隨著5G、云計(jì)算、AI、智慧物聯(lián)等新興產(chǎn)業(yè)的崛起和發(fā)展，全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也在成倍堆積。從2010年全球數(shù)據(jù)存儲(chǔ)總和首次突破1澤字節(jié)，即1ZB(約等于1萬(wàn)億GB)，人類(lèi)正式跨入澤字節(jié)時(shí)代。直到2019年，全球產(chǎn)生數(shù)據(jù)總量達(dá)45ZB，10年時(shí)間內(nèi)，全球數(shù)據(jù)量翻了接近45倍，可以說(shuō)，數(shù)據(jù)已經(jīng)從數(shù)字化生活的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)槿�球�?jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)引擎了。

01澤字節(jié)時(shí)代數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的變遷 企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)嶄露頭角

在數(shù)據(jù)引擎的背后，作為絕對(duì)核心的、用作存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤(pán)產(chǎn)品，也同樣發(fā)生著新的革命。眾所周知，基于數(shù)據(jù)中心特殊的工作性質(zhì)，即以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主，弱化性能，冷數(shù)據(jù)占據(jù)絕大比重的情況，以及成本考量，在過(guò)去的數(shù)十年內(nèi)，采用機(jī)械結(jié)構(gòu)的硬盤(pán)，成為了絕對(duì)的主力產(chǎn)品，尤其是伴隨著SMR疊瓦技術(shù)的誕生，將機(jī)械硬盤(pán)更大容量更低成本的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致。

三星860DCT固態(tài)硬盤(pán)

可隨著新興產(chǎn)業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)交互的應(yīng)用和變化，數(shù)據(jù)中心的工作重點(diǎn)也開(kāi)始從以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為核心，冷數(shù)據(jù)占據(jù)絕對(duì)大頭的常規(guī)“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”，開(kāi)始轉(zhuǎn)向更多的數(shù)據(jù)調(diào)用，人機(jī)數(shù)據(jù)交互，以及更高頻數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，強(qiáng)調(diào)更高性能的智能數(shù)據(jù)平臺(tái)。

從數(shù)據(jù)中心的定位變化可以看到，在進(jìn)入澤字節(jié)時(shí)代之后，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的核心，即硬盤(pán)在功能定位上也有了新變化，能夠滿(mǎn)足智能數(shù)據(jù)中心高性能、更智能以及穩(wěn)定性等特定需求的企業(yè)固態(tài)硬盤(pán)正式嶄露頭角，并迅速在各大數(shù)據(jù)中心開(kāi)始普及。

02三星860DCT的誕生以及突出特點(diǎn)

在產(chǎn)品端，以三星為主的一線(xiàn)存儲(chǔ)廠(chǎng)商，也紛紛研發(fā)了基于澤字節(jié)時(shí)代，數(shù)據(jù)中心新硬盤(pán)需求的企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品。其中，延續(xù)三星消費(fèi)級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品經(jīng)典系列860的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品，三星860DCT固態(tài)硬盤(pán)，成為了眾多數(shù)據(jù)中心和企業(yè)用戶(hù)重點(diǎn)部署的拳頭產(chǎn)品。

標(biāo)準(zhǔn)SATA接口

三星860DCT，具體而言，主要有二個(gè)突出特點(diǎn)。

一個(gè)是端到端的高度集成化，保證了三星860DCT性能的穩(wěn)定。

三星860DCT，延續(xù)著三星品牌存儲(chǔ)一貫的產(chǎn)品風(fēng)格，即高度集成化，主控上采用三星研發(fā)的代號(hào)為MARU控制器，這是一款較為先進(jìn)的自研控制器，用于多款三星旗下企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)之中；在顆粒上則是應(yīng)用了三星全新一代V-NAND技術(shù)加持的3BitMLC NAND顆粒；至于緩存上，根據(jù)容量的差異性，三星分別設(shè)計(jì)了4GB、2GB和1GBSamsung Low Power LPDDR4的DRAM，進(jìn)一步加速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

從主控制器，到閃存顆粒，乃至緩存芯片，主要控件的高度統(tǒng)一和集成，為三星860DCT提供了較為穩(wěn)定可靠的性能保障。

另一個(gè)則是高標(biāo)準(zhǔn)的讀寫(xiě)、延遲、功耗等核心數(shù)據(jù)。

根據(jù)官方提供的數(shù)據(jù)，以及筆者實(shí)測(cè)，三星860DCT最大順序讀取速度能達(dá)到550MB/S，最大順序?qū)懭胨俣葎t能穩(wěn)定在520MB/S，更為關(guān)鍵的隨機(jī)性能方面，最大4k隨機(jī)讀取在98,000iops，最大4K隨機(jī)寫(xiě)入穩(wěn)定在19,000iops。

延遲方面，同樣根據(jù)官方數(shù)據(jù)和筆者實(shí)測(cè)，在FIO2.18測(cè)試下，三星860DCT4KB的讀寫(xiě)延遲時(shí)間為分別為150us和55us。

至于功耗方面，筆者手上這款960GB容量大小的三星860DCT，讀取和寫(xiě)入的工作功耗分別為1.94W和2.89W，至于待機(jī)狀態(tài)下，功耗僅為1W左右。

讀寫(xiě)、延遲和功耗等三個(gè)核心參數(shù)上，三星860DCT的表現(xiàn)還是十分出眾和讓人興奮的，尤其是面對(duì)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，高負(fù)載高密集性的持續(xù)性讀寫(xiě)壓力下，高性能的讀寫(xiě)，較低的延遲，以及可控的功耗，不僅能夠保證產(chǎn)品的正常運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造價(jià)值，也是企業(yè)節(jié)約成本提升效應(yīng)的好的選擇。

03三星860DCT創(chuàng)新技術(shù)：熱管理、寫(xiě)入放大緩解機(jī)制

除了以上兩大特點(diǎn)之外，三星860DCT還有兩大創(chuàng)新機(jī)制，即熱管理技術(shù)以及寫(xiě)入放大緩解機(jī)制。

熱管理機(jī)制

基于企業(yè)用戶(hù)長(zhǎng)久讀寫(xiě)的功能需求，企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)對(duì)于硬件內(nèi)部的電源管理、智能機(jī)制、功耗監(jiān)控等功能有著更高的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

其中，對(duì)于熱量的管理，功耗的控制，無(wú)疑是重中之重。

眾所周知，在高密度高負(fù)載的企業(yè)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景下，硬盤(pán)等組件避免不了的、會(huì)長(zhǎng)久持續(xù)處于高溫狀態(tài)，硬盤(pán)的耐熱程度以及熱量管理技術(shù)的高低，則直接影響到整個(gè)服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了進(jìn)一步解決硬盤(pán)的散熱問(wèn)題，三星自研了DTT技術(shù)，所謂的DTT技術(shù)，翻譯過(guò)來(lái)就是動(dòng)態(tài)熱保護(hù)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)主要分為兩個(gè)階段，第一階段，以83℃為閾值，即當(dāng)860DCT內(nèi)部的核心顆粒溫度達(dá)到83℃時(shí)，將進(jìn)入動(dòng)態(tài)熱保護(hù)狀態(tài)，系統(tǒng)將延遲數(shù)據(jù)的寫(xiě)入、讀取等命令，避免NAND重復(fù)操作，用以保護(hù)數(shù)據(jù)和硬盤(pán)壽命。直到，溫度降至閾值以下，860DCT才會(huì)完成恢復(fù)性能。

第二階段，以85℃為閾值，當(dāng)內(nèi)部NAND顆粒溫度達(dá)到這個(gè)閾值時(shí)，系統(tǒng)將按照性能最小化運(yùn)行，直到系統(tǒng)溫度恢復(fù)；如果恢復(fù)到第一階段的閾值區(qū)間，那么系統(tǒng)會(huì)按照既定的規(guī)則，進(jìn)行性能控制，直到溫度回歸到正常工作范圍。

基于這種階梯狀態(tài)的熱度閾值控制，能夠有效的延長(zhǎng)860DCT的使用壽命，同時(shí)避免高溫狀態(tài)下強(qiáng)行讀寫(xiě)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

寫(xiě)入放大（WA）緩解機(jī)制

熟悉固態(tài)硬盤(pán)的朋友們，可能都知道，影響硬盤(pán)壽命的因素有很多，其中固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部的寫(xiě)入放大機(jī)制（WA），可以說(shuō)是不容忽視的重要一環(huán)。尤其是對(duì)于高負(fù)載高密度，不間斷讀寫(xiě)的企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)而言，寫(xiě)入放大帶來(lái)的閃存磨損以及性能缺失，影響更為深遠(yuǎn)和劇烈。

三星860DCT在研發(fā)之初，便在OP空間上進(jìn)行了設(shè)定，大容量的OP空間，即Over-provisioning，能夠有效的緩解WA，其原理簡(jiǎn)單理解便是，隨著OP空間的加大，每個(gè)閃存塊有效數(shù)據(jù)便越少，垃圾數(shù)據(jù)越多，從而導(dǎo)致需要重寫(xiě)的數(shù)據(jù)量更少，進(jìn)而緩解了寫(xiě)入放大的產(chǎn)生。

在大容量OP加持下，緩解了WA機(jī)制，避免了更多的閃存磨損，從而延長(zhǎng)了整體硬盤(pán)的使用壽命。

04比對(duì)消費(fèi)級(jí)EVO860DCT的優(yōu)勢(shì)

不同于消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)的輕負(fù)載短暫性工作場(chǎng)景，企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)從設(shè)計(jì)到應(yīng)用上，都是定位于高負(fù)載高密度、嚴(yán)苛復(fù)雜的企業(yè)級(jí)環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)和制造的。即使都是860系列，860DCT有著860EVO不具備的性能和設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。

首先是工作環(huán)境下，基于創(chuàng)新性的DTT動(dòng)態(tài)熱保護(hù)技術(shù)，三星860DCT能夠保持在70攝氏度室溫下，7*24小時(shí)不間斷高密度高負(fù)載的持續(xù)性讀寫(xiě)，這是普通消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)無(wú)法逾越的鴻溝。

其次，技術(shù)層面，三星860DCT內(nèi)置的大容量OP空間，能夠有效的緩解WA即寫(xiě)入放大，防止閃存磨損，進(jìn)一步延長(zhǎng)固態(tài)硬盤(pán)整體的壽命；而普通的消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品，基于成本和技術(shù)的考量，并沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模OP空間的留存，隨著寫(xiě)入量的不斷增大，WA的升高，固態(tài)硬盤(pán)實(shí)際壽命會(huì)顯著降低。

最后，在產(chǎn)品故障和售后保障上，三星860DCT固態(tài)硬盤(pán)嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及內(nèi)置的創(chuàng)新機(jī)制，使得產(chǎn)品的平均的故障間隔時(shí)間達(dá)到了150萬(wàn)小時(shí)，同時(shí)三星為之提供了5年有限保修，或是349TBW寫(xiě)入量保修，足以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心對(duì)于硬盤(pán)持續(xù)穩(wěn)定、高度耐久的硬件需求。

349TBW寫(xiě)入量

05總結(jié)：三星860DCT將成為數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署的神器

隨著消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤(pán)市場(chǎng)需求的飽和，以數(shù)據(jù)中心為代表的企業(yè)級(jí)用戶(hù)，逐漸成為固態(tài)閃存市場(chǎng)的新的需求爆發(fā)點(diǎn)。作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)先行者，三星品牌存儲(chǔ)一直致力于幫助企業(yè)用戶(hù)、數(shù)據(jù)中心以及服務(wù)器端，并提供各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案，用以支持大規(guī)模的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用和帶寬密集型工作負(fù)載。

三星860DCT憑借著端到端集成帶來(lái)的穩(wěn)定表現(xiàn)，創(chuàng)新性的熱管理和WA緩解機(jī)制，以及高度耐久穩(wěn)定存儲(chǔ)的性能表現(xiàn)，必將成為數(shù)據(jù)中心以及企業(yè)用戶(hù)，大規(guī)模部署的存儲(chǔ)利器。

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