1、什么是闪存技术?
闪存,Flash Memory,是一种非易失性存储器。这种技术主要被应用在一般性数据存储,以及在计算机与其他数字产品间交换传输数据。
2、闪存技术应用(闪存技术在数据中心中的应用)
由于固态硬盘SSD的性能优势突出且成本持续降低,企业级SSD已广泛应用于各行各业的业务应用中,且在企业硬盘中的占有率正变得越来越大。而在数据中心领域,SSD特别适合应用在如下应用场景:
(一)大数据分析——云计算和大数据带来数据的海量存储和处理需求,SSD特别适合用于海量数据和超大规模负载的存储与处理,可以为其提供卓越的存储容量和数据访问性能。
(二)高并发应用——互联网行业很多应用如电子商务、社交等具有高并发性特征,需要极快的读取能力以提供愉悦的用户体验,而SSD的优势正在于此。
(三)媒体流——捕获和传送电影、音乐和视频监控等富媒体内容需要很高的数据访问和传输速率,随后还需要进行快速分析并提供即时查看,也非常适合采用SSD。
因此,在数据中心从传统IT架构演进到公有云和私有云的过程中,SSD得到了大面积使用。目前除了对性能与时延不敏感的较冷数据的存储外,SSD已经在逐步替代传统HDD应用于绝大部分数据中心应用场景,未来有望取代HDD全面引领数据中心硬盘市场。可以预见,SSD并不是数据中心存储技术的终点,而只能作为一种中间解决方案。PCM存储、DRAM存储等新型存储技术延迟更低、存储性能更强、寿命更长,或将成为下一代数据中心的主流存储技术。
3、闪存技术发展趋势
从存储技术本身的角度来看,存储技术的演进有两条主路线:一条是存储介质的技术演进,另外一条路线是传输协议的演进。
存储介质的演进可以大幅度的提高存储设备的性能,而存储协议的进步可以辅助新型存储设备达到其最佳性能。SSD硬盘从这两条路线来看分别有如下发展趋势:
(一)从SSD存储介质来看,现在业界关注的重点在于增加其存储密度,NAND存储介质将往更多层3D NAND发展,以降低每GB的成本。目前主流企业级SSD
都采用3D NAND介质,并以64层为主流,同时96层也已经出现商用产品。业界预计到2021年3D
NAND闪存颗粒可以发展到140层以上,是目前主流64层的两倍还多。
除了NAND存储介质向更多层方向发展之外,可能在未来的5年内3D NAND也将达到工艺瓶颈,届时将会有替代NAND
Flash的主存介质出现,其中有学者认为PCM(Phase Change Memory)相变存储或将成为下一代主流存储技术。
(二)从SSD协议和接口方向看,NVMe PCIe SSD会是SSD后续发展的重点方向。这意味着PCIe SSD在数据中心中逐渐取代SATA/SAS
SSD成为SSD的主流接口;NVMe协议则有望取代AHCI协议逐步成为SSD主流协议。根据国际数据公司(IDC)数据,PCIe
SSD年复合增长率CAGR高达69%,SATA SSD则呈逐年下降趋势(年复合增长率为-16%),在2019年底企业级PCIe SSD出货量超过SATA
SSD。
另外,从价格的角度来看,随着技术的发展和供求关系的变化,特别是3D NAND闪存颗粒量产,NAND闪存颗粒每GB成本呈下降趋势,且企业级NAND
SSD成品价格也快速向消费级NAND
SSD价格靠拢。未来几年,预计企业级SSD产品整体价格呈下降趋势。即便是在每GB成本相对较高的全闪存市场,价格也在逐年降低,闪存容量也越来越大。
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