隨著NVMe SSD普及化，企業應用的server端更是仰賴NVMe SSD帶來的高傳輸效率與低延遲性，對於需要即時高速運算的server來說，更是一大助力。隨著製程的更新，NAND flash也從一開始SLC、MLC到了TLC、QLC。雖然容量也隨著提升，但壽命、可靠度方面便開始讓人懷疑，是否能像以前那樣好。畢竟到了TLC，抹寫次數理論上約為1000~3000次，QLC甚至不到1000次。這對長時間頻繁存取，可靠度要求高的server來說，無疑是一大打擊，另一方面，以效能來說，TLC/QLC效能也比不上SLC/TLC。因此，ZNS (Zoned Namespace)的誕生，終於為上述遇到的難題提供了解答。
ZNS SSD是什麼？
ZNS是基於Open Channel 架構下衍生出來的一項新標準協議，最早導入在NVMe 1.4a spec，到了 NVMe 2.0a正式加入spec，也宣告未來ZNS的重要性。ZNS協議簡化了軟體層架構，對於Open Channel僵固的性質，開發商可以依照需求設計，換言之，ZNS架構比起Open Channel 更加的有彈性，同時ZNS協議的最大特點也在於可以將 Namespace 分區化。
傳統的SSD如上方左圖，整個SSD就是定義一個Namespace，不論是哪種application存取都是用同一個Namespace，因為都是在同一個區域內進行隨機讀寫，每次讀寫都需移動、抹除，導致效率降低，以及寫入放大增加，增加了平均抹寫次數，降低了SSD壽命。右圖為ZNS SSD，從範例中可以看出，整個Namespace分割成了3個區域，分別對應不同application應用，不同zone之間的數據是獨立的，也就是說用戶可以依照實際需求來設定zone。重要的是，ZNS規定每一個zone只能循序寫入，可以隨機讀取。循序寫入的方式可以降低寫入放大，降低OP使用空間，減少NAND抹寫次數，提升SSD壽命可靠度。控制資料寫進NAND的FTL在ZNS SSD中移到了Host端，SSD controller工作負載減少，減少controller DRAM使用率，讀寫效能更穩定，這便是ZNS SSD帶來的好處。
ZNS SSD對比傳統單一Namespace SSD有著許多優勢，對於ZNS SSD的一致性、效能以及可靠度的驗證，身為SSD測試先驅的百佳泰也正積極備戰，陸續與幾間知名測試設備廠商合作，預計導入ZNS相關測試設備以及對應的測試腳本。
透過百佳泰專業測試驗證與解決方案，您可提早發現產品潛在問題，找出的問題也能作為未來產品改版更新的重要依據。更多相關認證測試問題，歡迎聯繫百佳泰
百佳泰專家諮詢，請洽服務信箱：service@allion.com
