اندازه فعلی SSDهای موجود یا همان فرم فاکتور آن‌ها به‌خوبی با دیتاسنترهای مدرن هماهنگ نیستند. در مراکز داده پیشرفته و مدرن، سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی از انواع محتلف SSD برای عملیاتی نظیر بوت و افزایش عملکرد استفاده می‌کنند که این خود نیازمند استفاده از بیش از یک فرم فاکتور SSD مانند M.2، U.2 و یا کارت PCIe است. باتوجه به محدودیت رابط‌های موجود در مراکز داده و با هدف از بین بردن این محدودیت‌ها، به یک راهکار جدید نیاز است که شاهد ظهور فرم فاکتور جدید به نام EDSFF هستیم. در این مطلب از ماهان شبکه ایرانیان به بررسی کامل فرم فاکتور EDSFF می‌پردازیم.
اس اس دی EDSFF چیست؟
اصطلاح EDSFF مخفف Enterprise and Datacenter Standard Form Factor بوده که یک استاندارد فیزیکی برای SSD است که با هدف ایجاد یک راه‌حل قابل اعتماد و مقرون به‌صرفه برای ذخیره‌سازی فلش در دیتاسنتر و مراکز ابری طراحی شده است. این استاندارد با ارائه‌ی مشخصات جدید برای حافظه فلش NAND و دستگاه‌های دیگر، به مسائل و محدودیت‌هایی که کاربران شرکت‌ها و مراکز داده با فناوری‌های قدیمی مواجه هستند، پاسخ می‌دهد.
SSDهای مبتنی بر EDSFF از طراحی‌های مبتکرانه برخوردارند که راهکارهای قابل مقیاس برای این حوزه را فراهم می‌سازند. با خرید SSDهای مبتنی بر فرم فاکتور EDSFF از محدودیت فرم فاکتورهای قدیمی راحت می‌شوید و مجموعه‌ای از ویژگی‌های منعطف را در اختیار خواهید داشت.
در ساخت EDSFF SSD به‌جای رابط SAS و SATA از رابط NVMe استفاده می‌شود که به این معناست این نوع اس اس دی‌ها با تکنولوژی SAS و SATA سازگار نیستند.
فرم فاکتور EDSFF چه مزایایی دارد؟
- طراحی کانکتور EDSFF با همان مشخصات استاندارد کانکتور در تمام پیکربندی‌های EDSFF مطابقت دارد.
- EDSFF به‌طور خاص برای پشتیبانی از توان بالاتر تا 70 وات طراحی شده است که این امکان را فراهم می‌آورد تا عملکرد بهتری داشته باشد. توجه داشته باشید که SSDهای 2.5 اینچی با استفاده از کانکتور SFF-8639 معمولاً حداکثر 25 وات را پشتیبانی می‌کنند.
- فرم فاکتور EDSFF برای پشتیبانی از سایر دستگاه‌هایس PCIe مانند کارت شبکه و شتاب‌دهنده‌ها طراحی شده است و محدود به استفاده فقط برای SSDها نیست.
- EDSFF با کاهش فضای فیزیکی اشغال شده و استفاده کارآمد از فضا و مساحت، سبب بهبود اتلاف حرارتی می‌شود.
طراحی قابل اعتماد EDSFF برای مقابله با چالش‌های ذخیره‌سازی
طراحی و ایجاد استاندارد فرم فاکتور EDSFF بر اساس سه اصل اساسی زیر انجام شد:
- امکان فراهم کردن مقیاس‌پذیری
- بهینه سازی هزینه کل مالکیت
- فراهم کردن گستره پویای راهکارها
ایجاد این اصول از چالش‌های اساسی در مراکز داده ناشی شدند؛ از جمله این چالش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابلیت مقیاس‌پذیری برای پشتیبانی از رشد داده و برنامه
- کاهش هزینه ذخیره‌سازی
- کاهش هزینه‌های عملیاتی و سرمایه‌ای
- افزایش ذخیره‌سازی
- ارائه عملکرد برنامه موردنیاز بدون هیچ تناقضی
هدف کلیدی فرم فاکتور EDSFF داشتن طراحی بهینه شده در مراکز داده و برآورده کردن نیاز مشتری با گزینه‌های متعدد در ظرفیت دستگاه ذخیره‌سازی است.
انواع EDSFF SSD
فرم فاکتورهای متعددی از EDSFF طراحی و به بازار ارائه شده است که به‌طور گسترده در محیط‌های مرتبط با ذخیره‌سازی داده‌های بزرگ، دیتاسنترها، بسترهای ابری و محاسبات ابری و… استفاده می‌شود. انواع اس اس دی EDSFF به شرح زیر است:
E1.S, EDSFF 1U Short
فرم فاکتور E1.S یکی از دو فرم فاکتور اصلی EDSFF است که برای محیط‌هایی که فضای محدود و اندازه‌ای کوچک دارند بسیار مناسب است. توجه داشته باشید که E1.S از رابط x4 استفاده می‌کند و به گونه‌ای طراحی شده است که به صورت عمودی در یک محفظه 1U قرار گیرد. این فرم فاکتور دارای ابعاد کوچکتری نسبت به E1.L است و به‌عنوان یک راهکار جمع و جور برای استفاده در سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی با فضای محدود شناخته می‌شود. E1.S قابلیت انعطاف‌پذیری، تراکم ذخیره‌سازی، مقیاس‌پذیری مدولار، سرویس‌دهی بهتر و خنک‌سازی بهینه را برای دستگاه‌های 1U فراهم می‌کند. از دیگر ویژگی‌های فرم فاکتور E1.S این است که در مقایسه با فرم فاکتور M.2 کمی طولانی‌تر و عریض‌تر است و برای قرار دادن NAND بیشتر برای افزایش ظرفیت در هر درایو طراحی شده است.
برای بهبود مدیریت حرارتی، E1.S شامل چهار سوراخ نصب استاندارد برای هیت سینک است. انواع مختلف فرم فاکتور E1.S انعطاف‌پذیری بیشتری را برای قدرت، راندمان حرارتی و عملکرد ارائه می‌دهد. آخرین نسخه از E1.S با یک پوشش اختیاری جدید به شکل متقارن و با عرض 9.5 میلی‌متر ارائه شده است که امکان ارتقاء تا 20 وات و استفاده از x8 PCIe را در صورت نیاز فراهم می‌کند. این در حالی است که اس اس دی‌های معمولی از PCIe x4 استفاده می‌کنند.
E1.L – EDSFF 1U Long
فرم فاکتور E1.L از یک رابط x8 استفاده می‌کند تا به صورت عمودی در یک محفظه 1U قرار گیرد و تقریباً سه برابر طول یک E1.S است. E1.L به‌طور خاص برای موارد استفاده در ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا و متراکم بهینه شده است. با ارائه ظرفیت بالای هر واحد رک، این فرم فاکتور می‌تواند با بهره‌گیری از یکپارچه‌سازی فضای ذخیره‌سازی و بهینه‌سازی مصرف انرژی (TB/W) TCO مرکز داده را بهبود بخشد. همچنین، E1.L ظرفیت بالایی را برای هر سرور فراهم می‌کند و حداکثر 32 درایو در هر واحد رک را برای ذخیره‌سازی عظیم قادر می‌سازد. علاوه بر این، E1.L انعطاف‌پذیری، تراکم ذخیره‌سازی، مقیاس‌پذیری مدولار، قابلیت سرویس و بهبود عملکرد را فراهم می‌کند.
با استفاده از فرم فاکتور E1.L، یک محفظه 1U می‌تواند تا 32 درایو را ذخیره کند. با استفاده از درایو SSD DC P4500 مبتنی بر اینتل با ظرفیت 32 ترابایت، کل محفظه 1U می‌تواند تا 1PB را پشتیبانی کند. در صورت استفاده از یک رک کامل 42U، کل ظرفیت ذخیره‌سازی نزدیک به 43PB (1344 درایو) خواهد بود. EDSFF امکان افزایش 10 برابری تراکم ذخیره‌سازی را در مقایسه با درایوهای فرم فاکتور 8 ترابایتی U.2 اینتل فراهم می‌کند.
