Zoned Storage

容量更高、TCO 更低，且 QoS 提升

諮詢專家

對資料中心儲存容量的需求不斷增長

企業、機器和消費者產生的內容會建立大量資料，這些資料不斷對資料中心的儲存能力提出更高要求，推動其從數 PB 級提升到數 EB 級甚至是數 ZB 級。今天，大規模資料基礎架構已經使用了數以萬計的 SSD 和 HDD。以具有成本效益的方式管理超大規模的資料正迅速成為一項需求。

為資料中心使用 Zoned Storage 的優勢

Zoned Storage 是一項基於標準的開放原始碼計畫，旨在使資料中心能夠有效擴充，以迎接 ZB 級儲存容量紀元。Zoned Storage 背後有兩項技術，HDD 中的疊瓦式磁記錄 (SMR) 和 SSD 中的分區命名空間 (ZNS)。

Zoned Storage 裝置 (例如 ZNS SSD) 被劃分為多個區域，顯著簡化了硬碟架構並最大限度地減少了對複雜資料管理的需求。借助統一的軟體堆疊，主機能夠智慧地將資料放置在不同的區域中，從而實現以下主要優勢：

增大容量

因為幾乎不需要超額佈建，所以可以增大密度和規模

降低成本

顯著降低 DRAM 需求並減少所需的支援邏輯功能

改進服務品質 (Qos)

需要最少的垃圾回收，因此裝置控制器可以更快做出回應

延長耐寫度

因為資料不會不斷重寫，所以可以延長耐寫度

通過消除主機和 SSD 控制器之間的邏輯到實體對應及檔案系統到裝置之間所需的多個 (重複的) 間接層級，在主機上實作 Zoned Storage 的行為允許系統軟體和硬體更有效地協同工作。ZNS 還減少了超額佈建的需求，並消除了與寫入放大和 QoS 可變性相關的問題。簡而言之，ZNS 解決了阻礙傳統 SSD 的規模、QoS 和 TCO 問題。

Zoned Storage 可在 ZB 時代實現具有成本效益的儲存擴充

Zoned Storage 由用於 HDD 的 SMR 和用於 SSD 的 ZNS 組成。Zoned Name Spaces 是 NVMe™ 標準的擴展。借助此項技術，我們能夠提供分區與 SMR HDD 類似的 SSD，從而允許將所有 HDD 和 SSD 儲存空間視作同一種技術。Zoned Storage 利用 SMR 和 ZNS 技術以及開放原始碼標準來增強資料中心的擴充性。

透過統一的軟體框架，資料能在 SMR HDD 和 ZNS SSD 上進行智慧排序，以提升儲存容量、降低整體擁有成本 (TCO) 和提升服務品質 (QoS)。借助 Zoned Storage，資料中心和雲端供應商可以更經濟有效地擴充 ZB 時代的儲存空間。

傳統

裝置控制資料放置

分區

應用程式控制分區中的資料放置

透過 Zoned Storage 提升容量

  • 技術簡介

    UltraSMR 技術

    UltraSMR 技術支援的容量比標準 CMR 硬碟大 4TB。

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  • 白皮書

    對 MySQL™ 的 ZNS 支援

    Western Digital 和 Percona 為 Percona Server for MySQL 提供 Ultrasar DC ZN540 ZNS SSD 支援

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  • 白皮書

    Zoned Storage 現在同時包含 HDD 和 SSD 技術

    ZNS SSD 和 SMR HDD 技術以及軟體生態系統支援的詳細說明。

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  • 白皮書

    疊瓦式磁記錄 (SMR) HDD 技術

    探索支援資料中心和企業硬碟擴充的 HDD 技術。使用 Western Digital Ultrastar SMR HDD 處理資料密集型工作負載，獲得更佳整體擁有成本 (TCO)

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    精選文章

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    實作 SMR

    探索用於調整現有儲存應用程式或部署新應用程式的選項，以便與 SMR 硬碟搭配使用。

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    閱讀 NVMe 聯盟認可的 Zoned Storage 標準 ZNS。

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    Zoned Storage 簡介

    瞭解 Zoned Storage 如何使資料中心能夠擴充、提高 QoS 並降低 TCO。介紹構成 Zoned Storage 的兩項技術：HDD 的疊瓦式磁記錄 (SMR) 和 SSD 的分區命名空間 (ZNS)。

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    ZNS：擺脫基於快閃技術的 SSD 的區塊介面開銷

    瞭解分區命名空間如何在主機和 SSD 之間提供新的功能分區，並在採用此模型後提供更高效能和更低每位元組成本。

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    • 文章

      什麼是 Zoned Storage？

      以問答格式介紹 Zoned Storage 的文章。

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    • 產品簡介

      介紹 Western Digital 的第一代 Zoned Storage SSD，即 Ultrastar® DC ZN540 NVMe ZNS SSD

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    • 文章

      介紹 NVMe™ Zoned Namespaces

      一篇關於 Zoned Storage 及其對資料中心的重要性的文章。

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    • 網站

      Zoned Storage.io：適用於開發人員的開發庫和工具

      一個關於最新 Zoned Storage 生態系統的開放原始碼網站，包括各種 Linux 支援、應用程式和其他工具。

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      前瞻性聲明
      此網頁可能包含前瞻性聲明，包括但不限於有關我們產品和技術組合、我們產品的功能、容量、應用和市場、我們的策略和增長機會以及市場趨勢的聲明。這些前瞻性聲明可能受到風險和不確定性因素的影響，從而會導致實際結果與前瞻性聲明中表達或暗示的結果存在實質上的差異。Western Digital Corporation 向證券和交易委員會備案的檔案中更完整地討論了這些風險和不確定性因素，包括我們最近提交的定期報告，請您多加留意。在此提醒讀者勿對此等前瞻性聲明過分依賴，本公司不承擔因後續事件或環境變遷而需更新此等前瞻性聲明之義務，法律要求者除外。

      揭露資訊
      1. 資料來源 1：什麼是 Zoned Storage 及其重要性，William G. Wong (Electronic Design，9/20/2020)
      2. 資料來源 2：SSD 演進的下一步：介紹 NVMe™ Zoned Namespaces，Billy Tallis (AnandTech.com，8/6/2020)