突破容量限制的SSD有多强？ Solidigm D5-P5336将QLC推向新高度
最近这几年，存储市场对QLC SSD的态度开始产生了微妙的转变。
出现这种变化的原因是多方面的，首先是伴随生成式AI等技术的不断落地，大容量的存储成为刚需，其次，技术上陷入瓶颈的HDD，似乎也给人一种停滞不前的感觉，而QLC SSD，则正在凭借低成本和大容量的优势，开始崭露头角。
【资料图】
最近，Solidigm就再次面向企业级市场，推出了QLC SSD的超大杯产品：Solidigm D5-P5336，与Solidigm在早些时候推出的P5430相比，P5336具备16K大小的IU，主要用来满足从核心到边缘的海量数据存储的需求。
虽然成立到现在不足两年，但Solidigm很好地继承了英特尔在半导体行业的产品和解决方案地位和SK海力士在内存产品方面的长久创新能力，并为企业、云和消费者打造了多种解决方案：包括面向数据中心的产品Solidigm D7-P5530、Solidigm D7-P5520、Solidigm D7-P5620、Solidigm D5-5430等等，以及面向消费者市场的Solidigm P41 Plus和Solidigm P44 Pro。
此次正式推出的Solidigm D5-P5336，不但将PCIe SSD产品的容量推向了新高度，也是对自身产品线的进一步补全。
“Solidigm D5-5430发布的时候，右下角的蓝色方框还是空白的，这次我们把这个框填满了，SolidigmD5-P5430提供4K的随机写入性能在某些场景下是可以和TLC SSD无缝切换的；对于不需要非常高性能SSD的用户，Solidigm D5-P5430提供了一种选择，如果说性能要求、寿命要求不是太高的话，P5430、P5520和其他的入门级TLC也是可以互相替换的，都是4K的IU，不用做任何的软件修改。相比之下，Solidigm D5-P5336是16K的IU，容量更大，使用时要先做write shaping，把小文件整合成大文件，才能更好地发挥它的能力。它对CDN、大数据、大块顺序号的应用场景来说是十分适合的，而且价格也要比P5430便宜，但是架构和NAND都是一样的。”Solidigm亚太区销售总监倪锦峰总结道。
换句话说，最新的Solidigm D5-P5336定位要更“入门”一些，可以帮助企业以更加低廉的成本，来满足读取密集型的工作负载要求。
在过去的很长一段时间里，有很多人认为，QLC无论是性能、耐用性还是故障率，都属于班级上的差生之列，不过实际上并非如此。
读性能方面，QLC的读取性能和入门级的TLC相差不多，顺序和随机都是这样。
写入性能方面，QLC是要比TLC差一些，但也不至于太差。而且如果是4KIU的QLC，其实和入门级的TLC差不多，16K IU做一定的工作负载shaping的话，和TLC的性能也是没有太大差距。
延迟方面，Solidigm QLC产品的延迟和长期稳定性要比很多入门级的TLC要好很多。
耐用性方面，Solidigm QLC擦写次数可以做到3000，且做到5000也没有太大问题，和一般的TLC相比十分接近甚至会更好一些。
故障率方面，Solidigm的QLC产品也与业界领先的TLC相同。
说回这次的主角Solidigm D5-P5336，它提供了丰富的形态接口和容量选择，具体来说，目前国内客户使用到最多的U.2接口提供了7.68TB-30.72TB的容量，E3.S接口则提供了7.68TB–30.72TB的容量，而超高密度且散热极佳的E1.L接口则提供了15.36TB-61.44TB的选择。虽然目前来看E3.S和E1.L的生态还尚未完善，但预计在Gen5全面推开以后，也会有很多客户会使用E3.S和E1.L的。
介质方面，D5-P5336使用了最新的第四代192层QLC，无论是断电保护、功率、UBER还是MTBF方面，都做到了和TLC产品相当的水平。
新规格校准方面，新平台使用了NVMe 1.4c，为PRQ2提供NVMe 2.0支持，同时支持部分OCP 2.0的特性，如延迟监测、FW历史日志、NSSR、格式化进度提示、NUSE规格等。从而方便客户实现使用过程中的历史跟踪及后续的问题分析和Debug。
控制器方面，D5-P5336仍然使用了PCIe4.0控制器，相对上一代QLC，具备更低的延迟和更强的管理能力。
数据中心特性方面，则有了全新的Trim架构和OCP2.0功能支持，加密方面还只吃了Opal和FIPS。
性能方面，上文中已经提到，Solidigm D5-P5336更适合读取密集型的环境，读性能基本上可以达到PCIe 4.0的满带宽。
“相比上一代的P5316的64K IU，P5336降低到了16K IU，大于16K IU大小的数据可以直接写入，小于16K IU的数据则需要一个‘write shaping’功能，所以在Solidigm D5-P5336的使用过程当中，我们建议客户使用在读密集型的大工作负载上，避免‘读取-修改-写入’的过程，从而减少对性能的影响。”Solidigm技术专家赵晓东解释道。
从现实世界的主流工作负载来看，总体也是读取密集型负载较多，例如CDN网络分发、HPC高性能计算，AI和机器学习等，都集中在读取行为，所以非常适合通过QLC产品来解决。
与业内其他几款TLC产品对比时，Solidigm D5-P5336的表现也不落下风，以D5-P5336作为基准的前提下，在读的工作负载下，顺序读包括随机读，都有明显的优势。此外在耐用性方面，Solidigm D5-P5336也达到了65 PBW的水平，是其他TLC产品的2.3倍，最大容量上，61.44TB的最高容量甚至达到了其他TLC产品的4倍，也就是说，Solidigm D5-P5336的整体耐用性是远超其他低成本TLC产品的。
相同容量下，相比其他TLC产品，Solidigm D5-P5336也有着不小的优势，尤其是针对内容分发网络、随机顺序读、大数据块的对象存储、写入压力测试等数据密集型工作负载，成绩远超行业内的其他低成本TLC产品。
在标准服务器解决方案中，由于Solidigm D5-P5336拥有行业领先的存储密度，在服务器总体容量固定的前提下，可以实现总体密度几倍的增长。
虽然很多人对QLC的可靠性仍然心存疑虑，但对Soldigm来说，毕竟从2018年（彼时还是英特尔的NAND部门）就开始做QLC，到如今已经是第四代产品了，因此在质量和可靠性设计方面，Solidigm一直进行数据准确性的PLI检查，有更强大的完整数据保护路径，涵盖了99%的SRAM。此外从研发到测试的过程，Solidigm都有超越常规的一些测试，例如静默数据损坏等。“Solidigm QLC SSD在行业内也有比较低的失效率，我们承诺的失效率是不超过0.44%，实际上我们的产品是远远低于这个失效率的。”赵晓东表示。
而在客户支持方面，Soldigm则会秉持客户优先的传统，无论客户出现什么问题，都会有相应的工程师予以支持。
数据量的增长和新技术的落地正在驱动着存储需求的变革，虽然HDD可以做到很高的密度，但实际上在重量上并不具备优势，很难承受超高密度机柜的部署，也难以满足能耗方面的需求，并且在远程Debug和维护方面的运维效率要差很多，一旦有盘失效，就要做插拔替换，从而导致效率变低，而QLC SSD则能很好地解决这些问题，相信Solidigm通过多年来的技术基因和对工作负载的深入理解，势必会带来闪存市场的又一轮不断发展。
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