Кардинальное изменение экономики хранения данных

Технология Intel® 3D NAND позволяет корпорации Intel укрепить позицию лидера в области производства флэш-памяти благодаря архитектуре, предназначенной для увеличения емкости накопителя и обеспечения оптимальной производительности, проверенному процессу производства, ускоряющему переход и масштабирование, а также быстро пополняемому ассортименту продукции для различных сегментов рынка.

Большая емкость хранилища благодаря инновациям Intel

Intel представляет первые в мире твердотельные накопители PCIe* с технологией QLC. Технология Intel® QLC 3D NAND обеспечивает до 33% выше емкость1 по сравнению с предшествующей технологией 3D NAND. Эта технология также оснащена ускоренным интерфейсом PCIe* и представляет собой надежное сочетание производительности, емкости и невысокой стоимости, что делает ее интеллектуальным решением хранения данных как для ЦОД, так и для клиентских систем.

В основе технологии Intel® QLC используется существующая технология 3D NAND с проверенной 64-слойной структурой, а также добавляется новая ячейка, позволяющая хранить 4 бита в каждой ячейке (QLC), что делает эту технологию самой плотной флэш-памятью в мире. Кроме того, эта технология использует ячейки с плавающим затвором, поскольку это надежный и недорогой способ хранения данных. И наконец, технология Intel® QLC была объединена с технологией PCIe* (NVMe*) для обеспечения до 4-х раз более высокой производительности по сравнению с интерфейсом SATA2.

Подготовьтесь к будущему с помощью Intel QLC на базе надежной технологии Intel® и лидирующих производственных процессов Intel.

Наконец производительные твердотельные накопители соответствуют самым высоким бизнес-запросам

В центрах обработки данных технология Intel® QLC 3D NAND позволяет использовать хранилища с гораздо меньшими габаритными размерами по сравнению с системами на базе жестких дисков3. Обслуживание меньшего количества систем позволяет сэкономить на электроэнергии и охлаждении4, и при этом сокращаются эксплуатационные и капитальные расходы, связанные с заменой дисков5. Также, несмотря на меньший габаритный размер, производительность хранилища повышается6. Ускоренный интерфейс PCIe* позволяет устранить ограничения SATA7 и раскрыть весь потенциал QLC. А в сочетании с дополнительной технологией Intel® Optane™ продукция для ЦОД на базе технологии Intel® 3D NAND обеспечит еще более высокую производительность2, ускорив доступ к наиболее необходимым данным.

Работайте эффективнее, храните больше данных и экономьте благодаря технологии Intel® QLC, реализованной в твердотельных накопителях Intel® серии D5-P4320 и D5-P4326. В настоящее время объем поставок ограничен, увеличение объемов поставок ожидается зимой 2018 года.

Удивительные возможности стали доступными

Технология Intel® QLC 3D NAND позволяет пользователям решить существующие на сегодняшний день проблемы с хранением данных и подготовиться к более высоким требованиям в будущем. Эти клиентские твердотельные накопители позволяют хранить больше данных, чем системы хранения на базе TLC, — они предоставляют в 2 раза больше емкости при таких же габаритных размерах1. Только корпорация Intel объединила эту передовую технологию с интерфейсом PCIe*, чтобы обеспечить производительность PCIe по доступной цене.

Купить твердотельные накопители Intel® QLC 3D NAND

Спроектировано для большой емкости и высокой надежности

Технология Intel® 3D NAND — это инновационное решение, удовлетворяющее растущим потребностям отрасли в увеличении емкости системы хранения данных. В отличие от других представленных в продаже решений NAND технология Intel® 3D NAND создана на базе архитектуры с плавающими затворами. У нее меньший размер ячеек и высокоэффективная матрица памяти, что позволяет создавать решения с повышенной емкостью и надежностью, а также с высоким уровнем защиты от потери данных в случае перебоев с питанием.

Ознакомьтесь с преимуществами технологии 3D NAND для систем хранения

Технология Intel® 3D NAND ускоряет действие закона Мура в трех измерениях, позволяя преодолеть ограничения емкости традиционной технологии 2D NAND. Вертикальное расположение слоев 3D NAND обеспечивает высокую плотность размещения с возможностью масштабирования в будущем.

Лидерство в области инноваций

Инновационная структура с 64 слоями

Благодаря своему 30-летнему опыту производства ячеек флэш-памяти корпорация Intel смогла перевести технологию NAND с 2D на 3D, с многоуровневых ячеек (MLC) на трехуровневые ячейки (TLC) и с 32-слойной структуры на инновационную технологию с 64 слоями. Все это призвано обеспечить высочайшую плотность размещения8 и быстро увеличить емкость для хранения данных в решениях 3D NAND.

Обширный ассортимент продукции

Создано на базе проверенного процесса

Благодаря технологии 3D NAND Intel реализует первоклассные инновационные возможности в широком ассортименте продукции. Опыт Intel, полученный при создании этой архитектуры для твердотельных накопителей, позволяет корпорации быстро оптимизировать производительность, энергопотребление, стабильность и надежность в каждом поколении решений.

Производственная масштабируемость

Инновационные возможности

Для создания технологии 3D NAND Intel использует производственные процессы, проверенные в течение десятилетий массового производства продукции. Благодаря эффективной согласованности поколений продукции, производимой на всех заводах, Intel ожидает более быстрого увеличения емкости своих решений с технологией 3D NAND, чем у других производителей на рынке. Это позволит корпорации существенно сократить совокупную стоимость владения ее решениями и ускорить внедрение этих решений всеми ее клиентами.

Информация о продукте и производительности

1

TLC (трехуровневая ячейка) содержит 3 бита в каждой ячейке, а QLC (четырехуровневая ячейка) содержит 4 бита в каждой ячейке. Расчет: (4-3)/3 = на 33% больше битов на ячейку.

 

2

Кластер vSAN с 4 узлами — конфигурация 1 узла: модель сервера: Intel Purley S2600WF (R2208WFTZS); системная плата: H48104-850; ЦП: два процессора Intel® Xeon® 6142 класса Gold 2,6 ГГц, 16 ядер/32 потока, 10,4 ГТ/с, 22 МБ кэш-памяти, Turbo, HT (150 Вт) DDR4-2666; память: 16 модулей двухранговой памяти RDIMM емкостью по 16 ГБ, 2666 МТ/с; сетевые карты: Intel X520-DA2 10GbE SFP+ DAC и встроенный адаптер Intel X722 10GbE LAN. Конфигурация всех TLC: 2 твердотельных накопителя Intel® серии P4610 для ЦОД емкостью 1,6 ТБ для кэширования и 4 твердотельных накопителя Intel® серии P4510 для ЦОД емкостью 4,0 ТБ для хранения данных; конфигурация с памятью Intel® Optane™ и QLC: 2 твердотельных накопителя Intel® Optane™ DC P4800X емкостью 375 ГБ для кэширования и 2 твердотельных накопителя Intel® D5-P4320 емкостью 7,68 ТБ для хранения данных. 2 Рабочая нагрузка: HCIBench: https://labs.vmware.com/flings/hcibench. Количество виртуальных машин: 16, количество дисков для хранения данных: 8, размер диска для хранения данных: 60. Количество дисков для тестирования: 8, процент рабочего множества: 100, количество потоков на диск: 4, размер блока: 4 КБ, процент чтения: 70, процент произвольного чтения: 50, время тестирования: 3600. Результаты: конфигурация P4610+P4510 = 83 451 IOPS с задержкой 6,3 мс. Конфигурация P4800x+P43220 = 346 644 IOPS с задержкой 1,52 мс. 

 

3

Сравнение 3,5-дюймовых жестких дисков WD Gold TB Enterprise-Class 7200 об/мин емкостью 4 ТБ, размер которых позволяет использовать до 24 жестких дисков в корпусе 2U и суммарно 20U с совокупной емкостью 960 ТБ, с твердотельными накопителями Intel® D-5 P4326 форм-фактора E1.L емкостью 30,72 ТБ (появятся в продаже в будущем), позволяющими использовать 32 накопителя в корпусе 1U с суммарной емкостью 983 ТБ в корпусе 1U. Таким образом, вместо 20 стоек можно использовать одну.

 

4

Экономия на электропотреблении, охлаждении и консолидации. Основано на показателях жесткого диска: жесткий диск 7,2 тыс. об/мин, емкость 4 ТБ, AFR 2,00% и активное электропотребление 7,7 Вт, 24 диска в корпусе 2U (общее электропотребление 1971 Вт) https://www.seagate.com/files/www-content/datasheets/pdfs/exos-7-e8-data-sheet-DS1957-1-1709US-en_US.pdf твердотельный накопитель: активное электропотребление 2,2 Вт, AFR 44%, 32 накопителя в корпусе 1U (общее электропотребление 704 Вт). Расходы на охлаждение основаны на сроке развертывания 5 лет со стоимостью кВт•ч 0,158 доллара и расходе 1,20 Вт на 1 Вт потребления диском. Основано на показателях 24 3,5-дюймовых жестких дисков в корпусе 2U и 32 накопителях форм-фактора EDSFF длиной 1U в стойке 1U. Гибридная система хранения основана на использовании твердотельных накопителей Intel® TLC (Intel® Triple Level Cells) для кэш-памяти.

 

5

Сокращение расходов на замену дисков. Расчет: жесткий диск с AFR 2% x 256 дисков x 5 лет = 25,6 замены за 5 лет; твердотельный накопитель: AFR 0,44% x 32 накопителя x 5 лет = 0,7 замены за 5 лет.

 

6

Сравнение IOPS при произвольном чтении блоками по 4 КБ с глубиной очереди 32 на твердотельном накопителе Intel D5-P4320 и жестком диске Toshiba N300. 175 000 IOPS: данные измерений твердотельного накопителя Intel D5-P4320 емкостью 7,68 ТБ. IOPS при произвольном чтении блоками по 4 КБ, глубина очереди 32. 532 IOPS: на основе тестов Tom's Hardware для жесткого диска Toshiba N300 7200 об/мин емкостью 8 ТБ. Произвольное чтение блоками по 4 КБ; глубина очереди 32: https://www.tomshardware.com/reviews/wd-red-10tb-8tb-nas-hdd,5277-2.html. Таким образом, IOPS при произвольном чтении блоками по 4 КБ больше в 329 раз.

 

7

Количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) для PCIe* основано на моделировании произвольного чтения блоками по 4 КБ с глубиной очереди 256. Оценка производительности выполнялась корпорацией Intel для твердотельных накопителей QLC на базе накопителей Intel D5-P4320/D5-P4326 PCIe* с различной емкостью: 3,84 ТБ, 7,68 ТБ, 15,36 ТБ и 30,72 ТБ. За количество IOPS для SATA принято 100 тыс. IOPS для всех емкостей, поскольку 100 тыс. IOPS — это максимально возможная производительность представленных на рынке на сегодняшний день сравнимых твердотельных накопителей SATA компании Micron. В техническом описании твердотельных накопителей Micron серии 5200 на базе флэш-памяти NAND указана максимальная производительность 95 тыс. IOPS для произвольного чтения блоками по 4 КБ с глубиной очереди 32 для накопителей емкостью 3,84 ТБ и 7,68 ТБ. Техническое описание доступно по адресу: https://www.micron.com/parts/solid-state-storage/ssd/mtfddak7t6tdc-1at16ab?pc={1E253C11-6399-4D14-A445-F1DE2EB7ECAC}

 

8

Сравнение плотности размещения измеряемых Intel данных на твердотельном накопителе Intel® 3D NAND емкостью 512 ГБ с репрезентативными конкурентами на основе документов конференции IEEE International Solid-State Circuits Conference 2017 года, в которых указаны размеры микросхем Samsung Electronics и Western Digital/Toshiba для 64-слойного компонента 3D NAND.