11月3日消息,在2023云栖大会上,阿里巴巴平头哥发布旗下首颗SSD储存主控芯片镇岳510,该芯片为云计算场景深度定制,实现4μs超低时延,比业界主流降低30%以上 ,误码率低至10^-18,比业内标杆领先一个数量级。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。
阿里云存储产品线总经理吴结生表示SSD是计算机系统的核心存储部件,其涵盖闪存芯片(数据的最终存储地)、内存芯片(用于暂存SSD内的众多管理表项、数据缓存)以及SSD主控芯片,随着镇岳510的推出,阿里云可以为客户提供更好的存储性能体验。
SSD主控芯片作为SSD的大脑,负责主机交互、协议解析与执行、数据读写、数据纠错、数据管理、后台任务、带外管理,SSD的功能、性能与可靠性均由其实现。
和CPU一样,SSD是计算机系统的核心部件,不仅直接影响整个系统的性能,还保障了业务的安全与稳定。
镇岳510主要特点
据悉,镇岳510是平头哥旗下首颗SSD主控芯片,集成了多项创新技术,镇岳510支持先进的PCIe 5.0接口,支持DDR5.0技术,内置玄铁910 RISC-V多核CPU,采用平头哥自研紧耦合芯片架构,对SSD任务进行高度抽象,可固化任务硬化为加速算子以提升性能,FTL关键任务则运行于玄铁910CPU以保持灵活性。
镇岳510每秒可处理高达340万笔IO,一枚镇岳510的性能,相当于1万块高性能HDD的性能总和。此外镇岳510拥有极高的能效比,每瓦功耗可提供42万笔IO访问。以一个部署了10万块SSD的数据中心为例,相比目前主流的PCIe 4.0SSD,镇岳510在相同的性能下,仅主控芯片即每年节省260万度电,按照一度电排放0.785千克二氧化碳计算,每年可减少二氧化碳排放2千吨。
镇岳510内置创新的IO自动化处理机制,前端IO解析与处理,由专用硬件模块自动完成,实现了业界领先的超低的时延(4μs),可以带给应用非常好的体验,比业界SSD降低30%以上。不仅如此,镇岳510芯片内实现了IO/SYS/GC的全链路隔离,极大的降低这些任务之间的相互干扰,提供了既低又稳定的时延表现。
镇岳510内置了平头哥自研的高性能LDPC纠错算法,编码效率逼近香农极限,同时ErrorFlow相比业内SSD更优一个数量级;同时借助平头哥自研闪存电压预测算法,可以在各种闪存的不同工况、寿命、温度等条件下,准确预测闪存电压漂移,进一步降低LDPC解码器的输入误码率。其实现了低至10^-18的UBER,相当于每读取百亿亿笔数据,才可能有一笔数据纠错失败。
此外,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。