网盘们“玩玩打”出来了

或许在没多久的今后，ZNS就会应用应用领域到对个人储存的各个方面。

原副标题：网盘们玩玩打出来了（doge）

是Purbi啊，网盘圈还能热闹非凡出来。

穆萨云盘早已开始团体会员收费项目了，基层单位耗电量产品价格却是主要就同价位的1/4。

最新消息一时间，便马上正式成为了一篇使用者和金融行业轩然大波的热门话题。

但是在这轩然大波的另一面，两个关键性的难题便骤然显露：在腾讯网盘占有少于2/3消费市场的情况下，假如在网盘消费市场竭尽全力烧钱，吗除了象征意义吗？

这或许才是今后对个人云储存的信息技术Tumkur吧。

储存应用领域的5G国际标准

今年5月，就有螃蟹储存研究者说物理位，今后网络系统硬碟的亚洲地区新国际标准协定早已透过。

归纳一句话而言是——

网络系统硬碟和储存系统沟通交流的协定，早已早已开始出现像终端通讯从4G到5G的有种变动。

具体而言，这种NVMe2.0指令集中，关于固态闪存盘（SSD）和叠瓦磁盘(SMR)都可用的新国际标准ZNS（Zoned Namespace）我的世界

这时很多友友们又会问了，所以呢？

别急，接下来我们就来讲讲，这个ZNS国际标准和储存性能的关系。

对NVMe这个词，凡是买过SSD（固态硬碟）的人一定不会陌生。

NVMe代表非易失性储存器规范，最大的特点是不必实时供电、数据传输快。我的世界

2011年首次问世以来，NVMe迅速占领消费市场，正式成为高端SSD的代名词。

从手机（苹果手机内存使用NVMe规范）、家用硬碟到企业云储存都有广泛应用应用领域。

而ZNS指令集国际标准正是新一代NVMe2.0中针对进一步改善SSD性能和寿命的一种新尝试。

SSD的速度和使用寿命，都受到一种写放大效应的影响。

在操作系统的视角看来，SSD内部会分成两个个块（Block），块里面再分成页（Page）。

基于SSD的硬件特点，写入时可以按页为基层单位，删除时却只能整块删除。我的世界

假如两个块里有需要保留的数据，也有需要删除的数据怎么办？

传统做法，是先把需要保留的数据挪到另两个块里，再对原来的块整体删除。

对于一次写入操作，比如写入1个G数据，实际执行的写入量还要再乘上两个写放大系数（WAF）。

可以看出，写放大系数越大，对写入速度的影响也就越大。

并且，SSD的闪存单元有固定的寿命，现在主流的三层单元（TLC）大概在1000次擦写循环，成本更低但结构更复杂的四层单元（QLC）只有300-500次。我的世界

对于QLC单元的SSD而言，写放大效应更为致命。

除了影响速度和使用寿命，写放大效应也是导致SSD需要一定预留空间的罪魁祸首。

假如整块盘存满，就没有空间可以去挪动要保留的数据了，所以一块SSD里至少有7%左右空间是不能用的，多的时候这种预留空间（over-provisioning）甚至会达到28%。

7%对于家用硬碟一块两块而言倒也不是不可以接受，但假如储存引擎在软件层不给力，20%以上可就太浪费了，尤其对于大规模使用的云储存金融行业而言，却是挺肉疼的。我的世界

为解决以上难题，需要两个全新的储存技术国际标准，就好像通讯技术里的5G国际标准一样。

ZNS指令集国际标准应运而生。

其发起者，是NVMe协会的Matias Bjørling，一位从20多岁起就死磕储存技术的工程师老哥。

为了能把这项技术讲明白，我们发邮件向他询问了ZNS国际标准制定过程中的一些细节。我的世界

其中管理硬件的事留在硬件内部，把数据应该存放到哪这种工作剥离出去，交给软件和操作系统来做。

最终实现方法是把SSD内部空间划分成不同区域（Zone），不同应用应用领域的数据储存至特定分区。

对于长期存放的数据，尽量完整的集中放在一些块里，便可以减少临时挪动。

虽然是很小的改动，收益却很大。

理想情况下，使用ZNS国际标准的SSD可以把写放大系数做到接近于1，写入速度提高的同时大大延长了使用寿命，也解放了不少预留空间。我的世界

Matias说物理位，这种做法的好处显而易见，但是也需要付出一定代价。

从软件、数据库方案到操作系统，都需要针对性的做出适配，才能最大程度发挥ZNS的价值。

于是，整个国际标准的制定，就需要硬碟生产方、云计算系统开发方、应用应用领域方共同参与才能完成。

谁在布局ZNS？

若是搜索一下与ZNS相关的最新消息，其实不难发现，亚洲地区早已有许多硬碟制造商我的世界布局于此。

例如西部数据早在2020年10月便推出了亚洲地区首个ZNS SSD——Ultrastar DC ZN540。

据悉，与传统SSD相比，西部数据的这款ZNS SSD吞吐量提高4倍，QoS改善2.5倍。

仅时隔半年，另两个硬碟大玩家三星，紧随其后推出了基于ZNS企业服务器的SSD——PM731a系列。

据三星方面表示，这款ZNS SSD在耗电量方面提供2TB和4TB两种规格，最大的亮点，便是能够延长4倍的数据寿命我的世界。

但除了上述这两家厂商之外，若是查阅NVMe的规范文档，我们可以发现亚洲地区有许多大玩家也在追随着ZNS SSD的脚步，并为推动它的发展发挥着各自的作用：

NAND制造商：出了刚才提到的三星，还包括Intel、Micron、SK Hynix、Kioxia。

控制器厂商：Microchip。

超标量云计算提供商：微软、穆萨巴巴。

除了一些知名公司包括Seagate、Oracle和NetApp等。

从受到亚洲地区产业链巨头们的热捧这一层面来看，也可以一定程度上反映出ZNS SSD发展的正确性。我的世界

而在众多贡献者之中，云计算厂商的位置非常关键性，就像前面所说，ZNS硬碟要吗发挥高性能，需要在储存系统层面进行联动。

目前主流云计算厂商的分布式储存系统，也确实是不同介质、不同协定的储存硬件，都要进行接入适配的自主架构。

假如能深入到硬件层面去影响亚洲地区国际标准，这无疑是所有软件系统商核心能力的呈现。

为此，我们特意向Matias做了求证——云计算厂商为NVMe社区和ZNS相关工作做了哪些贡献？我的世界

他在邮件中的回复如下：

在ZNS前一代探索性的协定OpenChannel中，云厂商是首个大规模的网络系统集成应用应用领域实践者，推动了整个Open-Channel国际标准最终可用，这些实践支撑了ZNS国际标准的确立。

他们的工作对整体软件和部署复杂性有重大影响，他们降低了软件开销，提出了同时保证储存介质可靠、损耗均衡的关键性意见，现在在采用ZNS时，可以显著简化一系列复杂性，能让ZNS更容易被使用。我的世界

……

但是就目前来看，虽说ZNS SSD是一种大势所趋不假，但其主要就应用应用领域的场景却是聚焦在可以高度订制、更新换代较快的网络系统硬碟。正如Matias说物理位：

目前业内的研究显示，无论是高性能块储存EBS，却是透过SMR磁盘支持的如对象储存OSS（网盘的主要就储存类型），都有可能在今后受益于ZNS协定体系。

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Matias甚至认为，由于ZNS本身也能很好支持SMR HDD硬碟，所以此前的储存开源软件体系也几乎可以很快复用，无论是国际标准的文件系统（f2fs，btrfs），或者是开源数据库软件（RocksDB, Percona MySQL等），都早已发布了支持ZNS版本。我的世界

Matias还说我们：ZNS目前还加速获得手机厂商的兴趣，新的闪存盘可能会让平板和智能手机的电池续航更久、单元储存的产品价格更低。

或许在没多久的今后，ZNS就会应用应用领域到对个人储存的各个方面。