企業和數據中心應用程序中的 NVMe NVM Express? （NVMe） SSD 部署正在激增，但出現了阻礙充分利用這些部署的復雜性。這些市場中的應用需要對 SSD 容量、性能、功耗、連接性、外形尺寸、熱冷卻、效率和 TCO 的不同需求。設計 SSD 以滿足這些需求可能是一項具有挑戰性的任務，需要仔細選擇能夠帶來最大收益的 SSD 控制器。讓我們關注 SSD 外形尺寸以及在設計過程中需要考慮哪些因素。

傳統 NVMe SSD 外形 2.5 英寸 U.2 設計是最受歡迎的外形

之一，如今用于新的企業級 SSD，因為它利用了圍繞硬盤驅動器 （HDD） 構建的服務器和存儲系統。U.2 SSD 支持使用小型 （SFF-8639） 連接器的單端口或雙端口 PCIe 接口，該連接器還與基于 SAS 和 SATA 的標準旋轉磁盤和 SSD 兼容。 但是，最初為 HDD 創建的 2.5 英寸外形并不總是最適合 SSD 散熱特性或目標容量。

另一個非常受歡迎的SSD外形是M.2。M.2 SSD 可用于筆記本電腦、啟動驅動器或成本、尺寸、功耗和散熱受限的應用。憑借 SSD“口香糖”尺寸，M.2 SSD 非常適合氣流非常有限的低功耗應用。然而，M.2 SSD 的優勢也是它的缺點，因為 M.2 SSD 由于其限制的尺寸和散熱特性而無法擴展容量、功率和性能。

重新定義 NVMe SSD 外形規格 由于傳統 NVMe SSD 外形規格的局限性，以及不斷發展的服務器外形尺寸和連接器要求，出現了為未來 SSD 應用定義新外形規格的舉措，其中包括更多的存儲性能和容量，同時繼續為不同的服務器配置提供一系列外形規格

。一些考慮因素包括：

1. 通用電路板尺寸、連接器和引腳排列，可擴展以支持不同的 PCIe 配置和散熱要求

2.針對 NAND 閃存優化的運營效率、空間和容量方面的可擴展性

3.總擁有成本可降低運營和資本支出

4.能夠以存儲敏捷性支持一系列動態解決方案，并在不折不扣

的情況下提供高性能 5.可維護性和可管理性

面向未來的

NVMe SSD 外形 考慮到上述考慮因素，行業專家召集了采用一組新的企業級 SSD 外形規格，即企業和數據中心 SSD 外形 （EDSFF）。EDSFF由15家公司開發，致力于解決數據中心固態存儲的上述問題。存儲網絡行業協會現在將新的外形規格定義作為 SFF 技術附屬技術工作組 （SFF TA TWG） 的一部分進行維護。

E1.L

E1.L 外形旨在最大限度地提高 1U 服務器或存儲陣列（JBOD、JBOF）中每個驅動器和每個機架單元的容量，具有卓越的可管理性和服務耐久性和熱特性。有 x4 或 x8 PCIe 通道選項，同時垂直安裝在 1U 機箱中，以允許每個驅動器的可擴展帶寬，以及適用于各種電源和散熱環境的散熱器選項。它提高了數據中心的可維護性，設計為可熱插拔和前端訪問，內置于集成機箱中的 LED。

它還針對高容量和密集存儲用例進行了優化。每個機架單元的高容量可以通過提供存儲整合和更節能的存儲 （TB/W） 來改善數據中心的總體擁有成本。

圖 1：E1。L 外形

E1。S

E1。S 外形是適用于超大規模和企業計算節點和存儲的靈活、高能效構建塊。E1.S 外形小巧，僅比 M.2 長一點，但更寬，可容納更多介質 （NAND） 封裝，從而增加每個驅動器的容量。它垂直安裝在1U機箱中，類似于E1.L.E1的不同變體。S 在功耗、性能、可擴展性和熱效率方面提供了更高的靈活性。

圖 2：E1。S 外形 E3

E3

外形有多個長度和高度選項，適用于 2U 垂直方向或 1U 水平方向，但適合垂直方向，并針對主流 2U 服務器進行了優化。與 E1 系列一樣，它們是可熱插拔/可維護的，與 U.2 相比，每個驅動器的容量更高。該器件通過增加電路板空間以允許更多的媒體站點和封裝，最大限度地提高了 2U 機箱的空間利用率，與 U.2 單 PCB 設計相比，最多可增加 50%。長期前景是，E3可能是U.2服務器的真正繼任者。與U.2 SSD相比，它將提供更高的功率和性能，在更高的PCIe速度（PCIe 5.0及更高版本）下提供更好的信號完整性，更好的冷卻并降低系統基礎設施成本。

圖 3：E3 外形 Flashtec 系列支持未來的固態硬盤外形 Flashtec?? NVMe 3108 PCIe Gen 4 NVMe? SSD 控制器旨在支持多種外形，包括空間受限的傳統 M.2 外形

和較新的 EDSFF E1。S 和 E1。L 外形規格。它支持這些以及更大的 PCIe 附加卡、EDSFF E3、U.2 甚至定制外形，適用于構建標準產品的 SSD 供應商或服務器 OEM、存儲 OEM 和決定構建自己的定制驅動器和存儲解決方案的超大規模企業。憑借其高度靈活和可編程的架構，NVMe 3108 控制器與八個支持 1.2GT/s 的閃存通道相結合，并結合強大的硬件加速 RAID 和異常強大的 ECC，為下一代高層數三級單元 （TLC） 和四級單元 （QLC） NAND 技術提供面向未來的支持。

Flashtec NVMe 3108 擁有超過 100 萬次每秒 IO （IOP） 的隨機工作負載和大于每秒 6 千兆字節 （GB/s） 的順序帶寬。該解決方案提供端到端企業級數據完整性，具有高可靠性和關鍵安全功能，包括使用硬件信任根進行安全啟動，這是許多新數據中心基礎設施的強制性要求。

《B154》 Flashtec NVMe 3108 與其老大哥 NVMe 3016 相得益彰，NVMe 3016 是一款 16 閃存通道控制器，可針對隨機工作負載提供超過 200 萬 IOPS 和超過 10 GB/s 的順序帶寬。

通過 Flashtec 固件開發加速工具（包括架構模擬器）實現 PCIe Gen 4 NVMe SSD 的快速設計，以實現獨立于芯片的固件開發和調試。還提供Flashtec NVMe評估板以及補充軟件開發套件（SDK）。

審核編輯：郭婷