自愈型 NVMe 存储:保证数据完整性和冗余(自愈型人格)

保证数据完整性和冗余

引言

随着数据中心环境的不断发展,对数据存储解决方案的要求也在不断提高。其中,数据完整性和冗余性是至关重要的考虑因素。自愈型 NVMe 存储技术作为一种新兴解决方案,能够通过自动纠错机制,保证数据的完整性和冗余性,满足企业级数据存储的需求。

自愈型 NVMe 存储的工作原理

自愈型 NVMe 存储利用了 NVMe 协议中的特有功能,例如提交单元 (CU) 和命名空间 (NS)。每个 CU 包含一个或多个数据块,而 NS 是一个逻辑容器,负责管理 CU。通过使用这些功能,自愈型 NVMe 存储可以实现以下关键机制:

  • 数据校验:在数据写入 NVMe 存储时,自愈型 NVMe 存储会执行强大的校验算法,生成校验和并将其存储在单独的 CU 中。当数据读取时,存储会自动验证校验和,确保数据的完整性。
  • 纠错:如果在验证过程中检测到错误,自愈型 NVMe 存储会自动尝试从冗余 CU 中恢复数据。这些冗余 CU 可以通过镜像或条带化技术创建,确保数据的多个副本。
  • 自动修复:一旦检测到错误并从冗余 CU 中恢复数据,自愈型 NVMe 存储会自动修复已损坏的 CU,恢复数据的完整性和冗余性。

自愈型 NVMe 存储的优势

自愈型 NVMe 存储技术提供了以下优势:

  • 增强的可靠性:通过自动纠错机制,自愈型 NVMe 存储可以显著提高数据的可靠性,最大限度地减少数据丢失的风险。
  • 更高的可用性:由于自动修复功能,自愈型 NVMe

技嘉主板BIOS里的NVMe RAID mode是什么意思?

技嘉主板的NVMe RAID模式是一种功能,可以让用户将多个NVMe固态硬盘(SSD)组合在一起,形成一个RAID阵列。

RAID(冗余独立磁盘阵列)是一种数据存储技术,可以提供数据冗余、性能提升或者两者兼备的功能。

在NVMe RAID模式下,用户可以通过BIOS设置将多个NVMe固态硬盘组合成RAID 0,RAID 1或RAID 10阵列。

RAID 0可以将多个NVMe固态硬盘的容量和性能合并在一起,提高数据传输速度;RAID 1可以提供数据冗余,增加数据安全性;RAID 10则结合了RAID 0和RAID 1的功能,既提供了数据冗余,又提高了性能。

NVMe RAID模式适用于需要更高性能或更安全存储解决方案的用户,例如需要处理大量数据或需要保护重要数据的工作站和服务器用户。

注意,NVMe RAID模式通常需要特殊的NVMe RAID驱动程序和操作系统支持,因此在使用之前需要确保系统支持该功能。

新买的三星SSD T7测试传输200MB/S,传50G文件实际速度65/S,是不是买到了假货?

T7 Touch拿到手里那种惊艳的感觉令人记忆犹新。而当时我们也在文中提到,深度评测的部分将留待年后发布。经过了一个原本不会这么长的春节假期以及居家远程隔离办公的波折,这篇关于三星T7 Touch的深度评测终于出炉,与广大读者见面。

简单回顾一下三星T7 Touch的发布。在今年年初的国际消费电子展CES 2020上,三星发布了数款SSD产品,其中一款是三星首款消费级的PCIe 4.0 SSD产品980 PRO,而另一款就是让小编称赞不已的移动固态硬盘T7 Touch。就让我们一起来看一看这款移动固态有着怎样的过人之处,又有哪些让人眼前一亮的地方呢?

外观:同系传承延续经典

三星移动固态硬盘T7 Touch在外观上并没有做太大的变动,我们手中的这款为经典黑配色——顾名思义,确实是很经典,与前代T5的玄英黑配色颇为类似。全金属外壳经过阳极氧化工艺处理,好看且保证了良好的触感。

整体来看T7 Touch延续了三星移动固态硬盘T系列的设计。长边做了圆弧形处理,侧边还做了倒角,这使得产品造型上多了些圆润与精致,让这款固态移动硬盘拥有良好的手感,用户在握持时不至于割手。产品的正面没有多余的修饰,只有简单的三星“SAMSUNG”的标识;两侧一边是参数,一边是一个Type-C接口。值得一提的是T7 Touch在正面左侧设置了一个被LED环绕的指纹识别模块,这也是T7 Touch与前代产品的最大不同。

机身采用了轻质铝合金材料,这使得机身总重仅有58g,大小与名片夹相当,小巧玲珑十分便携,手感极佳,可以随意揣进口袋。同前代一样,包装内附C-C、C-A数据线,使用户免于另购数据线之苦。

移动SSD的顶级速度

本次我们选用一款性能不俗的笔记本作为本次的测试平台。该机搭载英特尔酷睿i7-U处理器,最高可睿频至4.9GHz;采用16GB双通道内存,同时搭载了1TB支持NVMe协议的PCIe Gen3×4固态硬盘,本身速度也可圈可点。接口方面,我们均采用USB3.2 Gen2(A口/C口均有测试)以减少误差,除此之外,该机采用的操作系统是64位Windows 10家庭版。值得一提的是,测试T7 Touch时需要保证使用UASP模式。

我们在测试之前先使用CrystalDiskInfo软件查看一下T7 Touch的基本信息。这次测试的三星T7 Touch 500GB固件版本为FXG41P2Q,采用全新的NVMe 1.3标准,同时处于UASP模式。官方表示,通过将三星3-bit MLC V-NAND与TurboWrite技术有机结合,T7 Touch可以获得远超前代的读写速度。

首先便是雷打不动的CrystalDiskMark软件测试,我发现自己对这款软件还真是情有独钟,当然也因为它的测试流程比较方便,界面上不会有什么冗余,甚至还可以为它更换皮肤。我们通常用它来测试电脑硬盘存储设备的读取和写入速度。

根据测试结果,我们看到三星T7 Touch的性能表现在移动SSD产品中也可以称得上名列前茅了,在多次测试后,我们测得这块移动固态硬盘最大读取速度可以达到950.3MB/s,最大写入速度能达到850MB/s左右,这个速度与官方公布的“最高顺序读取速度1050MB/s,顺序写入速度1000MB/s”也十分接近,考虑到测试设备的差异,在性能更好的设备上测试也会有更好的表现。

接下来我们进行的便是连续读写测试,用到的软件为ATTO Disk Benchmark。这款软件在测试SSD在不同大小的数据测试包下的读写速度方面表现出色,同样被不少用户青睐。根据测试数据我们可以看到,三星T7 Touch的读取速度最高可达980.18MB/s,写入速度最高可达803.86MB/s。并且传输速度极为稳定,在数据大小为512KB时T7 Touch的速度就已经可以保持在一个高位运转,此后其读写速度可以始终保持在峰值状态,不会出现掉速的情况。

除了单独的速度测试,我们还对T7 Touch进行了文件传输的速度测试。在这个测试中我们用到的软件为FastCopy,分别测试T7 Touch与测试平台C盘之间的来回读写。测试文件选用了一个6GB大小的单个视频文件和一个10GB左右的视频文件夹。其中前者由C盘写入T7 Touch仅耗时9秒,传输速度为647.9MiB/s,也就是大约663MB/s;大小为10GB的文件夹写入T7 Touch的时间约为18秒,传输速度为609.9MiB/s。平常使用基本可以维持在600-700MB/s左右,不需要达到峰值就可以转存完毕。而在大文件的转存过程中,例如单个大压缩文件的转存,则基本可以维持在600MB/s左右。

综合来说,小编采用的仍旧是一台搭载了十代酷睿处理器的轻薄本,这也意味着大多数用户在一般的轻薄本上轻薄本产品上都可以达到我们测试所能达到的传输速率。我们还使用了一台MacBook Pro来测试速率,得到的数据基本统一。

但是这还不是T7 Touch能够达到的峰值性能。举个例子,当你拥有一台高性能PC,例如采用桌面级处理器、固态硬盘为NVMe PCIe且有支持USB3.2 Gen2的端口时,你就能够体验到T7 Touch所能达到的极致速度。

软硬件结合 安全跃动在指尖

此前在介绍三星NVMe SSD 970 EVO Plus时我们曾经提到搭配其使用的Magician魔术师管理软件,不得不说,三星在软硬件结合方面做得始终不错,这在T7 Touch上面再一次得到了印证。既然名字叫做“Touch”,那么肯定机身上就有让用户“触摸”的地方——就是这块被动态LED环绕的指纹识别模块。尽管三星不是第一个将指纹枷锁模块放到移动固态硬盘上的厂商,但是不得不说,在T7 Touch上整个指纹解锁使用的体验是一流的。

三星在原有软件的基础上升级了PSSD管理软件,这也是一款专为三星移动固态硬盘所设计的硬盘管理软件。该软件有两个版本,安卓端以及PC端均适用。在PC端上,用户安装好PSSD软件后即可对T7 Touch进行管理。PC端软件采用与Magician软件同系列的暗色系配色,界面简洁而且便于操作。T7 Touch与Windows 7和更高版本,Mac OS X 10.10和更高版本以及Android 5.0和更高版本兼容。

当你把T7 Touch接入电脑时,启动PSSD软件后便能自动识别。此时T7 Touch的LED灯呈环状闪烁。按照软件提示开启安全模式,录入密码之后才能开启指纹识别。T7 Touch最多可设置四个指纹,可以满足包括用户本人在内的四人共同使用,是你团队的最佳选择。

录入指纹的过程也很简便,就像录入手机指纹的时候一样,经过数次点按并移动手指边缘即可完成。

录入完成后即可使用指纹解锁T7 Touch啦!不过值得注意的是用户只能在输入密码后编辑安全模式选项,并且无法使用指纹来编辑安全模式选项。

在安卓手机端PSSD以及T7 Touch的指纹解锁操作基本相同,录入完指纹后解锁速度飞快,轻轻一碰即可进入SSD空间,速度不亚于现在的光学指纹。

使用Type-C端口的手机可以直接连接,十分方便快捷;与手机设备之间的文件传输速度也在可圈可点,使用UFS3.0乃至3.1的机型速度能得到进一步的提升。

三星T7 Touch指纹识别模块的LED灯带绝不只是为了“好看”而设计的,它还具有指示的功能——这也是诸多用户反映的痛点。当用户为T7 Touch接通电源时,LED会被点亮并持续一段时间;当用户进行文件传输时,LED会旋转;而用户安全解锁后,LED会在闪烁后熄灭。通过LED用户就能够实时掌控SSD状态。

除了指纹识别 还有这些可靠保证

T7 Touch除了指纹解锁还采用了业内通用的AES 256位硬件加密技术,除了从“保密”方面入手,三星T7 Touch还在物理特性上动了脑筋。

T7 Touch搭载了动态散热保护技术,通过自动保持最佳工作温度有效防止过热。此外全新的ePCM(密封相变材料)可吸收热量并逐渐释放热量,保证设备稳定在适宜的温度。有了这两项技术的加持,T7 Touch能够使表面温度保持在45°以下,可以有效防止数据丢失或设备故障。

另一方面,轻质铝合金外壳也能保护硬盘内部结构不受损坏。官方数据显示,T7 Touch能够承受高达两米的跌落冲击,这对保护数据安全很有帮助。此外,三星还为T7 Touch提供了3年的有限保修,进一步为用户提供保障。

测后总结

T7 Touch带给用户的绝不仅仅是不同于以往产品的指纹识别模块和动态LED,当然这两点绝对是它的加分项,是更为看重数据安全的用户群体的优质选择。除了这些,从一块移动固态硬盘的本分来说,更快的读写速度是它能为用户提供的最质朴的体验。而将读写速度分别提升至1000MB/s以上的操作绝不能被称为“挤牙膏”,这也是三星T7 Touch满满的诚意。

当下是一个数据爆炸的时代,不同场景、不同行业对数据存储有着相同的诉求——存储读写速度快以及保证数据安全。而移动固态硬盘的出现则贴合了另一个趋势——多场景移动办公。三星正是找准了这些痛点、对症下药,T7 Touch才得以与消费者见面。在满足了上述的种种要求的同时,三星T7 Touch将价格控制在了1199元起售,让用户在能够接受的范围内享受到高速高质的数据存储体验,三星T7 Touch为消费者提供了全新的选择。

企业和消费级SSD Firmware的区别

企业和消费级SSD的几点区别:侧重点。

接口。

消费级基本都用SATA,而企业级使用PCIe、NVMe、SAS。

企业级容许更多的冗余数据。

可以用来备份和容灾。

企业级需要持久稳定的性能,更长的寿命,额外的空间,能够与具体应用相适应。

消费级一般只有1到2个SSD组装,企业级需要把几个SSD组装在一起。

消费级:成本>容量>性能>数据完整性企业级:数据完整性>性能>容量>成本JEDEC组织对数据稳定性的要求,在不通电的情况下:JESD 218A规定企业级硬盘数据要在55摄氏度下每天保持24小时,40摄氏度保持3个月;消费级在40摄氏度每天保持8小时,30摄氏度下保持一年。

9. 企业级数据的不同类型:WORM型:写少读得多(write once read many)不稳定的数据:例如Swap数据。

备份数据。

Swap的用法:Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。

这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。

这样,系统总是在物理内存不够时,才进行Swap交换。

SSD内各种数据保护技术RAID如下图,HDD使用RAID 5来保护磁盘阵列数据,每个磁盘都分布有校验数据。

SSD也可以类似操作。

RAID的作用是基于NAND的特殊属性,NAND中某个Page(Word Line)有可能会全部丢失,这样ECC数据也没了,只能通过别的Die上校验数据恢复。

分析一下OCZ的这种方案:为了保证大家的磨损程度一致,Block A系列都要同时写入,但是校验数据肯定最后写,所以ABCD内Die写的次序是不一样的。

从写的角度来看,校验数据分散到不同die的意义不大,但是从读的角度来讲,可以把读均匀分到不同Die上,可以增加读的带宽。

数据纠错随着NAND工艺越来越微小,氧化层也越来越薄,数据翻转的可能性增大。

工艺越先进,纠错码要求越来越强,寿命(P/E次数)不断缩短。

Flash制造商在Flash Page里面会留有一定Spare Area来存放纠错码,工艺尺寸越小,Spare Area越大。

25nm MLC有450Byte Spare Area,每1K能纠错24 bit;20nm MLC有750Byte Spare Area,每1K能纠错40 bit。

消费级使用BCH编码来纠错。

企业级开始使用LDPC编码:能够延长使用寿命,保存更长时间数据。

与信噪比和UBER有关,并不是简单的固定bit数纠错。

软信息编码;用户数据与校验数据比例会不同以往;端到端数据保护OS到HBA和存储阵列到NAND都要做有效性检查,因为操作系统驱动问题,SSD控制器软硬件故障都会导致数据出错。

企业级FTL普通消费级SATA FTL架构如下图,Host命令由HIL执行,NAND命令由FIL执行。

FTL的作用是把Host地址映射到NAND物理地址(使用映射表Map Table),同时还要做坏块管理BBM和损耗平衡。

企业级SSD要求更短的读写延迟,但是更新SSD控制器DRAM

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