長期以來,QLC用於主要儲存的討論,往往被視為在成本、效能與可靠性之間的取捨。然而,透過正確的創新技術,QLC不僅能達到媲美TLC快閃記憶體的次毫秒等級效能,也能符合具備高度韌性的主要儲存環境所需的嚴格標準。
隨著QLC正式導入Dell PowerMax平台,透過軟體層面的創新,戴爾科技成功釋放QLC在關鍵任務級儲存中的潛力,在提供低延遲與高耐用度的同時,也實現更優異的總持有成本(TCO)。其架構兼顧高效能與資料減量能力,使QLC在實際應用中具備可與TLC相比擬的企業級表現。
QLC(Quad-Level Cell)是一種NAND Flash技術,每一個儲存單元可儲存4個位元資料,相較於前一代技術,能在相同晶片面積下提供更高的儲存密度。由於單位容量成本較低,QLC長期被視為容量導向的快閃記憶體選項。
TLC(Triple-Level Cell)是目前企業主要儲存系統中最常見的快閃記憶體類型,每個儲存單元可儲存3個位元資料,在效能、耐用度與成本之間取得相對均衡的表現。
重新檢視QLC:從既有敘事走向事實
QLC能滿足高需求交易型工作負載對次毫秒等級低延遲的要求。將其效能限制歸因於技術本身的觀點,實際上反映的是舊有系統架構的設計瓶頸。透過先進的軟體管理與架構設計,PowerMax的智慧化設計成功釋放QLC在關鍵任務級環境中的真正潛力。
PowerMax軟體如何釋放QLC潛力
對於QLC在高強度工作負載下的耐用度疑慮,確實有其合理性。正因如此,Dell PowerMax採用一套深度整合的軟體創新設計,專注於優化儲存媒體壽命,並確保穩定且可靠的高效能表現。
以快取為核心的架構:PowerMax具備大型、全域共享的快取機制,是其在大規模環境中維持高效能的關鍵,系統平均可達50%以上的讀取快取命中率。所有寫入資料會先在快取中進行鏡像處理,並透過寫入折疊(write-folding)機制,優化資料回寫至快閃儲存媒體的流程。高讀取命中率帶來卓越效能,而寫入優化則有助於延長底層媒體壽命,使QLC符合關鍵任務級儲存對效能與可靠性的嚴格要求。
智慧化寫入減量:PowerMax透過智慧型軟體設計,將儲存媒體的磨耗降至最低。寫入折疊可整合對同一資料區塊的多次更新,這項機制不僅適用於本地儲存陣列,也同樣作用於透過SRDF連線傳送的資料。此外,寫入合併(write-coalescing)能將多筆零散的小型寫入整合為單一較大的寫入作業。這兩項技術可大幅降低寫入放大效應,進而提升耐用度與整體運作效率。
領先業界的資料減量能力:PowerMax對可進行資料減量的資料提供5:1的資料減量率保證。更高的資料減量代表降低實際寫入至儲存媒體的次數,可進一步提升耐用度,並有效降低整體總持有成本。
除了上述功能之外,戴爾科技也持續監控PowerMax各個子系統的健康狀態。若分析結果預測PowerMax儲存媒體可能出現提前磨耗的情況,戴爾科技將在影響營運之前,主動與客戶聯繫並提出相應的改善與處置計畫。這種前瞻且主動的合作模式,能確保用戶的環境長期維持高度可靠性與效能。
從更宏觀的角度思考儲存策略
在規劃基礎架構時,建議從以下幾個面向出發,以協助企業為未來做出最合適的決策:
- 效能:對於主要儲存工作負載而言,TLC與QLC在效能表現上具備可比較性。在PowerMax系統中,兩種技術皆能穩定支援優於毫秒等級的回應時間,兩者之間的延遲差異幾乎不可察覺。
- 架構才是關鍵:並非所有儲存系統都具備相同的設計基礎。儲存陣列內所蘊含的智慧化架構與技術,其重要性遠高於儲存媒體本身。企業應深入檢視各家供應商的系統架構,才能真正理解其能力上限與潛在限制。
- 善用專業資源:建議運用戴爾科技先進的容量與效能評估工具,並與售前專業團隊密切合作。透過深入了解實際工作負載與容量需求,將能協助選擇最適合的解決方案,確保技術配置真正符合企業業務需求。
<本文作者:廖仁祥現為台灣戴爾科技集團總經理>