SSD巨头欲取缔HDD 价格战能还是不能够奏效

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据IHS调查数据显示,全球SSD市场规模增长快速,2014年是115亿美元,2015年将达到130亿美元,2016年进一步增长到140亿美元。目前,笔记本电脑已经有20%左右采用SSD。因此,就目前SSD和HDD激烈的市场竞争格局情况,《智慧产品圈》有幸拜访了深圳市江波龙电子有限公司SSD产品线产品经理钟孟辰,深入了解SSD和HDD的恩怨情仇。

Gartner在2018年Market Insight: Preparing for the SSD Rise and HDD
Demise一文中指出:当闪存介质降到HDD每GB平均销售价格的三倍时,闪存技术通常会出现一个拐点,会加速取代HDD。

SSD与HDD应用对比,SSD真的能完全取代HDD吗?

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众所周知,SSD在性能、功耗、体积等方面都比HDD更具优势。因此,就SSD在消费类个人电脑应用、工业应用、企业服务器应用的情况,钟孟辰给我们列举了几个应用案例。

因此,Gartner预测,2023年,所有的数据中心的10,000rpm的HDD几乎都被SSD代替。Gartner建议,现在就停止在数据中心环境中使用15,000
rpm和10,000 rpm HDD技术。

在个人电脑应用领域,SSD对电脑性能的提升是非常直观的,能够让大型程序、游戏等运行更加流畅,例如:HDD的电脑开机普遍需要1分钟以上,而SSD开机时间在10秒以内。钟孟辰还表示,由于Flash工艺从90nm提升到15nm、TLC制程以及3D堆叠技术越来越成熟,Flash的成本一直在下降,现在SSD
128G的价格已经等同于HDD
500G,而128G的硬盘已经能够满足大部分人的使用需求。

而另一方面,根据IDC的预测,2025年全球的数据圈将从2018年的33ZB狂涨到175ZB。

在工业应用领域,可靠性是一个重要的衡量指标,由于HDD是机械结构,因此,可靠性不如SSD。例如:互联网汽车需要安装本地存储硬盘,用以储存视频、游戏等资源,在行驶过程中,汽车会不断颠簸振动,如果使用HDD,磁头很容易和高速旋转的磁盘发生碰撞,造成硬盘的损坏,而SSD并不存在以上问题。

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30TB存储解决方案SSD与HDD对比

而这大量的数据都在公有云上。这个其实也容易理解,因为随着5G的普及,以后移动网络不再是瓶颈,所有的终端设备产生的数据将大部分保存在公有云上。

在服务器领域,例如阿里巴巴2014年双11达到600亿元交易额,这个交易额是由千千万万个100元以内的订单组成,如果服务器使用HDD,必须组成一个异常庞大的HDD阵列,才能完成巨大的计算量和快速的IO响应,而SSD在IO响应速度和低延迟方面,效率百倍于HDD,使用SSD能够花更低的成本获取更高的运算性能。此外,数据中心的功耗一直以来都是困扰企业的难题,功耗非常大,同时导致庞大的电费开支,如Google就专门为数据中心建设了发电站,SSD比HDD省电,在数据中心部署SSD,能够大大降低企业TCO(Total
cost of ownership)总体成本。

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如此海量的数据要保存和处理,传统的存储架构肯定是不行的(不过公有云采用传统存储的本来就不多),分布式存储,甚至是All-Flash的分布式存储,将是未来公有云的主流存储架构。

正是看到这样的趋势,华为云顺势而发,在7月初发布了云存储All-Flash战略,并推出了全新一代极速IO云硬盘。极速IO云硬盘基于华为自研的芯片,采用大量针对Flash设计的原生算法,单盘可以达到100万IOPS,时延低至100微秒以下。

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相比华为云原来提供的超高IO云硬盘,极速IO云硬盘的IOPS、带宽、时延方面都有巨大的提升——特别是时延,降低了90%,使得云盘从ms时代直接进入μs时代,就像使用本地SSD盘一样。

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为什么有这么大的差异呢?其实,华为云极速IO云硬盘是引擎、架构、芯片、算法、AI等多项技术融合的成果。

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华为云的智能数据底座包括五个部分:引擎、架构、芯片、算法和AI,也可以概括为“两个创新+三个加持”。“两个创新”为全新Flash-Native存储引擎和全栈架构创新,而“三个加持”则是全系列自研芯片、硬核数学算法以及AI。

澳门新葡新京娱乐场,全新Flash-Native存储引擎

采用Flash友好的数据布局,实现了智能全局FTL完成全局磨损均衡,可以智能控制垃圾数据回收,大幅度减少了SSD写放大,使得SSD寿命提升5倍以上,可靠性达到了11个9。

全新架构创新

全栈架构创新,实现了数据IO和控制的分离,通过芯片重构数据读写,软件实现智能调度,例如网卡可以直接写数据到SSD介质,无需CPU参与;可以利用专用的ASIC芯片进行数据的EC、压缩计算,这样原有软件消耗的60%的CPU可以通过网卡、ASIC来完成,大幅度提升了整个软件的性能。

全系列自研芯片加持

自研CPU:华为云存储充分发挥鲲鹏920系列芯片在多核、低功耗等方面的优势,实现了免锁多核调度和高并发性能和绿色节能。鲲鹏920芯片采用了7nm的制造工艺,在典型主频下,芯片的SPECint
Benchmark评分超过930分,超出业界标杆25%,能效比优于业界标杆30%。鲲鹏920芯片主频可达2.6GHz,单芯片可支持64核。该芯片集成8通道DDR4,内存带宽超出业界主流46%;芯片集成100G
RoCE以太网卡功能,支持PCIe4.0及CCIX接口,可提供640Gbps总带宽,单槽位接口速率为业界主流速率的两倍;

自研网卡:RDMA网络已经成为人工智能、科学计算等高性能计算、存储业务的必备技术,华为基于自研网卡突破大规模RDMA网络拥塞控制技术,支持1万+节点规模,同时大幅降低网络拥塞,长尾时延降低30%以上。

硬核算法加持

EC:云存储为了应对数据从PB级向EB级演进挑战,通过存储的核心数据冗余编码技术EC算法,可根据存储集群规模自动调整冗余策略,一方面相对副本写带宽大幅提升,同时优化数据重构下的带宽,相对传统三副本冗余方式整体带宽提升3X。

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