联网的硬盘又来了:东芝三星最近都推出了以太网SSD

今年FMS上,东芝和三星都推出了以太网固态硬盘,目的是简化存储堆栈,降低设计复杂度,提高性能。

在实现上,虽然三星跟东芝都在做以太网固态硬盘,但是三星用的是key:value的方式,而东芝则不这么干,用的还是传统的存储方式。

以太网硬盘之前不是没有,希捷就曾推出过以太网磁盘,叫Kinetic,Kinetic提供的是key:value存储方式,而不是传统的文件,块或者对象存储的方式。

希捷在磁盘领域的创新非常多,以太网磁盘正是其中之一,希捷以太网磁盘的推出曾吸引了许多眼球,但大概从2015年或2016年开始,市场上几乎听不到这款产品的声音了,别的硬盘厂商中也没有看见谁在跟进。

Kinetic磁盘用的是板载的NIC还有一个小的处理器来做key:value存储,主机操作系统可以直接通过以太网来访问磁盘数据,只不过这个数据不是块或者文件,而是key:value数据。

有分析认为,主机端操作系统以key:value的方式数据读写的过程比较复杂,而且用这种方式读写数据跟原有的读写方式相比,没什么明显的优势,这最终导致人们对希捷的kinetic没什么兴趣。

2018年的FMS上,东芝推出了一款基于以太网的SSD,支持NVMe-of协议。NVMe-oF通过以太网或者FC网络来使用NVMe协议,从而传输数据,数据可以以RDMA的速度来回传输,延迟只有几微秒。

通常,一块智能的NIC会拦截NVMe-oF的数据包,然后会分析这个数据包,然后再把数据用NVMe协议传到硬盘。

2018年的FMS上,东芝将24块这种SSD放到了一个JBOF里(Just a Bunch of Flash drives:磁盘是JBOD,闪存盘的盒子叫JBOF),它通过Marvell 88SN2400 NVMe-oF SSD转换器控制器连接的双端口25Gbit以太网连到主机端。

这个塞了24块SSD的盒子,其4K随机读IOPS能达到1600万,当时东芝宣称这是破纪录的全闪存产品,每块盘大概贡献了大约66万(666666-六个六)IOPS。

2018年11月,三星透露说也在搞一个类似的以太网SSD——Z-SSD,其实是一块提供了NVMe连接的PM983 SSD,跟东芝的NVMe-oF SSD最大的不同在于,三星用的是key:value存储。这一产品的推出,主要是用来消除存储效率低下的现象,然后降低延迟。

今年刚刚过去的FMS上,东芝直接给了SSD一个NVMe-oF连接,这款展示的SSD里用了东芝的96层3D NAND,采用的是Marvell 88SS5000转换控制器,8NAND通道,最高8GB DRAM,而且可以跟Marvell数据中心以太网交换机搭配使用,然后连到主机上。

东芝表示,今年的这块SSD提供3GB每秒的吞吐带宽,最高随机IOPS为65万,比去年(666666)的性能要低一点。

Marvell在新闻稿里说,之所以要搞这个东西,是因为许多存储最终用户,服务器和存储系统的OEM厂商,还有SSD厂商都有用以太网SSD的想法。

东芝的这一产品是首款集成Marvell NVMe-oF SSD转换控制器技术的上市产品。因为SSD可与Marvell以太网交换机产品一同使用,从而实现最优的存储分类,无需昂贵的CPU和DRAM组件,同时可提高数据中心的整体存储性能。

国外资深存储媒体人Chris Mellor认为,东芝和Marvell现在需要一些大的软件厂商来站台,让人们看到软件在这个以太网SSD上运行的成本更低,速度更快。

不确定三星的key:value SSD是不是也会用Marvell的这块控制器,由于三星的采用的是key:value的存储方式,用户的接受程度肯定比东芝的方案要低。

西部数据也有一款JBOF,叫做Ultrastar Serv24-HA,还有一个OpenFlex可组合系统,这一产品用的也是NVMe-oF连接。

既然都开始了NVMe-oF的步伐,下一步,可能很快西数也会推出自己的以太网SSD,那么Serv-24-HA和OpenFlex可组合系统也会很快用上以太网SSD。

从根本上来讲,通过采用简单、低功耗的以太网光纤来替代传统的PCIe方法,可以帮助数据中心优化基础设施,在存储需求不断增加的情况下,使其硬件投资更具成本效益,降低TCO。