英特尔的“尺子”，三星的“钉子”

时间 2021-08-15

早在多年前，大家就听说过这样的话：

一流的企业造标准，二流的企业造品牌，三流的企业造产品，四流的企业造苦力。

一流的企业卖标准，二流的企业卖品牌，三流的企业卖产品，四流的企业卖苦力。

全球存储观察阿明分析：在全球SSD闪存领域，标准之争从来就没有停止过，这也是闪存领域几个领导型厂商之间长期技术较量的过程。

之前，大家知道U.2与PCIe结合已经在企业用户部署中比较广泛，U.2接口之前别称SFF-8639，是后来更名为U.2，U.2 PCIe x4通道结合NVMe数据传输协议，这是业界企业级SSD厂商近年来的标准配置方式。

值得一提的是：U.2支持SATA-Express、SAS、SATA等规范，甚至业内有人将其当做四通道版本的SATA-Express接口，并且已经达到了32Gbps理论带宽，与M.2接口带宽能力相似。

而M.2 SSD相对U.2设计的体积更小，当初也是为了迎合超极本(Ultrabook)量身定做的接口标准，主要用来取代mSATA接口，自然体积小巧，也在消费产品如笔记本电脑上应用开了。

几个月前，三星M.3标准作为一个潜在的行业SSD解决方案，业内人士分析预计两年后的标准将是更类似Ruler SSD，这个预测性的分析到底靠谱不，这得看三星与英特尔谁能更早构建一个基于更完善的生态了。

不过，在分析Ruler SSD之前，我们可以先看看三星M.3标准给业界带来的惊喜。

M.2 2242/2280/2260/22110（NGFF）给业界带来了有意义的转变和方便，22mm是统一的宽度，42、60、80、110代表了不同的长度，宽度相同，长度不同，用途也就不同，60、80、110规格主要针对台式机主板，42规格主要针对笔记本。M.2 SSD在笔记本电脑的设计上带来了很好的创新。

三星M.3其实就是NGSFF (Next Generation Small Form Factor)，这个SSD标准的出现，对提高服务器存储容量和IOPS有着重要的意义。

三星V-NAND的立体堆叠3D闪存，容量已经做到了1Tb，2017年首先在消费SSD上应用，2018年接着也会在企业级SSD上应用。

三星NGSFF大肆宣扬，也是立足在V-NAND存储芯片的基础上，相互结合，三星NGSFF自然容易得到闪存生态的认同。

NGSFF标准下的单面16TB具体规格大小是30.5mmx110mmx4.38mm，NGSFF的尺寸比M.2 SSD的NGFF标准（22mm宽，长度42mm、60mm、80mm和110mm）更大一些。

三星NGSFF SSD与一个美国1984年发行的25美分流通硬币对比，大家似乎感受到了这SSD规格大小还是比较小的。

由于目前公布的3D V-NAND单颗粒容量最大为1TB，因此目前可以看到用户企业级服务器领域的三星NGSFF SSD产品是PM983，采用3D V-NAND 1TB颗粒，主控制器采用了Phoenix，单面容量为8TB，双面容量达到了16TB。

36张双面PM983 16TB NGSFF SSD设计在1U服务器里面，存储总容量可以达到576TB，IOPS可以达到1000万，这相当于采用2.5英寸SSD的1U服务器IOPS性能的三倍；如果设计成2U服务器，存储容量可以突破1PB（1.15PB），IOPS可以达到2000万，那还是很惊人了。

三星计划在2017年第四季度开始大规模生产采用3D V-NAND的NGSFF SSD，到目前不知道产能情况如何了。

虽然目前采用三星NGSFF SSD的1U服务器存储容量只能到576TB，不及采用英特尔Ruler SSD的1U服务器达到了1PB容量，但是，三星第五代V-NAND闪存芯片，QLC单晶128GB堆叠后单芯片可达2TB容量，随着第五代V-NAND闪存芯片不久后量产的话，那么三星NGSFF SSD的1U服务器存储容量自然可以超1PB，这与采用英特尔Ruler SSD的1U服务器存储容量PK一点问题都没有了。

不过，毕竟现在对外公布的只有采用英特尔Ruler SSD的1U服务器，而第五代V-NAND闪存芯片还没有公布量产，因而还需要等一段时间。

但从中我们很容易发现，三星针对NGSFF SSD标准与英特尔针对Ruler SSD标准，两者之间的较量早就开始了。谁能成为未来SSD标准的真正赢家，现在还不能下定论。

说完了三星NGSFF SSD，那么下面我们言归英特尔Ruler SSD。

英特尔Ruler SSD就是像一把尺子一样的SSD，拿在手里的感觉，就真的像尺子，金属设计感很足，材质也不错。

Ruler SSD通过延长SSD和建造一个设计精良的外壳，可以获得高可用性和更密集的存储。英特尔已经早在业内探讨 JBOF系统针对每U 1PB的容量方案。

Ruler SSD的设计更快方便运维人员插拔，比U.2 SSD还要方便。因而，Ruler SSD的出现，更方便了数据中心运维人员更容易升级或互换。

边缘连接器目前是PCIe 3.0 x4连接，很像U.2、M.2和大多数PCIe NVME驱动器。

不过，Intel Ruler SSD的PCIe连接器具有X8和X16的规格，即使在未来PCIe 5.0出来后也是可行的，PCIe 5.0标准架构的传输速率更高带宽更大。

当然，在对比一下采用Intel Ruler SSD 8TB产品构建一个1U的服务器，与采用U.2 15MM 4TB产品构建一个2U服务器，两者的容量差距就很大了。Intel Ruler SSD更省机房空间。

如果基于3D NAND推出32TB Intel Ruler SSD之后，1U服务器中就可以实现1PB的存储容量，如果是一个采用2TB HDD磁盘构建1PB存储容量就得要42U的机架。

说到底，Intel Ruler SSD在对比U.2 15MM 类型的SSD似乎有着更好的热效率设计，利于数据中心机房的基础构建。

对于Intel Ruler在服务器中的设计，还带有一个LED信号灯，对SSD有着简单的直观感受，并且设计很巧妙，也很方便插拔SSD。

通过LED指示灯识别驱动器，这个技术已经存在多年。在一个数据中心通道内的数千个硬盘驱动器中，哪个是要维修的硬盘驱动器。英特尔VMD软件（文末会专门介绍VMD软件）还支持**NVMe固态盘上的状态LED。这对于知道哪个驱动器需要维修非常重要。

这个指示灯规范 (SFF-8489) 已存在许多年，一直支持通过主机总线适配器 (HBA) 连接的SAS和SATA设备。现在英特尔VMD将这个功能应用于NVMe固态盘，并且融入英特尔所有的生态应用中，为此，Ruler SSD也同样采用了LED状态灯的方式。

另外，随着较大面积的PCB和X16连接器出现，很容易看到Intel Ruler这种SSD设计作为其他PCIE器件的标准。Intel之前花费100多亿美元收购了FPGA产品专业厂商Altera，未来或许想要推出基于FPGA的PCIe阵列设计方案。

此外，在NVMe SSD这条路上，Optane SSD傲腾SSD也将采用在Intel Ruler SSD里面，在JBOF系统中可以更好地利用Ruler将是非常有价值的。

其实，去年美国SuperMicro超微公司就推出了全闪存32驱动NVMe 1U系统（存储服务器/JBOF），不仅支持标准的U.2 SSD，而且支持Intel Ruler SSD，为客户提供更大的存储灵活性。能够在一个1U系统中提供PB级容量。

这个JBOF(Just a Bunch Of Flashs,闪盘簇)设计支持灵活的配置，拥有多达12个主机或头节点，以及高达每秒64GB的极高数据传输率。

所以，阿明在展位上看到的腾讯与英特尔合作推出基于Intel Ruler SSD的全闪存储服务器和超微的全闪存NVMe 1U系统很相似。

腾讯对这个产品设计代号叫：贡嘎Tflex。因为还处于测试阶段，目前对外还没有正式发布，只是在腾讯云+未来峰会现场有技术展示。

不过，对比一下来看，腾讯贡嘎Tflex全闪存储服务器与超微全闪存NVMe 1U系统极其相似。

Intel Ruler SSD目前主要推出了DC P4500系列，但在国内没有看到正式发布，不久后估计得看英特尔生态合作伙伴测试情况，以及相关配套的服务器厂商创新设计方面的进展。

既然这里提到了Optane SSD傲腾SSD也将采用在Intel Ruler SSD里面，那么对于Optane SSD傲腾来说，这里需要插入一些信息：傲腾是内存与存储的融合体。

傲腾是内存与存储的融合体，主要针对存储与计算之间存在的处理瓶颈给予一定加速。其IOPS表现不错，但IO方面还不能发挥到极致。

来自个人互联网、自动驾驶、智能医院、航空航天、智能工厂等领域发展，带来数据全新的增长。

数据增长加快给存储与计算平台的处理加大了压力，如何将平台关联优化得更和谐，那么必然要求数据与处理器之间的距离越来越靠近。

当然，计算处理器与数据彼此越是靠近，其处理方案的经济成本却越高。

业界采用数据分层的方式，针对冷数据、温数据、热数据分层处理。傲腾走的路线针对存储与内存的结合提供高性能的处理，英特尔3D NAND主要针对存储大容量与性能平衡上寻求解决之道。

傲腾优越在于IOPS高、QoS更好、高耐用与负载低延迟，采用英特尔自己的内存和存储控制器，以及3D XPoint内存介质。

按照公布的30DWPD每天全盘写入30次来计算，傲腾的寿命还是蛮高。目前SSD的容量上375GB、750GB、1.5TB。375GB容量的Optane SSD DC P4800X硬盘报价为1520美元，折合人民币1.05万元。

因此，在软件优化层面做的事情很复杂，可以实现读写的分开。当然了，对于一个用户来说，要实现傲腾SSD上的软件系统优化还是比较复杂和麻烦的。

由此分析，Intel Ruler SSD长期将还是基于3D NAND这条线来发展。如果Intel Ruler SSD想要成为一个行业新标准，还需要在服务器厂商中实现更大的发展才可以。

业内专家指出，“Intel Ruler想要成为SSD领域的新标准，这依赖于这类服务器的规模，只有上规模了，服务器厂商才会把它作为标准机型推广。”

全球存储观察阿明分析：无论如何，未来英特尔致力于SSD标准之争的背后，还有一个“较劲”大佬叫三星，英特尔和三星都得时时提防，时时PK。

可谓：英特尔的“尺子”，三星的“眼中钉”。

不过，三星电子已经成为了全球半导体第一，其中三星存储芯片和SSD的贡献功不可没。

为此，英特尔近年来也非常重视存储芯片和SSD的研发和技术更新，甚至在英特尔新一代的至强处理器中专门划出一个存储模块，采用软件优化来构建一个创新性的存储RAID技术方案。正因为这个RAID技术方案的贡献，才可以帮助Intel Ruler SSD未来发挥“如鱼得水”。至于能否达到英特尔的理想目标，我们只能拭目以待了。

这里既然提到了，那就简单说一下。

英特尔可扩展RAID就是在志强可扩展CPU上设计了一个模块，专门针对NVMe SSD实现Virtual RAID。其英文名词就是 Virtual RAID on CPU，缩写为VROC。同时还必须注意英特尔卷管理设备Volume Management Device，这个缩写为VMD，注意不是：AMD。哈哈。

只是之前阿明听说过，用户使用VMD需要购买license，属于一次性购买，价格好像也就几十美元左右吧，一次购买终身受益。不知道我记错没有？

英特尔官网介绍指出，VMD支持从PCIe总线对NVMe固态盘进行热交换更换，而无需关闭系统，同时标准化LED管理可帮助更快速地识别固态盘状态。这种通用性使NVMe固态盘为此号称具有企业可靠性、可用性和可服务性 (RAS) 功能。

VMD卷管理设备实际也融入了一个存储感知控制软件，VMD是在英特尔至强可扩展处理器的根端口上采用的技术，每颗CPU设计了三个VMD控制器。它可以针对NVMe固态盘插入和移除PCIe总线做到定向存储感知，从而提高了SSD的可服务性。这也属于英特尔可扩展的存储优化技术的明星产品了。

VMD可以将4个SSD组RAID 0在读性能上IOPS可以超过240万。

当然，在可扩展CPU出来之前，VMD发挥出来的作用自然没有在新的Intel Xeon Scalable服务器处理器那么强大。

如此看来，在SSD领域的一流企业不仅要卖标准，还要卖品牌，卖产品，更要卖苦力。卖苦力部分，因本文篇幅有限以后有机会我们再聊。

那么，二流的SSD供应商企业怎么卖自己呢？（Aming）

——阿明／分析评论——

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