這是Solidigm公布的一張對比表格,左圖用的是18TB的主流大容量磁盤加上TLC固態(tài)硬盤,組成混合存儲(chǔ)陣列,右圖是直接將480塊30.72TB的D5-P5430用在對象存儲(chǔ)解決方案里。
相比之下,Solidigm的方案將所用的固態(tài)硬盤的數(shù)量減少了3.8倍,服務(wù)器總數(shù)減少了5.4倍,機(jī)架占地面積也減少了5倍,能源成本降低了4.3倍,算下來,每年成本可節(jié)省39%。
以上是全閃與混閃的對比,那么,基于QLC的全閃相較于TLC的全閃結(jié)果會(huì)怎樣呢?
如圖,左面是960塊15.36TB的TLC固態(tài)盤,右圖還是480塊30.72TB的QLC硬盤。
一樣都是7PB的前提下,使用D5-P5430的方案里,固態(tài)盤和服務(wù)器的數(shù)量,占地面積,電力成本都大幅降低,成本最終降低了27%。
之所以將15.36TB的TLC與30.76TB的QLC做對比,一方面是因?yàn)?,QLC SSD在技術(shù)上更容易做到大容量。另一方面,QLC的D5-P5430在性能上與TLC達(dá)到相近水平,而容量上QLC則輕松實(shí)現(xiàn)翻倍。
這里的對比體現(xiàn)了QLC SSD在企業(yè)級存儲(chǔ)方面的主要價(jià)值:更大容量,更低成本和部分場景里不輸TLC的性能表現(xiàn)。
QLC的性能比TLC低?耐用性比TLC差?
提起QLC SSD,很多人的固有印象里都能想到:QLC性能比TLC低,耐用性比TLC差。但隨著Solidigm發(fā)布的一系列企業(yè)級QLC SSD,這一刻板印象正在被扭轉(zhuǎn)。
從Solidigm亞太區(qū)應(yīng)用工程部總監(jiān)翁昀的介紹中了解到,D5-P5430的4K隨機(jī)讀IOPS能達(dá)到971K,與基于TLC的Solidigm D7-P5510和D7-P5520在一個(gè)水準(zhǔn)線上。順序讀性能也能逼近PCIe 4.0 SSD的極限值,為7000 MB/s,與TLC SSD的表現(xiàn)也沒有明顯差別。
在壽命層面,QLC的4K隨機(jī)寫的DWPD可以達(dá)到0.58。其實(shí),2D MLC SSD的DWPD也只有0.3-0.5,Solidigm的QLC產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了之前2D MLC的水準(zhǔn)。如果在工作負(fù)載上做一些優(yōu)化,它的DWPD高達(dá)1.83。
可以說,Solidigm的QLC目前非常接近,甚至是等同于當(dāng)前主流的TLC的表現(xiàn)。
上圖展示的是D5-P5430與常見的其他廠商的TLC SSD的對比數(shù)據(jù)。如圖可見,與同類TLC SSD相比,D5-P5430的讀性能相同甚至更好,TLC只有寫負(fù)載性能占優(yōu)。
上表列舉了在四個(gè)場景中的帶寬性能表現(xiàn),其中,D5-P5430與友商的TLC SSD相比,在帶寬性能上處于一個(gè)水平。甚至,其QoS表現(xiàn)比TLC SSD要強(qiáng)很多,這是很多人始料未及的。
在Solidigm看來,隨著容量的提升,PBW更能表征SSD的耐久性。畢竟最影響SSD耐久性的就是寫入次數(shù),當(dāng)容量提升導(dǎo)致很久才能完成一次擦寫后,大容量的QLC其實(shí)也耐寫。
從一些數(shù)據(jù)來看,2020-2023年全球范圍內(nèi)出貨的數(shù)據(jù)中心SSD的DWPD都低于1,甚至還有很多SSD都不做DWPD評級了。實(shí)際使用中,99%的系統(tǒng)都只消耗了不到15%的使用壽命。
讀性能方面不輸TLC的表現(xiàn),耐久性方面基本可以隨便用的程度,使得QLC在一些場景里可以替代TLC,面向一些主流工作負(fù)載做好了準(zhǔn)備。
Solidigm D5-P5430,為主流工作負(fù)載打造的QLC
2023年5月17日,Solidigm正式發(fā)布了全新的QLC企業(yè)級SSD D5-P5430,它面向主流工作負(fù)載而打造,提供U.2、E3.S、E1.S三種Form Factor。
三種Form Factor支持的最大容量不同,U.2和E3.S都支持最大30.72TB,而尺寸較小的E1.S則支持最大15.36TB。
D5-P5430采用的是第四代QLC NAND顆粒,是192層的NAND顆粒,可以更好地滿足對容量密度有更高要求的場景。
比如,它可以憑借大容量低成本的優(yōu)勢,更好地滿足非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。憑借大容量高密度的優(yōu)勢,可以占用更少的機(jī)房空間。相較于磁盤,它更低的重量使得它更適合部署在多層數(shù)據(jù)中心(對承重有要求的數(shù)據(jù)中心)。它沒有物理馬達(dá)的特性更適合液冷場景,不怕震動(dòng)等惡劣環(huán)境的特性使得它更適合部署在邊緣場景。
市場上,Solidigm是QLC技術(shù)的堅(jiān)定支持者,向企業(yè)級存儲(chǔ)市場和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心市場上輸出了大量QLC SSD。Solidigm亞太區(qū)銷售總監(jiān)倪錦峰表示,整個(gè)大連工廠40%以上的產(chǎn)品都是QLC。
不難想象,很多用戶都是從Solidigm才開始使用QLC SSD的。
在筆者看來,Solidigm能獲得用戶信任的主要原因有兩方面,一個(gè)是性能的穩(wěn)定性,一個(gè)是質(zhì)量的可靠性。
性能方面,Solidigm D5-P5430能提供始終如一的高性能。Solidigm宣稱,整個(gè)生命周期里,IOPS一致性高達(dá)90%,并且,性能前后區(qū)別相差不超過6%,性能非常穩(wěn)定。
SSD穩(wěn)定的性能對于企業(yè)級存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能穩(wěn)定至關(guān)重要,因?yàn)?,性能大幅降低?huì)直接影響對業(yè)務(wù)的支撐能力。
質(zhì)量可靠性方面,在超過600萬年的模擬運(yùn)行中,Solidigm的SSD沒有發(fā)現(xiàn)任何SDC(靜默數(shù)據(jù)損壞)事件。
又比如,在質(zhì)量和可靠性有很多設(shè)計(jì),能提供強(qiáng)大的完整數(shù)據(jù)路徑保護(hù),這一套技術(shù)自英特爾時(shí)期就有深厚積累。(Solidigm是SK海力士收購英特爾NAND業(yè)務(wù)后成立的公司)
倪錦峰表示,在企業(yè)級層面,諸多互聯(lián)網(wǎng)公司都在使用Solidigm的QLC產(chǎn)品,比如京東、阿里,還有絕大部分的OEM廠商,包括像戴爾、聯(lián)想等都在規(guī)模使用QLC,此外,還有一些存儲(chǔ)的領(lǐng)先創(chuàng)新者。
京東云總監(jiān)陳國峰表示,“京東云與Solidigm合作由來已久?;赟olidigm QLC 產(chǎn)品和技術(shù),京東云為諸多行業(yè)客戶的多樣化存儲(chǔ)需求提供了高效解決方案。我們也非常樂見此次Solidigm 推出全新QLC產(chǎn)品 – Solidigm D5-P5430,并對該產(chǎn)品助力京東云的不斷創(chuàng)新和發(fā)展充滿信心!
2022年,Solidigm發(fā)布D7-P5620和D7-P5520,這是Solidigm成立以來發(fā)布的首批企業(yè)級SSD,采用的是TLC NAND顆粒,性能比較高,耐用性也最強(qiáng),缺點(diǎn)是成本比較高。
而此次發(fā)布的D5-P5430,其成本比較低,耐用性也達(dá)到了可以放心用的水平,可部分替代TLC NAND SSD,從而滿足主流工作負(fù)載的需求。