专利_西部数据最新专利说了什么？揭露SSD未来发展方向

原标题:西部数据的最新专利说了什么？ 查明固态硬盘的未来发展方向:闪存市场

随着技术的发展，对存储设备I/O性能的要求日益增加，当前基于闪存阵列的固态驱动器( SSD )比传统硬盘( HDD )具有更快的读写速度。 但是，也有SSD内部的并行通道的潜力没有充分释放，存储性能成为瓶颈的情况。

在西部数据最新发布的专利中(专利名称: qualityofserviceawarestorageclassmemory/ndnandflashybridsolidstatedrive专利号: us10，430， 329b2 )，将nand闪存与其他例如存储类存储器( SCM )存储介质组合，公开了一种高带宽、低延迟存储解决方案，实现具有各自优势的混合SSD。

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“共享型镜像”不是新概念，从共享型镜像硬盘到共享型镜像固态磁盘，性能都得到了提高，存储速度也得到了提高

2007年三星推出世界上第一款混合驱动器MH80，结合硬盘的大容量、低成本、固态硬盘的高性能，希捷、西部数据和铠侠(旧东芝存储器)也相继推出类似产品，以硬盘为存储主体，缓存NAND闪存。 另外，两个部分分别有主芯片，将经常使用的数据存储在NAND闪存中，将不怎么使用的数据存储在HDD中，通过驱动器进行数据的读写的加速配置。

共享型镜像盘在市场上并不新鲜，但由于偏向于读取功能，因此写入响应性较小，SSD部分仅用作高速缓存，不能改善HDD部分的读写驱动器，还不广泛普及。

另外，近年来随着NAND闪存技术从2D切换到3D实现了96层TLC产品的大规模生产，QLC也加快了普及速度，从2018年下半年以来，在存储市场低迷的市场市场中，由于NAND闪存单位的bit成本下降，SSD和HDD 存储供应商需要开发更全面的技术来推动产品创新。

2015年，英特尔首次开发了理论速度是NAND闪存1000倍的基于3D Xpoint的存储类存储器( SCM )，并将其应用于傲慢的系列产品。 2019年发售了融合了傲慢内存和NAND闪存的共享型固态硬盘“傲慢H10”。 把要求低延迟传输率的数据存储在SCM中，而把不要求低延迟的数据存储在NAND闪存中。

影像来源: Intel

除英特尔外，三星也积极推动SCM的推广，推出Z-SSD，现在主要面向数据中心市场。 SCM在逻辑上远优于NAND闪存的非易失性存储技术是DRAM和NAND闪存之间的定价，与NAND闪存结合使用的最佳选项是要求更高性能的大容量SSD

新的混合固态硬盘解决方案强调了主要重要性

混合式SSD储存解决方案无法克服的核心问题是，透过识别哪些资料需要低延迟处理、哪些资料不需要，以及「指令」资料是如何进入正确的储存媒体，来识别SSD「大脑」主机

西部数据专利公开的读写命令执行模型描述为:当主机接收到写命令时，首先在SCM介质上存储数据是否需要低延迟传输，否则在NAND闪存中存储数据。

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从主机接收到读命令后，命令将被执行，以确保后续功能，因此必须运行“问题程序”，以确定下一个访问命令是否具有低延迟请求，否则必须退出命令并确定SCM是否有空闲空间。 如果有空闲空间，则必须从NAND闪存将数据调用到SCM，否则必须运行替代算法将备份数据从NAND闪存中删除。

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上述“写入/读取”命令中使用的所有算法都必须在主芯片上执行。 事实上，NAND闪存进入3D堆栈和TLC/QLC时代后，主芯片的作用变得越来越重要。 例如，在QLC时代，随着每个cell的比特数的增加，错误概率也变大，可以说主芯片通过有效的纠错方式延长了NAND闪存的寿命，意义重大。

从数据中心异构存储到混合固态硬盘，聚合存储介质的长度以满足用户的需求

在数据中心市场中，异构存储基本上是各工厂的共识，英特尔通过傲慢系列产品首先部署，并在DRAM和固态硬盘之间添加了新的第3级。 每个级别的速度差别(例如，傲慢DC永久内存、傲慢固态磁盘(3D XPoint )和QLC 3D NAND固态磁盘)仅为其10倍，从而使存储结构更加平滑。

三星、铠侠(旧东芝存储器TMC )也相继发表了应用于数据中心市场的Z-NAND和XL-FLASH，其产品也是用于解决存储器和闪存之间性能间隙的定位存储器级存储器( SCM )。 美光也积极推进QLC技术读取集中应用的优点，减少DRAM与SSD之间的性能差异。

西部数据和SK赫拉克斯推荐集群化分区存储，根据软件设计，实现了SMR-HDD、ZNS-SSD等不同存储介质在同一体系结构中工作。

当前SSD系统以NAND闪存为单个主要存储介质，并添加具有比NAND闪存更高性能的SCM存储介质，以提高整个SSD性能，中和SCM的高成本，以满足将来的大容量数据存储需要 #硬盘#西部数据

共享型镜像盘在市场上并不新鲜，但由于偏向于读取功能，因此写入响应性较小，SSD部分仅用作高速缓存，不能改善HDD部分的读写驱动器，还不广泛普及。

另外，近年来随着NAND闪存技术从2D切换到3D实现了96层TLC产品的大规模生产，QLC也加快了普及速度，从2018年下半年以来，在存储市场低迷的市场市场中，由于NAND闪存单位的bit成本下降，SSD和HDD 存储供应商需要开发更全面的技术来推动产品创新。

2015年，英特尔首次开发了理论速度是NAND闪存1000倍的基于3D Xpoint的存储类存储器( SCM )，并将其应用于傲慢的系列产品。 2019年发售了融合了傲慢内存和NAND闪存的共享型固态硬盘“傲慢H10”。 把需要低延迟传输速率的数据存储在SCM中，以及把不需要低延迟的数据存储在NAND闪存中。

影像来源: Intel

除英特尔外，三星也积极推动SCM的推广，推出Z-SSD，现在主要面向数据中心市场。 SCM在逻辑上远优于NAND闪存的非易失性存储技术是DRAM和NAND闪存之间的定价，与NAND闪存结合使用的最佳选项是要求更高性能的大容量SSD

新的混合固态硬盘解决方案强调了主要重要性

混合式SSD储存解决方案无法克服的核心问题是，透过识别哪些资料需要低延迟处理、哪些资料不需要，以及「指令」资料是如何进入正确的储存媒体，来识别SSD「大脑」主机

西部数据专利公开的读写命令执行模型描述为:当主机接收到写命令时，首先在SCM介质上存储数据是否需要低延迟传输，否则在NAND闪存中存储数据。

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从主机接收到读命令后，命令将被执行，以确保后续功能，因此必须运行“问题程序”，以确定下一个访问命令是否具有低延迟请求，否则必须退出命令并确定SCM是否有空闲空间。 如果有空闲空间，则必须从NAND闪存将数据调用到SCM，否则必须运行替代算法将备份数据从NAND闪存中删除。

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上述“写入/读取”命令中使用的所有算法都必须在主芯片上执行。 事实上，NAND闪存进入3D堆栈和TLC/QLC时代后，主芯片的作用变得越来越重要。 例如，在QLC时代，随着每个cell的比特数的增加，错误概率也变大，可以说主芯片通过有效的纠错方式延长了NAND闪存的寿命，意义重大。

从数据中心异构存储到混合固态硬盘，聚合存储介质的长度以满足用户的需求

在数据中心市场中，异构存储基本上是各工厂的共识，英特尔通过傲慢系列产品首先部署，并在DRAM和固态硬盘之间添加了新的第3级。 每个级别的速度差别(例如，傲慢DC永久内存、傲慢固态磁盘(3D XPoint )和QLC 3D NAND固态磁盘)仅为其10倍，从而使存储结构更加平滑。

三星、铠侠(旧东芝存储器TMC )也相继发表了应用于数据中心市场的Z-NAND和XL-FLASH，其产品也是用于解决存储器和闪存之间性能间隙的定位存储器级存储器( SCM )。 美光也积极推进QLC技术读取集中应用的优点，减少DRAM与SSD之间的性能差异。

西部数据和SK赫拉克斯推荐集群化分区存储，根据软件设计，实现了SMR-HDD、ZNS-SSD等不同存储介质在同一体系结构中工作。

当前SSD系统以NAND闪存为单个主要存储介质，并添加具有比NAND闪存更高性能的SCM存储介质，以提高整个SSD性能，中和SCM的高成本，以满足将来的大容量数据存储需要