1、1 Hitachi Data Systems Corporation 2012. All Rights Reserved.1SSD的前世今生的前世今生HALE SUN2012.09.062SOLID STATE DISKHDD 硬盤與固態(tài)盤CONTROLLER IS THE DIFFERENTIATOR3SOLID STATE DISK固態(tài)硬盤Hitachi Ultrastar SSD400S.B Enterprise SSD4SOLID STATE DISK固態(tài)盤、閃存（SSD/FLASH）固態(tài)硬盤SAS/SATA INTERNAL SSD PCI-E HOST ADAPTER SSDPCI

2、-E ARRAY ADAPTER SSDSSD將帶來從架構、接口到性能的全面改變！將帶來從架構、接口到性能的全面改變！ 5SSD的應用場景及各種解決方案的應用場景及各種解決方案未來數(shù)據(jù)中心的全面應用SAS/SATA INTERNAL SSD PCI-E HOST ADAPTER SSDPCI-E ARRAY ADAPTER SSDCLOUD & BIG DATA應用加速服務器加速操作系統(tǒng)加速.存儲IO加速內存數(shù)據(jù)庫高速全閃存陣列虛擬機及虛擬桌面.6“閃存化閃存化”的新一代數(shù)據(jù)中心的改變的新一代數(shù)據(jù)中心的改變我們關心什么？ 閃存時代存儲的技術入門門檻將降低 廠商的技術積累將全面體現(xiàn) 各廠

3、商SSD的性能、兼容性、讀寫可持續(xù)性、保存時間的差距會越來越大 小存儲廠商將越來越多 大多數(shù)廠商將成為OEM廠商 從“拿東西的人”到“放東西的地方” 優(yōu)秀的存儲廠商將體現(xiàn)在controller及software的開發(fā)上7顆粒顆粒SSD/FLASH 解決方案的架構解決方案的架構樹形邏輯架構及多級架構.控制器控制器firmware/softwarefirmware/software總線總線顆粒顆粒顆粒顆粒8顆粒顆粒NAND FLASH的挑戰(zhàn) 需要先擦除才能寫入。 損耗機制，有耐久度限制 讀寫時候造成的干擾造成數(shù)據(jù)出錯。 數(shù)據(jù)的保存期。 對初始和運行時候的壞塊管理。9顆粒顆粒SLC MLC TLC1

4、0顆粒顆粒SLC與MLC 對齊問題 最優(yōu)平衡性價比 ECC及數(shù)據(jù)保護 顆粒廠商與品牌 芯片制造技術的進步（良品率）11控制器控制器SSD的核心技術 專用控制器芯片 更好的兼容性 更好的性能 更好的讀寫持續(xù)性 更好的總線配合 控制器解決方案（hitachi&intel/MARVELL） SSD解決方案（SandForce）技術積累12New Hitachi Flash Controller ArchitectureFUNCTIONAL VIEW13控制器控制器各種ADAPTER的控制器芯片14控制器控制器不同的主控芯片、不同顆粒數(shù)、不同顆粒類型帶來的性能差距15控制器控制器不同的主控芯片

5、、不同顆粒數(shù)、不同顆粒類型帶來的性能差距16固態(tài)硬盤固態(tài)硬盤各種接口、各種廠商的固態(tài)硬盤市場 高端企業(yè)級市場 嚴格挑選的顆粒 強兼容性的主控芯片 SAS/PCI-E接口SSD 高性能與持續(xù)讀寫的平衡 讀寫性能下降的解決方案 數(shù)據(jù)的嚴格保護 高端消費市場 山寨廠商17“大控制器大控制器”全面的ACCELERATION解決方案中“大控制器”的專用與優(yōu)化 假設原有盤陣的控制器、總線不做任何改變，使用固態(tài)硬盤帶來的問題 總線帶寬爭用問題 讀寫性能下降問題 SSD壽命問題 讀寫性能差異問題 Firmware優(yōu)化 Software優(yōu)化 硬件架構優(yōu)化及重新設計 上層應用透明閃存陣列閃存陣列原盤陣原盤陣+SS

6、D18Tomahawk SPECs and Performance19HOST ADAPTER的的“大控制器大控制器”全面的ACCELERATION解決方案中“大控制器”的專用與優(yōu)化 軟+硬芯的解決方案 采用software的方式 與應用結合緊密 大規(guī)模應用更能見效果（big data、cloud） 解決方案多針對CACHE而非STORAGE 解決不了目前系統(tǒng)架構下的IO瓶頸問題20閃存時代閃存時代HDS的戰(zhàn)略的戰(zhàn)略END TO END ACCELERATION & STORAGE SOLUTION 高速的主機處理; 增加的閃存介質吞吐量，更高的線程可擴展性; 改進的磁盤驅動器寬條帶化

7、可擴展性; 增強的virtual storage director(VSD)隨機吞吐量; 降低IO響應時間; 消除來自SAN存儲的IO延遲。HDS將成為end to end閃存解決方案供應商將推出新的固態(tài)盤控制芯片、全新的FLASH”大控制器”、PCIe SSD、一款全閃存陣列、一個針對直連服務器磁盤存儲的閃存緩存，以及一個在SAN和NAS(統(tǒng)一存儲)領域的外部SSD設備。VSP陣列將使用該閃存技術來高速緩存磁盤驅動器并作為一個分層。VSP將達到原有性能的三倍，100萬的IOPS !21Flash Controller DirectionPersistent StorageCache Stor

8、agePCIe SSDInternal SSDInternal HDDStorageControllerDirect Attached StorageDirect Attached StorageNetwork Attached StorageStorage Area Network External SSDArrayExternal SSDApplianceNetwork Attached StorageStorage Area Network = Cache22Hitachi Flash Technology Vision And RoadmapEnd To End EcosystemHi

9、tachi Data Systems Confidential NDA RequiredHighly efficient and resilientflash-optimized storage controllerAugustHigh write performance and endurance flash controllerAugustHigher capacity and low environmental flash form factorQ4Flash-awarestorage controller1H12013End-to-end data management and int

10、egration with server tierNextFlash everywhere options across application I/O pathNextVSP flash acceleration1,000,000+ IOPSHigh performance flash controller- 5 yrs endurance for enterprise workload- Zero block compression-Secured eraseThin provisioning global wear levelingLeading writes performancePB

11、 capacity in smallest footprintBest environmental per TB40% lower bit costServer flash tier integration with storage sub-LUN tiering Dedicated and specialized flash option23Go to market StrategyPositioningPersistent Direct-attached Caching Network-attachedPersistent Network-attachedCaching Direct-at

12、tachedFlash uses cases:TOMAHAWK 24Tomahawk Primary storage within VSP (initially) Complements SSD and HDD New flash enclosure fits in same space as drive chassis (13U) New flash enclosure is set of 4 x 2U trays, up to 12 x FMD each Shared resource to SAN via VSP Like HDD & SSD Unlike Server-side

13、 cache Flash Module Drives (FMD) Up to 6.4TB RAID-1, RAID-5, and RAID-6 Single flash enclosure scales 6.4TB to 307.2TB! Up to four flash enclosure per VSP more than a petabyte of flash!HUGE PERFORMANCE FOR HUGE DATA25Tomahawk FMD Capacity Options1.6TB, 3.2TB and 6.4TB8 memory chips32GB, 4 die packag

14、e16 memory chips32GB, 4 die package16 memory chips64GB, 8 die packageFlash Capacity Per FMDsLayout On DIMMs 1.6TB 3.2TB 6.4TB26Tomahawk Structure Flash Enclosure has new form factor slots for FMDDrivechassisFlashenclosureControllerHitachiFlash Controller27 Today IO-intensive configuration by using many 15K-HDDs.VSP have max. Random Read 350Kiops capability. = Require 2 controller modules over 1000 of HDDs Tomahawk and VSP flash accele