世说芯品：未来NVMe™ SSD的外形尺寸

Microchip Technology Inc.

William Cheng

NVMe NVM Express™（NVMe）SSD在企业和数据中心应用中的部署大量涌现，但同时出现的一些复杂状况让这些部署无法发挥出全部优势。这些市场中的应用对SSD容量、性能、功率、连接性、外形、热冷却、效率和总拥有成本有着各不相同的需求。设计满足这些需求的SSD将是一项极具挑战性的任务，同时在SSD控制器的选择上也需要十分谨慎，这样才能实现效益最大化。我们先关注SSD外形以及在设计时需要考虑的因素。

早期NVMe SSD外形
2.5英寸U.2设计是最常用的外形之一，如今用于全新的企业SSD，因为它利用了围绕硬盘驱动器（HDD）打造的服务器和存储系统。U.2 SSD采用外形小巧的（SFF-8639）连接器（也兼容标准SAS和SATA型旋转型磁盘和SSD），支持单端口或双端口PCIe接口。不过，最初针对HDD打造的2.5英寸外形在SSD热性能或目标容量方面并不总是最佳选择。

另一个极为常见的SSD尺寸是M.2。M.2 SSD用于笔记本电脑、引导驱动器或成本、尺寸、功率和发热受到限制的应用。由于M.2 SSD的大小与口香糖相当，因此是气流非常有限的低功率应用的理想选择。M.2 SSD的优点同时也是它的缺点，这种SSD因有限的尺寸和热特性而无法在容量、功率和性能上得到扩充。

重新定义NVMe SSD外形
尽管我们仍会继续为不同的服务器配置提供各种外形，但由于传统NVMe SSD外形的限制，加上对服务器外形和连接器不断变化的新要求，为未来SSD应用定义新外形的举措便应运而生，包括更强的存储性能和更高的存储容量。一些注意事项包括：

1. 通用的电路板尺寸、连接器和引脚分配，需要具有扩展能力以支持不同的 PCIe 配置和散热要求

2. 工作效率、空间和容量上的可扩展性，需要需要针对NAND闪存进行优化

3. 总拥有成本，应当有助于降低运营和资本支出

4. 能够为具有存储灵活性的一系列动态解决方案提供支持，同时可在不做出任妥协的情况下提供更高性能

5. 易于维修和管理

未来的NVMe SSD外形

考虑到以上几点，行业专家共同采用了一套新的企业 SSD 外形，即企业与数据中心 SSD 外形（EDSFF）。EDSFF由15家企业共同开发，旨在解决数据中心固态存储方面存在的上述问题。现在，全球网络存储工业协会负责维护这一新外形的定义，将其作为 SFF 技术联盟技术工作组（SFF TA TWG）的一部分。

E1.L

E1.L外形旨在最大程度地提高1U服务器或存储阵列（JBOD和JBOF）中每个驱动器和每个机架单元的容量，同时实现更出色的管理、维修和散热特性。垂直安装在1U机架中时，可提供适合4通道或8通道PCIe的选项，允许针对每个驱动器扩展带宽；此外，还提供了各种散热器选项，可满足不同功率和散热环境的需求。它提高了数据中心的可维修性，采用热插拔式设计，可通过内置于集成外壳中的LED从正面轻松检修。

此外，还针对高容量和密集存储用例进行了优化。通过提供存储整合和更高效的存储系统（TB/W），较高的每机架容量将有助于降低数据中心的总拥有成本。

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