5G、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)不斷發(fā)展，催生海量存儲需求，高端企業(yè)級SSD日漸受到重視。當前在疫情、高通貨膨脹等因素沖擊之下，高端企業(yè)級SSD處境如何？未來發(fā)展又將面臨哪些機遇與挑戰(zhàn)？

△大普微副總裁李金星

在近期舉辦的2022集邦咨詢半導體峰會暨存儲產(chǎn)業(yè)高層論壇上，大普微副總裁李金星發(fā)表主題演講，談及了高端企業(yè)級SSD挑戰(zhàn)與機遇，并介紹了大普微在高端企業(yè)級存儲領(lǐng)域的布局。

高端企業(yè)級SSD的挑戰(zhàn)與機遇

▼ 挑戰(zhàn)

李金星先生認為，當前行業(yè)挑戰(zhàn)包括兩方面：一是疫情、俄烏沖突、高通貨膨脹。俄烏沖突導致全球的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，目前來看俄烏沖突將是長期事件，未來影響還將持續(xù)。2020年初開始的疫情導致全球秩序有一些變化，全球很多國家的通貨膨脹都非常的高，未來經(jīng)濟發(fā)展面臨不確定性。高通貨膨脹下，大家消費欲望較低，存儲行業(yè)受到一些牽連，存儲市場需求變?nèi)?，產(chǎn)品價格下降較多。

二是來自PCIe Gen5 CPU與SSD。在今年年底或者明年初，包括英特爾跟AMD都會陸陸續(xù)續(xù)發(fā)布PCIe Gen 5 的產(chǎn)品跟平臺，國內(nèi)主流OEM在今年Q3或者Q4已經(jīng)或者即將推出PCIe Gen5平臺，由于PCIe Gen5 CPU延遲發(fā)布， 明年上半年廠商將繼續(xù)跟進與發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品。PCIe Gen5 SSD面臨的挑戰(zhàn)包括U.2帶來速度限制或功耗限制，以及DDR5的速度/成本/信號完整性、NAND切換速度非?？斓?。

▼ 機遇

行業(yè)機遇同樣來自兩方面：一是SSD主流容量點和Form Factorform factor趨勢的變化。PCIe Gen4目前以U.2或者M.2為主，但到了PCIe Gen 5，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域很多廠商陸陸續(xù)續(xù)導入E1.S 或者E3.S這種form factor，因為Flash速度比機械硬盤速度提升了非常多倍數(shù)，傳統(tǒng)form factor不能很好適應功耗、速度上的變化，E1.S或者E3.S會更好的適配Flash。 據(jù)測算，基于E1.S 或者E3.S的1U Server或者2U Server，至少可以增大百分六十到百分之百的存儲密度。

另一個機遇是國產(chǎn)化。2020年10月，存儲行業(yè)一個比較重大的事件是英特爾將Flash業(yè)務出售給SK海力士，SK海力士最看重的是英特爾在企業(yè)級SSD產(chǎn)品穩(wěn)定性、客戶以及經(jīng)驗上的積累，二者企業(yè)級SSD業(yè)務合并之后，跟三星有比較相似的產(chǎn)品組合跟體量，這意味著所有廠商會面臨70%的企業(yè)級SSD供應商都來自韓國的情況，我國也不例外。因此，近年我國傾向于鼓勵國內(nèi)的供應商提供產(chǎn)品，比如行業(yè)是否有國內(nèi)的主控/控制器產(chǎn)品將日益受到關(guān)注，國產(chǎn)化是一個大趨勢。

李金星介紹，大普微作為高端企業(yè)級SSD提供商，在2016年成立的時候就在做主控芯片的開發(fā)與布局，2020年自研的PCIe Gen4主控芯片DPU600流片成功，并于2022年4月轉(zhuǎn)入正式量產(chǎn)，這是對國內(nèi)供應鏈比較好的一個補充，也給了客戶一個比較好的選擇。

大普微高端企業(yè)級存儲布局

企業(yè)級SSD有較高的技術(shù)壁壘，產(chǎn)品在性能、容量、使用壽命、可靠性、兼容性和企業(yè)級特性等方面有著更加嚴苛的要求。會上，李金星針對當下熱議的Smart IO、SRIOV、ZNS、CSD、Dual Port、SCM、PCIe Gen5等技術(shù)，基于大普微視角做出了解讀，并介紹了公司在高端企業(yè)級領(lǐng)域的業(yè)務布局。

▼ Smart IO

大普微Smart IO可以帶來整體性能的提升，特別是Random Write IOPS——這在企業(yè)級SSD里最難的一個參數(shù)，涉及命令的調(diào)度，產(chǎn)品的平衡包括QoS的平衡等，要求非常高。除了能夠提升產(chǎn)品的性能，在三個九、四個九甚至更高穩(wěn)定性的參數(shù)條件下，Smart IO能把QoS做得更好。

▼ SRIOV

SRIOV也可以稱之為虛擬化，一般云場景規(guī)模越大，效能會越好，給客戶提供的服務也會越好。但是云有一個嚴格的要求是怎么樣把一個硬件資源非常方便地分割成不同的容量或者說分割到不同的塊，給不同的用戶去使用。在這個時候，虛擬化就成為公有云一個比較好的配置。大普微基于自家產(chǎn)品，在嶸神系列與蛟容系列做了SRIOV產(chǎn)品，可以由互聯(lián)網(wǎng)提供商/云計算提供商把一個相對大的存儲容量資源比較方便地分配給不同需求的用戶，做到資源池化和分配。經(jīng)過大普微的技術(shù)積累，可以看到在32VF方面，大普微的性能非常的平衡，不同的VF之間能做到非常好的隔離，這其實是非常有技術(shù)挑戰(zhàn)的。

▼ ZNS

在NVMe還沒有標準化的時候,有一個技術(shù)叫Open Channel，由上層去管控下層的Flash如何做數(shù)據(jù)擺放、以及IO隔離等。ZNS繼承了Open Channel的一些特性，也延續(xù)了HDD上層系統(tǒng)的優(yōu)化，它能夠在Flash的寫放大、數(shù)據(jù)的擺放以及IO隔離等方面做得非常好。大普微認為，如果用戶可以把上層的優(yōu)化做的好的話，它是個非常能降低整個系統(tǒng)或整個數(shù)據(jù)中心設(shè)施的解決方案。大普微在一年多前做了第一款ZNS產(chǎn)品，現(xiàn)在也在陸陸續(xù)續(xù)開發(fā)完善ZNS產(chǎn)品。

▼ CSD

CSD（全稱：Computational Storage Drives），中文為可計算存儲設(shè)備。最早大普微成立的時候，就有了把存儲跟計算融合的想法，大普微稱之為DPU概念（Data Storage Processing Unit）。大普微第一代的DPU600實現(xiàn)了存儲跟計算融合，基于DPU600主控芯片，大普微推出的相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)先后獲得北美知名國際互聯(lián)網(wǎng)/云計算巨頭和國內(nèi)電信運營商、行業(yè)客戶等為代表的批量訂單。同時，大普微也加入了由很多CSD公司組成的相關(guān)聯(lián)盟。會上，李金星介紹了基于壓縮的大普微CSD規(guī)格，支持從2TB到16TB的容量版本，將于今年Q4實現(xiàn)量產(chǎn)。

▼ Dual Port

在傳統(tǒng)的集中式的存儲里面,目前業(yè)界主要使用SAS,但是NVMe因為生態(tài)比較開放，同時它的玩家較多，性能也較高，所以大普微認為NVMe的雙端口替代SAS的雙端口有是一個非常期待的事情。李金星預計，2024年有60%集中式存儲SSD會采用NVMe的Dual Port。把兩個Port性能做到非常的平穩(wěn)，同時互不影響，并在各種極端的情況下都保證可用性，其實也是非常有挑戰(zhàn)的。大普微在過去一兩年內(nèi)已經(jīng)把相關(guān)產(chǎn)品做得很好，并在客戶端進行了大批量上線，并得到了客戶的認可。

▼ SCM

數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師們一直在思考怎么把整個存儲跟操作系統(tǒng)做好融合，提升整個數(shù)據(jù)設(shè)施的效率問題。在DRAM與Flash之間，大家都在思考如何降低DRAM依賴程度，或者說如何優(yōu)化DRAM延遲問題，因此SCM備受看好。大普微在2019年開始就做第一代SCM，現(xiàn)在有一個新的名字叫Xlenstor，同時公司也申請了商標。大普微重點展示了Xlenstor Gen2的出眾性能表現(xiàn)，該款產(chǎn)品基于自研主控芯片，搭載鎧俠XL-Flash，是目前業(yè)界SLC based SCM最好的產(chǎn)品，從延時、IOPS都可以完美替代英特爾傲騰系列產(chǎn)品。

▼ PCIe Gen5

大普微還在會上隆重介紹了自家PCIe Gen5 SSD：Haishen5。李金星表示，今年8月初大普微在美國已經(jīng)跟Marvell共同發(fā)布該產(chǎn)品，其支持最新的Form Factor如E1.S，E3.S，另外也支持傳統(tǒng)U.2，具備低至62μs的隨機讀延時以及9μs的隨機寫延時，搭載鎧俠最新的BiCS6 3D NAND Flash，包括eTLC與QLC版本。

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除了精彩演講之外，大普微還在此次會議過程中搭建了高端新穎的“云展廳”。展廳配備了3D立體導航地圖，并且設(shè)置了公司簡介、發(fā)展歷程、公司視頻、產(chǎn)品介紹、合作伙伴、文化榮譽等多個板塊。

△大普微云展廳

關(guān)于大普微

大普微成立于2016年，是國內(nèi)領(lǐng)先的SSD主控芯片設(shè)計和智能企業(yè)級SSD定制專家；擁有國際一流的研發(fā)實力，超過260名團隊成員，具備從芯片設(shè)計到存儲產(chǎn)品量產(chǎn)交付的全棧能力。公司已累計獲得十數(shù)億元融資，旗下企業(yè)級智能固態(tài)硬盤、數(shù)據(jù)存儲處理器芯片及邊緣計算相關(guān)產(chǎn)品，已廣泛用于國內(nèi)外主流服務器、運營商、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心市場。

DapuStor作為國家級高新技術(shù)企業(yè)，最早于業(yè)內(nèi)提出存儲"DPU"概念，以推動中國"存算一體"與"智能存儲"產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任。公司擁有全球領(lǐng)先的核心技術(shù)，已申請國內(nèi)外發(fā)明專利超過200項，并在 2022年榮獲國家“專精特新小巨人”企業(yè)稱號。