Solidigm发布首款企业级Gen5SSD,强调在AI场景的“就业前景”

数码好在云体验 2024-08-15 14:22:45

最近,Solidigm发布了旗下首次采用Gen5接口的企业级SSD——D7-PS1010 & PS 1030,在完善自家产品线的同时,其主要性能参数基本都超越了现有主流SSD厂商的Gen5 企业级SSD,刷新了企业级SSD的性能上限。

D7-PS1010 & PS 1030的基本信息

D7-PS1010 & PS 1030都配备了E3.S和U.2外形规格。Solidigm亚太区应用工程部总监翁昀解释称,U.2未来在面对Gen 6时会有挑战,尤其是在信号衰减方面。因此,一些客户希望提早引入E3.S的设计。此外,U.3只有少数OEM厂商支持,这次也不在考虑范围内。

D7-PS1010 & PS 1030采用的是PCIe 5.0 X4的接口配置,提供2TB-16TB的容量选项。它采用的是海力士的V7 TLC NAND颗粒,具有176层。这是Solidigm成立以来发布的首个采用Charge Trap NAND技术的SSD。

我们都知道,SK海力士主要用电荷捕获(Charge Trap)技术,目前大部分TLC都采用这一方案,而原来英特尔主要用浮栅(Floating Gate)技术,这经常被Solidigm用在QLC盘中。这次发布的D7-PS1010 & PS 1030是SK海力士与Solidigm产品技术的一次融合。

回顾一下电荷捕获Charge Trap和浮栅(Floating Gate)的区别。Charge Trap电荷捕获型结构制造工艺更简单,存储单元间距更小、氧化层老化磨损速度低、更节能。浮栅技术的工艺更复杂,在数据保留方面更有优势,易实现更高的单元位密度,从而提升存储密度。

由于D7-PS1010 & PS 1030是基于TLC的,其定位是在基于SLC的D7-5810和基于QLC的D7-P5620、D7-5520之间。性能、耐久性和成本基本都处于两者之间,算是弥补了产品线的一个空缺。

D7-P5520和D7-5620的DWPD分别为1和3,而PS1010 & PS 1030的DWPD也分别是1和3,产品名的第三个数字刚好代表DWPD的信息。3个DWPD的盘都可以用来做缓存,如果想要更高的耐久性,还可以进行更激进的OP设置。

D7-PS1010 & PS 1030在能效方面也有较大提升,性能每瓦最高可提升50%。这次使用的控制器的制程工艺是7nm,最后整盘功耗都控制在25瓦以下,实测功耗不超过23瓦,与Gen4的盘相比,功耗上并没有明显区别。

在可靠性方面,D7-PS1010 & PS 1030的UBER不可纠错的误码率提升至JEDEC标准的100倍,是普通SSD的10分之一。此外,D7-PS1010 & PS 1030在MTBF方面做到了250万小时,常规200万小时的盘每年失效率为0.4%,它在此基础上提升了25%。

首先,它全面支持NVMe 2.0基本规范和NVMe-MI,同时符合TCG-OPAL和OCP标准,特别是在OCP标准支持方面表现突出。安全性能上,产品提供了安全启动、固定签名等特性,并对格式化NVM和擦除机制进行了深入优化,可有效防止数据泄露。

在管理功能方面,新产品通过MTCP来实现了NVMe-MI带外管理,可以在不依赖主操作系统的情况下,对设备进行监控和管理,对云服务商和OEM都很受用。此外,它还支持PCIe Rx测量功能,能够自主识别并记录信号质量,提高了设备的自检能力和维护效率。

值得一提的是,该产品还引入了延迟监测功能,帮助用户精确定位长尾延迟问题。此外,通过支持SGL,让SSD可以更高效地处理数据,从而加快数据读写速度。支持持久化日志(PEL)功能确保了关键事件记录的持续性,为问题追踪和系统恢复提供了有力支持。

D7-PS1010 & PS 1030在AI场景的就业前景

2023年开始,HBM市场因为AI迎来大爆发,2024年,AI的热情也蔓延到了SSD领域,带动SSD市场迎来一波繁荣。与最近市场上新推出的高性能企业级SSD一样,D7-PS1010 & PS 1030也强调在AI领域的就业前景。

D7-PS1010 & PS 1030的4K随机读IOPS最高为310万(相当于12GB的带宽),4K随机写IOPS最高80万。顺序读性能最高14.5GB,逼近Gen5 x 4通道的理论上限(16GB/s),顺序写速度也高达9.3GB/s。

没有对比就看不出来优势。与市场上其他主流企业级SSD厂商推出的Gen5企业级SSD相比,D7-PS1010的性能也是有优势的。在与另外一家主流厂商最新最强的产品相比,D7-PS1010的顺序读写性能也更胜一筹。

更强的性能带来了哪些价值呢?刚才也提到了,Solidigm着重强调了D7-PS1010 & PS 1030在AI训练方面的价值,它可以将AI训练速度最高提升46%,用更强的SSD缓解训练阶段的性能瓶颈。

现实场景中,由于云服务的成本比较高,很多企业选择将AI模型部署到本地来控制成本。核心思想是用QLC存储在性能、密度、功耗等方面的优势来减少服务器数量、机架空间占用以及电费等资源,以更少的资源在本地构建AI所需的基础设施。

Solidigm认为,D5-P5336这种大容量QLC固态盘更适合用在AI工作流当中的数据采集和数据归档的环节。而新推出的基于TLC的产品则更适合在数据准备、训练、检查点创建以及推理环节中发挥作用,更容易发挥性能和能效方面的特点。

翁昀提到,之所以有这种划分,主要是因为TLC与QLC的区别。QLC在处理多个数据流的写入时会有挑战,因为多个流同时写入的场景更像是随机写入,TLC更适合处理这种场景。更适合用在数据准备、训练、检查点创建以及推理环节中。

除了AI场景以外,D7-PS1010在通用服务器、邮件、OLTP、服务器存储、数据库等场景中,凭借更高的读写带宽和更低的延迟,为更多实际工作负载提供了更强的性能。这是原来的P5510、P5520以及P5336所不能提供的。

企业级SSD迎来Gen5时代

虽然英特尔第四代至强就开始支持PCIe Gen5,但当时市场上Gen5的企业级SSD都并不多。2022年,大概只有一家主流厂商开始推出Gen5的企业级SSD。现在,Solidigm和另外几家主流厂商几乎在同一时间推出了Gen5的企业级SSD,企业级SSD迎来Gen5时代。

Gen 5 SSD的性能大幅提升,但想要完全发挥性能优势,系统架构的其他组件,比如CPU和网络等硬件,以及软件部分也要进行改进。翁昀介绍称,英特尔在软件方面奠定了坚实基础,而Solidigm也有一些软件方案,Gen5 SSD的普及需要业内各方共同努力。

Gen 5 SSD的出现也引发了一些人对于功耗的担忧。虽然,这次D7-PS1010 & PS 1030的功耗跟此前的Gen4 SSD并没有明显区别。但Solidigm结合中国市场的需求,也在进行一些技术储备,比如对SSD的冷板和浸没式液冷方案进行测试,以应对未来的需求和挑战。

Solidigm非常重视与中国本土企业的合作。不仅会与中国本土企业做联合测试,也会推出针对特定工作负载优化的固件。全球化的视野,加上英特尔时期以来积累的服务于企业级市场的经验,让Solidigm成为最懂中国用户的主流企业级SSD厂商。

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