KIOXIA CD6 — серверные твердотельные накопители PCIe 4.0 с очень высокой скоростью и плотностью
Твердотельные накопители становятся всё более доступными и вместительными, и вместе с этим растёт их популярность во всех сферах: от потребительских компьютеров до огромных дата-центров. В последнее время всё более востребованными становятся скоростные накопители NVMe, ведь все хотят, чтобы их данные обрабатывались как можно быстрее. Компания KIOXIA предлагает несколько серий серверных NVMe SSD, одной из самых быстрых среди которых является новая серия CD6.Для начала немного окунёмся в историю и расскажем, откуда взялась компания Kioxia. В 2018 году, чтобы избежать банкротства, компания Toshiba Memory была отделена от корпорации Toshiba. В прошлом году уже самостоятельная Toshiba Memory была переименована в KIOXIA, чтобы освежить имидж и утвердиться как самостоятельная независимая компания.
Поэтому, хотя бренд KIOXIA молод, сама компания имеет очень богатую историю. Например, именно ей мы обязаны существованием общедоступных флеш-накопителей в их нынешнем и привычном для каждого виде. Именно работавший в Toshiba японский профессор Фудзио Масуока (Fujio Masuoka), изобрёл сначала память NOR, а следом за ней и NAND, которая лежит в основе подавляющего большинства современных твердотельных носителей информации.
Японский изобретатель предсказывал, что флеш-память в итоге заменит жёсткие диски — и, как мы видим, сегодня его мечта постепенно сбывается. В потребительском сегменте SSD вытесняют жёсткие диски за счёт уменьшения соотношения цены и объёма. В промышленных применениях, то есть в серверах, центрах обработки данных и облаках, они находят всё большее применение за счёт надёжности, высокой плотности хранения данных, а также, и это самое важное, благодаря своей выдающейся скорости.
Твердотельные накопители KIOXIA CD6 на данный момент являются одними из самых быстрых в ассортименте KIOXIA за счёт использования современного интерфейса PCI Express 4.0. Он обладает вдвое более высокой пропускной способностью по сравнению с предшественником, PCI Express 3.0, — до 16 гигатранзакций в секунду (ГТ/с) против 8 ГТ/с на одну линию. Пропускная способность соответственно тоже вдвое выше.
Накопители серии CD6 выполнены в 2,5-дюймовом форм-факторе и подключаются в систему через разъём U.3 посредством четырёх линий PCIe 4.0. К слову, это первые в мире накопители U.3 с интерфейсом PCIe 4.0. Cкорость последовательного чтения у этих SSD достигает 6200 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 4000 Мбайт/с. Для сравнения, предшествующее поколение серверных твердотельных накопителей KIOXIA CD5 с интерфейсом PCIe 3.0 могло предложить скорость до 3140 Мбайт/с при чтении, и до 1980 Мбайт/с при записи. То есть рост скорости действительно примерно двукратный.
Но линейные скорости чтения — это ещё не всё. Важно ещё, как SSD справляется с чтением случайных блоков. И здесь серия CD6 делится на два семейства: CD6-V и CD6-R, которые рассчитаны на разные сценарии использования.
Накопители CD6-V предназначены для серверов и дата-центров со смешанными нагрузками, то есть для таких нагрузок, где данные регулярно считываются и записываются. Для этих SSD важно быстро как читать, так и записывать информацию. В итоге они могут предложить скорость произвольного чтения до 1 млн IOPS (операций ввода/вывода в секунду) и скорость произвольной записи — до 250 тыс. IOPS.
В свою очередь, CD6-R лучше подойдут для систем, в которых данные в основном записываются для хранения, и после их нужно лишь регулярно считывать с высокой скоростью. Поэтому здесь производительность в операциях случайного чтения также достигает 1 млн. IOPS, но случайная запись происходит медленнее — показатель IOPS здесь достигает 85 тыс.
Накопители обоих семейств построены на фирменных микросхемах флеш-памяти BiCS Flash TLC четвёртого поколения, которые состоят из 96 слоёв и способны хранить по три бита информации в одной ячейке (3D TLC NAND). В этих SSD применяются фирменные контроллеры Kioxia, а для подключения используется протокол NVMe 1.4.
В серии KIOXIA CD6-R представлены твердотельные накопители объёмом 960, 1920, 3840, 7680 и 15 360 Гбайт. В свою очередь, серия CD6-V предлагает накопители объёмом 800, 1600, 3200, 6400 и 12 800 Гбайт. В прошлом поколении CD5 максимальный объём накопителя составлял 7680 Гбайт, а новинки способны предложить до двух раз больше памяти в том же форм-факторе.
Все версии CD6 выполнены в весьма компактном форм-факторе под стандартный 2,5-дюймовый слот, что обеспечивает очень высокую плотность хранения данных. Для сравнения, жёсткие диски формата 2,5 дюйма способны предложить объём до 5 Тбайт, то есть втрое меньше, чем самый ёмкий из накопителей CD6. А в случае серверов и дата-центров плотность хранения данных имеет большое значение: чем меньше единиц накопителей задействовано, тем меньше пространства занимают стойки, и тем меньше потребляется энергии.
В частности, номинальное энергопотребление твердотельных накопителей KIOXIA CD6 в активном состоянии (чтение или запись) составляет 13, 15 или 19 Вт в зависимости от их ёмкости. В режиме готовности к использованию потребление составляет всего 5 Вт.
Имеются у CD6 и важные для промышленного применения системы защиты данных, включая механизм уничтожения информации SIE, самошифрование SED и соответствие требованиям FIPS 140-2. Есть тут и системы самовосстановления после сбоев, сквозная коррекция данных и защита от отказов систем электропитания (PLP).
Kioxia гарантирует высокую надёжность своих SSD серии CD6, и заявляет для них время наработки на отказ (MTTF) в 2,5 млн часов. Как и положено серверным накопителям, представители серии CD6 оптимизированы под круглосуточную непрерывную работу. Стоит подчеркнуть, что в пользу высокой надёжности говорит и то, что эти SSD полностью сделаны внутри одной компании. В результате все компоненты буквально подогнаны друг под друга, и никаких проблем совместимости не может возникнуть в принципе.
Являясь производителем микросхем памяти, KIOXIA имеет доступ ко всему объёму выпускаемой флеш-памяти. Это позволяет использовать в своих накопителях лучшие по характеристикам чипы, тогда как многим другим производителям приходится опираться на чипы, которые есть на открытом рынке. Подобных вертикально интегрированных SSD в мире не так много: помимо KIOXIA предложить их могут разве только Samsung, WD, Intel и Micron.
В итоге KIOXIA предлагает сбалансированные решения, которые обеспечивают хорошую производительность и скорость, а также очень высокую плотность хранения данных, при этом они потребляют мало энергии и обладают высокой надёжностью. И всё это от компании с богатой историей и подтверждённой репутацией.
Дата публикации: 08-12-2020