На завершающемся сегодня глобальном виртуальном саммите Open Compute Project (OCP) компания Samsung объявила о серийном производстве накопителей PM9A3. Твердотельные устройства с интерфейсом NVMe доступны в трех самых востребованных конструктивах: U.2, M.2 и E1.S.

Из U.2, M.2 и E1.S два первых форм-фактора давно и хорошо знакомы, а спецификация E1.S — это новый конструктив SSD, разработанный Intel и не получивший пока широкого распространения. Его официальное название — EDSFF, вместо которого обычно используется термин «Ruler» (линейка).
Семейство накопителей PM9A3 оснащено контроллером с технологией TurboWrite, ведущим обмен с процессором по четырем линиям интерфейса PCIe Gen 4. Он управляет запоминающей матрицей, собранной из 128-слойных элементов V-NAND шестого поколения производства того же Samsung. V-NAND элементы хранят данные в TLC-ячейках. Емкость накопителей варьируется от 960 ГБ до 7,68 ТБ.
С точки зрения производительности, скорость обмена данными у Samsung PM9A3 в конструктиве U.2 и E1.S составляет 900K IOPS или до 6500 MBPS по чтению и 3500 MBPS по записи. Характеристики M.2 несколько хуже — скорость чтения 3500 MBPS, записи — 1750 MBPS, что соответствует уровню производительности PCIe 3.0 x4.

Все три представителя PM9A3 обеспечивают интенсивность обмена на уровне 1.3 DWPD, что гарантируется 2 млн часов безотказной работы. Базовые технологии управления безопасностью — 256-битное шифрование AES-XTS, TCG Opal 2.0 и и Secure Boot.
Война стандартов?
В настоящее время накопители Samsung в конструктиве U.2, M.2 и E1.S — наиболее полный портфель серверных SSD с поддержкой PCI Express Gen4, представленный на рынке. Впрочем, равноправие форм-факторов в рамках данного семейства кажущееся. Очевиден акцент на EDSFF, причем, на самом коротком его формате — E1.S. Продвигая накопители PM9A3, Samsung одновременно предлагает референс-дизайн этой конструкции. Это сигнал разработчикам серверных платформ внедрять и развертывать системы хранения на основе «коротких линеек».
Конечно, многие производители SSD по-прежнему нацелены использовать 2,5-дюймовый форм-фактор для совместимости с существующими съемными карманами («боксами») под горячую замену. В корпоративном сегменте для этого есть интерфейс U.2 для подключения твердотельного накопителя к четырем линиям PCI Express 3.0. U.2 совместим с унаследованным разъемом SAS и удобен горячей заменой непосредственно с лицевой панели. Однако форм-фактор, который он представляет, не является оптимальным для компоновки NAND-флеш.

Дело осложняется внутренними противоречиями, существующими внутри стандарта U.2 — если в течение года его место займет U.3, заявка Samsung на лидерство в этой позиции провалится. Чего не скажешь о EDSFF, который концептуализирован объемами флеш-памяти: форм-фактор определяется в двух разноразмерных конструктивах — E1.L (длинный) E1.S (короткий). Похоже, Samsung с опаской смотрит пока только на первый из них. Его пугает потеря огромного массива данных при сбое одного конкретного устройства.
E1.S больше похож на твердотельные накопители M.2, используемые во многих современных десктопах и ноутбуках. Его неоспоримое преимущество — горячая замена, что продиктовано серверным контекстом применения. Одного этого мало, когда речь идет о соревновании с U.2. Здесь на кону архиважная характеристика для всех твердотельных устройств — их эффективное охлаждение, особенно в сверхплотной компоновке 1U-серверов.

Сравнение температурного режима накопителей E1.L и U.2, выполненное в лаборатории Supermicro, свидетельствует более, чем о двукратном снижении воздушного потока, обеспечивающего равноценное охлаждения SSD в системах хранения SuperStorage — с 2,5 CFM до 1,2 CFM при температуре 35℃ (измерение расхода воздуха приводится в кубических футах в минуту, Cubic Feet per Minute).
Исходя из сказанного, есть все основания думать, что вслед за EDSFF-накопителями Samsung PM9A3 до конца года мы увидим симметричный ответ компании Western Digital.