元宇宙的新選擇:Meta 提議在數據中心引入 QLC SSD 作爲新的存儲層級

Facebook 母公司 Meta 正在探索在其數據中心使用 QLC 閃存作爲額外的存儲層級,以應對不斷增長的數據量,同時平衡性能維護和能源效率。

扎克伯格的科技帝國在一篇博客文章中表示,他們計劃部署四層單元 (QLC) SSD 作爲大容量存儲硬盤 (HDD) 和性能型三層單元 (TLC) 驅動器之間的中間層級。

Meta 稱這一舉措很有必要,因爲雖然 HDD 的容量在不斷擴大,但其 I/O 性能並未相應提升。這導致每太字節的帶寬持續下降,迫使 IT 人員不得不將熱數據轉移到 TLC 閃存層,或是過度配置存儲資源來滿足性能需求。

由於 QLC 閃存的性能較慢且壽命較短(這兩個特點都與每個單元存儲的比特數有關),因此在企業環境中不如 TLC 常見。不過,更高的單元比特數意味着 QLC SSD 可以提供更大的容量,且每太字節的成本可以與 HDD 相當。

據 Meta 的工程師稱,QLC 在 HDD 和 SSD 之間的性能譜系中佔據着"獨特位置",可以服務於那些"依賴於 10 MB/s/TB 範圍性能的工作負載,即我們使用 16-20TB HDD 的場景"。

"此外,還有一些執行大批量 I/O 的工作負載,它們不需要很高的性能,但仍在 15-20 MB/s/TB 範圍內,目前使用 TLC 閃存",Meta 補充道。

Meta 的工作負載可能與普通企業的數據訪問模式有所不同,因此其創建 QLC 存儲層的研究和工程努力可能並不適用於其他企業。

Meta 正在與存儲供應商合作,將 QLC 存儲集成到其數據中心中。特別是與 Pure Storage 的合作,該公司在其存儲系統中使用自己的 NAND 閃存模塊,以提高可靠性並延長驅動器壽命。

這不僅僅是採購一批 QLC SSD 並將其插入服務器那麼簡單。Meta 表示需要調整其存儲軟件層以利用新的存儲層級。

Meta 認爲 QLC 驅動器的主要優勢在於驅動器和服務器級別的字節密度以及相關的能源效率。他們聲稱,基於 QLC 的服務器的字節密度目標是當前基於 TLC 服務器的 6 倍。

博客指出:"跨 CPU 核心和插槽擴展如此高的吞吐量需要謹慎地放置數據和計算來處理 I/O。我們需要確保最小化數據接觸點,並能夠按類型分離 I/O。"

爲此,Meta 似乎將選擇採用 Pure Storage 的 DirectFlash 模塊和配套的 DirectFlash 軟件,以確保 QLC 存儲的可靠性。

隨着內存供應商持續改進 QLC 設計並提高產量,Meta 正押注於成本改善,使這類存儲在更廣泛的數據中心工作負載中變得可行。

去年,中國內存企業長江存儲聲稱已將 QLC 閃存的耐久性提升至與 TLC 相當的水平。