企業(yè)級SSD（Solid State Drive）是基于閃存技術(shù)的高性能、高可靠性的固態(tài)硬盤(pán)，專(zhuān)為滿(mǎn)足企業(yè)級應用場(chǎng)景的需求而設計。為了滿(mǎn)足各種高速數據處理和可靠性要求較高的應用場(chǎng)景，企業(yè)級SSD在設計和制造過(guò)程中通?？紤]的關(guān)鍵因素有高性能、高可靠性、可維護性、高安全性等。

領(lǐng)先的功能性和加速性

云化、虛擬化等技術(shù)趨勢的持續演進(jìn)對存儲設備在內的IT基礎設施，在性能以及靈活性方面提出更高的要求。對于SSD而言，要確保功能性與加速優(yōu)化的領(lǐng)先，需要關(guān)注一些重點(diǎn)指標和特性，常見(jiàn)的包括：

1.多命名空間：將閃存空間劃分成若干個(gè)獨立的邏輯存儲空間，可實(shí)現資源利用率的提升、性能隔離、數據安全以及帶寬控制等目的，大幅提高SSD的靈活性。

2.單根I/O 虛擬化（SR-IOV）：是一種將PCIe物理硬件資源共享給虛擬機的標準，是基于硬件的虛擬化方案。SR-IOV可將單個(gè)物理設備虛擬出多個(gè)PCIe設備，從虛擬機環(huán)境即可直接訪(fǎng)問(wèn)硬件，提高I/O性能。與其他功能相結合，可進(jìn)一步實(shí)現數據隔離以及QoS性能保障等目標。

3.TRIM操作：操作系統通過(guò)TRIM命令通知SSD無(wú)效數據所在地址，減少后續寫(xiě)入操作所產(chǎn)生的垃圾數據，提高垃圾回收時(shí)的效率，以及提高SSD的讀寫(xiě)速度和壽命。

4.多流技術(shù)：SSD根據上層主機提供的Stream ID進(jìn)行冷熱數據的識別，將具有相同或相似生命周期的數據寫(xiě)入到相同的擦除單元中。通過(guò)對寫(xiě)入操作的優(yōu)化，有效降低寫(xiě)放大系數，提高SSD的性能和耐用性。

豐富的可維護性

隨著(zhù)存儲方案的不斷豐富和升級，諸如超融合方案這樣要求全天候服務(wù)的情況越來(lái)越普遍。在這樣的系統中，對軟件和硬件的監控以及集群業(yè)務(wù)的日常運維是非常關(guān)鍵的工作。當存儲節點(diǎn)或SSD硬盤(pán)發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì )對整個(gè)集群的業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，導致性能下降甚至業(yè)務(wù)中斷。因此，SSD硬盤(pán)的可維護性對于維持集群的高性能和穩定運行至關(guān)重要，典型功能包括：

1. 健康監控：通過(guò)標準的管理接口獲取健康監控信息，用戶(hù)可了解SSD狀態(tài)以及預測可能出現的問(wèn)題。健康監控可以記錄SSD的溫度、使用時(shí)間、讀寫(xiě)次數、壞塊數量等參數，并提供智能報警和建議。

2. 帶外管理：當服務(wù)器廠(chǎng)商不具備上層應用程序的接管權限時(shí)，管理員可借助帶外管理（Out-of-Band Management）實(shí)現遠程維護、巡檢硬盤(pán)等操作。

3. 熱插拔：企業(yè)級SSD可借助電容提供的備用電源，在主機電源故障、暴力熱插拔、或外部供電中斷等情況下，確保數據被正確地寫(xiě)入閃存存儲介質(zhì)。

4. 后臺巡檢：NAND特性受電磁隧道效應影響，下電時(shí)有逃逸風(fēng)險，帶電時(shí)有讀寫(xiě)干擾，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的運行，盤(pán)內數據可能發(fā)生偏移。系統可提供全盤(pán)巡檢，并根據偏移量采取數據搬遷恢復等策略，以保證SSD離電后數據仍然可以保存一定的天數。

5. 在線(xiàn)診斷：當SSD出現下電失敗或呈現只讀狀態(tài)時(shí)，在線(xiàn)診斷功能可以提供修復建議，減少用戶(hù)不必要的線(xiàn)下插拔盤(pán)操作，降低故障恢復成本。

完備的可靠性

在常見(jiàn)的云場(chǎng)景下，用戶(hù)數據傳輸路徑愈發(fā)復雜，數據在經(jīng)歷多個(gè)部件和軟件流程后，都有可能在中間環(huán)節出現錯誤而導致SSD存儲數據的錯誤。由此可見(jiàn)，存儲設備可靠性的提升對于數據的保護尤為重要。

1. 端到端數據保護：在數據流經(jīng)的每個(gè)環(huán)節都提供相應的保護機制，例如在PCIe接口、SSD控制器、閃存接口等位置，各段的傳輸路徑都提供糾錯或檢錯算法，降低數據出錯的概率和風(fēng)險。這種保護也叫全路徑端到端數據保護能力，可以通過(guò)不可修復錯誤率（Uncorrectable Bit Error Rate，簡(jiǎn)稱(chēng)UBER）進(jìn)行量化。

2. DIF/DIX特性：數據讀寫(xiě)、存儲、傳輸過(guò)程中出現比特跳變但系統未檢測到，將造成靜默數據錯誤，其中，FPGA發(fā)生比特跳變的錯誤高于A(yíng)SCI。NVMe借助在SSD控制器內添加保護信息PI（Protection Information）完成數據一致性的檢驗。PI可支持DIF（Data Integrity Field）和DIX（Data Integrity Extensions）兩種數據保護機制。其中，DIF保證HBA、陣列和硬盤(pán)的數據完整性，而DIX保證應用、主機系統、HBA卡的數據完整性。若PI與數據通路上的檢驗點(diǎn)不匹配，則系統采用重讀、重試等機制校驗數據。

3. 掉電保護：企業(yè)級SSD一般采用額外的電容作為備電，當主機服務(wù)器電源異常時(shí)，備電可以保障硬盤(pán)通過(guò)完整的下電流程，將SSD緩存中的元數據、客戶(hù)業(yè)務(wù)數據等保存到硬盤(pán)，避免數據丟失甚至硬盤(pán)故障。

憶聯(lián)提供高價(jià)值關(guān)鍵特性

憶聯(lián)作為面向全領(lǐng)域、全生態(tài)的固態(tài)存儲產(chǎn)品提供商，其面向企業(yè)核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景的企業(yè)級SSD（簡(jiǎn)稱(chēng)ESSD）提供了豐富的高價(jià)值特性，圍繞功能性、加速性、可維護、可靠性等諸多方面全面支撐企業(yè)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

圖為憶聯(lián)ESSD UH811a和UH831a，采用自研主控，支持PCIe Gen 4高速接口和NVMe 1.4標準協(xié)議，提供卓越的企業(yè)級可靠性和性能

以數據保護為例，憶聯(lián)將保障用戶(hù)數據安全角度作為產(chǎn)品的核心基礎，提供從應用層軟件到主機系統、SSD控制器、DDR、以及NAND閃存數據的全路徑保護，確保數據在整條通路里的安全存儲和安全傳輸，且提供優(yōu)于業(yè)界一個(gè)數量級的UBER。

路徑保護具體包括：

? 盤(pán)內所有寄存器cache和buffer實(shí)現100% ECC占用保護；

? DDR總線(xiàn)和器件配置獨立的ECC顆粒，支持1比特糾錯、2比特告警；

? 憶聯(lián)自有SAP智能算法，提升flash命中率，閃存生命周期內命中失敗率可控制在百萬(wàn)分之一，降低讀取誤碼率；

? SSD盤(pán)片實(shí)現單RAID保護。

此外，在加速性和可維護性等方面，憶聯(lián)也提供業(yè)內領(lǐng)先的指標，包括從512到4K的多種靈活可配置扇區格式、最大可支持64個(gè)namespace等，滿(mǎn)足客戶(hù)多層次的需求。

在企業(yè)級業(yè)務(wù)場(chǎng)景不斷豐富、要求不斷提升的情況下，憶聯(lián)ESSD深挖客戶(hù)真實(shí)需求，提供更多高價(jià)值的特性，依托高性能、低延遲、高可靠性且各具差異化競爭力的產(chǎn)品，持續助力客戶(hù)業(yè)務(wù)增長(cháng)。