ＭＬＣ只是一个备选

张　磊

在很多人的印象中,只有单级单元(Single-Level Cell,SLC)固态硬盘才具备企业级应用所需的高性能和高可靠性,而多级单元(Multi-Level Cell,MLC)NAND闪存更适合于普通的消费电子产品。但是,随着新型固态硬盘进入市场,人们将会改变这种传统观念。

Fusion-io公司正计划推出一种新型的SMLC(Single Mode Level Cell)企业级NAND闪存。这种基于PCIe总线的固态硬盘存储设备可以直接插入到服务器上,不仅速度更快,而且成本更低。为大多数主流存储厂商提供固态硬盘的STEC公司也推出了一种适合企业级应用的MLC闪存,存储容量高达800GB。Gartner公司研究总监约瑟夫•恩斯沃斯(Joseph Unsworth)表示:“要想降低企业级固态硬盘的成本,最好的方法就是使用MLC芯片,其成本只有SLC芯片的一半甚至三分之一。但是用户必须注意,一定要选择高质量的MLC闪存。”

追求高速度和可靠性

与SLC相比,MLC的成本更低。因为MLC可以在一个存储单元中保存两个甚至更多的信息位(Bit),而且电荷充电有多个能阶(即多个电压值),使得MLC的存储容量至少是SLC的两倍。但是,MLC的写入速度较慢,而且具有高误码率。在损耗方面,SLC闪存支持10万次编程/擦写,而MLC闪存仅为1万次编程/擦写。随着闪存的体积越来越小,MLC的这一指标已经降低到1万次以下。

Fusion-io计划在本季度推出的160GB和320GB的SMLC ioDrive,克服了MLC的上述缺点。SMLC ioDrive采用了MLC闪存芯片和更加精密的控制器,能够提供与SLC相当的写入速度,而且耐用性也大大超过普通的MLC产品。Fusion-io首席技术官大卫•弗林(David Flynn)表示:“Fusion-io的MLC驱动器可以用于企业级应用。这种新的SMLC ioDrive驱动器可为用户提供除MLC和SLC之外的第三种选择。”

“用户对固态硬盘的容量、性能和耐用性有一定要求。另一方面,用户又不愿意花冤枉钱去买些自己不需要的东西。”大卫•弗林表示,“目前,用户面临一个艰难的抉择,那就是到底该购买SLC还是MLC闪存。用户如果购买昂贵的SLC,可以满足高耐用性的要求,但是存储容量比较小;用户如果购买容量更大的MLC以获得更高的产品耐用性,但可能又不需要这么大的容量。”

Fusion-io公司产品营销高级副总裁兰斯•史密斯(Lance Smith)指出:“SMLC将单个信息位的数据映射到每单元的单个信息位,而MLC只是将多个信息位的数据映射到一个单元内。SMLC产品的耐用性相当于MLC的5倍。”Fusion-io的SMLC读取数据的速度不快,与其MLC产品相当,其价格介于SLC和MLC产品之间。

STEC公司表示,其OEM客户对SLC/MLC混合模式的兴趣不大。在混合模式下,一个驱动器可能既包括用于写入的SLC介质,也包括用来保留数据的MLC介质。“有些用户对MLC更感兴趣,因为他们希望存储的成本更低。这时就不适合采用SMLC,因为SMLC的存储容量只是MLC的一半,存储成本却翻番。”STEC公司固态硬盘市场总监斯科特•史泰泽(Scott Stetzer)表示。

MLC定位要准

目前已经有一家Fusion-io的用户开始对MLC设备进行企业级应用方面的测试。在线零售商Wine.com作为测试用户,曾在去年秋季将Fusion-io的160GB SLC ioDrives用于ERP数据库,并获得成功。如今,在对MLC设备的测试中,Wine.com在固态硬盘上运行了交易密集型的购物车应用。

“我们的数据库容量对于Fusion-io的SLC产品来说太大了,所以尝试使用了320GB的MLC产品。”Wine.com首席技术官杰弗里•斯莫林(Geoffrey Smalling)表示,“Fusion-io开发了一项类似RAID的功能,称为Flashback Redundancy。该功能允许在芯片发生严重故障的情况下,闪存芯片可以进行备援,防止数据丢失。”Wine.com在使用MLC产品8个月之后,超过99%的MLC驱动器容量仍然处于可用状态。

MLC是一种新选择

STEC的OEM用户包括戴尔、EMC、惠普、HDS、IBM、NetApp和Sun等。STEC的MLC支持与SLC相同的SATA、SAS和光纤通道接口。尽管STEC已经发布了针对企业用户的MLC产品,但是该公司高管表示,MLC和SLC之间一直存在着相当大的性能差距。斯科特•史泰泽表示:“人们对MLC的兴趣越来越浓。MLC在企业中的销量将继续增长。但在可预见的未来,SLC仍将占据企业级应用的主导地位。”

约瑟夫•恩斯沃斯表示:“虽然MLC会被应用到某些领域,但是在未来五年内,MLC不可能取代SLC。”

企业战略集团(ESG)分析师马克•彼得(Mark Peter)认为:“MLC只是一个备选,而不是企业级SLC固态硬盘的替代者。随着更多厂商进入固态硬盘市场以及固态硬盘产量的增加,固态硬盘的价格肯定会显著下降。”