和今年7月份在存儲(chǔ)重鎮(zhèn)武漢召開(kāi)的存儲(chǔ)半導(dǎo)體峰會(huì)一樣，Open Channel SSD在FMS2018 的眾多話題中的分量很足。在架構(gòu)相關(guān)的議題中占了半壁江山。從目前看到的方案來(lái)看，大家的目的都類似，主要解決問(wèn)題是：

1. I/O 的隔離

2. 實(shí)現(xiàn)可以預(yù)期的延時(shí)

3. 將底層的NAND的Channel暴露到上層來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的I/O并行處理和調(diào)度

目前主要實(shí)現(xiàn)的方案有三種，Alibaba AOC， Facebook I/O Determinism 以及Open Channel的創(chuàng)始公司CNEXLabs （Microsoft 投資的公司）。 在本次的FMS上三家都有講各自的方案，但是各自方案在自己公司的進(jìn)展確實(shí)一個(gè)比較敏感的話題。先來(lái)看看各家的方面的陣營(yíng)吧。

Alibaba AOC放出可他們的生態(tài)陣營(yíng)如下：

Intel的加入對(duì)于整個(gè)生態(tài)的促進(jìn)的確很大。CNEXLabs的存在說(shuō)明Alibaba這個(gè)方案和標(biāo)準(zhǔn)的Open Channel還是有一定的聯(lián)系的。

但是從目前的資料來(lái)看，Alibaba 的AOC在架構(gòu)上和之前OC 還是有很大不同，可以看到的不同點(diǎn)在于：

l 提供了兩種模式，標(biāo)準(zhǔn)的NVMe 和AOC 模式。

l 對(duì)于主機(jī)的接口方案，提供了內(nèi)核+Block 塊設(shè)備和用戶態(tài)NVMe兩種接口。

l 基于優(yōu)先級(jí)的I/O調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了 PU-based Read I/O Scheduling (PRS)/PU-based Read Throttling PRT/Priority-based Write Scheduling (PWS) /Adaptive Write Throttling (AWT)四種機(jī)制。

比較有意思的是在Shannon-System的母公司的SMI的展臺(tái)上有一顆2270的SSD控制器。

這個(gè)2270控制從date sheet上看是由兩個(gè)2262在后端堆疊起來(lái)的。

而且已經(jīng)點(diǎn)名了可以支持OC SSDs，看起來(lái)和Alibaba的AOC應(yīng)該是比較match。因此想到Intel會(huì)不會(huì)也是用這個(gè)來(lái)做AOC SSD呢？

畢竟Intel在今年五月的SPDK的summit上討論的open channel SSD的也討論了雙模的支持，以及對(duì)于SPDK的支持。

對(duì)于Facebook的I/O Determinism, 他們可能因?yàn)楹虸ntel的關(guān)系比較密切，因此選擇了加入NVMe標(biāo)準(zhǔn)的道路。大家可以在之前的OCP和FMS看到Facebook在定制SSD的I/O Determinism的進(jìn)展。2017年的FMS和2018的OCP上，可以看到Seagate 的Nytro部門(mén)和Facebook走的很近，但是隨著Facebook主導(dǎo)的各種TP在NVMe協(xié)議組織里面出現(xiàn)，現(xiàn)在很難看出facebook會(huì)使用哪一家的硬件。在FMS2018上的Facebook的Topic中，他們提出了目前實(shí)現(xiàn)的局限性：

同時(shí)Facebook又挖了一個(gè)大坑：

比較有意思的，的確有一家不透露名字的startup在follow up facebook的需求。具有的信息，我就不放上來(lái)了。他們認(rèn)為需要根據(jù)Facebook的需求重新定義SSD的架構(gòu)。需要根據(jù)NVM Set的概念，在SSD的控制器的相關(guān)資源中進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)多個(gè)sub system的device。因?yàn)镕acebook的提議都在NVMe的協(xié)議組織中，但是大部分應(yīng)該都是option的，如果真的有人愿意根據(jù)Facebook的幾個(gè)大坑來(lái)定義自己的SSD控制器，我只能說(shuō)祝你好運(yùn)了。

最后來(lái)講講CNEXLabs的正宗open channel SSD，這個(gè)概念已經(jīng)和Microsoft的Denali Porject緊密結(jié)合。目前不僅CNEXLabs，連Marvell，SMI都宣布自己加入Denali project了，目前來(lái)看Microsoft的江湖地位還是高。

對(duì)于Open Channel SSD的定義的技術(shù)細(xì)節(jié)，在lightnvm.io上大家都可以看到，就不在這里贅述了。就講講今年CNexlabs的update吧。

l Cnextlabs的那個(gè)主導(dǎo)Open Channel SSD的哥們?nèi)チ薟D，但是還在講這個(gè)，對(duì)OC 應(yīng)該是件好事，多了一個(gè)大客支持。

l Device的保修問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題也是筆者一直和CNexlab的大佬有疑問(wèn)的地方。因?yàn)镠ost is King，如果來(lái)一個(gè)不靠譜的程序員來(lái)用OC SSD，可能在幾分鐘內(nèi)把一個(gè)OC SSD一部分NAND寫(xiě)穿。連我們Xilinx做OC SSD的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的時(shí)候，都考慮使用SODIMM的NAND 模塊可以拆卸，而不是直接NAND Down。

l 不管OC 如何開(kāi)放，因?yàn)閴膲K管理的需求，以及IO隔離，因此肯定要有一部分的保留區(qū)域，可能沒(méi)有傳統(tǒng)的OP那么大。在多用戶的場(chǎng)景下，如何在壽命和IO隔離之間平衡也是一個(gè)問(wèn)題。

l CNexlabs在Denali的基礎(chǔ)上做了over Fabric的嘗試，這個(gè)基本上是利用NVMe over Fabric在遠(yuǎn)端和本地的NVMe訪問(wèn)的透明做一些有益的應(yīng)用探索。

總之，可以看出，目前這種基于Open Channel 思想的SSD架構(gòu)的本質(zhì)上需要有壕客支持，底層的設(shè)計(jì)和上層的應(yīng)用緊密結(jié)合，注定是幾個(gè)客戶才用得上的產(chǎn)品。大部分吃瓜群眾在學(xué)術(shù)上面作圍觀就行了。作為前Host FTL的代表Fusionio的前員工，我對(duì)Open Channel有著深深的敬意，因?yàn)镺pen Channel的思想本質(zhì)上是如何使用SSD構(gòu)建一個(gè)高效，穩(wěn)定的存儲(chǔ)系統(tǒng)的積極探索，那些做全閃陣列的廠家，可能不會(huì)使用Open Channel SSD本身的標(biāo)準(zhǔn)，但是盤(pán)控聯(lián)動(dòng)肯定是不可缺少的。目前如何控制底層SSD的GC對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的影響還是一個(gè)艱難的topic。