Kiedyś zarezerwowane głównie do celów archiwalnych, od dużych jezior danych oczekuje się obecnie obsługi coraz bardziej aktywnych obciążeń. Nowe aplikacje sztucznej inteligencji, potoki analityczne i rozwijające się usługi cyfrowe podnoszą „temperaturę” danych, które wcześniej uważano za „zimne”. W rezultacie powstaje rosnąca strefa pośrednia, w której dostęp do danych jest zbyt częsty, aby dyski twarde mogły go wydajnie obsługiwać, ale jednocześnie nie jest wystarczająco gorący, aby uzasadniać koszt wydajnych dysków SSD. E2 to nowy format pamięci flash, który ma sprostać temu nowemu „ciepłemu” poziomowi pamięci masowej. Został zaprojektowany, aby wypełnić lukę między dyskami twardymi o dużej pojemności a tradycyjnymi dyskami SSD klasy korporacyjnej, oferując bardziej praktyczną równowagę między wydajnością, gęstością i ceną.
Stowarzyszenie Przemysłu Sieciowego Pamięci Masowych (SNIA) i Open Compute Project (OCP), dwie społeczności skupiające jednych z największych użytkowników, producentów i standardowych administratorów sprzętu centrów danych, w tym między innymi Meta, Microsoft, Micron, Pure Storage, Samsung i Sandisk, zaprojektowały i rozpoczęły prototypowanie nowego formatu SSD. Zaprojektowane od podstaw z myślą o wdrożeniach o dużej pojemności w serwerach 2U, nowe dyski będą oferować do jednego petabajta pamięci masowej QLC na urządzenie. Będą one wykorzystywać standardowy w branży konektor EDSFF, znany wcześniej z urządzeń E1 i E3.
Wymiary fizyczne i specyfikacje
W konfiguracji pionowej fizyczny rozmiar każdego dysku będzie wynosił 200 milimetrów (~7.9 cala) długości, 76 mm (~3 cale) wysokości i zaledwie 9.5 mm (~0.4 cala) grubości.
Specyfikacje wysokości i rozmieszczenia złączy E2 pochodzą ze standardu E3, natomiast rozmieszczenie diod LED jest zgodne z dyskami SSD E1.
Ten rozmiar idealnie nadaje się do gęstych serwerów pamięci masowej, mieszcząc do 40 dysków SSD E2 w węźle 2U, co przekłada się na pojemność do 40 PB na pojedynczy serwer. Dyski komunikują się za pomocą protokołu NVMe za pośrednictwem 4-pasmowego połączenia PCIe 6. generacji lub wyższej i mogą pobierać do 80 watów mocy na dysk SSD (chociaż większość dysków powinna pracować w zakresie 20-30 watów). Oznacza to, że w pełni wyposażony serwer mógłby teoretycznie pobierać od 0.8 do 3.2 kilowata mocy tylko na potrzeby pamięci masowej! Obciążenie termiczne wynikające z konfiguracji o dużej mocy może stanowić poważne wyzwanie dla tradycyjnych konstrukcji chłodzonych powietrzem, ale takie rozwiązania są mało prawdopodobne.
Z punktu widzenia wydajności, E2 dąży do osiągnięcia 8-10 MB/s na terabajt. Wydajność będzie znacznie wyższa niż w przypadku dysków twardych, sięgając nawet 10 000 MB/s dla dysku o pojemności jednego petabajta. Jednak ostatecznym celem standardu E2 jest pojemność, o czym świadczy obsługa ogromnej liczby 64 pamięci NAND. W przypadku zamierzonych zastosowań wydajność E2 musi być „wystarczająco dobra”, czyli – innymi słowy – w tej klasie pamięci masowej nie ma powodu, aby płacić więcej za TB niż jest to absolutnie konieczne.
Specyfikacje dysków SSD E2
| Długość | 200 mm (~7.9 cala) |
| Wysokość | 76 mm (~3 cala) |
| Szerokość | 9.5 mm (~0.4 cala) |
| Złącze | EDSFF (złącze SFF-TA1002 i wyprowadzenia elektryczne SFF-TA-1009)
Wyrównanie 27.7 mm (od spodu napędu) |
| Pakiety NAND | 64 + |
| Protokół | NVMe |
| Przepustowość | PCIe 6.0 (lub nowszy) 4x (256 GT/s) |
| Moc na napęd | ~ 80W |
| Pojemność | Do 1 PB |
| Oficjalna nazwa specyfikacji | SFF-TA-1042 – Format 2U dla przedsiębiorstw i centrów danych (E2) |
| Rewizja 1.0 Oczekiwany czas | Lato 2025 |
Motywacje producenta
Micron wniósł znaczący wkład w rozwój standardu E2 i prawdopodobnie wykorzysta go jako nowe narzędzie w walce z dyskami twardymi. Dzięki temu nowemu formatowi, inżynierowie i projektanci Open Compute Project dążą do wypełnienia luki między „szybkimi, ale drogimi” dyskami SSD a „wolnymi, ale niedrogimi” dyskami twardymi, obniżając tym samym całkowity koszt posiadania dzięki takim czynnikom, jak zasilanie, chłodzenie i żywotność. Konkurencyjna, średniej klasy opcja SSD dla systemów pamięci masowej o dużej pojemności pomogłaby również zwiększyć sprzedaż pakietów NAND i kontrolerów niższej klasy.
Firma Pure Storage zaprezentowała 14 maja, podczas konferencji OCP Storage Tech Talk, prototyp E2 o pojemności 300 terabajtów. Wyposażony jest on w duży kontroler pamięci flash, sześcioelementową pamięć podręczną DRAM oraz liczne kondensatory zapewniające bezpieczne opróżnianie bufora w przypadku nieoczekiwanej utraty zasilania. Zastosowanie standardu E2 umożliwiłoby Pure zaoferowanie klientom ekonomicznych rozwiązań pamięci masowej „poziomu drugiego”, rozwiązania niezwykle potrzebnego organizacjom i firmom dążącym do redukcji kosztów przy jednoczesnym zachowaniu korzyści płynących z dysków SSD.
Patrząc w przyszłość: Czy branża będzie gotowa na E2?
Format E2 stanowi praktyczną, opartą na technologii flash odpowiedź na rosnące zapotrzebowanie na „ciepłe” pamięci masowe o dużej pojemności. Nie zastąpi on dysków twardych z dnia na dzień, ale połączenie pojemności rzędu petabajtów, wystarczającej wydajności i gęstej instalacji 2U sprawia, że jest to jedno z najciekawszych rozwiązań w dziedzinie pamięci masowych dla przedsiębiorstw.
Mimo to platformy serwerowe nie są jeszcze gotowe do obsługi E2. Rozwiązanie problemów z chłodzeniem, zasilaniem i integracją fizyczną zajmie trochę czasu. Oczekujemy, że producenci zaprezentują nowe projekty obudów zoptymalizowane nie tylko pod kątem formatu E2, ale także pod kątem nowoczesnych zastosowań w ciepłych jeziorach danych opartych na pamięci flash.
Mimo to, wraz z pojawiającymi się już prototypami i wsparciem ze strony takich gigantów jak Micron i Pure Storage, E2 jest już na horyzoncie. Będziemy uważnie obserwować finalizację specyfikacji i rozpoczęcie przez dostawców sprzętu prac nad przekształceniem tego ambitnego standardu w coś, co można wdrożyć.
Amazon