WD Ultrastar DC ZN540: Western Digitals SSD verhält sich wie eine HDD

Flash Memory Summit 2020

Western Digital testet die SSD Ultrastar DC ZN540 aus. Sie kann Daten in Zoned Namespaces ablegen. Die sind neu bei SSDs und alt bei HDDs.

Artikel veröffentlicht am 10. November 2020, 10:42 Uhr, Oliver Nickel

Die Ultrastar DC ZN540 nutzt Zoned Namespaces zum Ablegen von Daten. (Bild: Western Digital/Montage: Golem.de)

Western Digital teilt einige Testmuster der SSD Ultrastar DC ZN540 (PDF) an erste Kunden aus. Die SSD setzt Zoned Namespaces (ZNS) um, die eine neue Speichermethode für SSDs darstellen und im NVMe-Standard definiert wurden. Das System ist bereits von traditionellen magnetischen Festplatten mit Shingled Magnetic Recording bekannt: Zoned Namespaces teilen Datenblöcke auf SSDs in logische Sektoren ein, statt wie traditionelle SSDs mit Pages und in Blöcken zu speichern und zu löschen.

Das sei laut Western Digital eine effizientere Methode, die geringere Kosten verursacht. Das ist möglich, da hier kein Over-Provisioning - also eine Reserve aus nicht genutzten Flash-Zellen - und weniger auf dem Laufwerk integrierter DRAM-Cache benötigt werden. Außerdem soll die maximale Betriebsdauer der ZNS-SSD verbessert werden, da wesentlich weniger Schreiboperationen durchgeführt werden müssen.

Betriebssysteme müssen ZNS unterstützen

Für WD und andere Hersteller könnte das bedeuten, dass der preiswertere, aber fehleranfälligere QLC-Speicher in mehr Laufwerken auch im Enterprise-Bereich Verwendung findet. Allerdings haben ZNS zunächst auch einen temporären Nachteil: Operationen werden bei dieser Methode größtenteils vom Hostsystem ausgeführt, worauf die meisten Programme und Betriebssysteme derzeit nicht optimiert sind. Unternehmen sollten ihre Produkte für ZNS-SSDs zunächst optimieren, wenn die Technik bei SSDs Erfolg haben soll.

• 

Zoned Namespaces (Bild: zonedstorage.io)

Die Ultrastar DC ZN540 selbst verwendet eine Dual-Port-Schnittstelle, die mit dem für ZNS notwendigen NVMe-1.3c-Protokoll und einem PCIe-3.1-Controller kompatibel ist. Das Laufwerk unterstützt das ZNS Command Set 1.0 - genauer TP 4053 und TP 4076. Ein Befehlssatz für Linux-Betriebssysteme steht auf zonedstorage.io zur Verfügung.

Die SSD verwendet TLC-NAND-Speicher, der in 96 Lagen gestapelt ist. Western Digital vermarktet das Produkt als Laufwerk für Stream-Verarbeitung, Cloud-Dienste, IoT und Machine Learning. Sie soll zudem als zuverlässiges Speichermedium in virtuellen Maschinen herhalten können.