超大规模数据中心采用三星FDP SSD降低存储成本

超大规模数据中心的成本问题  

主机数据放置技术一直是超大规模数据中心关注的话题，因为它影响所部署的SSD的总体拥有成本（TCO）。尽管Open-Channel SSD和ZNS SSD等主机端数据放置技术都具有相应的使用场景和参与客户群体，但这些解决方案不可避免的导致软件生态系统的碎片化，从而使代码变得臃肿且增加开发和维护成本。

Flexible Data Placement（FDP）是新批准的 NVMe 规范（TP4146），由三星，Meta和谷歌推动，旨在减少写放大的同时，简化整个软件生态系统的集成。

FDP SSD支持FDP功能开启和关闭两种模式，在关闭FDP功能时，可以兼容传统SSD，无需对现有的软件生态做任何改动，便可直接使用；开启FDP功能后，只需要投入少量的开发资源便可享受FDP功能带来的优化效果，且这些改动并不会过多的增加现有软件生态的复杂性和运维成本。

FDP SSD配置了若干个回收单元（Reclaim Unit，RU），多个RU组织成一个回收组（Reclaim Group，RG），每个RG拥有一个或多个回收单元句柄（Reclaim Unit Handle，RUH），每个RUH指向RG中的一个RU。

主机端将不同生命周期或不同类型通过不同的RUH写入所指向的RU中，从而实现数据隔离，以减少垃圾回收（GC）时所引入的数据拷贝，从而降低写放大，提升服务质量（QoS）和SSD的耐久性。

西安三星电子研究所对FDP SSD在FDP功能分别开启和关闭的场景下进行了对比测试。测试对象是基于自研的RocksDB数据库的FDP插件。

从测试结果来看，FDP功能开启后，将RocksDB不同生命周期的数据放在不同的RU中，写放大和性能均得到明显改善。其中写放大从3.24降至1.73，同时IOPS提高了55%，P99延迟下降了28%。

随着 FDP SSD的到来，能够更好的帮助超大规模数据中心处理日益繁重的工作负载。由于它的兼容性以及 Linux 内核对FDP的支持，可以很容易集成到现有生态系统中。三星将在最新一代数据中心 SSD 中支持 FDP功能，我们期待将这项技术及优势带给整个超大规模数据中心。

*本文中的产品图片以及型号、数据、功能、性能、规格参数等仅供参考，三星有可能对上述内容进行改进，具体信息请参照产品实物、产品说明书或三星半导体官网。除非经特殊说明，本网站中所涉及的数据均为三星内部测试结果，涉及的对比均为与三星产品相比较。

审核编辑：刘清