雷锦& # 039；s梦晨来自奥菲斯qubit |微信官方账号& # 039；s QbitAI
我真的没有& # 039；不敢奢望，但是网络圈还是可以热闹的。
阿里云开始对会员收费，单位容量价格还是主要竞品的1/4。
消息一出，立刻成为用户和业界热议的话题。
各种和解方也同时出现在各个社区：
来源：微博达人@午睡
来源：哔哩哔哩达人@吴歌时间
然而，在这种热烈讨论的背后，一个关键问题浮现出来：在百度网盘占据三分之二以上市场的情况下，网盘市场继续价格战真的有意义吗？
虽然qubit未能获得详细的成本信息，但以另一种方式，独家采访了全球存储技术领袖，了解了数据中心存储技术的前沿储备。
也许这就是未来个人云存储的技术赢家。
"存储领域的5G标准& quot去年5月，一位海龟存储专家告诉qubit，未来数据中心硬盘的新全球标准协议已经通过。
总之就是——。
在移动通信中，数据中心硬盘和存储系统之间的通信协议正在从4G向5G转变。
具体来说，在这个NVMe2.0指令集中，新的标准ZNS(分区命名空间)可用于固态闪存驱动器(SSD)和瓦状磁盘(SMR)。
在当时的一个指令集版本中可以看到，ZNS协议的技术提案作者用了四年多的时间，才最终与成员达成最终的标准设定。
这时候很多朋友又会问，所以呢？
唐& # 039；别担心，让我们& # 039；让我们谈谈这个ZNS标准和存储性能之间的关系。
购买过SSD(固态硬盘)的人都很熟悉NVMe这个词。
NVMe代表& quot非易失性存储器规范& quot，它最大的特点是它不会& # 039；不需要实时供电和快速数据传输。
自2011年首次问世以来，NVMe迅速占领了市场，成为高端SSD的代名词。
它广泛应用于手机(苹果& # 039；手机内存采用NVMe规范)，家用硬盘到企业云存储。
ZNS指令集标准是新一代NVMe2.0进一步提升SSD性能和寿命的新尝试
SSD的速度和使用寿命受a & quot写放大效果& quot。
从操作系统的角度来说，SSD会分块，块分页。
基于SSD的硬件特性，可以分页写入，但删除时只能整体删除。
如果一个块中有数据要保留，有数据要删除怎么办？
传统上，要保留的数据先移动到另一个块，然后将原块整体删除。
对于写入操作，例如写入1 G数据，实际写入量乘以写入放大因子(WAF)。
可以看出，写入放大倍数越大，对写入速度的影响越大。
而且SSD的闪存单元是有固定寿命的。目前，主流的三层单元(TLC)大约有1000个擦除周期，而成本更低但更复杂的四层单元(QLC)只有300-500个周期。
对于QLC单元的SSD来说，写放大的影响更为致命。
除了影响速度和使用寿命，写放大效应也是& quot罪魁祸首& quot这导致SSD需要一定的预留空间。
如果整个库存都满了，没有空间移动要保留的数据，那么一个SSD中至少有7%左右的空间无法使用，而这种过度配置在多的时候甚至会达到28%。
7%对于一两块家用硬盘来说不是不可接受的，但是如果存储引擎在软件层不强大，超过20%就浪费了，尤其是对于大规模的云存储行业，还是挺痛苦的。
要解决上述问题，需要一个全新的存储技术标准，就像通信技术中的5G标准一样。
ZNS指令集标准应运而生。
它的发起人是NVMe协会的马蒂亚斯比约林(Matias bjrling)，一位从二十多岁就开始痴迷存储技术的工程师大哥。
为了把这项技术解释清楚，我们给他发了一封邮件，询问ZNS标准制定过程中的一些细节。
他认为整个想法的来源很简单，就是ZNS将SSD的管理一分为二。
其中，对硬件的管理停留在硬件内部，把数据应该存放在哪里的工作剥离出来，交给软件和操作系统。
最后的方法是将SSD的内部空间划分为不同的区域，将不同应用的数据存放在特定的区域。
对于长期存储的数据，尽可能完整地集中在一些块中，以减少临时移动。
虽然是小改变，但是好处很大。
理想情况下，使用ZNS SSD可以使写入放大倍数接近1，可以提高写入速度，大大延长使用寿命，腾出大量预留空间。
马蒂亚斯告诉量子比特，这种方法的好处是显而易见的，但也有代价。
从软件、数据库方案到操作系统，我们需要做出针对性的适配，让ZNS的价值最大化。
因此，整个标准的制定需要硬盘厂商、云计算系统开发者和应用方的共同参与。
谁在布局ZNS？如果你搜索与ZNS相关的新闻，不难发现世界上已经有许多硬盘制造商。
比如，早在2020年10月，西部数据就推出了《世界& # 039；首款ZNS固态硬盘——Ultrastar DC ZN540。
据悉，与传统SSD相比，西部数据的这款ZNS SSD吞吐量提升4倍，QoS提升2.5倍。
仅仅半年后，三星，另一个& quot大硬盘播放器& quot其次是基于ZNS企业服务器的SSD——PM731a系列。
三星称，这款ZNS SSD在容量上有2TB和4TB两种规格。最大的亮点是它可以& quot将数据寿命延长4倍& quot。
然而，除了上述两家厂商，如果我们看看NVMe的规范文件，我们可以发现，全球许多大玩家都在追随ZNS SSD的脚步，并在促进其发展方面发挥着各自的作用：
NAND厂商：刚才提到的三星，包括英特尔，美光，SK海力士，Kioxia。控制器制造商：微芯片。超标准云计算提供商：微软和阿里巴巴。还有一些知名公司包括希捷、甲骨文、NetApp。
也能从全球产业链巨头的知名度角度，在一定程度上反映出ZNS SSD发展的正确性。
在众多贡献者中，云计算厂商的位置非常关键。如前所述，ZNS硬盘需要在存储系统级别进行链接，才能真正发挥高性能。
目前主流云计算厂商的分布式存储系统确实都是不同介质、不同协议的存储硬件，都需要访问适配的独立架构。
如果能深入到硬件层面影响全球标准，这无疑是所有软件系统厂商核心能力的呈现。
为此，我们专门询问了马蒂亚斯，——家云计算厂商对NVMe社区和ZNS相关工作做出了哪些贡献？
他在邮件中回复如下：
在上一代ZNS探索性协议OpenChannel中，云厂商是第一批大规模数据中心集成应用实践者，推动了整个开放通道标准的最终可用。这些实践支持了ZNS标准的建立。
他们的工作对整个软件和部署的复杂性有很大的影响。他们降低了软件开销，并提出了一些保证存储介质可靠性和损耗平衡的关键建议。现在，当ZNS被采用时，它可以显著简化一系列复杂性，并使使用ZNS变得更容易。
……
不过，目前ZNS SSD虽然是大趋势，但其主要应用场景还是集中在可高度定制、快速更新的数据中心硬盘。正如马蒂亚斯告诉量子比特的：
"如果要在业内推广(ZNS)这种新的存储标准接口，人们肯定会问为什么这么多接口暴露出来，或者会说我们不& # 039；我不想像这样改变它。这个过程经历了大量的论证，随着反馈越来越多，标准也逐渐成熟。当云计算厂商开始部署这项技术时，它将会以非常高的速度发展。"
目前业界的研究表明，无论是高性能块存储EBS还是SMR磁盘支持的对象存储OSS(网络磁盘的主要存储类型)都有可能在未来受益于ZNS协议体系。
马蒂亚斯甚至认为，由于ZNS本身可以很好地支持SMR HDD硬盘，因此之前的存储开源软件系统几乎可以很快得到重用。无论是标准文件系统(f2fs，btrfs)还是开源数据库软件(RocksDB，Percona MySQL等。)，支持ZNS的版本已经发布。
马蒂亚斯还告诉我们：& quotZNS目前也在加速手机制造商的兴趣。新的闪存驱动器可能会使平板电脑和智能手机的电池寿命更长，单位存储的价格更低。"
也许在不久的将来，ZNS将被应用到个人存储的方方面面。
参考链接：
[1]https://nvm express . org/everything-you-need-to-know-the-the-nvme-2-0-specification-and-new-technical-proposals/[2]http://118 . 31 . 189 . 123/2021/05/06/the-next-step-in-SSD-nvme-ZnS/[3]https://hardware . slashdot . org/story/20/11/11/211/215555UTM _ source=RSS 1.0 mainlinkanonutm _ medium=feed[4]https://news . Samsung . com/global/Samsung-推出首款用户容量最大、寿命更长的zns固态硬盘？UTM _ source=NR _ Twitter UTM _ medium=social
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