Компания DapuStor, производитель корпоративных SSD, представила новую двухрежимную конфигурацию для своего накопителя J5060, которая объединяет флэш-память SLC (одноуровневые ячейки) и QLC (четырехуровневые ячейки) на одном устройстве. Новая прошивка накопителя позволяет использовать «выбранные QLC-ячейки» в более быстром псевдо-SLC (pSLC) режиме, жертвуя емкостью ради скорости. Например, модель объемом 30,72 ТБ использует около 4 ТБ QLC для 800 ГБ pSLC, что составляет соотношение примерно 5:1, а не 4:1. Две другие конфигурации выделяют 400 ГБ или 1,2 ТБ, что составляет от 6% до 20% емкости QLC. «Специальная SLC NAND не требуется», поскольку используется «программно-определяемая конфигурация носителя», заявили в DapuStor. Накопитель, анонсированный в прошлом месяце на выставке FMS 2026, пока не имеет информации о цене, названии клиента и дате общего выпуска.
Типичные потребительские QLC-накопители имеют кэш pSLC, который заполняется сверхбыстрой производительностью, а затем данные передаются на QLC. Однако этот режим pSLC является динамическим и переменным по размеру. Реализация DapuStor использует фиксированную область, размер которой определяет оператор, и эти области предоставляются хосту как отдельные блочные устройства. J5060 также имеет большую емкость — от 15,36 до 122,88 ТБ — и выполнен в форм-факторе U.2 для PCIe 4.0 x4. Ресурс составляет 0,5 DWPD (записей на диск в день) в течение пяти лет. Стандартная модель объемом 30,72 ТБ обеспечивает 30 000 операций случайной записи IOPS при размере блока 16 КБ. Задержка записи составляет 35 микросекунд.
По данным DapuStor, компромисс в емкости более чем в семь раз улучшает производительность случайной записи, которая является слабым местом QLC. Компания также заявляет, что средняя задержка случайной записи 4K составляет менее 8 микросекунд. pSLC имеет более чем в 25 раз больше циклов программирования/стирания, чем регион QLC, хотя и без указания DWPD или TBW для конкретных регионов. DapuStor достигает этого за счет трех изменений прошивки: изоляции на уровне кристалла, оптимизированного выделения резерва SLC и планирования ввода-вывода с учетом регионов. Высокопроизводительный регион предназначен для рабочих нагрузок, которые выигрывают от этого, а именно «журналов баз данных, журналов упреждающей записи (WAL) и кэшей метаданных». Идея заключается в том, что такая конфигурация накопителя исключает необходимость в специализированных SLC-накопителях, отказ которых может стать проблемой; однако при отказе вы все равно остаетесь с неисправным двухрежимным накопителем.
Спецификация NVMe определяет такую схему с 2019 года, а презентация NVM Express на FMS 2019 утверждала, что цель состояла в том, чтобы «позволить одному SKU быть сконфигурированным клиентом для его конкретного случая использования». Пример FMS 2019 показал, что некоторые блоки носителя работают как небольшая быстрая область, в то время как остальные работают на полной плотности. Предыдущий накопитель с аналогичной идеей, реализованной через разделение прошивки Phison и драйвер хоста, был потребительский Enmotus/Phison FuzeDrive P200, по которому наш вердикт 2021 года гласил, что «чрезмерная цена подходит не всем». Enmotus прекратила свою деятельность в том же году. Также возможно модифицировать QLC-накопитель для работы в режиме SLC, как мы освещали в 2024 году. Отличие здесь в том, что DapuStor предоставляет хосту второе отдельное блочное устройство с контролем программного обеспечения хранения данных.
У конкурентов есть другие решения. Sandisk делает ставку на Direct Write QLC на своей платформе UltraQLC, «что устраняет буферизацию SLC, позволяя безопасно записывать данные при первой передаче без потери питания», заявили в Sandisk, но, по нашим данным, все же существуют различия в производительности. В качестве альтернативы, решение Micron предлагает отдельный кэш-накопитель в своей линейке XTR. Накопитель полностью использует 176-слойную TLC в режиме SLC и рассчитан на 35 DWPD. Накопитель действует как необязательный буфер записи для массивов SSD-накопителей Micron серии 6000. Для справки, Micron оценивает XTR в 15 микросекунд для записей QD1.
Обещания производителей ценны, но любое полное сравнение требует увидеть накопители в реальном использовании. Остаются вопросы, касающиеся накопителя DapuStor, поскольку спецификации региона pSLC отсутствуют. Неясно, какие команды использует накопитель и можно ли изменять разделение регионов в реальном времени; удобство использования во многом зависит от не продемонстрированного программного обеспечения хранения данных. Было бы неплохо получить больше подробностей и о родственной модели R6060 на базе QLC с интерфейсом PCIe 5.0. Использование многобитной флэш-памяти в однобитном режиме SLC для повышения производительности или долговечности не является новой идеей, но сбалансировать это с растущей потребностью в емкости остается сложной задачей.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Shane Downing
