今年的企業級SSD領域，各類新技術層出不窮，出現了3D XPoint、QLC等新型存儲介質，以及Open Channel SSD、定制化SSD等新的產品。那么，未來的數據中心SSD將會怎么發展，主流的介質和產品將是什么類型？

這個月剛剛結束的中國存儲峰會期間，阿呆有幸參加了中國企業級SSD領軍企業Memblaze（憶恒創源）產品副總裁張泰樂先生的報告會，作為一個SSD行業的老兵，泰樂分別從市場和技術兩方面對未來的數據中心SSD進行了分析。

QLC SSD會在企業級市場普及嗎？

QLC SSD每個存儲單元存儲4bit數據，TLC SSD每個存儲單元存儲3 bit數據，所以相比TLC SSD，在同等工藝下，QLC SSD成本可以下降25%，因此，很多數據中心客戶希望QLC SSD能夠快速部署在存儲節點中。那么QLC SSD與TLC SSD相比，主要有哪些問題？

如下圖，是2D MLC、3D TLC和3D QLC的性能、成本對比。QLC和TLC的差距遠遠大于TLC和MLC的差距。主要是以下三方面：

1. QLC的讀延時是TLC的2.5倍，這將導致QLC的隨機讀IOPS很差；

2. QLC的寫入性能是TLC的六分之一，這將降低寫帶寬。

3. QLC壽命只有TLC的五分之一，有些寫的多的應用，本來要求能寫五年的場景，QLC可能1年就用完了。

因此，未來3年內企業級SSD NAND的技術變化趨勢如下圖，TLC的市場份額會不斷增大，從2018年的60%增長到2021年的85%。QLC SSD會從0增長到10%。MLC SSD從40%銳減到3%。

3D XPoint的價值

從性能來看，QLC SSD比TLC SSD還是有較大差距，無法成為未來5年數據中心的主流，那么性能比TLC SSD更好的3D XPoint SSD是否有希望搶占SSD市場？

眾所周知，SSD能夠逐漸取代傳統機械硬盤，漸漸成為數據中心的主流存儲介質，依靠的不僅僅是比機械硬盤高幾十倍甚至上百倍的性能，更重要的是不斷下降甚至未來5年內有希望比機械硬盤還低的成本。

同理，XPoint相比TLC并沒有SSD比HDD那么大的性能優勢，同時成本未來5年內比TLC還高至少5倍以上，那么，注定只能在數據中心SSD領域，成為一個小眾的選擇。

XPoint的真正價值，是在某些大內存的場景下，作為NVDIMM使用。因為相比長期居高不下的內存價格，XPoint還是很便宜的。如下圖，在數據中心中，XPoint可以作為內存使用，組成一個大的數據緩存池，提供給多個CPU或主機共享，通過高速互聯網絡進行數據共享。

Open Channel SSD是否會取代NVMe？

隨著阿里數據中心開始部分采用定制的Open Channel SSD，不少SSD廠商也逐漸關注Open Channel SSD。那么Open Channel SSD未來是否會在數據中心取代NVMe SSD？

目前看起來還是很困難，最大的問題是Open Channel SSD缺少生態和標準。如下圖，在Fusion-IO時代，PCIe SSD采用的是私有協議，這種方案一開始還沒有問題，但是當大家都開始做PCIe SSD的時候，對用戶來說，就希望能有一個統一的協議來作為標準，所以，在Intel、三星等大公司的力推之下，NVMe成為了標準協議。

現在，NVMe SSD的生態越來越成熟，硬件產品最重要的是標準化，有了標準之后，SSD廠商可以通過批量出貨和各種優化把可靠性和性能穩定性做到最佳，更重要的是，標準化可以降低成本，加速產品導入。

但是標準化也有缺點，就是無法滿足客戶的定制化需求。但是我們要看到，NVMe協議是一個正在快速更新的協議，目前通過IO-Determination、NVMe-KV和NVMe Over Fabrics等新增的功能，實現了各種定制化需求。

所以，未來5年內數據中心的主流，還是NVMe SSD。

數據中心NVMe SSD的關鍵是什么？

當然是核心技術。Memblaze（憶恒創源）是國內少數擁有成熟可靠企業級SSD固件完整開發能力的公司，在企業級SSD領域已經投入了9年的持續研發，成功實現了將近10萬片的PCIe SSD全球出貨量。不得不說，Memblaze創業之初是比較艱苦的，走了一條自主研發的道路，要投入大量的資金、高端人才和時間。

中國這些年來經濟飛速發展，很多人習慣了賺快錢，不愿意做需要長期技術投入的核心技術研發。但是，中國企業要想真正與國外公司在高利潤的行業長期競爭，核心技術是必不可少的。

Memblaze相信企業級存儲的未來肯定是PCIe SSD，要想在這個行業里成為頭部企業，一定要掌握核心技術。現在，企業級PCIe SSD市場爆發，Memblaze多年的堅持終于有了回報，PCIe SSD出貨量越大越穩定，故障率越低，因為大部分問題已經在使用過程中被發現并解決了。現在，能夠穩定商用并且性能領先、穩定的PCIe SSD研發團隊成了稀缺資源，當國際巨頭想進軍企業級PCIe SSD行業時，發現已經落在了后面。

如下圖，在國際知名評測機構StorageReivew的評測中，Memblaze PCIe SSD Pblaze5的隨機讀IOPS和延遲都在同批測試幾個盤中排名第一。

下圖是Memblaze最新研發的低功耗雙端口NVMe SSD展示，左邊是一臺客戶服務器，右邊兩臺是控制主機，分別連接到中間的NVMe SSD。典型工作功耗只有10W，可以用在雙控全閃存陣列中，一臺機器用24個盤，存儲工作功耗也只有240W，但是容量可以到幾百TB。

未來企業級存儲技術的熱點是三大方向：SDS（軟件定義存儲）、超融合、全閃存陣列，這三個產品的存儲介質都將是PCIe SSD，在傳統存儲領域，中國自主研發的力量比較弱，但是，在以PCIe SSD、高速以太網、AI計算為基礎的新存儲時代，中國存儲公司全面崛起，相信會在未來十多年誕生幾家世界級企業。