Solidigm 發布了其廣受歡迎的企業級 QLC SSD 系列的最新產品——D5-P5430。 Solidigm P5430 針對主流和讀取密集型應用程式進行了最佳化，與先前的P5316一樣，旨在滿足大多數企業級應用程式的需求。 P5430 將提供多種尺寸和容量選擇。 U.2 15mm 規格的容量範圍為 3.84TB 至 30.72TB，E3.S 7.5mm 規格的容量範圍也相同。此外，Solidigm 還提供一款 9.5mm E1.S 規格的固態硬碟，容量範圍為 3.84TB 至 15.36TB。
P5316 一直是我們實驗室的主力產品，我們已將其廣泛應用於各種應用場景，例如自動駕駛資料記錄，以及用於儲存我們計算 100 兆位數的圓周率。這款固態硬碟也已在戴爾 PowerScale等主流儲存平台中應用，並持續在儲存、伺服器和超大規模應用領域獲得認證，這些應用場景對成本效益高的快閃記憶體容量有著極高的需求。因此，在 SK 海力士從英特爾收購 SSD 資產後，Solidigm 非常高興地推出首款全新企業級 SSD。
在硬件方面，Solidigm P5430 是垂直集成的，具有內部控制器、NAND 和固件。 在 NAND 方面，P5430 採用最新的 192 層 NAND，高於 P144 的 5316 層。 Solidigm 還在固件和其他軟件增強功能中分層，例如改進的遙測和 OCP 2.0 日誌頁面。
另一項技術說明是 P5430 現在使用 4KB 的間接單元 (IU)，除了每個外形規格的最大容量將使用 8KB IU。 P5316 有一個 64KB 的 IU。 這意味著對於較大的 IU，需要做更多的工作來對齊驅動器的寫入，以確保控制寫入放大。 由於 P5430 上的 IU 更小，這些驅動器可以更輕鬆地替代虛擬機管理程序等，它們存在於世界或更小的塊大小中。 此更改還應為小塊寫入帶來性能優勢，而 P5316 以前曾在這些方面受到影響。
從關鍵規格來看，P5430 的 4K 隨機讀取效能高達 971K IOPS，隨機寫入效能高達 120K IOPS。在 128K 順序寫入方面，Solidigm 宣稱其讀取速度高達 7,000MB/s，寫入速度高達 3,000MB/s。此硬碟的耐用性官方資料為：隨機寫入 58 DWPD，順序寫入 1.83 DWPD。 QLC 快閃記憶體的耐用性常被詬病，但對於大多數工作負載而言，這些硬碟的使用壽命遠超過保固期。我們在樹莓派專案中向 P5316 寫入了大量資料；即便如此，也需要十年時間才能耗盡其耐用性。
截至今日，U.2 3.84TB、7.68TB 和 15.36TB 硬盤已全面上市。 30.72TB U.2 以及 E1.S 和 E3.S 規格將於今年下半年上市。 對於本次審查，我們正在評估 15.36TB U.2 驅動器。
Solidigm P5430 規格
| 容量和外形 | U.2和E3.S：3.84TB、7.68TB、15.36TB、30.72TB；
E1.S：3.84 TB、7.68 TB、15.36 TB |
| 介面 | PCIe 4.0 x4，NVMe 1.4c |
| 全球媒體 | 192層3D ǪĮC NAND |
| 性能 |
|
| 閒置/有功功率 | 高達 5W/25W |
| 耐力（100% 隨機寫入） | 高達 0.58 DWPD 和高達 32 PBW |
| FIPS 合規性 | 可以 |
| 保固 | 5年 |
| CPU 平台驗證 | 英特爾、AMD、安培、NVIDIA |
| 開放式網絡協議 2.0 | 支持 |
Solidigm P5430 性能
試驗台
我們的 PCIe Gen4 企業級 SSD 評測採用聯想 ThinkSystem SR635進行應用測試和綜合基準測試。 ThinkSystem SR635 是一款配置精良的單 CPU AMD 平台，其 CPU 效能遠超高效能本機儲存所需的極限。綜合測試雖然不需要太多的 CPU 資源，但同樣使用聯想平台。兩種測試的目的都是為了盡可能全面地展現本地儲存的效能，並使其符合儲存廠商提供的最大規格。
PCIe Gen4綜合及應用平台（Lenovo ThinkSystem SR635）
- 1 個 AMD 7742（2.25GHz x 64 核）
- 8 x 64GB DDR4-3200MHz ECC 內存
- CentOS的7.7 1908
- ESXi 6.7u3
VDBench 工作負載分析
在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試可幫助存儲設備建立可重複性因素的基線，從而輕鬆在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列測試配置文件，從“四個角”測試和常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。
所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與完全熵測試不同，後者使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，128 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，32 線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，16 個線程，0-120% 迭代
- 64K 隨機讀取：100% 讀取，32 個線程，0-120% 重複率
- 64K 隨機寫入：100% 寫入，16 線程，0-120% iorate
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
本次評測中，我們將這款硬碟與容量為 30.72TB 的 P5316進行比較。我們沒有這款硬碟15.36TB版本的具體比較數據，但已將現有數據納入評測。此外，我們也加入了新款 Micron 6500 ION 作為參考。這款硬碟採用的是 TLC NAND 快閃記憶體，但 Micron 採取了激進的定價策略，因此，雖然我們通常不會在 QLC 硬碟的對比評測中加入 TLC 隨身碟，但考慮到其容量和價格，我們認為它值得在此一提。
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析中，隨機 4K 讀取，Solidigm P5430 在 1µs 的延遲下具有略低於 979 萬 IOPS (520 IOPS) 的峰值性能。 這將它置於 Micron 6500 ION 之後。
在 4K 隨機寫入中，Solidigm P5430 的峰值為 367K IOPS，延遲為 1,384µs。 它的性能比其他兩個 Solidigm 驅動器要好得多，儘管它仍然落後於 Micron 6500 ION。
切換到 64k 順序工作負載後，Solidigm P5430 在 64K 讀取方面略有下降，峰值為 5.7GB/s（91K IOPS），延遲為 704µs。
在順序寫入中，Solidigm P5430 的寫入速度為 1.57GB/s (24K IOPS)，延遲為 2,539µs，遠遠落後於 6500 ION，但領先於其他 Solidigm 驅動器。
接下來是我們的 64K 隨機性能，新的 Solidigm 驅動器發布了 64K IOPS 和 498.1µs 的讀取延遲。 這使其位於排行榜的底部。
在 54K 隨機寫入中，Solidigm P5430 的峰值為 24K IOPS，延遲為 646.3µs。
我們的下一組測試是我們的 SQL 工作負載：SQL、SQL 90-10 和 SQL 80-20。 從 SQL 開始，Solidigm P5430 發布了 219K IOPS 的峰值性能，延遲為 144.1µs。
在 SQL 90-10 中，新的 Solidigm 驅動器顯示出 212K 的峰值性能，延遲為 149.3µs。
使用 SQL 80-20，Solidigm P5430 在 207µs 的延遲下達到 152.7K IOPS 的峰值，再次僅落後於新的 Micron 驅動器。
接下來是我們的 Oracle 工作負載：Oracle、Oracle 90-10 和 Oracle 80-20。 與 SQL 基準測試一樣，Solidigm P5430 繼續以不錯的成績位居第二。 從一般的 Oracle 工作負載開始，Micron 驅動器在 209µs 時的峰值性能為 170.2K IOPS。
查看 Oracle 90-10，Solidigm P5430 在 163µs 時發布了 133.6K IOPS 的峰值性能。
接下來是 Oracle 80-20，其中 P5430 在 161µs 時達到 135.2K IOPS 的峰值。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI 完整克隆 (FC) 啟動，它的峰值為 174K IOPS，延遲為 198.1µs。
在 VDI FC 初始登錄期間，P5430 的峰值為 83K IOPS，延遲為 355.3µs。
使用 VDI FC Monday Login，Solidigm P5430 在 71µs 的延遲下發布了 220K IOPS，然後在測試結束時出現小峰值。
對於 VDI 鏈接克隆 (LC) 引導，P5430 顯示 66K IOPS 的峰值，再次落後於 Micron 驅動器 240.3µs。
在 VDI LC 初始登錄中，Solidigm P5430 表現出一些不穩定，它在大約 22µs 時達到 356.8K IOPS 的峰值，最終性能達到了不錯的峰值。
對於 VDI LC Monday Login，P5430 是迄今為止最好的驅動器，峰值為 50K IOPS，延遲為 313.8µs。
最後的思考
毫無疑問，存儲密度是組織提高數據中心效率的最佳方式，無論是在數據機架 U 佔用空間還是每 TB 消耗的瓦特方面。 雖然 P30.72 中高達 5430TB 的容量並不新鮮——P5316 已經做到了——Solidigm 將在單板 E30.72.S 外形尺寸（3 毫米）中擁有 7.5TB。 與 15 毫米 U.2/U.3 相比，這為選擇在其服務器設計中壓縮多達兩倍 SSD 的服務器帶來了巨大的密度增益。 因此，QLC 驅動器在全系統密度方面也將繼續超越 TLC。
在性能方面，P5430 總體上大大超過了 P5316。 性能提昇在寫入改進方面最為明顯，P5430 與其前身相比看起來像是一個完全不同的驅動器。 沒有比 4K 寫入更明顯的了，這一直是 P5316 的致命弱點，這可能是 VMware 尚未使該驅動器合格的原因之一。 借助 P4 中的原生 5430KB IU，Solidigm 顯然聽取了市場反饋並組裝了一個驅動器，該驅動器可以輕鬆插入大多數企業應用程序運行的虛擬化工作負載。
另一個值得強調的性能說明是 P5430 與新的 Micron 6500 ION 相得益彰，後者提供 30.72TB 的 TLC NAND。 我們這裡的評測對像是 Solidigm 的 15.36TB 容量，因此我們仍然需要看看今年晚些時候發布的 30.72TB P5430 的表現如何。 但是，當我們具體查看數據庫測試時，對於預期的部署場景，性能增量是最小的，以至於應用程序所有者不太可能注意到交付方面的任何差異。
P5430 是 Solidigm 作為獨立公司推出的第一款企業級 SSD。 很高興在實驗室中看到紫色徽標，甚至更好地看到驅動器的性能配置文件。 與 P5430 相比，P5316 幾乎在所有地方都有改進，而且在 Solidigm 以 4K 寫入為目標的地方，它是白天和黑夜。 再加上今年晚些時候他們將在 30.72mm E7.5.S 外形尺寸中擁有 3TB，存儲服務器的密度和每 TB 能耗的故事變得非常引人注目。
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