Большинство NVMe SSD представлены двумя основными форм-факторами: M.2 и 2,5-дюймовые диски:
- M.2 NVMe SSD были разработаны специально для тонких и легких ноутбуков и имеют форму, похожую на палочку жвачки. Эти SSD используют четыре линии PCIe и широко применяются в настольных компьютерах и центрах обработки данных предприятий. Однако, поскольку центрами обработки данных требуются сменяемые диски без отключения питания, M.2 SSD не получили широкого распространения для больших объемов хранения данных и чаще всего используются только для загрузки ОС. Существуют адаптеры-карты, поддерживающие горячую замену, однако сам форм-фактор M.2 изначально не предназначен для этого.
- Диски 2,5 дюйма соответствуют стандартным размерам обычного SATA SSD и небольших жестких дисков малого форм-фактора. Чтобы соответствовать этому распространенному размеру, в центрах обработки данных используется интерфейс U.2 NVMe для быстрого хранения данных. Интерфейс U.2 NVMe использует тот же разъем, что и SATA, но задействует дополнительные контакты для прямого подключения к линиям PCIe. Несмотря на поддержку горячей замены, интерфейс, аналогичный SATA, ограничивает мощность и производительность.
Формат предназначенных для центров обработки данных и предприятий SSD (EDSFF) появился как важное нововведение, удовлетворяя спрос на оптимизированные показатели производительности, эффективности энергопотребления, охлаждения и плотности. Накопители EDSFF призваны дополнить традиционные форматы 2,5 дюйма и M.2, предлагая специализированные решения для корпоративной среды, стремящейся обеспечить эффективность и масштабируемость NVMe-хранилищ с использованием соответствующей технологии горячей замены. Благодаря увеличенным потребляемым мощностям, большему формату и целенаправленному дизайну, EDSFF позволяет устанавливать больше чипов памяти и достигать большей производительности при повышенном уровне потребления энергии.
Эта статья познакомит вас с различными формами EDSFF — E1.S, E3.S, а также их удлиненными вариантами E1.L и E3.L, и изучит влияние этих решений на современные центры обработки данных.
Что такое EDSFF?
EDSFF расшифровывается, как форм-факторы твердотельных накопителей для центров обработки данных и предприятий. Этот стандарт разработан ведущими игроками отрасли для устранения ограничений традиционных форматов SSD. Он учитывает специфические потребности центров обработки данных, обеспечивая оптимальное использование воздушного потока, плотность, удобство обслуживания и производительность. Эффективное использование пространства и электроэнергии позволяет накопителям EDSFF обеспечивать высокую плотность развертывания и поддерживать плавное масштабирование для центров обработки данных.
Основные форм-факторы EDSFF
1. E1.S
E1.S представляет собой самый маленький форм-фактор среди накопителей EDSFF, разработанный для замены форм-фактора M.2 в центре обработки данных, но с поддержкой горячей замены. Такие накопители устанавливаются спереди и имеют ширину шасси 1U. Они предназначены для оптимизации приложений с высокой плотностью и низким уровнем мощности, где хранилище плотно упаковано. Различные толщины теплоотвода позволяют увеличить потребление энергии и повысить производительность.
- Применение: Идеально подходит для сред, где приоритет отдаётся плотности над ёмкостью, таких как облачное хранение масштаба предприятия. Чаще всего применяется в серверах хранения 1U.
- Воздействие на центры обработки данных: За счёт компактного дизайна E1.S увеличивает количество приводов на сервер, что полезно там, где важно эффективное масштабирование затрат.
2. E1.L
E1.L представляет собой альтернативу с большим объёмом и повышенной емкостью по сравнению с E1.S. Это решение позволяет установить большее количество флеш-памяти NAND, что делает его предпочтительным выбором для случаев, требующих большого объема быстрых хранилищ. Серверы хранения данных 1U, оснащённые E1.L, способны существенно увеличить плотность высокоскоростного NVMe-хранилища.
- Применение: Подходит для рабочих нагрузок, требующих высокой плотности быстродействующего хранилища, таких как большие базы данных или наборы данных для анализа ИИ/моделирования машинного обучения.
- Воздействие на центры обработки данных: Форм-фактор E1.L обеспечивает высокую плотность хранения в небольшом пространстве, что выгодно для центров обработки данных с ограниченными пространствами, но высокими потребностями в емкости.
| Форм-фактор | Толщина | Ширина | Длина | TDP |
|---|---|---|---|---|
| E1.S 9.5 мм | 9.5 мм | 33.75 мм | 118.75 мм | 20 Вт |
| E1.S 15 мм | 15 мм | 33.75 мм | 118.75 мм | 25 Вт |
| E1.S 25 мм | 25 мм | 33.75 мм | 118.75 мм | 25 Вт |
| E1.L 9.5 мм | 9.5 мм | 38.4 мм | 318.75 мм | 25 Вт |
| E1.L 18 мм | 18 мм | 38.4 мм | 318.75 мм | 40 Вт |
3. E3.S
E3.S служит мощным решением взамен традиционного привода 2,5 дюйма, предназначенного для выполнения высокоэффективных задач с улучшенным воздушным потоком и охлаждением. Его форма соответствует форме стандартного 2,5-дюймового диска SATA или U.2, но использует интерфейс EDSFF и поддерживает повышенное потребление энергии и производительность. Высота 2,5-дюймового форм-фактора идеально вписывается в корпус сервера высотой 2U.
- Применение: Высокопроизводительные вычисления (HPC), искусственный интеллект и другие интенсивные рабочие нагрузки, выигрывающие от устойчивого хранилища с высоким пропускным потенциалом.
- Воздействие на центры обработки данных: Накопители E3.S обеспечивают повышение энергоэффективности и теплового контроля, позволяя центрам обработки данных функционировать без ущерба для плотности или требований к охлаждению.
4. E3.L
Форм-фактор E3.L сочетает преимущества производительности и теплового управления E3.S с большими объемами хранения. Приводы E3.L немного длиннее, чем E3.S, что позволяет разместить больше флэш-памяти, делая их идеальным вариантом для массивов высокого уровня хранения. Кроме того, они допускают увеличение потребления энергии для повышения производительности.
- Применение: Отлично подходят для крупных массивов хранения с большой вместимостью, где необходимы высокая емкость и производительность.
- Воздействие на центры обработки данных: E3.L чрезвычайно полезен в центрах обработки данных, где важны максимальная емкость и производительность. Большой форм-фактор позволяет консолидировать хранилище и достичь высоких показателей емкости без дополнительного физического пространства.
| Форм-фактор | Толщина | Ширина | Длина | TDP |
|---|---|---|---|---|
| E3.S | 7.5 мм | 76 мм | 112.75 мм | 25 Вт |
| E3.S 2T | 16.8 мм | 76 мм | 112.75 мм | 40 Вт |
| E3.L | 7.5 мм | 76 мм | 142.2 мм | 40 Вт |
| E3.L 2T | 16.8 мм | 76 мм | 142.2 мм | 70 Вт |
Преимущества накопителей EDSFF в центрах обработки данных
Накопители EDSFF предлагают ряд значительных преимуществ для центров обработки данных, способствующих росту их популярности:
- Повышенная плотность: Компактные конструкции, особенно форматы E1.S и E1.L, позволяют размещать больше хранилищ в той же площади или меньшем объеме пространства.
- Улучшенное управление температурой: Формы спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать оптимальный воздушный поток и эффективную систему охлаждения, решая одну из наиболее острых проблем эксплуатации центров обработки данных. Использование энергии относительно устаревших форматов стало гораздо эффективнее.
- Более простое обслуживание: Накопители EDSFF поддерживают горячую замену, что означает возможность замены накопителя без выключения системы, минимизируя время простоя, связанное с обслуживанием.
Благодаря модульным конструкциям, увеличенному уровню потребления энергии и специализированному проектированию для центров обработки данных, накопители EDSFF легче адаптировать к будущим достижениям и требованиям центров обработки данных. По мере совершенствования поколений PCIe и увеличения либо мощности, либо эффективности, стандарты EDSFF легко приспосабливаются. Уже сейчас EDSFF совместимы с PCIe Gen 6, и ожидается дальнейшее распространение этих типов накопителей для высокопроизводительных вычислительных операций и ресурсоемких рабочих нагрузок.
Компания Solidigm, лидер рынка высокоплотного корпоративного хранения, провела исследование темпов внедрения технологий хранения типа EDSFF в центрах обработки данных и выявила устойчивый рост и переход к новым технологиям по сравнению с традиционными форм-факторами U.2 и M.2. Устаревшие форматы U.2 и M.2 не исчезнут полностью из-за своей широкой распространенности в потребительском секторе. Тем не менее потребность в высокомасштабируемых устройствах хранения, особенно в вариантах E1.L и E1.S, демонстрирует перспективу роста показателя принятия этих стандартов.
Будущее центров обработки данных и технология EDSFF
Накопители EDSFF представляют значительный прогресс в преодолении уникальных трудностей хранения данных в центрах обработки данных. Оптимизация размеров, улучшение охлаждения и повышенная плотность позволяют центрам обработки данных расширяться эффективно, справляться с возрастающими нагрузками и готовиться к будущим требованиям. Генеративный искусственный интеллект, интенсивно использующие HPC задачи вроде моделирования погоды и молекулярной динамики, а также модели языкового обучения требуют огромных ресурсов вычислений и быстро доступной информации.
По мере расширения центров обработки данных, внедряющих стандарты EDSFF, вероятно появление дальнейших эволюционных изменений и появления новых стандартов, соответствующих возникающим требованиям центров обработки данных. Сейчас форматы E1.S, E1.L, E3.S и E3.L создают основу для следующего поколения инфраструктуры хранения, которое определит будущее корпоративных решений по хранению на годы вперед.
Получите предложение на сервер хранения высокой плотности 1U с поддержкой 24 слотов горячего подключения накопителей E1.S.
Если у вас возникли вопросы касательно высокопроизводительного хранения или вам нужны массовые поставки NVMe или SATA-дисков, свяжитесь с нами для консультации или самостоятельно ознакомьтесь с нашими предложениями по решению задач хранения данных!
Примечание: Материал подготовлен на основании публикации на англоязычном ресурсе и представлен для русскоязычной аудитории. Перевод выполнен с целью передачи основного смысла оригинального текста.