SSD的前世今生讲解课件

SSD的前世今生Halesun

2012.09.06solidstatediskHDD硬盘与固态盘Controlleristhedifferentiatorsolidstatedisk固态硬盘HitachiUltrastarSSD400S.BEnterpriseSSDsolidstatedisk固态盘、闪存（SSD/FLASH）≠固态硬盘SAS/SATAINTERNALSSDPCI-EHOSTADAPTERSSDPCI-EARRAYADAPTERSSDSSD将带来从架构、接口到性能的全面改变！

SSD的应用场景及各种解决方案未来数据中心的全面应用SAS/SATAINTERNALSSDPCI-EHOSTADAPTERSSDPCI-EARRAYADAPTERSSDCLOUD&BIGDATA应用加速服务器加速操作系统加速…..存储IO加速内存数据库高速全闪存阵列虚拟机及虚拟桌面…..“闪存化”的新一代数据中心的改变我们关心什么？闪存时代存储的技术入门门槛将降低厂商的技术积累将全面体现各厂商SSD的性能、兼容性、读写可持续性、保存时间的差距会越来越大小存储厂商将越来越多大多数厂商将成为OEM厂商从“拿东西的人”到“放东西的地方”优秀的存储厂商将体现在controller及software的开发上颗粒SSD/FLASH解决方案的架构树形逻辑架构及多级架构…..控制器firmware/software总线颗粒颗粒颗粒NANDFLASH的挑战需要先擦除才能写入。损耗机制，有耐久度限制读写时候造成的干扰造成数据出错。数据的保存期。对初始和运行时候的坏块管理。

颗粒SLCMLCTLC颗粒SLC与MLC对齐问题最优平衡性价比ECC及数据保护颗粒厂商与品牌芯片制造技术的进步（良品率）控制器SSD的核心技术专用控制器芯片更好的兼容性更好的性能更好的读写持续性更好的总线配合控制器解决方案（hitachi&intel/MARVELL）SSD解决方案（SandForce）技术积累New

HitachiFlashControllerArchitectureFunctionalview控制器各种adapter的控制器芯片控制器不同的主控芯片、不同颗粒数、不同颗粒类型带来的性能差距控制器不同的主控芯片、不同颗粒数、不同颗粒类型带来的性能差距固态硬盘各种接口、各种厂商的固态硬盘市场高端企业级市场严格挑选的颗粒强兼容性的主控芯片SAS/PCI-E接口SSD高性能与持续读写的平衡读写性能下降的解决方案数据的严格保护高端消费市场山寨厂商“大控制器”全面的ACCELERATION解决方案中“大控制器”的专用与优化假设原有盘阵的控制器、总线不做任何改变，使用固态硬盘带来的问题总线带宽争用问题读写性能下降问题SSD寿命问题读写性能差异问题Firmware优化Software优化硬件架构优化及重新设计上层应用透明闪存阵列≠原盘阵+SSDTomahawkSPECsandPerformanceHostadapter的“大控制器”全面的ACCELERATION解决方案中“大控制器”的专用与优化软+硬芯的解决方案采用software的方式与应用结合紧密大规模应用更能见效果（bigdata、cloud）解决方案多针对CACHE而非STORAGE解决不了目前系统架构下的IO瓶颈问题闪存时代HDS的战略ENDTOENDACCELERATION&STORAGESOLUTION高速的主机处理;增加的闪存介质吞吐量，更高的线程可扩展性;改进的磁盘驱动器宽条带化可扩展性;增强的virtualstorage

director(VSD)随机吞吐量;降低IO响应时间;消除来自SAN存储的IO延迟。HDS将成为endtoend闪存解决方案供应商将推出新的固态盘控制芯片、全新的FLASH”大控制器”、PCIeSSD、一款全闪存阵列、一个针对直连服务器磁盘存储的闪存缓存，以及一个在SAN和NAS(统一存储)领域的外部SSD设备。VSP阵列将使用该闪存技术来高速缓存磁盘驱动器并作为一个分层。VSP将达到原有性能的三倍，100万的IOPS!FlashControllerDirectionPersistentStorageCacheStoragePCIeSSDInternalSSDInternalHDDStorageControllerDirectAttachedStorageDirectAttachedStorageNetworkAttachedStorageStorageAreaNetworkExternalSSDArrayExternalSSDApplianceNetworkAttachedStorageStorageAreaNetwork=CacheHitachiFlashTechnologyVisionAndRoadmap

EndToEndEcosystemHitachiDataSystemsConfidential–NDARequiredHighlyefficientandresilientflash-optimizedstoragecontrollerAugustHighwriteperformanceandenduranceflashcontrollerAugustHighercapacityandlowenvironmentalflashformfactorQ4Flash-awarestoragecontroller1H12013End-to-enddatamanagementandintegrationwithservertierNextFlasheverywhereoptionsacrossapplicationI/OpathNextVSPflashacceleration1,000,000+IOPSHighperformanceflashcontroller->5yrsenduranceforenterpriseworkload-Zeroblockcompression-SecurederaseThinprovisioningglobalwearlevelingLeadingwritesperformancePBcapacityinsmallestfootprintBestenvironmentalperTB40%lowerbitcostServerflashtierintegrationwithstoragesub-LUNtiering

DedicatedandspecializedflashoptionGotomarketStrategy

PositioningPersistentDirect-attachedCachingNetwork-attachedPersistentNetwork-attachedCachingDirect-attachedFlashusescases:TOMAHAWK

TomahawkPrimarystoragewithinVSP(initially)ComplementsSSDandHDDNewflashenclosurefitsinsamespaceasdrivechassis(13U)Newflashenclosureissetof4x2Utrays,upto12xFMDeachSharedresourcetoSANviaVSPLikeHDD&SSDUnlikeServer-sidecacheFlashModuleDrives(FMD)Upto6.4TBRAID-1,RAID-5,andRAID-6Singleflashenclosurescales6.4TBto307.2TB!UptofourflashenclosureperVSP–morethanapetabyteofflash!HugePerformanceforHugeDataTomahawkFMDCapacityOptions

1.6TB,3.2TBand6.4TB8memorychips32GB,4diepackage16memorychips32GB,4diepackage16memorychips64GB,8diepackageFlashCapacityPerFMDs

LayoutOnDIMMs

1.6TB

3.2TB

6.4TBTomahawkStructureFlashEnclosurehasnewformfactorslotsforFMDDrivechassisFlashenclosureControllerHitachiFlashController[Today]IO-intensiveconfigurationbyusingmany15K-HDDs.VSPhavemax.RandomRead350Kiopscapability.

=>Require2controllermodulesover1000ofHDDs

[TomahawkandVSPflashacce