基于MRAM和NVMe的未来云存储解决方案
发布时间：2020-7-9 16:25
发布者：英尚微电子
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在2019全球闪存峰会上，Everspin作为全球MRAM存储芯片龙头分享如何用MRAM这类非易失性存储和NVMe SSD构建未来的云存储的解决方案。 首先STT-MRAM作为异常掉电数据缓存的介质有以下几大优势： 1.非易失性存储器芯片，比传统的SRAM或者DRAM在数据保持方面更强； 2.芯片容量较大，单颗芯片容量高达1Gb； 3.采用DDR4接口，带宽可以到2.7GB/s，超强性能； 4.擦写次数几十亿次！生命周期； 5.超低延迟； 6.数据保存期很久：85度高温下数据可以保存10年以上； 7.数据错误率低； 8.可靠性强。 MRAM可应用在NVMe SSD的下列场景，PCIe SSD、NVMe-oF、全闪存阵列：  NVMe SSD场景 MRAM为NVMe SSD，尤其是QLC做缓存有以下优势：  采用MRAM之后，NVMe SSD内部的架构发生了以下图片的变化，将MRAM作为数据缓存使用，而FTL映射表存储依然是DRAM：  NVMe-oF场景 数据中心采用NVMe-oF有以下四大优势： 1. 实现低于1微秒的数据传输，跳过内核、跳过主机CPU和内存、可以P2P传输； 2. 把CPU计算任务分摊到专用计算芯片或者存储控制器； 3. 读写带宽更高； 4. 服务器可以更简单、省电，不用昂贵的X86 CPU，用ARM CPU就够了。 以下图片是传统的NVMe-oF的数据流，要通过系统内存和CPU再进入NVMe SSD，这样会导致读写延迟比较长。  如果采用了MRAM作为智能网卡上的缓存，数据就直接通过P2P传输给NVMe SSD，并跳过了系统内存和CPU，大大缩短读写延迟，也大幅提升性能。  MRAM用在全闪存阵列 在全闪存阵列的存储控制器中，MRAM可以作为缓存加速，并提升产品性能及可靠性，同时可以不需要额外的电池或者电容。  未来的数据中心存储长这样？ 未来以NVMe SSD和NVMe-oF为基础的云存储硬件架构如下图，其中MRAM可以用在网卡缓存、NVDIMM、全闪存阵列加速和NVMe SSD内部。  Everspin公司专业设计制造嵌入式MRAM和自旋传递扭矩STT-MRAM的领导者，其市场和应用领域涉及数据持久性和完整性，低延迟和安全性至关重要。在数据中心，云存储，能源，工业，汽车和运输市场中提供了超过1.2亿个MRAM和STT-RAM产品，为MRAM用户奠定了强大，增长快的基础。Everspin MRAM可以抵抗高辐射，可以在极端温度条件下运行，并且可以防篡改。这使得MRAM适用于汽车，工业，军事和太空应用。Everspin代理英尚微电子提供完善的产品解决方案及技术方面支持和指导. 
Everspin MRAM产品介绍.pdf
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