漫谈@@QLC其一@@:QLC定义及应用@@

闪存@@作为固态硬盘的@@存储介质@@,正朝着高@@密度低比特成本的@@方向不断探索和发展@@,满足存储市场对@@“高@@容量低成本@@@@”产品的@@需求@@。

目前@@,闪存@@增容的@@主要方式有两种@@,其一@@是结构上@@,由@@2D NAND到@@3D NAND,从@@平面到@@立体@@,实现闪存@@容量的@@提升@@,并随着堆叠层数的@@增加优化成本@@,继而@@适应市场需求@@;其二是逻辑上@@,提升存储单元存储的@@位数@@,即由@@仅能存储@@1位数据@@的@@@@SLC,到@@存储@@2位数据@@的@@@@MLC,直到@@如今能存储@@4位数据@@的@@@@QLC,通过这种方式@@,提升闪存@@存储容量@@优化成本@@。

本篇推文@@,将以@@@@QLC为关键词@@,漫谈@@QLC的@@定义@@、优势及应用@@。

QLC闪存@@定义及优势@@

QLC全称为@@Quad-Level Cell,即四层式存储单元@@,指的@@是每个存储单元能够存储@@4位数据@@,也就是@@4bits/cell。鉴于@@QLC闪存@@的@@设计@@@@,具有如下几大突出优势@@:

更大容量@@,QLC相较于目前@@主流的@@@@TLC闪存@@颗粒@@,理论上@@QLC存储密度提升了@@33%,在@@PCB趋小的@@当下@@,单颗闪存@@容量的@@提升@@,能够显著提升@@SSD整体的@@存储容量@@,满足终端客户对于小尺寸大容量存储器的@@需求@@。

更低@@成本@@@@,在@@同一片晶圆切割相同数量的@@闪存@@颗粒@@情况下@@,QLC闪存@@的@@存储容量高@@于@@TLC闪存@@存储容量@@33%左右@@,对比下来@@,QLC单位存储容量的@@成本也就低于@@TLC闪存@@,具有更低@@成本@@@@的@@优势@@。

尚佳的@@读取性能@@,鉴于@@QLC单位存储单元存储@@4bits的@@设计@@,并由@@此@@带来的@@复杂的@@写入机制@@,QLC闪存@@在@@写入性能上有着先天不足的@@劣势@@,但在@@读取性能上@@,表现尚佳@@,能够满足当下众多读取密集型需求@@。

更低@@TCO,以@@QLC闪存@@为存储介质的@@@@SSD,具有更低@@的@@@@TCO。以@@常见的@@服务器和数据中心为例@@,目前@@主流的@@服务器和数据中心大都部署@@HDD,进行数据存储@@。而@@相较于传统的@@@@HDD,QLC SSD的@@TCO更低@@。

具体来看@@,TCO是一个综合成本的@@考量@@,包括存储密度@@、可靠性及功耗@@等都将影响整体的@@@@TCO。

存储密度上@@,QLC SSD尺寸更小@@,在@@服务器机架面积不变的@@情况下@@,能够部署更多@@QLC SSD,其存储密度和总容量更高@@@@,TCO对比下来@@也就更低@@@@;

可靠性上@@,HDD传统的@@机械结构设计@@,在@@长久高@@负载压力下@@,年化故障率@@(AFR)高@@,容易发生故障导致宕机@@,拉高@@整体@@TCO。而@@QLC SSD可靠性相较于@@HDD往往更高@@@@,能不间断稳定工作@@;

功耗@@上@@,QLC发热量低@@,服务器机房需要付出的@@冷却成本相应降低@@,整体系统@@PUE也随之降低@@,继而@@降低整体@@TCO。因此@@,整体上@@QLC SSD在@@TCO上有着相当优势@@。

QLC闪存@@应用场景@@

得益于@@QLC具备@@的@@大容量@@、低成本@@、读取性能尚佳和低@@TCO等特性@@,以@@QLC闪存@@为存储介质的@@@@SSD开始应用于以@@下几大典型应用场景@@:

以@@ChatGPT为代表的@@智能@@AI大模型@@,随着大模型@@走向多模态@@,从@@GPT3以@@后@@,筛选的@@数据集呈指数倍增@@,这些数据都需要海量大容量固态硬盘进行本地冷数据存储@@,同时鉴于@@大模型@@的@@规模不断增长@@,功耗@@、TCO成本等都需要考量@@,由@@此@@QLC SSD十分契合智能@@AI大模型@@对存储器的@@多重需求@@。

如今流行的@@视频@@点播@@、短视频@@应用等也是@@QLC SSD大规模部署的@@典型应用@@,这些场景的@@突出特征便是海量数据的@@冷存储@@,写入数量远小于读取数量@@,几乎@@95%以@@上的@@存储命令都是顺序读取@@;同时由@@于部署的@@存储器量级较大@@,运营部门对数据存储的@@容量@@、功耗@@及成本等十分关注@@,而@@QLC SSD具备@@的@@读取密集特性@@、大容量和低成本@@等特性@@@@,成为了该类应用的@@不二存储选择@@。

此外@@,还有诸如大数据@@、云存储@@、人机交互@@HCI等大量以@@读取密集型为核心的@@新场景新应用@@,也都开始部署和应用@@QLC SSD,充分挖掘和利用@@QLC闪存@@特性@@,以@@实现业务的@@高@@效@@、经济@@、稳定运转@@。

本文转载自@@:长江存储系统解决方案微信公众号@@@@