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基于MRAM和NVMe的未来云存储解决方案

服务器存储 作者:NETSOL 时间:2020-07-09 15:59:02 0 删除 编辑

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

首先
STT-MRAM 作为异常掉电数据缓存的介质有以下几大优势:

1.   非易失性存储器芯片,比传统的
SRAM 或者DRAM在数据保持方面更强;
2.   芯片容量较大,单颗芯片容量高达1Gb;
3.   采用DDR4接口,带宽可以到2.7GB/s,超强性能;
4.   擦写次数几十亿次!生命周期;
5.   超低延迟;
6.   数据保存期很久:85度高温下数据可以保存10年以上;
7.   数据错误率低;
8.   可靠性强。
 
MRAM可应用在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做缓存有以下优势:
 

 
采用MRAM之后,NVMe SSD内部的架构发生了以下图片的变化,将MRAM作为数据缓存使用,而FTL映射表存储依然是DRAM:
 

 

NVMe-oF场景

 
数据中心采用NVMe-oF有以下四大优势:
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、可以P2P传输;
2.   把CPU计算任务分摊到专用计算芯片或者存储控制器;
3.   读写带宽更高;
4.   服务器可以更简单、省电,不用昂贵的X86 CPU,用ARM CPU就够了。
 
以下图片是传统的NVMe-oF的数据流,要通过系统内存和CPU再进入NVMe SSD,这样会导致读写延迟比较长。
 

 
如果采用了MRAM作为智能网卡上的缓存,数据就直接通过P2P传输给NVMe SSD,并跳过了系统内存和CPU,大大缩短读写延迟,也大幅提升性能。
 

 

MRAM用在全闪存阵列

 
在全闪存阵列的存储控制器中,MRAM可以作为缓存加速,并提升产品性能及可靠性,同时可以不需要额外的电池或者电容。
 

 
未来的数据中心存储长这样?
 
未来以NVMe SSD和NVMe-oF为基础的云存储硬件架构如下图,其中MRAM可以用在网卡缓存、NVDIMM、全闪存阵列加速和NVMe SSD内部。
 

 
Everspin公司专业设计制造嵌入式MRAM和自旋传递扭矩STT-MRAM的领导者,其市场和应用领域涉及数据持久性和完整性,低延迟和安全性至关重要。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用户奠定了强大,增长快的基础。Everspin MRAM可以抵抗高辐射,可以在极端温度条件下运行,并且可以防篡改。这使得MRAM适用于汽车,工业,军事和太空应用。
Everspin代理 英尚微电子提供完善的产品解决方案及技术方面支持和指导.


Everspin MRAM产品介绍.pdf


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深圳市英尚微电子有限公司是英尚国际有限公司旗下大陆子公司,成立于2007年,是一家专业的静态随机记忆体产品及方案提供商,十年来专业致力代理分销存储器芯片IC, SRAM、MRAM、pSRAM、 FLASH芯片、SDRAM(DDR1/DDR2/DDR3)等,为客人提供性价比更高的

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