Antes reservados principalmente para uso em arquivamento, data lakes de grande escala agora são solicitados a suportar cargas de trabalho cada vez mais ativas. Novas aplicações de IA, pipelines de análise e serviços digitais emergentes estão elevando a "temperatura" de dados antes considerados frios. O resultado é um meio-termo crescente, onde os dados são acessados com muita frequência para que os HDDs os processem com eficiência, mas não são quentes o suficiente para justificar o custo de SSDs de alto desempenho. O E2 é um novo formato flash para atender a essa camada emergente de armazenamento "quente". Ele foi projetado para preencher a lacuna entre discos rígidos de alta capacidade e SSDs corporativos tradicionais, oferecendo um equilíbrio mais prático entre desempenho, densidade e custo.
A Storage Networking Industry Association (SNIA) e o Open Compute Project (OCP), duas comunidades que reúnem alguns dos maiores usuários, fabricantes e mantenedores de padrões de equipamentos para data centers, incluindo (mas não se limitando a) Meta, Microsoft, Micron, Pure Storage, Samsung e Sandisk, já projetaram e começaram a prototipar o novo formato SSD. Projetados do zero para implantações de alta capacidade em servidores 2U, esses novos discos rígidos contarão com até um petabyte de armazenamento QLC por dispositivo. Eles reutilizarão o conector EDSFF padrão do setor, como visto anteriormente em dispositivos E1 e E3.
Dimensões físicas e especificações
Na configuração vertical, o tamanho físico de cada unidade será de 200 milímetros (~7.9 polegadas) de comprimento e 76 mm de altura (~3 polegadas), com uma espessura de apenas 9.5 mm (~0.4 polegadas).
As especificações de altura e alinhamento do conector E2 são derivadas do padrão E3, enquanto o posicionamento do LED indicador segue os SSDs E1.
Este tamanho é ideal para servidores de armazenamento denso, acomodando até 40 SSDs E2 em um nó 2U, o que pode representar até 40 PB em um único servidor. Os discos se comunicam usando o protocolo NVMe em uma conexão PCIe de 6 vias de 4ª geração ou superior e podem consumir até 80 watts de energia por SSD (embora a maioria dos discos deva operar na faixa de 20 a 30 watts). Isso significa que um servidor totalmente carregado poderia, teoricamente, consumir entre 0.8 e 3.2 quilowatts apenas para armazenamento! A carga térmica resultante de uma configuração de alta potência pode representar um desafio significativo para projetos tradicionais com refrigeração a ar, mas tais projetos são improváveis.
Do ponto de vista do desempenho, o E2 tem como meta 8 a 10 MB/s por terabyte. O desempenho será substancialmente superior ao dos HDDs, chegando a até 10,000 MB/s para um disco de um petabyte. No entanto, a capacidade é o objetivo final do padrão E2, como demonstrado pelo seu suporte massivo a 64 pacotes NAND. Para os casos de uso pretendidos, o desempenho do E2 precisa ser "bom o suficiente" ou, dito de outra forma, para esta classe de armazenamento, não há motivo para pagar mais por TB do que o absolutamente necessário.
Especificações do SSD E2
| Comprimento | 200 mm (~7.9 pol.) |
| Altura | 76 mm (~3 pol.) |
| Largura | 9.5 mm (~0.4 pol.) |
| Connector | EDSFF (conector SFF-TA1002 e pinagem elétrica SFF-TA-1009)
Alinhamento de 27.7 mm (da parte inferior da unidade) |
| Pacotes NAND | 64+ |
| Protocolo | NVMe |
| Largura de Banda | PCIe 6.0 (ou superior) 4x (256 GT/s) |
| Potência por acionamento | ~ 80W |
| Capacidade | Até 1 PB |
| Nome da especificação oficial | SFF-TA-1042 – Formato 2U para empresas e data centers (E2) |
| Tempo esperado para a revisão 1.0 | Verão 2025 |
Motivações do Fabricante
A Micron contribui significativamente para o desenvolvimento do padrão E2 e provavelmente o utilizará como uma nova ferramenta em sua batalha contra os discos rígidos. Com este novo formato, os engenheiros e designers do Open Compute Project pretendem preencher a lacuna entre os SSDs "rápidos, porém caros" e os HDDs "lentos, porém acessíveis", reduzindo assim o custo total de propriedade devido a fatores como energia, resfriamento e longevidade. Uma opção competitiva de estado sólido de médio porte para sistemas de armazenamento de alta capacidade também ajudaria a impulsionar as vendas de pacotes NAND e controladores de nível inferior.
A Pure Storage revelou um protótipo E300 de 2 terabytes em 14 de maio, durante o evento OCP Storage Tech Talk. Ele conta com um controlador flash de grande capacidade, caches DRAM de seis peças e diversos capacitores para descarga segura do buffer em caso de queda inesperada de energia. A adoção do padrão E2 permitiria à Pure oferecer aos clientes opções de armazenamento de "nível dois" com boa relação custo-benefício, uma solução extremamente necessária para organizações e empresas que buscam reduzir custos e, ao mesmo tempo, aproveitar os benefícios dos SSDs.
Olhando para o futuro: a indústria estará pronta para o E2?
O formato E2 representa uma resposta prática, baseada em flash, à crescente necessidade de armazenamento "quente" de alta capacidade. Ele não substituirá os HDDs da noite para o dia, mas a combinação de capacidade na faixa de petabytes, desempenho suficiente e implantação densa em 2U o torna um dos desenvolvimentos recentes mais atraentes em armazenamento empresarial.
Dito isso, as plataformas de servidores ainda não estão prontas para suportar o E2. Os desafios de integração térmica, energética e física levarão tempo para serem resolvidos, e esperamos que os fornecedores estreiem novos designs de chassis otimizados não apenas para o formato E2, mas também para o caso de uso moderno de data lake aquecido baseado em flash.
Ainda assim, com protótipos já surgindo e o apoio de grandes players como Micron e Pure Storage, o E2 está no horizonte. Acompanharemos de perto a finalização das especificações e os fornecedores de hardware começarão o trabalho prático de transformar esse padrão ambicioso em algo implementável.
Amazon