生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài):用戶和用例
在可預見的未來，固件和操作系統(tǒng)支持方面所需的軟件更改將使ZNS SSD保留在數(shù)據(jù)中心中。最早期的興趣和應用將是大型云計算公司，這些公司有資源來對其軟件堆棧進行自上而下的優(yōu)化，以實現(xiàn)分區(qū)存儲。其實很多軟件工作已經(jīng)完成了：針對主機管理的SMR硬盤或Open Channel SSD的軟件可以很容易地擴展為支持ZNS SSD。這包括已經(jīng)被修改為在不支持就地修改數(shù)據(jù)的設備上工作的應用程序和文件系統(tǒng)驅動程序。
Linux內(nèi)核版本5.9將使用ZNS支持更新NVMe驅動程序，該支持可以插入到現(xiàn)有的分區(qū)塊設備框架中。多個Linux文件系統(tǒng)要么已經(jīng)支持在分區(qū)設備上直接運行，要么已經(jīng)開發(fā)了這種支持，但還沒有合并到一個穩(wěn)定的內(nèi)核版本中。設備映射器框架已經(jīng)包含了一個組件，用于模擬ZNS SSD等分區(qū)設備上的常規(guī)塊設備，可以使用未修改的文件系統(tǒng)和應用程序。西部數(shù)據(jù)發(fā)布了一個用戶空間庫，以幫助應用程序直接與分區(qū)的設備交互，而無需使用設備上的內(nèi)核文件系統(tǒng)。
只有少數(shù)應用程序公開發(fā)布了對ZNS SSD的支持。Ceph集群存儲系統(tǒng)有一個支持分區(qū)存儲的后端，包括ZNS SSD。西部數(shù)據(jù)已經(jīng)為RocksDB KV數(shù)據(jù)庫開發(fā)了分區(qū)存儲后端，但補丁仍在開發(fā)中。三星發(fā)布了一個跨平臺庫，用于訪問NVMe設備，并支持ZNS SSD。他們使用這個庫編寫了自己的RocksDB后端。與主機管理的SMR硬盤一樣，ZNS的大多數(shù)生產(chǎn)使用將在幕后的大型數(shù)據(jù)中心中進行。由于ZNS為主機系統(tǒng)提供了對SSD上的數(shù)據(jù)放置的控制，因此可以很好地隔離競爭任務。這可以確保在多用戶云環(huán)境中保持良好的存儲性能，但是區(qū)域感知軟件的相對缺乏意味著對這樣的托管環(huán)境還沒有太多的需求。
一般來說，ZNS和分區(qū)存儲最熱情和最多產(chǎn)的支持者是西部數(shù)據(jù)，它將受益于ZNS和SMR硬盤的重疊。但這還是需要多個供應商的努力，ZNS標準列出了其他主要NAND閃存制造商（三星、英特爾、美光、SK海力士、Kioxia）、控制器供應商（Microchip）、云計算巨頭（微軟、阿里巴巴）以及其他熟悉的名字，如希捷、甲骨文和NetApp。
分區(qū)SSD提供商Radian Memory最近發(fā)布了一個由IBM Research進行的案例研究。他們移植了一個現(xiàn)有的基于軟件的日志結構存儲系統(tǒng)，運行在Radian的非標準分區(qū)SSD上，并測量了與運行在塊存儲SSD上相比，在吞吐量、QoS和寫入放大方面有顯著改進。
大多數(shù)SSD供應商還沒有宣布支持ZNS的生產(chǎn)模型，因此很難判斷在ZNS SSD中哪些市場細分、容量和形態(tài)最常見。最引人注目的可能是只針對ZNS的基于QLC的硬盤，減少DRAM和過載，但市場上最早的模型可能是更傳統(tǒng)的硬件配置，帶有支持ZNS的更新固件。
總的來說，ZNS是按照SSD的實際設計方式鏡像SSD使用的后續(xù)步驟之一，而不是硬盤的附加組件。這是一個很有前途的新特性，與之前的Open Channel SSD相比，它可能會得到更廣泛的采用，而且它的成本和容量優(yōu)勢應該比SMR硬盤提供的CMR硬盤更顯著。
