TechWeb 文 / 新喀鴉

在2023云棲大會上，阿里巴巴平頭哥發(fā)布旗下首顆SSD主控芯片鎮(zhèn)岳510。該芯片為云計算場景深度定制，并且鎮(zhèn)岳510將率先在阿里云數(shù)據(jù)中心部署，可應用于AI、在線交易、大數(shù)據(jù)分析、高性能數(shù)據(jù)庫、軟件定義存儲等業(yè)務場景。那么鎮(zhèn)岳510究竟怎么樣？

鎮(zhèn)岳510

鎮(zhèn)岳510集成了多項創(chuàng)新技術(shù)，使用平頭哥自研芯片架構(gòu)，采用 RISC-V架構(gòu)玄鐵910多核CPU系統(tǒng)，內(nèi)置大量自研硬件加速模塊，有效平衡性能與功耗；在內(nèi)存和接口方面，支持業(yè)界最領(lǐng)先的DDR5、PCIe 5.0技術(shù)，大幅提升芯片的數(shù)據(jù)吞吐速率；在可靠性方面，通過自研LDPC糾錯算法與介質(zhì)電壓預測算法，大大降低了誤碼率。

該芯片還針對云計算場景進行了深度優(yōu)化，芯片與云存儲軟件系統(tǒng)緊密融合協(xié)作，有效降低數(shù)據(jù)讀寫的延時，為系統(tǒng)帶來了更高的性能。例如，鎮(zhèn)岳510在支持NVMe的隊列級調(diào)度機制的同時，額外實現(xiàn)了更精細、更靈活的IO級調(diào)度機制，結(jié)合云存儲系統(tǒng)，能更好地滿足延遲敏感型IO場景的需求。

簡單來說，鎮(zhèn)岳510達成了4個關(guān)鍵指標：

在IO處理能力方面達到了3400K IOPS；

在時延方面達到了4us IO執(zhí)行時延；

在可靠性方面誤碼率低至10^-18；

在節(jié)能方面每瓦功耗可提供420K筆IO訪問，以一個部署了10萬塊的SSD數(shù)據(jù)中心為例，相比目前主流的PCIe 4.0 SSD，鎮(zhèn)岳510在相同的性能下僅主控芯片每年可節(jié)省260萬度電。

與英特爾傲騰P5800X對比

雖然英特爾? 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級固態(tài)硬盤 P5800X 系列發(fā)布于2020年，而且這還是一款PCIe 4.0固態(tài)硬盤，但由于一般固態(tài)硬盤只是使用NAND閃存作為存儲介質(zhì)，而傲騰系列則使用3D XPoint作為存儲介質(zhì)，這與傳統(tǒng)的NAND SSD相比，可大幅提升讀寫帶寬并降低延遲。因此P5800X在一段時間內(nèi)成為了“行業(yè)天花板”。

在具體參數(shù)方面，英特爾傲騰固態(tài)硬盤 P5800X 系列可以在 70/30 隨機混合工作負載下實現(xiàn)高于規(guī)格表的性能——至高可達 200 萬次 IOPS。

在時延方面最快可以做到小于5us，在可靠性方面誤碼率低至10^-17。也就是說鎮(zhèn)岳510在IO處理能力方面明顯超過了P5800X（鎮(zhèn)岳510為3400K IOPS、P5800X為2000K IOPS）。在時延方面已經(jīng)達到了P5800X的水準（鎮(zhèn)岳510為4 us、P5800X為5us）。在誤碼率方面，雖然P5800X等一眾企業(yè)級固態(tài)硬盤誤碼率已經(jīng)低至10^-17，算是十分夠用。但鎮(zhèn)岳510則是更進了一步，做到了10^-18。

與其它PCIe 5.0固態(tài)硬盤/主控對比

目前市面上大多數(shù)PCIe 5.0固態(tài)硬盤/主控IO處理能力均在3000K IOPS以下。

在主控方面，比如英韌科技的IG5669和Microchip的Flashtec NVMe 4016，在IO處理能力方面達到了3000K IOPS，算是業(yè)界較為優(yōu)秀的主控產(chǎn)品。

在固態(tài)硬盤方面，比如PBlaze7 7940 系列和大普微的海神5系列IO處理能力達到了2800K IOPS，算是業(yè)界較為優(yōu)秀的企業(yè)級固態(tài)硬盤產(chǎn)品。

結(jié)語

從技術(shù)參數(shù)上看，鎮(zhèn)岳510 的IO處理能力高于市面上的一般企業(yè)級固態(tài)硬盤。在IO執(zhí)行時延方面也優(yōu)于市面上的一般企業(yè)級固態(tài)硬盤，也就只有傲騰系列與之相近。而在誤碼率方面比起一般企業(yè)級固態(tài)硬盤也領(lǐng)先一個數(shù)量級。

所以簡單來說，鎮(zhèn)岳510是一款針對云端存儲場景進行深度定制和優(yōu)化的主控芯片?？梢詫崿F(xiàn)極致的性能、復雜負載下的穩(wěn)定時延、更優(yōu)的TCO、更高的存儲密度。

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