2022
05-27
硬盘作为数据中心的基础存储设备，多年来承载着数据中心的核心资产——数据，支撑上层业务系统持续稳定运行。随着业务体量不断增长、数据量也呈爆炸式增长，籍由各种新兴技术的发展，存储设备在性能、功能等方面都在进行着升级和变革。
随着高性能计算环境纷纷采用NVMe协议固态存储技术，外形规格尺寸成为了长久以来数据中心所探讨的重要问题之一。目前国内数据中心广泛应用的U.2接口NVMe SSD采用的是2.5寸规格，该规格尺寸自1998年诞生起沿用至今，不仅在消费级的笔记本电脑、PC中得以大量应用，在服务器领域中因为其标准尺寸为批量化生产及应用铺平了基础，成为了当前应用环境下的主流选择。但随着国内外服务器形态的规划、数据量的增长速度、性能需求越来越高以及其他长远发展要求来看，2.5寸硬盘在容量、功耗、散热、安装密度等方面有所局限。
例如，企业级SSD发展的下一个重要里程碑——PCIe 5.0技术将提供更大的传输带宽，为支持如此高的传输带宽，需要规格更高的功耗支持、更高效的散热设计，各家存储厂商不得不深入思考SSD形态规格的发展方向。
为解决数据中心存储设备设计规范的统一，并为未来数据中心的发展提供更完善的存储设备设计方案，基于Intel此前发布的Ruler SSD标准，15家公司联合制定了全新的企业和数据中心固态硬盘规格标准——EDSFF（ Enterprise & Data Center Standard Form Factor）。
在EDSFF标准规范中，大体上可以分为适配U1服务器的E1和适配U2服务器的E3两种外形尺寸，而根据SSD的长度又能细分为S（short）与L（long），因此也就有了E1.S/E1.L/E3.S/E3.L等四种规格。
E1.S
M.2 22110规格的SSD在超大规模数据中心得以广泛应用在于其灵活性、扩展性以及低成本结构，但是在热插拔、散热以及容量扩展方面则受到了限制。E1.S作为小尺寸的SSD规格，保持了与M.2相近的长度，但是提供了1.5倍的宽度，以支持更多NAND Flash封装，在单个SSD中提供更大的存储容量。
E1.S的不同厚度选项为功率、性能、可扩展性和热效率提供了更好的灵活性，可以扩展到20W和x8 PCIe，能够为更大存储吞吐量的工作负载提供相匹配的性能。并且，E1.S可以增加额外的散热片来对SSD进行热量传导。
E1.L
E1.L是为了在1U服务器或存储阵列（JBOD、JBOF）中最大限度地提高每个驱动器和每个机架单元的容量而开发的，通过存储整合和更高的每W存储容量效率（TB/W）来改善数据中心的总体拥有成本。E1.L有x4以及x8通道PCIe选项，支持9.5或18mm两种长度，分别对应25W及40W功率设计。但E1.L更长的长度也对服务器的结构带来了新的挑战，不得不要求服务器厂商重新对服务器结构进行重新设计。
E3
作为取代U.2的新规格，E3与传统的2.5寸外形类似，并且支持了一系列U.2所没有的优势，相近尺寸规格的设计使得数据中心能够更易从U.2过渡到E.3。
E.3不仅在长度上有S与L，同时也根据宽度不同提供了单宽（1T）和双宽（2T）两个版本，对应不同版本的尺寸提供了从x4至x16 PCIe通道和25W至70W的功率范围，更能释放企业级PCIe 5.0 SSD的惊人性能。
更值得注意的是，E3不仅仅能适应PCIe 5.0 SSD的需求，更能容纳GPU、NIC等设备类型。
针对未来企业级SSD规格尺寸的发展趋势，宝存科技产品研发副总姜海先生表示：目前国内数据中心主流使用的PCIe 4.0 SSD（包括宝存科技现有的SP4E/SP4X）的接口形态是U.2，在下阶段基于PCIe 5.0的SSD上，将会逐渐向EDSFF规范演化，其中主流的规范为U.2与E3.S/E1.S共存，以适配不同服务器结构。而国外数据中心目前主流为M.2接口形态，在下阶段将会逐渐向E1.S发展。
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