CSD5000：NVMe SSD 在人工智能和数据中心基础设施中的范式转变

在数据爆炸式增长和人工智能（AI）快速发展的时代，存储解决方案必须不断演进以满足不断变化的需求。ScaleFlux CSD5000 应运而生，这是一款专为解决 AI、云计算和数据中心基础设施瓶颈而设计的 NVMe SSD。通过性能提升、能效优化和容量创新，CSD5000 旨在加快数据处理速度 、降低成本，并支持下一代 AI 和企业级应用的发展。

FX5016 芯片及其写入优化技术

CSD5000 的核心是 ScaleFlux 最新的企业级和数据中心 NVMe SSD 控制芯片——FX5016。

FX5016 内置写入优化技术和元数据管理功能，能够更高效地发挥 NAND 介质的潜能，为所有标准数据中心 SSD 形态提供突破性的性能、效率和容量。

CSD5000 与传统 NVMe SSD 对比

CSD5000 显著放大了 SSD 的性能价值，远超传统 NVMe SSD 的表现。

性能

传统 SSD 的性能通常相差不大，仅有几个百分点的差异，而 CSD5000 凭借其写入优化技术，脱颖而出。

要实现相同的持续顺序写入吞吐量（13.6GB/s），需要 2 块传统 SSD；而处理随机工作负载时，则几乎需要 4 块传统 SSD。

容量利用率：

写入减少技术提供了两种提高容量利用率的方法（从而降低存储每 GB 数据的成本）：

1. 无需担心性能降低或延迟问题，CSD5000 允许用户充分利用其全部额定容量。我们的调查显示，大多数企业为了避免 SSD 性能和可靠性问题，会将使用率控制在 80%以下。但有了写入减少技术，CSD5000 即使在满载时也能保持稳定的表现。

2. 对于那些熟悉数据压缩和动态存储分配的用户，CSD5000 采用了一种创新的数据映射技术，并内置了实时数据压缩功能，这使得每个 TB 的存储容量可以存储高达 4 倍的数据量。这种技术有效地减少了所需的硬盘数量，同时也降低了能源消耗和空间占用。CSD5000 通过 NVMe 的 Thin Provisioned Namespaces 命令来实现这种存储容量的扩展。

耐久性：

通过我们的写入减少技术和元数据管理功能，CSD5000 的耐用性是常规 1 DWPD 级别存储设备的 6 倍。

CSD5000 与 HDDs 对比

使用 HDDs 来满足存储需求如何？毕竟，HDDs 的每 TB 成本更低。可是，当考虑到电力、空间以及部署 HDDs 所需的其他组件时，情况可能并非如此。

容量密度：

一款 CSD5000 的有效存储容量等同于 12 个高容量 HDD 的总和^[1]

性能密度：

在 AI 处理中，要达到单个 CSD5000 的数据吞吐量，需要 52 个 HDD 来满足 GPU 的高数据需求！

功耗：

每个 HDD 消耗 9.4 瓦电力，而 CSD5000 即使在满负荷运行时的功耗也不超过 18 瓦。选择 CSD5000 而非 HDD，可以节省高达 471 瓦的电力，这对于 GPU 来说意味着更多的能源可用于 AI 计算任务。

与 CSD5000 相比，HDD 阵列的表现如何？

从单一设备比较转向整体阵列，我们会发现更惊人的对比。

由于一个 2U 空间可以放置的 SSD 数量是 HDD 的两倍，CSD5000 在相同空间内提供的存储密度是 HDD 的 22 倍^[2]

在读取吞吐量方面，要达到单个 CSD5000 的水平，需要 4.3 倍的 HDD 阵列。这意味着，CSD5000 在每个机架单元的潜在吞吐量是 HDD 的 100 倍以上，每 TB 的吞吐量是 HDD 的 4 倍以上。

这一切意味着什么？

CSD5000 专为满足严苛应用的性能需求而设计：

• 大幅提升了容量密度，让用户能迅速访问庞大的数据集。

• 耐用性强，能够应对频繁的数据检查点和临时数据的处理。

• 极为节能，助力实现可持续发展目标，提高每瓦特的工作效率。

• CSD5000 凭借这些优势，能降低 AI 和数据中心基础设施的成本，提升投资回报率，减少总体拥有成本。

参考资料

[1]: 与 285MB/s 顺序读取和 272MB/s 顺序写入的 22TB 希捷 Exos 硬盘相比。

[2]: 与希捷 Exos2U12 存储阵列相比,容量：12 个 22TB 硬盘提供 264TB，而 24 个 CSD5000 硬盘则提供 5898TB，均在 2U 空间内。吞吐量：12 个 HDD 硬盘的总吞吐量为 3.4GB/s，而单个 CSD5000 的吞吐量高达 14.7GB/s。