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raw nand市场聚焦数据价值激活西部数据创新存储技术加速开放计算落地

发布时间 : 2024-11-25

作者 : 小编

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聚焦数据价值激活西部数据创新存储技术加速开放计算落地

现如今，数据中心、云计算、边缘计算早已不是简单的技术名词，各类新型应用与技术的不断涌现，正在渗透到生活中的每个方面，对众多企业来说，信息化、数字化是进行转型的必经之路，而规模正在持续扩张的数据中心，则为企业和组织带来了高昂的运营成本，因此，旨在共享更高效的服务器和数据中心设计，由Facebook等互联网科技巨头发起的OCP（开放计算项目）也在近些年来不断发展。开放计算秉持着分享创新和专利开源理念，以发展面向下一代数据中心的服务器、存储等创新硬件，逐渐成为业界的重要潮流之一。

作为全球最大的开放计算社区，OCP基金会自2011年发起成立以来，已拥有300+成员企业，5000多名工程师和16000多名参与者。作为全球开放计算的起源地，OCP吸引着全球顶尖的公司加入并持续发展壮大，来自北美、欧洲、中国和世界其他地区不同行业的成员，公开分享、相互协作、思想碰撞、共同探索创新方案，最大限度地加速数据中心创新方案的应用实践。截至目前，OCP已建立了冷却环境、服务器、网络、存储、硬件管理、机架&电源、AI、边缘计算等40多个项目和子项目，正在将创新延伸到数据中心的方方面面，推动数据中心可持续发展。根据IDC的预测，OCP基础设施的市场规模将在未来5年内保持16.6%的年复合增长率，并在2024年达到338亿美元，届时符合OCP标准的服务器在全球服务器中的占比也将从2020年的18%提升至24%。

西部数据公司副总裁兼中国区总经理蔡耀祥对此表示：“如今，超大规模数据中心和云服务的蓬勃发展，以及双碳目标引领下的绿色发展和节能减排，都需要能效更高、部署更灵活、绿色低碳、可扩展的计算基础设施，这也对数据基础架构与存储解决方案提出了多重挑战。西部数据秉持着‘发掘数据价值，创造更多可能’的使命，将可持续发展作为核心价值观，致力于不断突破技术壁垒，拓展产品组合，以创新丰富的解决方案来满足ZB时代下企业级存储的多样化需求，赋能新一代数据中心更高效、更节能、更绿色地发展。我们将继续深化与本土合作伙伴的沟通交流，为开放计算与行业生态提供更优化的存储解决方案，帮助客户更好地应对数字时代的挑战，携手数造辉煌。”

西部数据公司副总裁兼中国区总经理蔡耀祥

在8月10日的开放计算中国社区技术峰会（OCP China Day 2022）上，西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳女士发表了以“突破存储边界，赋能开放计算”为主题的演讲，介绍了西部数据创新的存储解决方案，赋能开放计算以及企业构建更大规模、更绿色高效的数据中心，推动社区与生态系统的发展。

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳

诚然，作为开放计算项目持续推进发展的过程中不可忽视的一部分，存储与计算有着密不可分的关系，从数据的深度挖掘和分析，到其商业价值的最终实现，都是以存储为前提的。因此，开放计算的持续进步，在对基础计算单元服务器不断进行创新的同时，也对存储单元和架构提出了新的挑战。数据存储市场需要从不同方向、针对不同场景来优化产品组合。在保证容量、性能、成本和功耗这四大核心基本要求之外，还需要更加细分的解决方案来满足更多维度的数据存储需求。

作为一个诞生于1956年的技术，HDD无疑是存储界的常青树，对于数据中心和云服务商来说，虽然SSD的发展势头十分迅猛，但企业级HDD存储依旧占据着十分重要的地位，根据IDC的预测，到2025年，仅中国就会产生41ZB的数据，同时HDD将占全球企业级存储市场销售份额的82%。2020-2025年，用于企业存储的HDD销量年复合增长率依然高达25%。

云服务商和企业数据中心对HDD的需求也在驱动着企业级HDD产品不断引入氦气封装、叠瓦式记录（SMR）、能量辅助磁记录（ePMR）、三阶寻轨定位系统等新技术，以满足大容量高密度的存储需求。

得益于多年来在HDD市场积累的技术经验，西部数据在去年发布了基于OptiNAND技术的全新闪存增强型磁盘架构设计，采用开创性的将闪存技术和HDD技术有机结合，为HDD注入了全新的生命力，该技术集成了iNAND UFS(Universal Flash Storage，通用闪存存储)EFD(Embedded Flash Device，嵌入式闪存盘)与旋转型磁碟介质，并对固件算法和SoC(System-on-a-Chip，系统级芯片)进行了革新，为提升容量、性能和可靠性奠定了基础。

今年西部数据全新发布的22TB Ultrastar DC HC570 HDD就是OptiNAND技术的集大成者，通过在成熟的单碟2.2TB的氦气封装技术上实现了10碟更高的面密度，将HDD的存储容量、性能和可靠性提升至新的高度。

除了OptiNAND技术以外，西部数据也通过将其与采用HDD系统级硬件优势的专有固件相结合，推出了全新的UltraSMR技术，通过引入大数据块编码和先进的纠错算法，增加了每英寸磁道数（TPI），实现了更高的容量。这也使得西部数据全新的Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD容量达到了惊人的26TB，实现了单碟2.6TB的容量，为云服务提供商优化其堆栈来实现SMR技术优势带来了约18%的容量提升。

对于云服务提供商和数据中心客户而言，HC570和HC670能够更好地帮助他们降低总体拥有成本（TCO），实现数据价值。

22TB Ultrastar DC HC570 HDD和26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD

现如今，随着应用环境越来越复杂，数据中心也需要低延时、高性能、弹性可扩展的“即服务“产品，这也让能够提高存储利用率，增加数据中心机柜密度的大容量数据中心NVMe SSD成为了热门的细分品类。这也是西部数据发布新款Ultrastar DC SN650 NVMe SSD系列的目的所在，该SSD系列提供高达15.36TB的容量，采用下一代BiCS5 3D TLC NAND和PCIe4.0接口，可通过单位SSD的虚拟化主机数量以及整合更大的数据集来提高存储资源利用率。能用于大数据分析和AI/ML的数据集，还可通过采用Ultrastar DC SN650 NVMe SSD而缩短时延并提高数据吞吐量，从而实现更快的洞察和实时分析。

除此之外，西部数据也有针对SSD的Open FlexData24 NVMe-oF存储平台，以创新的组合型基础架构，通过使用NVMe-oF来提高数据中心的计算和存储利用率、性能和灵活性。而Ultrastar Data60和Data102则成了下一代去集成化存储和SDS基础结构的关键要素。Ultrastar Serv60+8是包含计算能力的高容量混合存储服务器。这些Ultrastar平台可满足需求密集型、共享硬盘或混合存储的大型企业客户、OEM、云服务提供商和集成商的严格需求，旨在使企业能够实现容量、性能与成本的平衡。

Open FlexData24 NVMe-oF存储平台

除了面向数据中心的各类存储产品，西部数据也针对数据存储的需求提出了创新存储架构：分层存储 。根据数据的不同需求，使用不同的存储介质来满足极冷存储、冷存储、温存储、热存储和极热存储的不同需求，以满足企业多元、快速变化的需求，进而优化数据中心的存储架构，达到最佳的存储效果，并帮助企业实现更低的TCO。

企业和组织需要高密度的存储设备已是不争的事实，然而这也加剧了存储系统性能稳定性的挑战，其中，高频声波振动极大地影响着机械存储设备的性能。当磁盘本身碟片密度变高时，碟片之间的距离更近，磁头与碟片距离也更近，使得硬盘更容易受到服务器内部的噪声、振动等外界干扰的影响，造成非常大的性能变化。同时，采用更高密度的机柜设计，服务器为了散热，会加大风扇的功率、频率和速度，也会加剧对高密度、大容量机械硬盘的干扰。而声波产生的声压对存储系统的影响尤为明显。

为此，西部数据也在致力于制定行业通用标准并设计检测工具，以帮助合作伙伴在系统设计中规避声波振动带来的影响，帮助优化部署高密度存储设备，保持存储系统和整体设备的高性能。

可以看到的是，基于用户需求，西部数据针对性的存储技术创新为企业带来了更多存储方面的可能，也为数据价值的深度挖掘打好了基础，让企业能够在数智化转型的道路上越行越远。而之所以能成为存储技术的创新者，也是归功于西部数据多年来在存储技术环节上的积累和产业链优势：

在技术方面 ，西部数据同时拥有闪存以及HDD两大业务板块，全线多场景的存储技术和产品，可充分满足来自不同领域的客户的需求，能够以全面的数据中心产品组合，为用户和市场提供更高存储密度的产品，并降低总体拥有成本。

在企业级SSD纵向集成方面 ，西部数据拥有三大核心技术优势，包括集成完全自主的NANDFlash、先进的SSD控制器和高性能固件于一体，这种纵向集成的能力能够让SSD能实现性能和稳定性的极致优化，确保SSD生命周期稳定的I/O一致性。

在垂直整合技术方面 ，西部数据拥有独特的设计、调试和优化能力，开发、制造和销售的能力，可以提供数据平台、连接平台、技术产品等丰富的产品组合，充分地满足在当下和未来以数据为中心的环境，对性能、可靠性、总体拥有成本和可持续性的需求。

同时，西部数据和铠侠在全球RAW NAND市场占有领先的份额，使得西部数据能够有信心应对产能方面的挑战。

西部数据公司中国区智能终端产品事业部高级销售总监文芳

文芳表示：“开放计算的生态发展离不开数据存储这一基石。西部数据在闪存与HDD领域拥有独特优势，并不懈突破存储边界，通过创新的存储技术和丰富的产品组合满足持续增长的数据中心和计算基础设施的存储需求，推动开放计算向着绿色、可持续的方向发展。我们凭借创新的OptiNAND和UltraSMR技术实现HDD产品的迭代升级，以更高的容量点和更具优势的性能，帮助数据中心和企业级客户实现密度提升和存储架构的创新。此外，我们在闪存领域多样化的存储产品，也能助力客户更好地应对趋于复杂的企业级SSD应用场景。未来，西部数据将继续深耕中国市场，帮助云、数据中心和企业级用户应对包括容量、性能、可靠性、能耗等多方面的存储挑战，赋能开放计算行业和客户进一步挖掘和实现数据价值。”

随着可持续发展在近年来得到越来越多企业的重视，建设绿色数据中心也随之成为主流，对此，西部数据的碳减排目标不但获得了科学减碳倡议组织（SBTi）批准，其位于亚洲的两座工厂也入选了世界经济论坛全球灯塔网络。

针对中国市场，西部数据也在不断持续加码，为之注入先进存储的新动能。去年7月，作为西部数据公司下属全资子公司，晟碟半导体(上海)有限公司上海工厂三期厂房扩建项目正式竣工，本次扩建规模约为11800平方米，并扩充了先进的产品制造设施和以产品为中心的技术研发设施，这意味着西部数据有能力从技术和产能上进一步满足中国市场庞大、多样化且不断增长的需求。西部数据将持续与头部客户保持紧密合作，加大创新研发投入，加快创新技术落地，赋能传统和新一代超大规模数据中心以及5G、AI、边缘计算等新兴应用场景，用优质的产品及服务推动数据生态基础设施朝着低碳增效的方向健康发展。

在开放计算大平台的支撑下，整个数字化领域正在不断进行创新与发展，展望未来，开放计算公开、共享的设计思维会让越来越多的企业接受，也将进一步打破创新的边界和技术的革新，也将扩展到更多的应用场景，而西部数据所提供的全新的技术创造、更优化的产品和可扩展性、高可靠性、低延时、高性能、及成本最优的解决方案，正在为越来越多的客户构筑坚实可靠的数据存储底座。

Nand Flash主要厂商及其产品

根据2020年二季度Nand Flash市场排名，三星占据31%，处于领先地位，紧跟其后的是铠侠，占比达17%。排名第三、第四、第五、分别是西数、美光、SK海力士。以下是DRAMeXchange统计数据：

电子发烧友对目前市场主要的Nand Flash厂商及其产品进行梳理，以下是具体内容：

三星

1、三星SSD 980 PRO

三星电子推出首款消费类PCIe 4.0 NVMe SSD：三星SSD 980 PRO， 980 PRO采用三星1XX层 TLC NAND闪存，以及容量分别为512MB和1GB的DRAM缓存，通过内部设计，可充分发挥PCIe Gen4的潜力。数据显示，三星SSD 980 PRO顺序读取速度最高可达7000MB/s，顺序写入速度最高可达5000MB/s。

2、870 QVO SATA SSD

三星推出了其第二代QLC闪存驱动器870 QVO SATA SSD， 870 QVO分别提供同类最佳的顺序读取和写入速度，分别高达560 MB/s和530 MB/s，借助该驱动器的Intelligent TurboWrite技术，它可以使用大型可变SLC缓冲器保持最高性能

3、eUFS 3.1

三星电子宣布已经开始批量生产用于智能手机的512GB eUFS 3.1，其写入速度为512GB eUFS 3.0的三倍，打破了智能手机存储中1GB/s的阈值。

三星eUFS 3.1连续写入速度超过1,200MB/s，是基于SATA SSD (540MB/s)的两倍以上，是UHS-I microSD卡（90MB/s）的十倍以上。

KIOXIA

1、第六代企业SAS SSD

随着其第六代企业SAS SSD系列的推出，专为现代IT基础设施设计的24G SAS将其上一代的数据吞吐率提高了一倍，同时搭载了新功能和增强功能，以达到新的应用性能水平。

PM6系列采用铠侠的96层BiCS FLASH 3D TLC闪存，可提供业界领先的高达4,300MB/s（4,101MiB/s）的SAS SSD顺序读取性能，比上一代提高了2倍以上。铠侠的新驱动器容量高达30.72TB，使其成为业界容量最高的2.5英寸SAS SSD。

2、BiCS FLASH

铠侠开发具有112层垂直堆叠结构的第五代BiCS FLASH™三维(3D)闪存。新产品具有512 Gb（64千兆字节）容量并采用TLC技术。

铠侠创新的112层堆叠工艺技术与先进的电路和制造工艺技术相结合，与96层堆叠工艺相比，将存储单元阵列密度提高约20%。因此，每片硅晶圆可以制造的存储容量更高，从而也降低了每位的成本（Bit-cost）。此外，它将接口速度提高50%，并提供更高的写性能和更短的读取延迟。

西部数据

1、SN550 NVMe SSD

Western Digital设计的控件和固件搭配最新的 3D NAND，可始终如一地提供优化的性能。

2、iNAND MC EU521

西部数据宣布率先基于UFS 3.1规范协议推出iNAND MC EU521嵌入式闪存产品，新增多项功能，并进一步提高速度、容量、降低功耗，再加上11.5x13x1.0mm小型封装尺寸。西部数据表示，iNAND MC EU521将在3月份上市，采用主流的96层3D NAND，并充分利用UFS 3.1高带宽以及SLC NAND缓存，可提供最高800MB/s的顺序写入速度。

美光

美光的下一代 M500 固态硬盘采用 Micron 20 nm MLC NAND 闪存、SATA 6 Gb/s 接口，具有行业标准 512 字节分区支持功能、热插拔功能以及功耗极低的器件休眠模式，并满足 ATA-8 ACS2 指令集规范要求。

SK海力士

Intel 突然宣布以 90 亿美元（约 601 亿）的价格将旗下的 NAND 闪存业务出售给了 SK 海力士，后者有可能成长为新的全球第二大闪存公司，SK海力士推出Gold P31系列SSD新品，是全球首个基于128层NAND闪存的消费者SSD。Gold P31采用的是128层TLC，PCIe NVMe Gen3接口，读取速度最高达3500MB/s，写入速度最高达3200MB/s，以满足长时间游戏的游戏玩家以及对性能和稳定性有较高要求的专业创作者和设计师。

英特尔

Intel基于144层3D QLC闪存Arbordale Plus，容量将比Intel目前的96层产品提升50%。

长江存储

128层QLC 3D NAND闪存芯片X2-6070研发成功，并已在多家控制器厂商SSD等终端存储产品上通过验证。

长江存储表示，X2-6070是业内首款128层QLC规格的3D NAND闪存，拥有业内已知型号产品中最高单位面积存储密度，最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量。

每颗X2-6070 QLC闪存芯片共提供1.33Tb的存储容量。而在I/O读写性能方面，X2-6070及X2-9060均可在1.2V Vccq电压下实现1.6Gbps（Gigabits/s千兆位/秒）的数据传输速率。

旺宏

Macronix在2020年下半年生产48层3D NAND存储器。公司计划在2021年和2022年分别推出96层3D NAND和192层3D NAND。目前，该公司用于制造NAND的最先进技术是自2019年2月开始使用的19纳米平面技术，这款NAND Flash的第一个客户将是任天堂。

华邦

1、QspiNAND Flash

华邦提供了一系列相容于SPI NOR接口的QspiNAND产品，华邦的QspiNAND系列产品内建了ECC的功能，而且也能提供了连续好”块”的QspiNAND，这些都能让使用者并不需要额外的控制器。

2、OctalNAND Flash

全球首款采用x8 Octal接口的NAND Flash—华邦OctalNAND Flash产品可望提供车用电子与工业制造商高容量的储存内存产品，华邦电子首款采用全新接口的NAND产品，1Gb W35N01JW，连续读取速度最高可达每秒240MB， W35N-JW OctalNAND Flash采用华邦通过验证的46nm SLC NAND制程，提供卓越的数据完整性，且数据保存期更可达10年以上。此产品写入／抹除次数(Program/Erase Cycle)可达10万次以上，可符合关键任务型车用与工业应用所需的高耐用性与高可靠性。

兆易创新

GD5F4GM5系列采用串行SPI接口，引脚少、封装尺寸小，相比于上一代NAND产品，大大提升了读写速度，最高时钟频率达到120MHz，数据吞吐量可达480Mbit/s，支持1.8V/3.3V供电电压，能够满足客户对不同供电电压的需求；同时提供WSON8、TFBGA24等多种封装选择。

北京紫光存储

北京紫光存储Raw NAND颗粒是符合业界标准的闪存产品，适用于各类固态存储解决方案。Raw NAND颗粒需要搭配闪存控制器使用。全系采用业界领先的3D TLC闪存芯片。支持ONFI 4.0，最高读写支持667MT/s。采用业界领先的3D TLC闪存芯片，相比2D闪存芯片单位面积下容量大幅提升。

北京君正

公司Flash产品线包括了目前全球主流的NOR FLASH存储芯片和NAND FLASH存储芯片，其中NAND FLASH存储芯片主攻1G-4G大容量规格。

ISSI 系一家原纳斯达克上市公司，于 2015年末被北京矽成以7.8亿美元私有化收购，之后北京君完成对北京矽成100%股权收购。ISSI Introduces SLC NAND高性能4Gb SLC NAND主要用于嵌入式市场，能够满足工业、医疗，主干通讯和车规等级产品的要求，具备在极端环境下稳定工作、节能降耗等特点。

东芯

东芯串行NAND Flash产品为单颗粒芯片设计的串行通信方案，引脚少和封装尺寸小，且在同一颗粒上集成了存储阵列和控制器，带有内部ECC模块。使其在满足数据传输效率的同时，既节约了空间，提升了稳定性，也让其在成本上也极具竞争力，且提升了性价比。产品分为3.3V/1.8V两种电压，不仅能满足常规对功耗不敏感的有源器件，也使其在目前日益普及的移动互联网及物联网设备中，有足够的发挥空间。产品拥有多种封装，可更灵活的满足很多应用场景，比如常规的光猫，路由器，网络摄像监控，物联网及智能音箱等。