EDSFF Là Gì? Hiện Nay Có Mấy Dạng?

Giới thiệu

Các doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu yêu cầu lưu trữ nhanh nhất và dày đặc nhất lựa chọn SSD NVMe cho giao diện PCIe tốc độ cao của họ. Ổ cứng chậm hơn và SATA không nhanh hơn nhiều. Khi các giao thức PCIe mới phát triển, việc áp dụng lưu trữ NVMe tiếp tục tăng.

Ổ SSD NVMe chủ yếu có 2 dạng: ổ M.2 và ổ 2,5 inch:

SSD M.2 NVMe được phát triển cho máy tính xách tay mỏng và nhẹ, có hình dạng tương tự như một thanh kẹo cao su. Các SSD này sử dụng 4 làn PCIe và đã được áp dụng tốt trong các thiết lập trung tâm dữ liệu doanh nghiệp và máy tính để bàn. Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu yêu cầu tính linh hoạt của các ổ đĩa có thể hoán đổi nóng có thể được bảo dưỡng mà không cần tắt nguồn. Do đó, SSD M.2 trong các trung tâm dữ liệu không có sức hấp dẫn chính thống đối với lưu trữ dữ liệu lớn và thường chỉ được sử dụng cho hệ điều hành khởi động. Có các thẻ nhà cung cấp có thể hỗ trợ tính chất hoán đổi nóng nhưng hệ số dạng M.2 chưa bao giờ được xây dựng cho mục đích này.
Ổ đĩa 2,5” là chiều rộng tiêu chuẩn của ổ SSD SATA thông thường và ổ HDD dạng nhỏ. Để tuân thủ kích thước chung này, ổ SSD U.2 NVMe được sử dụng trong trung tâm dữ liệu để lưu trữ dữ liệu nhanh. U.2 NVMe sử dụng một cổng giống hệt SATA nhưng sử dụng một số chân cắm bổ sung trên giao diện để kết nối trực tiếp với các làn PCIe. Ổ đĩa U.2 có thể hoán đổi nóng, khiến nó trở thành lựa chọn cho bộ lưu trữ NVMe doanh nghiệp nhưng giao diện tương tự SATA hạn chế công suất và hiệu suất tối đa.

SSD dạng hệ số dạng doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu (EDSFF) đã nổi lên như một bước tiến quan trọng để đáp ứng nhu cầu, được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất, hiệu quả năng lượng, làm mát và quan trọng hơn là mật độ. SSD EDSFF nhằm mục đích bổ sung cho ổ đĩa 2,5 inch và M.2 truyền thống bằng cách cung cấp các giải pháp được xây dựng có mục đích cho các môi trường doanh nghiệp muốn có hiệu quả và khả năng mở rộng của bộ lưu trữ NVMe đồng thời kết hợp công nghệ hoán đổi nóng phù hợp. Mức tiêu thụ điện năng cao hơn, hệ số dạng lớn hơn và bản chất được xây dựng có mục đích cho phép EDSFF chứa nhiều chip lưu trữ hơn và có hiệu suất cao hơn với mức tiêu thụ điện năng tăng lên.

EDSFF là gì?

EDSFF, viết tắt của Enterprise and Data Center SSD Form Factor được tạo ra bởi tổ chức SNIA SFF Technology Affiliate để giải quyết những hạn chế của các yếu tố hình thức SSD truyền thống. Nó được thiết kế với các nhu cầu cụ thể của các trung tâm dữ liệu, tối ưu hóa luồng không khí, mật độ, khả năng bảo dưỡng và hiệu suất. Bằng cách sử dụng không gian và năng lượng hiệu quả hơn, SSD EDSFF cho phép triển khai mật độ cao và tạo điều kiện mở rộng liền mạch cho các trung tâm dữ liệu.

Hiện nay có mấy dạng?

EDSFF có nhiều dạng khác nhau, mỗi dạng được thiết kế riêng để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của trung tâm dữ liệu.

Dạng E1.S

E1.S là ổ SSD EDSFF nhỏ nhất, được thiết kế để thay thế hệ số dạng M.2 trong trung tâm dữ liệu nhưng có thể hoán đổi nóng. Các ổ E1.S này được gắn phía trước và có chiều rộng của khung máy 1U. Nó được tối ưu hóa cho các ứng dụng mật độ cao, công suất thấp , nơi lưu trữ được đóng gói chặt chẽ. Có nhiều độ dày khác nhau cho bộ tản nhiệt (hoặc không có), do đó tiêu thụ nhiều điện năng hơn và có hiệu suất nhanh hơn.

Trường hợp sử dụng: Lý tưởng cho các môi trường ưu tiên mật độ vượt quá dung lượng, chẳng hạn như lưu trữ đám mây mở rộng. E1.S thường được sử dụng nhất trong máy chủ lưu trữ 1U.
Tác động đến Trung tâm dữ liệu: Với thiết kế mỏng, E1.S cho phép nhiều ổ đĩa hơn trên mỗi máy chủ. Mật độ này có lợi trong các ứng dụng mà việc mở rộng hiệu quả về mặt chi phí là điều cần thiết.

Dạng E1.L

E1.L cung cấp giải pháp thay thế dài hơn, dung lượng cao hơn cho E1.S. Nó có thể chứa nhiều bộ nhớ flash NAND hơn, phù hợp hơn với các trường hợp sử dụng dung lượng cao. Đối với máy chủ lưu trữ chuyên dụng 1U, việc có E1.L có thể tăng đáng kể mật độ lưu trữ NVMe tốc độ cao.

Trường hợp sử dụng: Kiểu dáng này phù hợp với khối lượng công việc cần dung lượng lưu trữ nhanh mật độ cao, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu lớn hoặc tập dữ liệu AI/ML.
Tác động đến các trung tâm dữ liệu: E1.L cung cấp mật độ lưu trữ cao trong một diện tích nhỏ gọn, mang lại lợi thế cho các trung tâm dữ liệu có hạn chế về không gian nhưng cần dung lượng cao.

Form Factor	Thickness	Width	Length	TDP
E1.S 9.5mm	9.5mm	33.75mm	118.75mm	20
E1.S 15mm	15mm	33.75mm	118.75mm	25
E1.S 25mm	25mm	33.75mm	118.75mm	25
E1.L 9.5mm	9.5mm	38.4mm	318.75mm	25
E1.L 18mm	18mm	38.4mm	318.75mm	40

Dạng E3.S

E3.S là một giải pháp thay thế mạnh mẽ cho ổ đĩa 2,5 inch truyền thống, được thiết kế để xử lý các tác vụ hiệu suất cao trong khi vẫn cung cấp luồng không khí và làm mát tốt hơn. Nó có dạng tương tự như ổ đĩa SATA hoặc U.2 2,5 inch nhưng sử dụng giao diện EDSFF và hỗ trợ mức tiêu thụ điện năng và hiệu suất cao hơn. Dạng 2,5 inch phù hợp với chiều cao của khung máy chủ 2U.

Trường hợp sử dụng: Điện toán hiệu suất cao (HPC), AI và các khối lượng công việc sử dụng nhiều dữ liệu khác được hưởng lợi từ bộ lưu trữ thông lượng cao, bền vững.
Tác động đến Trung tâm dữ liệu: SSD E3.S cung cấp hiệu suất điện năng và nhiệt tốt hơn, cho phép trung tâm dữ liệu chạy các ứng dụng hiệu suất cao mà không ảnh hưởng đến mật độ hoặc yêu cầu làm mát.

Dạng E3.L

E3.L kết hợp hiệu suất và lợi ích về nhiệt của E3.S với dung lượng lớn hơn. E3.L dài hơn một chút so với E3.S, cho phép chứa nhiều chip lưu trữ flash hơn, lý tưởng cho các giải pháp lưu trữ dung lượng cao. Chúng cũng cho phép tăng mức tiêu thụ điện năng để có hiệu suất tốt hơn.

Trường hợp sử dụng: Hoàn hảo cho các mảng lưu trữ lớn hơn, dung lượng cao hơn khi cần cả hiệu suất và dung lượng.
Tác động đến Trung tâm dữ liệu: E3.L có lợi ích cao trong các trung tâm dữ liệu nơi dung lượng và hiệu suất là tối quan trọng. Với hệ số hình thức lớn hơn, các trung tâm dữ liệu có thể hợp nhất lưu trữ và đạt được dung lượng cao mà không cần thêm không gian vật lý.

Form Factor	Thickness	Width	Length	TDP
E3.S	7.5mm	76mm	112.75mm	25W
E3.S 2T	16.8mm	76mm	112.75mm	40W
E3.L	7.5mm	76mm	142.2mm	40W
E3.L 2T	16.8mm	76mm	142.2mm	70W

Lợi ích của EDSFF trong Trung tâm dữ liệu

EDSFF mang lại một số lợi thế đáng chú ý cho các trung tâm dữ liệu, góp phần vào sự phổ biến ngày càng tăng của chúng:

Mật độ tăng: Thiết kế nhỏ gọn của EDSFF, đặc biệt là E1.S và E1.L, cho phép mật độ lưu trữ cao hơn, cho phép các trung tâm dữ liệu chứa nhiều dung lượng lưu trữ hơn trên cùng một diện tích hoặc nhỏ hơn.
Quản lý nhiệt nâng cao: Các yếu tố hình thức được thiết kế để tối ưu luồng không khí và hiệu quả nhiệt, giải quyết một trong những vấn đề cấp bách nhất trong hoạt động của trung tâm dữ liệu. Nó cũng hỗ trợ sử dụng năng lượng hiệu quả hơn so với các yếu tố hình thức cũ.
Khả năng bảo trì tốt hơn: SSD EDSFF có thể hoán đổi nóng, nghĩa là ổ đĩa có thể được thay thế mà không cần tắt hệ thống, giúp giảm thiểu thời gian chết liên quan đến bảo trì.

Với thiết kế dạng mô-đun và hệ số dạng, mức tiêu thụ điện năng cao hơn và thiết kế dành riêng cho trung tâm dữ liệu, SSD EDSFF có thể dễ dàng thích ứng hơn với những tiến bộ trong tương lai của trung tâm dữ liệu và nhu cầu mở rộng. Khi các thế hệ PCIe tiến triển và tăng công suất hoặc hiệu quả, EDSFF dễ dàng thích ứng. EDSFF đã sẵn sàng cho PCIe Gen 6 và chúng tôi hình dung việc tiếp tục áp dụng các loại thiết bị lưu trữ này cho HPC và khối lượng công việc dữ liệu chuyên sâu.

EDSFF và tương lai của lưu trữ Trung tâm Dữ liệu

SSD EDSFF đại diện cho một bước tiến đáng kể trong việc giải quyết những thách thức độc đáo của lưu trữ trung tâm dữ liệu. Với kích thước được tối ưu hóa, khả năng làm mát tốt hơn và mật độ tăng lên, ổ đĩa EDSFF cho phép các trung tâm dữ liệu mở rộng hiệu quả, xử lý khối lượng công việc cao hơn và chuẩn bị cho các nhu cầu trong tương lai. Trí tuệ nhân tạo, HPC chuyên sâu về dữ liệu như mô hình thời tiết và động lực học phân tử, và LLM đòi hỏi khối lượng lớn tính toán và dữ liệu nhanh để đi kèm.

Khi nhiều trung tâm dữ liệu áp dụng tiêu chuẩn EDSFF, chúng ta có thể sẽ thấy sự phát triển liên tục và các tiêu chuẩn mới được điều chỉnh theo các yêu cầu mới nổi của trung tâm dữ liệu. Hiện tại, E1.S, E1.L, E3.S và E3.L đang thiết lập bối cảnh cho một thế hệ cơ sở hạ tầng lưu trữ mới sẽ định hình tương lai của lưu trữ doanh nghiệp trong nhiều năm tới.