长期以来，固态硬盘（SSD）本身只是单纯提供储存数据的应用，即使在软件定义储存或超融合基础架构当中，依然如此，不过，随着中央处理器（CPU）技术的突发猛进，有些厂商开始把脑筋动到SSD与CPU的直接搭配，而发展出所谓的运算型储存装置（Computational Storage Device）。基于这样的架构，计算的工作负载可从服务器端卸除到储存装置端，就近完成相关的数据处理作业，而不需大费周章在服务器和储存装置之间往返。因此，就能顺势提升当前流行的多种大数据应用系统效能，像是人工智能、机器学习，同时，运算型储存技术的应用，也有助于本机的身分认证与加密作业，以及执行的容器化应用程序。

这是NGD Systems公司目前提供的运算型储存解决方案，Catalina-2 SSD是最早主打的产品（2018年5月），在外型上，可使用2.5吋U.2和PCIe适配卡等两种形式；到了2018年8月，他们发表了新一代产品「Newport」，可额外提供EDSFF（E1.S）、M.2等形式。而在Newport平台当中，NGD Systems也整合了14奈米制程的NVMe控制器，可搭配SLC、MLC、TLC、QLC等类型的闪存，最大可支持256TB的原生储存容量。就运算架构而言，NGD Systems的SSD搭配了4核心的64位Arm处理器，能运用硬件加速的机制，并可执行Docker container的轻量虚拟化应用。

先前NGD Systems发布的部分，是名为Catalina-2（Cat-2）的NVMe SSD，在2017年上半推出，属于FPGA版的SSD。这款储存装置最大可提供16TB的容量，有2.5吋U.2和PCIe适配卡等两种外型的选择，本身也配备了64位的4核心 Arm处理器Cortex A53、ARM Neon DSP 协同处理器，可支持位于SSD之外的8GB内存，以FPGA的形式呼应NGD所谓的运算型储存架构。除了特殊的硬件规格，能同时具备储存空间、CPU运算能力与硬件加速机制，Cat-2最大的特色是提供可程序化的应用程序执行环境，当中整合了In-Situ Processing技术，透过NGD Systems提供的API与链接库，能把服务器端的运算负载搬移到储存装置端执行。

NGD Systems运算型储存系统的最大卖点，就是希望能将原本要仰赖处理器处理的工作负载，可卸除到具有运算能力的固态硬盘上执行，进而在数据存取的作业上，获得低延迟与高带宽的成效。

这样的架构，需仰赖NGD Systems提供的运算型SSD，让数据的处理和硬件加速的机制，能够就近在储存装置端进行，无需大费周章将数据取出，传送至主机端处理，之后，再将数据传回储存装置端，期盼能藉此将相关运算的负载从主机端（中央处理器）卸下，而能在储存装置端平行处理，进而加速大数据的分析，以及各种人工智能相关的数据处理作业。开发人员可透过NGD提供的软件平台（SDK），让应用程序和SSD透过NVMe或PCIe的协议来沟通、进行简易扩充，而且，可从中调整软件内容，无需大幅修改主机端代理程序的部份，对于系统核心的更新与混合使用硬盘的部份，也能选择启用或关闭。

图中是In-Situ Processing软件平台在主机端与固态硬盘之间的运作架构，两者之间的沟通是透过PCIe/NVMe，不需经由其他通讯协议或接口，而在主机端的部份，不需要搭配复杂的组件，仅有代理程序的链接库（Host Agent Library），以及针对特定操作系统提供的图形使用接口或命令行接口，至于应用程序的部份，企业需要进行小幅修改来搭配Host Agent Library，但不需要更新操作系统核心。感谢提供参考之来源信息：乐爱公益平台 http://pctchp.org.tw/

这是NGD固态硬盘的软硬件组成组件，底层是固态储存控制器与实时处理器，对应闪存的微型程序代码、管理机制、数据传输。

运算型储存的部份，也搭配中央处理器、协同处理器与硬件加速芯片，可执行主机或硬盘管理程序、容器应用程序，以及从主机端迁移过来执行的应用程序。

产品信息

NGD Systems Catalina-2

●建议售价：厂商未提供

●容量：8TB、16TB、32TB

●外型：2.5吋U.2或PCIe卡

●采用闪存类型：3D TLC

●读写速度：循序为250MB/s与220 MB/s，随机为3.5万IOPS与2.4万IOPS

●使用接口：PCIe 3.0 x4、NVMe 1.3

●保固期间：3年