平头哥的首颗SSD主控芯片镇岳510性能水平怎么样?

2023年11月13日 11:56 次阅读 稿源:TechWeb 条评论

在2023云栖大会上,阿里巴巴平头哥发布旗下首颗SSD主控芯片镇岳510。该芯片为云计算场景深度定制,并且镇岳510将率先在阿里云数据中心部署,可应用于AI、在线交易、大数据分析、高性能数据库、软件定义存储等业务场景。那么镇岳510究竟怎么样?

镇岳510

镇岳510集成了多项创新技术,使用平头哥自研芯片架构,采用 RISC-V架构玄铁910多核CPU系统,内置大量自研硬件加速模块,有效平衡性能与功耗;在内存和接口方面,支持业界最领先的DDR5、PCIe 5.0技术,大幅提升芯片的数据吞吐速率;在可靠性方面,通过自研LDPC纠错算法与介质电压预测算法,大大降低了误码率。


该芯片还针对云计算场景进行了深度优化,芯片与云存储软件系统紧密融合协作,有效降低数据读写的延时,为系统带来了更高的性能。例如,镇岳510在支持NVMe的队列级调度机制的同时,额外实现了更精细、更灵活的IO级调度机制,结合云存储系统,能更好地满足延迟敏感型IO场景的需求。


简单来说,镇岳510达成了4个关键指标:

在IO处理能力方面达到了3400K IOPS;

在时延方面达到了4us IO执行时延;

在可靠性方面误码率低至10^-18;

在节能方面每瓦功耗可提供420K笔IO访问,以一个部署了10万块的SSD数据中心为例,相比目前主流的PCIe 4.0 SSD,镇岳510在相同的性能下仅主控芯片每年可节省260万度电。

与英特尔傲腾P5800X对比

虽然英特尔® 傲腾™ 数据中心级固态硬盘 P5800X 系列发布于2020年,而且这还是一款PCIe 4.0固态硬盘,但由于一般固态硬盘只是使用NAND闪存作为存储介质,而傲腾系列则使用3D XPoint作为存储介质,这与传统的NAND SSD相比,可大幅提升读写带宽并降低延迟。因此P5800X在一段时间内成为了“行业天花板”。


在具体参数方面,英特尔傲腾固态硬盘 P5800X 系列可以在 70/30 随机混合工作负载下实现高于规格表的性能——至高可达 200 万次 IOPS。


在时延方面最快可以做到小于5us,在可靠性方面误码率低至10^-17。也就是说镇岳510在IO处理能力方面明显超过了P5800X(镇岳510为3400K IOPS、P5800X为2000K IOPS)。在时延方面已经达到了P5800X的水准(镇岳510为4 us、P5800X为5us)。在误码率方面,虽然P5800X等一众企业级固态硬盘误码率已经低至10^-17,算是十分够用。但镇岳510则是更进了一步,做到了10^-18。

与其它PCIe 5.0固态硬盘/主控对比

目前市面上大多数PCIe 5.0固态硬盘/主控IO处理能力均在3000K IOPS以下。


在主控方面,比如英韧科技的IG5669和Microchip的Flashtec NVMe 4016,在IO处理能力方面达到了3000K IOPS,算是业界较为优秀的主控产品。


在固态硬盘方面,比如PBlaze7 7940 系列和大普微的海神5系列IO处理能力达到了2800K IOPS,算是业界较为优秀的企业级固态硬盘产品。

结语

从技术参数上看,镇岳510 的IO处理能力高于市面上的一般企业级固态硬盘。在IO执行时延方面也优于市面上的一般企业级固态硬盘,也就只有傲腾系列与之相近。而在误码率方面比起一般企业级固态硬盘也领先一个数量级。


所以简单来说,镇岳510是一款针对云端存储场景进行深度定制和优化的主控芯片。可以实现极致的性能、复杂负载下的稳定时延、更优的TCO、更高的存储密度。

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