SMART Storage：超级DIMM整合可实现超优闪存解决方案

存储在线编译文章：速度超快的闪存数据存取技术就要面市了，SMART Storage利用Diablo Technologies的MCS TeraDIMM技术将一款类似于DIMM的闪存产品与主机存储器总线连接在一起。

与目前市面上的固态存储和PCIe闪存卡相比，SMART的ULLtraDIMM的延时非常低。它完全秉承了MCS TeraDIMM的超低延时性能。

SMART Storage的ULLtraDIMM

SMART称，ULLtraDIMM采用19纳米 NAND工艺制造，容量分为200GB和400GB两种，它的延时还不到5?s，可以提供150000读数据IOPS和65000写数据IOPS的性能。如果每天进行10次全盘写数据操作，ULLtraDIMM可以使用5年的时间，平均无故障时间长达200万小时。

如果将多块ULLtraDIMM整合在一起使用，IO性能还将按比例提高，但是延时基本保持不变。SMART称，ULLtraDIMM的延时大概只有现有的PCIe闪存产品的一半。 它的延时之所以比PCIe闪存产品更低，是因为使用MCS的设计时，通向存储器总线的I/O通道相对有所缩短，因此加快了反应速度。

SMART的ULLtraDIMM随着IOPS性能的上升，延时基本保持不变

SMART Storage称，其Guardian技术可以支持MLC NAND，那样就无需使用价格昂贵的企业级MLC闪存，从而将其耐用性提高到每天10次全盘写数据的水平。

性能很重要

SMART称，两台服务器共用一块使用eMLC和SLC闪存的1.2TB PCIe固态硬盘可以从闪存中获得225000IOPS的性能，可以在2000?s的延时情况下运行128个线程。这两台服务器的每个CPU配备了4个400GB的ULLtraDIMM，它们可以从闪存中获得120万IOPS的性能，即每块ULLtraDIMM提供150000IOPS，从而可以在700?s的延时情况下运行1024个线程。

SMART是这样解释的：为服务器配备2.5倍闪存就可以将性能提高5倍（闪存IOPS），并将工作量（线程数和延时数）提高9倍。

我们在写给SMART Storage的技术营销主管Esther Spanjer的电子邮件中向她提出了关于ULLtraDIMM性能的问题：“你可以预计Diablo/SMART ULLtraDIMM能够回应的数据存取指令比P420m更多，也就是说它的IOPS性能会更高。 然而情况并非如此。一块1.2TB的P420m可以提供750000IOPS的性能，而1.2TB的ULLtraDIM只能提供450000IOPS的性能，为什么会这样呢？ 我相信这两款产品使用了同类MLC闪存。为什么ULLtraDIMM在IOPS性能上无法与P420m相提并论呢？”

她的回答是：

决定某一时刻使用的闪存通道数量的是另一个因素。ULLtraDIMM上的控制器使用的闪存通道数更少一些，因为DIMM模块上安装的物理闪存比PCIe卡上的物理闪存要少一些。 另一个因素可能在与基础架构本身。美光科技的PCIe闪存卡使用的是原装PCIe控制器，它可以将PCIe协议/信号直接传递给闪存芯片。 ULLtraDIMM是使用DDR接口的第一代产品，它使用了一款协议转换器。我们在DIMM模块上安装了两个芯片，一个是DDR3-to-闪存的控制器芯片，一个是与闪存芯片通讯的闪存控制器芯片。

在单位IOPS性能成本问题上，Spanjer解释说：

看待这个问题的另一个方法是，使用一块ULLtraDIMM，要想达到那个IOPS性能水平，你要花多少成本。由于ULLtraDIMM的价格比PCIe闪存卡要低一些，因此你实际上可以通过增加ULLtraDIMM的数量来达到要求的IOPS性能水平（在这种情况下，我们需要5块ULLtraDIMM才能达到750000IOPS的性能水平）。

重要的是，我们可以增加系统中的ULLtraDIMM的数量来调整I/O性能水平，而且不会影响延时性能。这样做的理由是，这不会争用DDR总线的总线资源，对于基于PCIe闪存卡的设备来说，这是完全不可能的，因为他们必须经过I/O hub并且会造成总线争用和增加延时的后果。 那就是与存储器总线直接相连的优势，目前市面上还没有其他任何设备能够具备同样的优势。

… 美光科技没有公开其P420m PCIe闪存卡的耐用性参数，因此我只能假设它们使用的是没有任何耐用性的商品级MLC闪存。即使你假设每GB价格相同，我们的产品在TCO方面仍然更具成本效益，因为我们增加了耐用性。 那意味着，按照现有的基础，你可以将DIMM的存储容量提高一倍至2.4TB，而且价格仍将比美光科技的闪存卡要低一些。”

ULLtraDIMM目前已经支持Windows Server 2008/12、红帽Linux和SUSE Linux以及VMware。使用这些ULLtraDIMM无需对应用软件作任何改变。

潜在应用领域包括财经服务、数据库和云、虚拟化、刀片服务器和大数据分析，ULLtraDIMM既可以作为块设备来使用，也可以作为内存扩展设备来使用。

SanDisk正在收购SMART Storage，由于SMART是东芝NAND的用户，而东芝和SanDisk在NAND制造业务上是合作伙伴的关系，因此从某种意义上来说，SanDisk将要收购的其实是其合作伙伴的客户。

SMART称，ULLtraDIMM正在接受一线OEM厂商和许多财富500强企业的资格验证。

这项产品技术有可能为SMART ULLtraDIMM闪存产品提供一项重要的数据存取速度优势。它有可能为企业客户提供一种新的解决方案，它的速度与软件增强的Fusion-io闪存产品相当但不象Fusion-io软件那么复杂。