基于MRAM和NVMe的未来云存储解决方案

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在 2019 寰球闪存峰会上,Everspin 作为寰球 MRAM 存储芯片龙头分享如何用 MRAM 这类非易失性存储和 NVMe SSD 构建将来的云存储的解决方案。

首先 STT-MRAM 作为异样掉电数据缓存的介质有以下几大劣势:

1.   非易失性存储器芯片,比传统的 SRAM 或者 DRAM 在数据放弃方面更强;
2.   芯片容量较大,单颗芯片容量高达 1Gb;
3.   采纳 DDR4 接口,带宽能够到 2.7GB/s,超强性能;
4.   擦写次数几十亿次!生命周期;
5.   超低提早;
6.   数据保存期很久:85 度低温下数据能够保留 10 年以上;
7.   数据错误率低;
8.   可靠性强。

MRAM 可利用在 NVMe SSD 的下列场景,PCIe SSD、NVMe-oF、全闪存阵列:

NVMe SSD 场景

MRAM 为 NVMe SSD,尤其是 QLC 做缓存有以下劣势:

采纳 MRAM 之后,NVMe SSD 外部的架构产生了以下图片的变动,将 MRAM 作为数据缓存应用,而 FTL 映射表存储仍然是 DRAM:

NVMe-oF 场景

数据中心采纳 NVMe-oF 有以下四大劣势:
1.   实现低于 1 微秒的数据传输,跳过内核、跳过主机 CPU 和内存、能够 P2P 传输;
2.   把 CPU 计算工作摊派到专用计算芯片或者存储控制器;
3.   读写带宽更高;
4.   服务器能够更简略、省电,不必低廉的 X86 CPU,用 ARM CPU 就够了。

以下图片是传统的 NVMe-oF 的数据流,要通过零碎内存和 CPU 再进入 NVMe SSD,这样会导致读写提早比拟长。

如果采纳了 MRAM 作为智能网卡上的缓存,数据就间接通过 P2P 传输给 NVMe SSD,并跳过了零碎内存和 CPU,大大缩短读写提早,也大幅晋升性能。

MRAM 用在全闪存阵列

在全闪存阵列的存储控制器中,MRAM 能够作为缓存减速,并晋升产品性能及可靠性,同时能够不须要额定的电池或者电容。

将来的数据中心存储长这样?

将来以 NVMe SSD 和 NVMe-oF 为根底的云存储硬件架构如下图,其中 MRAM 能够用在网卡缓存、NVDIMM、全闪存阵列减速和 NVMe SSD 外部。

Everspin 公司业余设计制作嵌入式 MRAM 和自旋传递扭矩 STT-MRAM 的领导者,其市场和应用领域波及数据持久性和完整性,低提早和安全性至关重要。在数据中心,云存储,能源,工业,汽车和运输市场中提供了超过 1.2 亿个 MRAM 和 STT-RAM 产品,为 MRAM 用户奠定了弱小,增长快的根底。Everspin MRAM 能够抵制高辐射,能够在极其温度条件下运行,并且能够防篡改。这使得 MRAM 实用于汽车,工业,军事和太空利用。Everspin 代理英尚微电子提供欠缺的产品解决方案及技术方面反对和领导.

正文完
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