在現代資料中心，密度比以往任何時候都更加重要，每一吋機架空間和每一瓦功耗都直接影響著營運效率和成本。 Solidigm 的 D5-P5336 122.88TB SSD 為此挑戰提供了極具吸引力的解決方案，它將超大容量整合到單一 U.2 固態硬碟中，並樹立了 SSD 儲存密度的新標竿。
這種前所未有的儲存密度不僅簡化了實體基礎設施，還透過大幅減少機架空間需求並提高整體能源效率，徹底改變了資料中心的設計可能性。隨著資料中心日益需要在 AI 工作負載、內容交付和物件儲存的激增需求與永續性和成本壓力之間取得平衡，像 Solidigm D5-P5336 這樣的硬碟不僅代表著技術進步，更是企業儲存策略的重大變革。
我們已經看到這種趨勢正在發生；伺服器和儲存廠商正在快速認證大容量硬碟，以便回應客戶對儲存效率的需求。例如，戴爾科技已在其PowerScale系列儲存陣列中增加了對122.88TB硬碟的支持，並且剛剛發布了PowerEdge R7725xd，該伺服器可容納近3PB的容量，並支援這些大容量硬碟。
本次評測我們不會達到如此大的規模；我們僅使用一塊硬碟進行測試。即便如此，我們的工作負載仍將展示這塊硬碟在各種企業級工作負載中的卓越表現，包括那些旨在支援現代人工智慧應用的工作負載。如果您對使用 122.88TB SSD 更感興趣，我們今年早些時候曾利用 NVIDIA Jetson Orin Nano Super ，探索了 Solidigm 122TB D5-P5336 在獨特的邊緣人工智慧部署中的潛力。
在深入探討之前，最後需要注意的是：了解 122.88TB P5336 是什麼，以及它不是什麼至關重要。此次發布的產品是 Drive 系列的擴展，該系列於 2023 年中期推出。 Solidigm 是第一批將 QLC 儲存商業化用於企業用例的公司之一，它為工作負載帶來了高密度、高性價比、良好的讀取效能以及足夠的效能，這些都可能受益於這種獨特的組合。從那時起，業界便爭相追趕 Solidigm 在容量方面的領先地位。然而，隨著驅動器配置和外形尺寸的多樣化，市場競爭也變得相對激烈。雖然 Solidigm 122.88TB 硬碟仍然是 U.4 尺寸的 Gen2 型號（也有 E1.L 型號），但它旨在以極具吸引力的 TB/$ 比提供高容量。
構建和設計
Solidigm D5-P5336 122.88TB 固態硬碟沿用了先前已評測的 61.44TB 機型的核心架構，採用 192 層 QLC NAND 快閃記憶體。這種一致性確保了不同容量下效能、散熱和介面相容性的可預測性，這對橫向擴展部署至關重要。作為一款 32KB I/O 單元的固態硬碟（61TB 版本為 16KB），122TB D5-P5336 針對物件儲存和 AI 資料管道中常見的中等 I/O 模式進行了最佳化。這種設計在保持效率的同時，提供了更大的工作負載彈性。
此型號的獨特之處在於其 122.88 TB 的容量，無需增加實體空間即可將儲存空間加倍。它採用標準的 2.5 英寸 U.2 15 毫米外形尺寸，並提供 E3.S 7.5 毫米和 E1.L 9.5 毫米兩種配置，以滿足多樣化的超大規模需求。此驅動器採用 PCIe Gen4 x4 NVMe 接口，可提供高達 7GB/s 的順序讀取吞吐量和 3GB/s 的寫入吞吐量。雖然它未採用 PCIe Gen5，但 Gen4 為 D5-P5336 所針對的讀取密集型工作負載（包括 AI 管道、內容分發和物件儲存）提供了足夠的頻寬。
從效能角度來看，此驅動器的隨機讀取速度高達 900,000 IOPS（4K，QD256），隨機寫入速度高達 19,000 IOPS（16K，QD256）。讀取延遲為 110 微秒（4K），寫入延遲為 40 微秒（32K）。順序存取延遲更低，讀取速度為 8 微秒（4K），寫入速度為 21 微秒（32K），支援大規模部署中的高反應速度。
將 122TB P5336 與先前的 61TB 固態硬碟進行比較，容量較高的固態硬碟的寫入效能較低。 128K 順序傳輸速度從 3GB/s 降至 3.3GB/s，16K 隨機寫入效能下降更為顯著，從 43K IOPS 降至僅 19K IOPS。在評估過程中，必須注意的是，隨著特定工作負載對固態硬碟順序或隨機傳輸效能的壓力，容量會有所不同。
此驅動器包含 SK 海力士 DRAM 快取和斷電保護電容器。這些元件確保可靠的緩衝，並在意外斷電事件期間保護數據，這在企業級環境中至關重要。該驅動器的可靠性包括平均故障間隔時間 (MTBF) 高達 100 萬小時，且不可恢復位元錯誤率低於每讀取 XNUMX 千萬億位元 (XNUMX bit error) XNUMX bit error。
企業專注於固態硬碟 (SSD) 的整體使用壽命，尤其關注多年使用過程中的寫入次數。 Solidigm D5-P5336 的耐用性評級為 0.6 次/天 (DWPD)，基於 32K 隨機寫入工作負載，相當於保固期內 134.3 PB 的寫入量 (PBW)。 Solidigm 的 122TB D5-P5336 SSD 樹立了耐用性的新標桿，專為五年內全天候不間斷運作而設計。它可以處理 24KB 隨機寫入，五年後仍保留 7% 的耐用性，也可以處理 32K 隨機寫入，五年後仍保留 5% 的耐用性。雖然它的每日寫入次數 (DWPD) 評級仍為 4，但更高的 NAND 容量使其能夠更有效地支援持續工作負載。
硬碟採用被動散熱設計，並封裝於堅固的鋁製外殼中。其運作功耗適中，有效功耗 24 瓦，閒置功耗 5 瓦，可輕鬆整合到現有基礎架構中。其重量約為 166.4 克，支援 0 至 70 攝氏度的工作溫度範圍，抗震性能高達 2.17 GRMS，抗衝擊性能高達 1,000 G，並提供五年保固。它專為注重密度、效率和機架整合的環境而設計，在企業級的常見尺寸規格中提供海量容量。
Solidigm D5-P5336系列（122.88TB）規格
| 規格概述 | Solidigm D5-P5336系列（122.88TB） |
|---|---|
| 容量 | 122.88TB |
| 外形 | U.2 15毫米或E1.L 9.5毫米 |
| 介面 | PCIe 4.0 x4，NVMe |
| 應用場景 | 伺服器/企業 |
| 順序閱讀 | 7000MB /秒 |
| 順序寫入 | 3000MB /秒 |
| 隨機讀取（IOPS） | 900,000（4K，QD256） |
| 隨機寫入（IOPS） | 19,000（16K，QD256） |
| 延遲（讀/寫） | 讀取：110μs（4K）/寫入：40μs（32K） |
| 順序延遲（典型值） | 讀取：8μs（4K）/寫入：21μs（32K） |
| 電源（活動/空閒） | 活動：24W / 空閒：5W |
| 耐力 | 0.6 DWPD（32K RW）/ 134.3 PBW |
| 平均無故障時間 | 2萬小時 |
| UBER | <每讀取 1 位 10 個扇區 |
| 工作溫度 | 0°C至70℃， |
| 振動/衝擊 | 2.17 GRMS（工作時），1,000 G（衝擊） |
| 保固 | 5年 |
| 重量 | 166.4g±10g |
性能測試
路測平台
本次評測中，我們使用一台執行 Ubuntu 22.04.02 LTS 的戴爾 PowerEdge R760 伺服器作為測試平台，涵蓋所有工作負載。該伺服器配備了Serial Cables Gen5 JBOF接口，可廣泛相容於 U.2、E1.S、E3.S 和 M.2 SSD。我們的系統配置如下：
- 2 個英特爾至強金牌 6430（32 核，2.1GHz）
- 16 個 64GB DDR5-4400
- 480GB 戴爾 BOSS 固態硬碟
- 串行電纜 Gen5 JBOF
驅動器比較
- Solidigm P5336 122.88TB（Gen4 | 2.5吋| U.2）
- Solidigm P5336 61.44TB（Gen4 | 2.5吋| U.2）
- 美光 6550 ION 61.44TB（Gen5 | E3.S）
如簡介所述，大容量企業級硬碟市場錯綜複雜，需要考慮各種規格、NAND 類型和性價比。在本評測中，我們選取了一小部分 SSD 與 122.88TB 的 Solidigm P5336 進行比較，包括容量較小的 61.44TB Solidigm P5336 和容量為 61.44TB 的美光 6550。
美光 6550 的獨特之處在於它採用 Gen5 和 TLC 架構，是目前少數幾個以該容量水平量產的晶片之一。美光驅動器的優勢在於更高的 I/O 速度。
在評測表現結果時，了解此階段至關重要。在部署過程中，這些硬碟可能不會直接競爭，但它們提供的容量確實存在重疊。為了提供規模參考，我們在本次評測中加入了美光硬碟。
CDN 效能
為了模擬真實的混合內容 CDN 工作負載，我們對 SSD 進行了多階段基準測試，旨在複製內容密集型邊緣伺服器的 I/O 模式。測試過程涵蓋了各種大小的區塊，包括大塊和小塊，分佈在隨機和順序操作中，並具有不同的並發等級。
在主要效能測試之前，每個SSD都使用100MB大小的區塊完成了1%順序寫入的全設備填充。此過程使用同步I/O和128的佇列深度，允許同時執行四個作業。此階段確保驅動器進入代表實際使用情況的穩定狀態。在順序填充之後，使用加權bssplit（區塊大小/百分比）分佈執行了第二個三小時的隨機寫入飽和階段，該階段主要採用98.51K的傳輸（128%），低於8K的區塊直至XNUMXK的區塊的貢獻較小。此步驟模擬了分散式快取環境中常見的碎片化和不均勻的寫入模式。
主要測試套件著重於擴展的隨機讀寫操作，以測量驅動器在可變佇列深度和作業並發性下的行為。每次測試持續五分鐘（300秒），之後有三分鐘的空閒時間，以便內部恢復機制穩定性能指標。
- 使用固定區塊大小分佈執行，其中 128K（98.51%）為宜，其餘 1.49% 的操作由較小的傳輸大小組成，範圍從 64K 到 8K。每種配置分別包含 1、2 和 4 個並發作業，佇列深度分別為 1、2、4、8、16 和 32，以分析典型邊緣寫入條件下的吞吐量可擴充性和延遲。
- 我們採用了一個高度混合的區塊大小配置文件，模擬了 CDN 內容檢索，首先以 128K（83.21%）的佔比為主，然後是超過 30 個較小區塊大小的長尾，大小範圍從 4K 到 124K，每個區塊大小都具有不同的頻率表示。這種分佈反映了在視訊片段提取、縮圖存取和元資料查找過程中遇到的各種請求模式。這些測試也針對完整的作業數量和佇列深度矩陣進行了測試。
這種預處理、飽和度和混合大小隨機存取測試的組合旨在揭示 SSD 如何處理持續的類似 CDN 的環境，強調在頻寬密集和高度並行化場景中的響應能力和效率。
CDN 工作負載讀取 1
在模擬輕量內容傳輸流量的單執行緒讀取測試中，Solidigm P5336 122.88TB 和 Solidigm P5336 61.44TB 表現出一致的擴展特性。 122.88TB 型號在 QD7,109 下達到 32MB/s，略高於 61.44TB 型號的 7,002MB/s。這種近乎相同的擴展性能表明，Solidigm 的高容量型號在輕量讀取壓力下保持了相同的效率，且性能沒有下降。相比之下，美光 6550 61.44TB 的擴展性能則更為強勁，最高可達 12,288MB/s。
CDN 工作負載讀取 2
在應用雙執行緒的情況下，Solidigm P5336 122.88TB 和 P5336 61.44TB 的效能幾乎相同，分別從 QD840 時的 1MB/s 擴展到 QD7,467 時的約 7,469MB/s 和 32MB/s。兩款固態硬碟在 QD16 之前都表現出持續的提升，之後吞吐量趨於平穩，顯示其目前架構已達到飽和點。對於並行度適中的應用程序，這為可預測的擴展提供了可靠的基準。相較之下，美光 6550 的整體擴展範圍更高，從 1,384MB/s 開始，一直到 QD13,312 時的 32MB/s，這反映了其 TLC NAND 和 Gen5 介面的優勢。
CDN 工作負載讀取 4
這種高需求讀取場景會對並發性更高的硬碟帶來更大的壓力。 Solidigm P5336 122.88TB 和 P5336 61.44TB 硬碟表現出一致的擴展性，在 QD7,466 時達到約 7,469-16MB/s，並在 QD32 時保持穩定。兩種容量之間的結果實際上保持一致，這進一步證明了 Solidigm 在其高容量產品線中始終保持一致的控制器性能。相比之下，美光 6550 在 QD13,107 時達到了 16MB/s，並在測試的剩餘時間內保持了這一頻寬。
CDN 工作負載寫入 1
在單執行緒條件下進行寫入效能測試時，Solidigm P5336 122.88TB 的起始速度為 1,742MB/s，在 QD2,572 下達到約 32MB/s。 Solidigm P5336 61.44TB 的起始速度較低，為 461MB/s，但擴展速度較快，峰值達到 3,029MB/s。美光 6550 的起始速度為 984MB/s，並在隊列深度範圍內持續擴展，在 QD6,288 下達到 32MB/s。 Solidigm 型號表現出不同的擴展特性，而美光在整個測試過程中保持了更線性的遞增。
CDN 工作負載寫入 2
談到雙線程寫入效能，三款固態硬碟的頻寬均有所提升。 Solidigm P5336 61.44TB 的起始速度為 2,771MB/s，透過 QD32 保持相對穩定的輸出，僅有微小波動。 Solidigm P5336 122.88TB 的運作範圍較窄，在所有隊列深度下均保持在 2,468MB/s 至 2,620MB/s 之間。美光 6550 表現出持續的擴展能力，起始速度為 2,035MB/s，透過 QD6,743 達到 32MB/s。 Solidigm 固態硬碟維持了穩定的吞吐量，而美光固態硬碟在同一範圍內的擴充效能則更為出色。
CDN 工作負載寫入 4
在最大並發條件下，兩款 Solidigm P5336 型號均表現出穩定但有限的擴展能力。 5336TB 的 P61.44 起始速度約為 2,935MB/s，峰值為 3,062MB/s；而 5336TB 的 P122.88 起始速度為 2,529MB/s，最終略低於 2,562MB/s。這導致 16TB 型號的峰值吞吐量比 122.88TB 型號低約 61.44%。而美光 6550 則透過 QD2,323 穩定地從 6,731MB/s 擴展到 32MB/s。
物件儲存效能
此測試利用一個近似 ObjectStorage 工作負載的 FIO 腳本，其中 65% 的請求以 64 KiB 的傳輸大小發出，以代表常見的小塊操作；15% 的請求以 8 MiB 的傳輸大小發出，以代表中等規模的流式傳輸工作負載；另外 15% 的請求以 64 MiB 的驅動器發送大小的驅動能力。最後 5% 的請求以 1 GiB 的負載發出，以達到最大順序吞吐量。透過以指定比例交錯這四種區塊大小，它模擬了混合工作負載，既能展現控制器在小 I/O 下的敏捷性，又能展現其在海量傳輸下的原始頻寬能力。
隨機讀取（1 個線程，40QD）
| 雲端硬碟 | 讀取頻寬（MB/s） | 讀取IOPS | 讀取延遲（毫秒） |
|---|---|---|---|
| 美光 6550 61TB | 13,444.10 | 3,165.10 | 12.5011 |
| 固力 P5336 61TB | 7,117.38 | 1,673.76 | 23.4513 |
| 固力 P5336 122TB | 7,101.97 | 1,674.78 | 23.4385 |
在這項單執行緒高深度隨機讀取測試中，Solidigm P5336 122.88TB 和 P5336 61.44TB 的效能幾乎相同。 122.88TB 型號的速度達到 7,101.97MB/s，IOPS 達到 1,674.78，延遲為 23.44ms；而 61.44TB 型號的速度達到 7,117.38MB/s，IOPS 達到 1,673.76，延遲為 。兩款 Solidigm 硬碟的頻寬差異不到 23.45%，突顯了 P0.25 系列在隨機讀取工作負載方面效能的一致性。
美光 6550 的效能顯著提升，達到 13,444.10 MB/s 和 3,165.10 IOPS，延遲僅 12.50 毫秒。其優勢在於採用了 TLC NAND 和 PCIe Gen5 接口，相比基於 QLC 的 Gen4 Solidigm 固態硬碟，兩者都帶來了更強大的隨機讀取吞吐量和響應速度。
順序讀取（1 個線程，40QD）
| 雲端硬碟 | 讀取頻寬（MB/s） | 讀取IOPS | 讀取延遲（毫秒） |
|---|---|---|---|
| 美光 6550 61TB | 13,955.46 | 223.32 | 174.723 |
| 固力 P5336 61TB | 7,098.64 | 114.12 | 341.727 |
| 固力 P5336 122TB | 7,103.98 | 114.60 | 340.322 |
再來看看順序讀取效能，Solidigm P5336 122.88TB 和 P5336 61.44TB 的測試結果幾乎相同。 122.88TB 型號的速度達到 7,103.98MB/s，IOPS 為 114.60，延遲為 340.32 毫秒；而 61.44TB 型號的速度達到 7,098.64MB/s，IOPS 為 114.12，延遲為 341.73 毫秒。兩者之間的效能差異不到 0.1%，這反映出兩種容量在持續順序讀取工作負載下的表現一致。美光 6550 的測試結果明顯更高，速度達到 13,955.46MB/s，IOPS 為 223.32，延遲為 174.72 毫秒，在本次測試中，其吞吐量比 Solidigm 的兩款型號高出約 96%。
隨機讀取（4 個線程，10QD）
| 雲端硬碟 | 讀取頻寬（MB/s） | 讀取IOPS | 讀取延遲（毫秒） |
|---|---|---|---|
| 美光 6550 61TB | 13,301.67 | 3,142.01 | 12.5619 |
| 固力 P5336 61TB | 7,131.65 | 1,686.98 | 22.9787 |
| 固力 P5336 122TB | 7,131.95 | 1,690.84 | 22.9315 |
在四線程讀取、佇列深度為 10 的情況下，Solidigm P5336 122.88TB 的讀取速度為 7,131.95MB/s，IOPS 為 1,690.84，延遲為 22.93ms。 Solidigm P5336 61.44TB 緊追在後，讀取速度為 7,131.65MB/s，IOPS 為 1,686.98，延遲為 22.98ms。兩款型號的頻寬差異不到 0.005%。美光 6550 的讀取速度為 13,301.67MB/s，IOPS 為 3,142.01，延遲為 12.56ms，吞吐量比兩款 Solidigm 硬碟高出約 86%。
順序讀取（4 個線程，10QD）
| 雲端硬碟 | 讀取頻寬（MB/s） | 讀取IOPS | 讀取延遲（毫秒） |
|---|---|---|---|
| 美光 6550 61TB | 13,524.00 | 218.06 | 171.040 |
| 固力 P5336 61TB | 7,130.97 | 115.03 | 315.565 |
| 固力 P5336 122TB | 7,130.99 | 114.72 | 316.304 |
在佇列深度為 10 的四執行緒順序讀取測試中，Solidigm P5336 122.88TB 達到了 7,130.99MB/s，IOPS 為 114.72，延遲為 316.30 毫秒。 Solidigm P5336 61.44TB 的延遲與之接近，分別為 7,130.97MB/s、115.03 IOPS 和 315.57 毫秒。兩款型號在不同容量下的順序性能幾乎相同，差異不到 0.01%。美光 6550 的輸出速度為 13,524.00MB/s，IOPS 為 218.06，延遲為 171.04 毫秒，在相同條件下，吞吐量比兩款 Solidigm 硬碟高出約 89%。
DLIO 檢查點基準
為了評估SSD在AI訓練環境中的實際效能，我們使用了資料和學習輸入/輸出 (DLIO) 基準測試工具。 DLIO由阿貢國家實驗室開發，專門用於測試深度學習工作負載中的I/O模式。它能夠深入了解儲存系統如何應對檢查點設定、資料提取和模型訓練等挑戰。下圖展示了兩款SSD如何在99個檢查點（198TB型號為122個）上進行訓練。在訓練機器學習模型時，檢查點對於定期保存模型狀態至關重要，可防止在中斷或斷電期間失去進度。這種儲存需求需要強大的效能，尤其是在持續或密集的工作負載下。我們使用了2.0年13月2024日發布的DLIO基準測試XNUMX版本。
為了確保基準測試能夠反映真實場景，我們基於 LLAMA 3.1 405B 模型架構進行測試。我們使用 torch.save() 實作了檢查點，以擷取模型參數、最佳化器狀態和層狀態。我們的設定模擬了一個八 GPU 系統，並實作了一個混合平行策略，將四路張量並行和雙向管線並行處理分佈在八個 GPU 上。此配置的檢查點大小為 4GB，代表了現代大型語言模型的訓練需求。
比較 61TB 和 122TB Solidigm P5336 的檢查點效能，一旦驅動器寫滿，122TB SSD 的檢查點時間會更長。在第一次測試中，20TB 版本比 122TB 版本的速度大約快 61%，而第二次和第三次測試中，16.4TB 版本的速度分別慢 18.4% 和 61%。 6550TB 美光 585 在第三次測試的平均檢查點時間為 640 秒，而 61TB P5336 為 757 秒，122TB P5336 為 XNUMX 秒。
122TB Solidigm P5336 在檢查點方面擁有獨特的優勢，它可以容納大量的檢查點。 61TB SSD 每次最多只能處理 33 個檢查點，而 122TB 型號在達到容量上限之前可以處理 66 個檢查點。雖然上面的平均每次處理時間圖表有些模糊，但每個檢查點的時間視圖有助於展現容量優勢。兩款 Solidigm SSD 在完成第一輪檢查點後就趨於穩定，而美光 6550 在整個測試過程中相對穩定，趨勢更快。
FIO性能基準
為了衡量每個 SSD 在常見產業指標上的儲存效能，我們利用 FIO。每個 SSD 都經過相同的測試流程，其中包括一個預處理步驟：使用順序寫入工作負載兩次全盤填充，然後測量穩態效能。隨著被測工作負載類型的變化，我們會再次執行一次基於新傳輸大小的預處理填充。
在本節中，我們將重點放在以下 FIO 基準：
- 128K 連續
- 64K隨機
- 16K隨機
- 4K隨機
由於高容量 QLC SSD 專為大傳輸尺寸而設計，我們的寫入速度測試在 16K 隨機寫入時停止。對於 4K 寫入，我們利用 16K 工作負載的預填充狀態來僅測量 4K 隨機讀取效能。
128K 順序前提條件 (IODepth 256 / NumJobs 1)
在這項高隊列深度預處理測試中，Solidigm P5336 122.88TB 達到了 3,134 MB/s，而 P5336 61.44TB 達到了 2,500.9 MB/s。這意味著高容量型號的寫入頻寬提升了 25.3%。美光 6550 以 10,455.3 MB/s 的速度位居榜首。雖然兩款 Solidigm 型號的原始吞吐量都落後於美光，但 122TB 和 61TB 型號之間的性能差距凸顯了同一 P5336 平台的大規模優化，容量更大的硬碟在持續順序寫入處理方面表現出明顯的優勢。雖然美光 6550 的預處理階段似乎要短得多，但其更高的寫入速度使其能夠更快地完成首次寫入。
128K 順序預處理延遲 (IODepth 256 / NumJobs 1)
在預處理 128K 順序寫入的延遲方面，美光 6550 的延遲最低，為 3.06 毫秒。緊隨其後的是 Solidigm P5336 122.88TB，為 10.21 毫秒；而 P5336 61.44TB 則為 12.80 毫秒。這意味著 20.2TB 型號的延遲比 122.88TB 型號降低了 61.44%，這反映出延遲更有效率、更穩定，也體現了 Solidigm P5336 系列的改進。
128K 順序寫入（IODepth 16/NumJobs 1）
在本次使用佇列深度 16 和單一作業的順序寫入測驗中，Solidigm P5336 122.88TB 達到了 3,152.5MB/s 的速度和 25,220 IOPS 的寫入效能。 P5336 61.44TB 型號的速度和 2,503.5MB/s 的速度和 20,030 IOPS 的速度落後，與 25.9TB 型號相比，吞吐量提升了 122%。美光 6550 的整體性能最高，達到了 10,456.4MB/s 的速度和 83,650 IOPS，超過了兩款 Solidigm 硬碟。
128K 順序寫入延遲 (IODepth 16 / NumJobs 1)
延遲方面，美光 6550 的延遲最低，為 0.191 毫秒。緊隨其後的是 Solidigm P5336 122.88TB，延遲為 0.634 毫秒，其反應速度優於 P5336 61.44TB（延遲為 0.798 毫秒）。這意味著高容量 Solidigm 型號的延遲降低了 20.5%，顯示順序寫入操作的效率有所提升。
128K 順序讀取（IODepth 64 / NumJobs 1）
在這項 64 隊列深度順序讀取測試中，Solidigm P5336 61.44TB 型號的速度達到了 7,132.3MB/s，IOPS 達到了 57,060，而 122.88TB 型號則緊隨其後，速度分別為 7,121.6MB/s 和 IOPS56,970, IOPS。兩者之間的差異不到 0.2%，顯示容量增加並未帶來明顯的吞吐量優勢。美光 6550 的速度達到了 13,979.7MB/s，IOPS 達到了 111,840，在本次測試中，其讀取頻寬比 Solidigm 的兩款型號高出近 96%。
128K 順序讀取延遲 (IODepth 64 / NumJobs 1)
在本次順序讀取延遲測試中，美光 6550 的延遲最低，為 0.572 毫秒。 Solidigm P5336 122.88TB 的延遲時間為 1.123 毫秒，與 P5336 61.44TB 的 1.121 毫秒幾乎相同。結果顯示，容量增加並沒有帶來真正的延遲優勢，兩款 Solidigm 硬碟在順序讀取反應速度的表現相當。
64K 隨機寫入
在低併發（64-1）的 1K 隨機寫入測試中，三款硬碟的表現相當接近。美光 6550 的寫入速度為 2,485.97MB/s，IOPS 為 39,780。 Solidigm P5336 122.88TB 緊跟在後，寫入速度為 2,429.93MB/s，IOPS 為 38,880；而 P5336 61.44TB 則略遜一籌，寫入速度為 2,412.90MB/s，IOPS 為 38,610。
隨著工作負載擴展到更高的並發性（32-8），差異變得更加明顯。 122.88TB型號達到了3,121.54MB/s和49,950 IOPS，超過了61.44TB型號，後者的最高速度為2,654.46MB/s和42,470 IOPS。這標誌著更高容量的17.6TB硬碟的吞吐量提升了122%，顯示在更大的隨機寫入壓力下，其擴展效能更加有效。美光6550則以10,070.71MB/s和161,130 IOPS遙遙領先。
64K隨機寫入延遲
在低負載（1-1）下，三款硬碟均報告相同的延遲，均為 0.025 毫秒。在（32-8）工作負載下，Solidigm P5336 122.88TB 的延遲為 5.121 毫秒，而 P6.026 5336TB 的延遲為 61.44 毫秒。這使得高容量 15TB 型號的延遲降低了 122%。美光 6550 的延遲顯著降低，為 1.588 毫秒，在高隨機寫入並發性下表現出更強的反應能力。
64K 隨機讀取
在最低負載（64-1）的 1K 隨機讀取測試中，美光 6550 達到了 482.09MB/s 和 7,710 IOPS。 Solidigm P5336 61.44TB 緊隨其後，速度分別為 299.40MB/s 和 4,790 IOPS，而 P5336 122.88TB 的速度則為 274.04MB/s 和 4,390 IOPS，與同深度的 8.5TB 型號相比，性能下降了 61.44% 型號。
在高併發性（32-8）下，P5336 122.88TB 的併發速度為 7,124.69MB/s，IOPS 為 113,995，而 61.44TB 的並發速度也接近，分別為 7,125MB/s 和 114,000 IOPS。在這個層級上，兩種容量的效能差異並不顯著。美光 6550 的同時速度更高，達到了 13,153.64MB/s 和 210,460 IOPS。
64K隨機讀取延遲
在 (1-1) 深度和作業數量下，美光 6550 的延遲最低，為 0.129ms。 Solidigm P5336 61.44TB 緊隨其後，為 0.208ms，而 P5336 122.88TB 的延遲略高，為 0.228ms，大容量的延遲提升了 9.6%。在更高負載 (32-8) 下，兩款 Solidigm 型號的延遲相同，均為 2.245ms，這表明容量增加並未帶來任何好處。美光 6550 在本次運行中保持了低得多的延遲，為 1.217ms。
16K 隨機寫入
在低負載（1-1）下，Solidigm P5336 122.88TB 的頻寬為 549.14MB/s，IOPS 為 35,145。 P5336 61.44TB 的效能明顯更佳，頻寬為 1,036.53MB/s，IOPS 為 66,338。這使得 122.88TB 型號的頻寬和 IOPS 均比 47TB 型號低約 61.44%。美光 6550 的頻寬介於兩款 Solidigm 硬碟之間，頻寬為 856.61MB/s，IOPS 為 54,823。
在高併發性（32-8）下，122.88TB型號的吞吐量維持在549.14MB/s，IOPS為35,145，效能與1:1相比沒有顯著提升。同時，61.44TB版本則擴展到2,542.36MB/s和162,711 IOPS，吞吐量比363TB硬碟提升了122%。美光6550整體表現領先，達10,295.66MB/s和658,922 IOPS。
16K隨機寫入延遲
在 (1-1) 下，Solidigm P5336 122.88TB 的延遲為 0.028ms，而 P5336 61.44TB 的延遲則更快，為 0.015ms。美光 6550 的延遲介於兩者之間，為 0.018ms。這導致在最低負載下，86TB 型號的延遲比 122TB Solidigm 的延遲高出 61%。在高負載 (32-8) 下，122.88TB 型號的反應時間保持穩定在 0.028ms，表示沒有擴展。 61.44TB 型號的反應時間上升到 1.572ms，這反映出並發壓力的增加，但也顯著提高了吞吐量。美光 6550 的反應時間保持在 0.388ms，在峰值隨機寫入壓力下表現出更強的反應能力。
16K 隨機讀取
在最低負載（1-1）下，美光 6550 達到了 188.80MB/s 和 12,083K IOPS。 Solidigm P5336 61.44TB 緊隨其後，速度為 126.55MB/s 和 8,100 IOPS，而 P5336 122.88TB 則達到了 125.87MB/s 和 8,060 IOPS。兩款 Solidigm 硬碟的效能幾乎相同，差異不到 0.5%，這表示在這種深度下，容量優勢並不明顯。
在更高的並發性（32-16）下，美光 6550 的傳輸速度達到 13,053.35MB/s，IOPS 為 835,420。 Solidigm 61.44TB 的傳輸速度達到 7,063.02MB/s，IOPS 為 452,030，略高於 122.88TB 型號的 6,855.59MB/s，IOPS 為 438,760。這意味著在這種工作負載下，更大容量的 Solidigm 硬碟的吞吐量下降了 2.9%。
16K隨機讀取延遲
在 (1-1) 負載下，美光 6550 的延遲最低，為 0.082 毫秒。兩款 Solidigm P5336 車型緊隨其後，分別為 0.123 毫秒和 0.124 毫秒，兩者之間的差異不到 1%。在高負載 (32-16) 下，美光保持 0.612 毫秒的高效擴展，而 Solidigm 61.44TB 的延遲則上升至 1.132 毫秒，122.88TB 的延遲則達到 1.165 毫秒。這意味著與 2.9TB 型號相比，高容量 Solidigm 硬碟的延遲增加了 61%，顯示在最大並發性下效率略有下降。
4K 隨機讀取
在最低負載（1-1）下，美光 6550 的傳輸速度為 57.71MB/s，IOPS 為 14,770。 Solidigm P5336 61.44TB 緊追在後，速度為 38.21MB/s，IOPS 為 9,782；而 P5336 122.88TB 則略遜一籌，速度為 37.93MB/s，IOPS 為 9,710。兩款 Solidigm 型號之間的差距不到 1%，這表明在低深度下，容量增加並沒有帶來任何優勢。
在更高並發性（32-16）下，美光 6550 的同時速度達到 7,787.27MB/s，IOPS 為 1.99 萬次。 Solidigm 61.44TB 的併發速度達到 3,799.77MB/s，IOPS 為 972,743 次，略高於 122.88TB 的 3,643.64MB/s，IOPS 為 932,770 次。這意味著在峰值隨機讀取負載下，大容量型號的吞吐量和 IOPS 均下降了 4.1%。
4K隨機讀取延遲
在(1-1)負載下，美光 6550 的延遲最低，為 0.067 毫秒。兩款 Solidigm P5336 型號的延遲均為 0.102 毫秒，容量增加後延遲並未改善。在高負載（32-16）下，美光保持了 0.260 毫秒的強勁效率。 5336TB 的 P61.44 延遲為 0.525 毫秒，而 122.88TB 型號的延遲略有增加，為 0.546 毫秒，延遲增加了 4%，這反映出在峰值隨機讀取條件下，對於高容量硬碟而言，效率下降非常小。
GPU直接儲存
我們在這個測試台上進行的測試之一是 Magnum IO GPU 直接儲存 (GDS) 測試。 GDS 是 NVIDIA 開發的功能，可讓 GPU 在存取儲存在 NVMe 磁碟機或其他高速儲存裝置上的資料時繞過 CPU。 GDS 不再透過 CPU 和系統記憶體來路由數據，而是實現了 GPU 和儲存設備之間的直接通信，從而顯著減少了延遲並提高了數據吞吐量。
GPU 直接儲存的工作原理
傳統上，當 GPU 處理儲存在 NVMe 磁碟機上的資料時，資料必須先經過 CPU 和系統內存，然後才能到達 GPU。此過程會引入瓶頸，因為 CPU 成為中間人，增加延遲並消耗寶貴的系統資源。 GPU 直接儲存使 GPU 能夠透過 PCIe 總線直接從儲存裝置存取數據，從而消除了這種低效率。這種直接路徑減少了與資料移動相關的開銷，從而實現更快、更有效率的資料傳輸。
人工智慧工作負載，尤其是涉及深度學習的工作負載，是高度資料密集的。訓練大型神經網路需要處理 TB 級的數據，資料傳輸中的任何延遲都可能導致 GPU 利用率不足和訓練時間更長。 GPU 直接儲存透過確保資料盡快傳輸到 GPU、最大限度地減少空閒時間並最大限度地提高運算效率來解決這一挑戰。
此外，GDS 對於涉及串流大型資料集的工作負載特別有利，例如視訊處理、自然語言處理或即時推理。透過減少對 CPU 的依賴，GDS 可以加速資料移動並釋放 CPU 資源用於其他任務，從而進一步增強整體系統效能。
在單執行緒 16K 隨機讀取方面，Solidigm P5336 61.44TB 型號的速度為 526.40MB/s，比 122.88TB 型號的 187.21MB/s 快 181%。美光 6550 的速度介於兩者之間，為 169.15MB/s。在這方面，容量更大的 Solidigm 型號的表現不如容量較小的型號。
在高並發環境下，以 128 線程 1M 順序讀取速度進行測試時，Solidigm P5336 61.44TB 型號以 4,391.68MB/s 的速度領先，緊隨其後的是 122.88TB 型號，速度為 4,193.56MB/s。美光 6550 的速度較低，為 2,667.99MB/s。 122.88TB 型號的速度落後於其較小的兄弟型號約 4.5%，但比美光 57 快 XNUMX%。
Solidigm P5336 61.44TB 的延遲最低，為 0.048ms；其次是 122.88TB 型號，為 0.082ms，比其小一號型號高出約 70.8%。美光 6550 的延遲則落後於這兩款產品，在這種配置下，其延遲最高，為 0.090ms。
在高執行緒數下，Solidigm 61.44TB 的延遲測得為 0.291ms，其次是 122.88TB 的延遲為 0.305ms，增加了 4.8%。美光 6550 的延遲最後為 0.479ms，在高寫入負載下延遲明顯較高。
在 16K 區塊大小的單線程下，Solidigm P5336 61.44TB 的初始速度為 592.34MB/s，其次是美光 6550，速度為 502.97MB/s。 Solidigm P5336 122.88TB 略微落後，速度為 496.59MB/s，在低負載設定下，兩款 Solidigm 型號的效能差距為 16.1%。
在最大並發數 128T、區塊大小為 1M 的情況下，美光 6550 的初始速度為 3,281.49MB/s，略高於 Solidigm 61.44TB 的 3,134.03MB/s。 Solidigm 122.88TB 的初始速度為 2,549.28MB/s，比 18.6TB 型號慢約 61%。儘管容量更高，但 122TB 型號在這種高寫入負載下吞吐量擴展有所降低。
在1T 16K順序寫入下，美光6550再次以0.030ms的延遲保持最低水平，略高於Solidigm P5336 122.88TB的0.031ms，兩者之間的差距可以忽略不計。而容量5336TB的Solidigm P61.44則以0.026ms的延遲領先其他兩款產品，略勝一籌。
在高並發環境下進行 128T 1M 順序寫入時，美光 6550 的延遲為 0.390 毫秒。 Solidigm 61.44TB 型號緊隨其後，延遲為 0.408 毫秒，而 122.88TB 型號則以 0.502 毫秒落後，與 23TB Solidigm 型號相比，延遲增加了 61%。
結語
Solidigm 的 D5-P5336 122.88TB SSD 提供無與倫比的儲存密度、強大的每 TB 能源效率和卓越的可擴展性，滿足企業對節省空間、節省能源和簡化基礎設施管理的關鍵需求。透過在不擴大實體空間的情況下大幅提升每個硬碟的容量，Solidigm 使資料中心能夠顯著整合儲存機架，直接降低營運成本並實現環境永續性，同時為應對人工智慧 (AI) 浪潮帶來的新興工作負載日益增長的需求做好準備。
在 CDN 工作負載測試中，這款 SSD 提供了穩定的順序讀取吞吐量，在更高的佇列深度下達到約 7.5GB/s，即使在並發性增加的情況下也能保持穩定性。在 CDN 場景中的隨機讀取方面，它的表現與容量較小的 61.44TB 型號相當，展現出近乎相同的效能，凸顯了 Solidigm 高效的架構一致性。在 FIO 基準測試中，D5-P5336 122.88TB 在順序寫入方面的表現顯著優於上一代 61TB 型號，最高可達 25%，在隊列深度為 3,152.5 時達到 16MB/s，延遲改善了約 20%（0.634ms 對 0.798ms）。然而，隨機寫入場景也存在一些不足，因為容量較大的 SSD 在 16K 區塊大小下記錄的吞吐量較低，這反映了其針對順序和讀取密集型工作負載的設計最佳化。
在 GPU 直接儲存 (GDSIO) 條件下，該固態硬碟在高並發性下，以 4,193MB 區塊大小保持了約 1MB/s 的優異順序讀取速度，僅比其較小版本略低 4.5%。整體而言，Solidigm D5-P5336 122.88TB SSD 提供了卓越的密度、可預測的效能和高效的擴展能力，非常適合現代高要求的企業資料環境。
隨著資料需求的持續成長，最大化密度並最小化功耗的儲存解決方案變得越來越重要。 D5-P5336 等固態硬碟清晰地展現了 NAND 技術的創新和智慧設計如何幫助資料中心可持續地應對未來成長。展望未來，我們預計 Solidigm 將進一步突破容量和效率的界限，並有可能在今年年底前再次推出突破性的 245.76TB SSD。
排行榜： Solidigm D5-P5336 122.88TB 在最佳企業級 SSD排行榜上佔據最佳容量效率榜首。
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