不可否認(rèn)的是,SLC、MLC、TLC、QLC、PLC、HLC閃存技術(shù)一路走下來,整體的可靠性、壽命指標(biāo)是逐步走低的,這也是NAND閃存架構(gòu)天然屬性所決定的。
當(dāng)然,這不代表QLC、PLC閃存的就難堪大用,關(guān)鍵是看如何設(shè)計(jì)與優(yōu)化,從閃存、硬盤的硬件優(yōu)化,再到主控、算法、負(fù)載的軟件優(yōu)化,都至關(guān)重要,也直接體現(xiàn)了品牌實(shí)力。
近日,SK海力士收購Intel NAND閃存業(yè)務(wù)重組而來的Solidigm,就發(fā)布了一款QLC閃存的企業(yè)級產(chǎn)品P5-D5430,可以說是QLC SSD的一個(gè)代表作。
我們就通過它,看看現(xiàn)在的QLC達(dá)到了什么樣的水平,Solidigm又有何過人之處。
先來了解一下D5-P5430的基本規(guī)格、性能表現(xiàn)。
它有U.2 15mm、E3.S 7.5mm、E1.S 9.5mm三種形態(tài)規(guī)格,采用位于中國大連的Fab 68工廠出品的192層堆疊3D QLC閃存芯片(這里出廠的閃存40%以上都已經(jīng)是QLC),容量3.84TB、7.68TB、15.36TB、30.72TB(E1.S沒有30.72TB)。
目前,Solidigm D5-P5430 3.84/7.68TB版本已出貨,15.36TB版本正在認(rèn)證中,30.72TB版本將在今年底跟上。
支持PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4c,順序讀寫速度最高7GB/s、3GB/s,隨機(jī)讀寫速度最高971K IOPS、120K IOPS顯然這是面向讀取密集型應(yīng)用的產(chǎn)品,寫入性能不是重點(diǎn)。
大家非常關(guān)心的壽命方面,最大數(shù)據(jù)寫入量達(dá)到32PBW,提供5年質(zhì)保,支持最高每天0.58次隨機(jī)全盤寫入、1.83次順序全盤寫入30.72TB版本就分別對應(yīng)17.8TB、56.2TB的數(shù)據(jù)量。
待機(jī)功耗最高5W,負(fù)載功耗最高25W。
總體而言,D5-P5430的整體性能已經(jīng)非常接近主流的TLC閃存,部分指標(biāo)在同一檔次。
作為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品,只有高性能是不夠的,更得有穩(wěn)定的高性能。
D5-P5430就具備高達(dá)90% IOPS一致性,簡單說就是隨機(jī)讀寫表現(xiàn)非常平穩(wěn),不會(huì)忽高忽低,以及大約6%的硬盤壽命可變性,簡單說就是整體的可靠性更趨于一致,不會(huì)有的耐用,有的不耐用。
在服務(wù)能力方面,D5-P5430支持熱插拔、NVMe MI 1.1、PCIe over VDM/MCTP、遙測技術(shù)、持久性事件日志、OCP 2.0日志頁、系統(tǒng)和主機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)。
這些對于消費(fèi)級用戶來說沒啥用,但在服務(wù)器數(shù)據(jù)中心里都是至關(guān)重要的,對于系統(tǒng)管理和維護(hù)都極有幫助。
對比友商同類型的TLC SSD,從標(biāo)稱規(guī)格來看,D5-P5430的讀取性能基本相當(dāng)甚至更好,寫入性能基本只有一半,但還有著更大的容量、更高的數(shù)據(jù)寫入量。
在實(shí)際工作負(fù)載中,D5-P5430的帶寬表現(xiàn)也可圈可點(diǎn),CDN、通用服務(wù)器、對象存儲(chǔ)、OLAP(在線分析)等環(huán)境中都更勝一籌,而寫入壓力下的讀取QoS則要低得多。
Solidigm D5-P5430的定位偏低”一些,主要面向主流和讀取密集型應(yīng)用,因此讀取性能夠高,寫入性能一般,并且為此做大了容量。
當(dāng)然,總?cè)萘砍^30.72TB再翻一番也是沒什么技術(shù)障礙的,只是考慮到現(xiàn)在的應(yīng)用需求和優(yōu)化適配,以及計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的配合,暫時(shí)并沒有必要。
這款產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的,就是面向在意成本和價(jià)值、不要太強(qiáng)性能和密集寫入應(yīng)用的客戶,在各項(xiàng)指標(biāo)之間取得一個(gè)均衡,替代TLC產(chǎn)品承擔(dān)主流的工作負(fù)載,降低TCO總擁有成本,方便數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性升級。
它上邊還有面向混合讀寫應(yīng)用的D7-P5520,可以每天1次全盤寫入,但最大容量只有7.68/15.36TB。
更高的則是D7-P5620,主打?qū)懭朊芗秃突旌献x寫應(yīng)用,可以每天3次全盤寫入,最高容量則12.8TB。
D7系列都是144層堆疊的3D TLC閃存,性能最好,耐用性最強(qiáng),當(dāng)然成本也是較高的,適合高端大客戶。
說到這里,可能很多人依然覺得,再怎么夸,它也是個(gè)QLC。
文章一開始我們也就明確了,天然屬性決定了,QLC不可能持平甚至超越TLC,但也不能說它一無是處,關(guān)鍵一是看怎么做,而是看怎么用。
對于很多產(chǎn)品,其實(shí)絕大多數(shù)用戶都秉承著我可以不用,但你不能沒有”的原則,換個(gè)詞說就是太卷。
比如這兩年興起的高性能輕薄筆記本,都用上了傳統(tǒng)游戲本才使用的H系列標(biāo)壓高性能處理器平臺,非得把功耗釋放拉滿才行,如果用了U系列低功耗平臺根本就沒法開口。
但事實(shí)上,輕薄本就是日常辦公、出差、娛樂用的,U系列也足夠用,就是不那么好看, H系列說白了很大程度上都浪費(fèi)了,真追求滿血釋放的何不去買游戲本呢?
回到SSD,Solidigm援引相關(guān)數(shù)據(jù)指出,2020-2023年全球范圍出貨的數(shù)據(jù)中心級SSD,大約85%的每日全盤寫入次數(shù)(DWPD)都不到1,甚至大多數(shù)SSD都不會(huì)有DWPD的評級。
同時(shí),對于大多數(shù)情況而言,QLC SSD哪怕是按照P/E周期極限的負(fù)載來使用,99%的情況下實(shí)際使用壽命都不會(huì)超過額定指標(biāo)的15%。
還有數(shù)據(jù)表明,對于消費(fèi)級SSD而言,使用寫入壽命170TBW、一天寫入5-6GB來計(jì)算,足夠使用80年之久,即便是重負(fù)載連續(xù)使用,超過10年也很輕松。
當(dāng)然,數(shù)據(jù)中心對于產(chǎn)品品質(zhì)的要求更加苛刻,Solidigm在這方面也是經(jīng)驗(yàn)豐富,掌握各種優(yōu)勢。
其中令人印象深刻的就是數(shù)據(jù)可靠性,號稱有著業(yè)界最佳的SDC(靜默數(shù)據(jù)損壞)事件保護(hù),模擬運(yùn)行時(shí)間超過600萬年都沒有出現(xiàn)過一次!
在測試和品控方面,Solidigm也是遠(yuǎn)超行業(yè)常規(guī),比如SDC測試到了1-23,并且建模到了1-25。
再比如UBER(不可修復(fù)錯(cuò)誤比特率)測試到了1-17,而一般家用硬盤是1-13,NAS專用硬盤硬盤為10-14。
借著Solidigm這款產(chǎn)品和大家聊了聊QLC,希望能有所幫助,也并非說QLC有多好多好,而是應(yīng)該理智對待,選擇最適合自己的產(chǎn)品。
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