浅析企业级SSD Multi-Stream Write技术_multistream 技术-程序员宅基地

Multi-stream write(多流写)技术是什么？

在企业级存储中经常提到一个关键性的词语"冷热数据分区"。比如Meta data肯定是热数据。把相同生命周期的数据打上标签，告诉SSD盘，SSD盘放置数据的时候，就可以分区存放，会大大减少垃圾回收的工作量。要实现这个功能，阵列软件必须有接口和SSD控制器通讯。除了自研SSD之外，还有一个办法，采用支持Multi-stream write(多流写)技术的SSD。

Multi-stream write(多流写)技术可以使SSD根据主机端提供的Stream ID，将具有相同或相似生命周期的数据写入到相同的擦除单元中去，大大提高了GC时的效率，减少了写放大，使得SSD的性能和寿命都有了较大的提升。

比较早些时候，这个多流写技术就已经成为SCSI T10的标准，可以用在SAS/SATA SSD上。在今年5月份发布的NVMe Spec 1.3版本中也看到了Multi-Stream的身影(如下图)，也就是说Multi-Stream技术将在NVMe SSD应用场景中发挥优势，继续发光发热。

虽然多流写技术已经是一个标准，此前市场上好像一直只有三星对这个技术比较挚爱。不过，在今年8月份的FMS上，东芝发布的全球首款64层3D闪存的PM5 12Gbit/s SAS系列企业级SSD中也支持多流写入技术(Multi-Stream Write Technology)。后续应该会有更多厂商开始支持这项技术。

Multi-stream write(多流写)技术效果几何？

多流写技术的目的就是将使SSD根据主机端提供的Stream ID，将具有相同或相似生命周期的数据写入到相同的擦除单元中去，这样就是大大提高了GC时的效率，减少了写放大。如下图，采用多流写技术后，在不同workload情况下，SSD的写放大都会降低到接近1，效果非常理想。

（注：数据来自三星官网公布内容）

我们知道写入放大数值越小，越能提升固态使用寿命。多流写技术让NVMe SSD的寿命得到了2倍的提升，如下图。

（注：数据来自三星官网公布内容）

同时，多流写技术对NVMe SSD的IOPS有显著的提升，如下图。最大IOPS是传统SSD IOPS的9倍，这真的是飞一般的感觉~~~

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