应用程序的增长。

E1.L

E1.L 支持热插拔，采用长尺形状设计，并针对 1U 服务器进行了优化。最大化的电路板空间可支持更多 NAND 闪存封装，并提高冷却效率。通常，企业会将 U.2 尺寸用于大容量硬盘，但有时大容量 U.2 硬盘采用两块折叠式 PCB 板的结构。内部的组件就像三明治夹层，这些组件产生的热量难以冷却。E1.L 通过将整个区域分散到表面，并提供两种金属外壳厚度选择（图 5），解决了散热问题。与 U.2 尺寸相比，它所需的气流减少了 55%，并且功耗也显著降低。E1.L 是存储密度最高的尺寸。一台装满 E1.L 硬盘的 1U 存储服务器可以达到 1 PB 的容量。企业数据中心可以使用 E1.L 来提高密度，同时降低总体拥有成本 (TCO)。

图 2. E1.L 热选项

E3 硬盘与 EDSFF 系列其他规格硬盘最大的区别在于外形。E3 外形与传统的 2.5 英寸规格相似，但最多支持 x16 PCIe 通道和 70W 功率。它的设计初衷是为了更新和取代 U.2 规格硬盘。

E3 支持热插拔，并针对 1U 和 2U 服务器进行了优化，提供四种不同版本：E3.L 和 E3.S，宽度有单倍 (1T) 和双倍 (2T) 两种，其中 T 代表厚度（图 3）。由于散热性能更佳，2T 通常用于产生更多热量的高功率设备，例如计算存储和大容量存储。

图 3. E3 的变体

E3 的内部设计也十分灵活。小尺寸的 E1.S PCBA 可以装入 E3 外壳中，这意味着 E3 尺寸的低容量存储可以利用 E1.S PCBA 来降低成本（图 4）。此外，除了 SSD 之外，E3 还支持多种设备类型，例如持久内存。

图 4.E3 外壳中的 E1.S

E2 规格于 2025 年 5 月的 OCP 存储技术论坛上推出，旨在弥补高容量硬盘和高性能 SSD 之间日益扩大的差距（图 5）。它专为新的“温”数据层而设计，该层包含一些对于性能低下的 HDD 来说访问频率过高的信息，但这些信息又无法与顶级 SSD 相提并论。

E2 在标准 2U 服务器中支持每块硬盘高达 1PB 的容量，专为扩展性而设计。作为 EDSFF 认证“Ruler”的一部分，E2 硬盘尺寸为 7.9 英寸 x 3 英寸 x 0.4 英寸。单个机箱最多可容纳 40 块硬盘，提供惊人的 40PB 容量，同时大幅降低每 TB 的占用空间和功耗。其热插拔、前端访问的设计使维护快速便捷，最大限度地减少严苛环境下的停机时间。

E2 采用行业标准的 EDSFF 连接器，确保广泛的兼容性和面向未来的可扩展性。尽管功耗较高，但其每 TB 的能效显著高于 HDD。对于注重降低 TCO 和能耗的数据中心来说，E2 是更明智的选择。