还在纠结QLC？Solidigm 61.44TB SSD交出了一份漂亮答卷

事实上，从来没有差劲的产品和技术，只有合适不合适的产品和技术，就看怎么去做、用在哪里了。

最近，SK海力士收购Intel NAND闪存业务重组而来的Solidigm，再次玩了一把大的，推出了全新的D5-P5336 SSD，不但做到了PCIe SSD产品有史以来的最大容量61.44TB，还把QLC推向了新的高度。

可以说，D5-P5336巧妙地利用了QLC闪存的特性，充分发挥优势、规避劣势，将自己放在了最合适的位置上，真正发挥产品和技术的价值。

PS：存储公司Nimbus Data有一款200TB SSD，用的是SATA/SAS接口，3.5英寸形态，过于庞大。

2021年12月正式组建成立以来，Solidigm已经逐步打造了完整的产品线，从数据中心到消费级都有不同等级的产品，面向不同的工作负载需求而针对性设计、优化，让用户可以找到最适合自己的产品。

其中，消费端有主流的P41 Plus、高端的P44 Pro，均支持PCIe 4.0，同时也正在规划打造PCIe 5.0产品。

数据中心端，2022年4月发布了D7-P5620、D7-5520，是其首款PCIe 4.0 SSD，采用144层TLC闪存，容量最大15.36TB，可提供超高的性能、耐用性，缺点是成本和价格偏高，适合大型企业和大型数据中心。

2023年5月带来了D5-P5430，192层QLC闪存，最大容量翻番到30.72TB，提供相当高的耐用性，而且成本不高，综合而言已经足以替代TLC，不过在4K随机写入性能上有所牺牲。

最新的D5-P5336，定位相对更低一些，更确切地说是以较低的成本，满足读取密集型的工作负载需求。

顺带解释一下Solidigm企业级SSD的命名规则，都是Da-Xbcde的方式。

其中，D代表企业级和数据中心定位(Datacenter)，a代表产品定位(7高性能NVMe/5性价比NVMe/3 SATA)，X代表接口形态(P PCIe/S SATA/D双接口)，b代表主控代数，c代表寿命等级(越大越长)，d代表闪存代数，e代表其他特性(0普通/1低功耗/2高性能/6大容量/8 PCIe x8 AIC)。

所以，D5-P5336就代表高性价比企业级NVMe PCIe SSD，第五代主控，寿命普通，第三代QLC闪存，大容量。

D5-P5430、D5-5336都使用了QLC闪存，它们可都是企业级产品，而企业客户、企业应用环境是最在意长久稳定性的，这足以让我们重新认识QLC闪存。

在很多人的认知里，QLC闪存性能、耐用性、可靠性等指标都不够理想，但这是相对而言的，如今的QLC，尤其是Solidigm的QLC，完全没有大家想象的那么弱。

读取性能方面，Solidigm QLC并没有损失，PCIe 4.0 x4带宽中可以轻松跑到7GB/s，和标准的TLC不相上下。

写入性能方面，QLC确实不如TLC，但也没有差得离谱，无论4K IU还是16K IU都是如此，Solidigm QLC大约相当于TLC 80％左右。

负载延迟方面，Solidigm QLC并没有大大增加，事实上相比很多入门级TLC还要更好。

耐用性方面，Solidigm QLC也没有急剧下降，擦写次数不低于3000，甚至可以做到5000，和一般的TLC很接近甚至更好一些。

故障率方面，Solidigm QLC也没有更高，达到了业界领先TLC的同等水平。

Solidigm D5-P5336提供了丰富的形态接口和容量选择，相对于上代D5-P5316范围更广，向下探至7.68TB、向上扩至61.44TB。

一是U.2接口，厚度15mm，容量7.68TB、15.36TB、30.72TB、61.44TB。

二是E3.S接口，厚度7.5mm，容量7.68TB、15.36TB、30.72TB。

三是E1.L接口，厚度9.5mm，容量15.36TB、30.72TB、61.44TB。

其中，E1.L规格的首先出货，首批最大容量30.72TB。U.2今年晚些时候跟进，E1.L也加入61.44TB。E3.S则在明年到来。

其中，中国客户更偏向于U.2形态，美国客户则更青睐E1.L、E3.S，容量密度和散热都会更好一些。

E1.L、E3.S也是大势所趋，尤其是后者，相信在PCIe 5.0时代会大大增加，未来到了PCIe 6.0时代有望成为市场主流。

这是D5-P5336的规格概览，在多个角度上都达到了与TLC产品相当的水平。

性能方面，明显是偏向读取密集型的，更擅长读而非写，其中128KB/QD128顺序读取速度7GB/s、4KB/QD256随机读取性能100.5万IOPS，基本上吃满了PCIe 4.0的带宽，而顺序写入、随机写入分别只有3.3GB/s、4.3万IOPS。

耐用性方面，7.68TB、15.36TB、30.72TB、61.44TB四种容量版本的最大写入量分别为5.9PBW、14.1PBW、31.5PBW、65.2PBW，5年质保期内的平均每天全盘写入次数分别为0.42、0.51、0.56、0.58，相比于TLC产品常见的0.33-0.38次每日全盘写入明显高了一个档次。

可靠性方面，平均故障间隔时间达200万小时，UBER(不可校正比特错误率)达到了每1017比特读取不超过1个扇区，还可以在40℃下断电保留数据3个月，这些都和TLC基本差不多。

数据中心特性方面，支持NVMe 1.4c(为PRQ2提供NVMe 2.0)、全新的TRIM架构，以及一些OCP 2.0功能，比如延迟监测、FW历史日志、NSSR、格式化进度提示、NUSE等等。

为了满足读取密集型工作负载，D5-P5336使用的是16KB IU格式，只有上代P5136 64K IU的四分之一，并针对16KB以上大小的数据做了优化，凡是大于16KB IU的数据都可以直接写入。

这样不但可以提升大数据的顺序读写性能，也能降低成本、提升性价比。

对于较小的数据，包括512B、4KB、8KB，如果直接写入，会触发内部的“读改写”，严重损伤使用寿命，所以Solidigm提供了“写入修正”(write shaping)功能，可减少“读取-修改-写入”的反复流程对性能、寿命造成影响。

所以说，对于QLC闪存来说，IU 16KB起才有意义。

顺带一提，D7-P5520使用的是4K IU，因为它是TLC，要满足混合读写的负载需求，得处理大量小文件。

事实上，如今的企业级工作负载，总体是偏向读取密集型的，换言之读取行为居多，写入偏少。

比如说大数据分析、CDN网络分发、HPC高性能计算，处理的都是128KB以及更高大的数据块，大规模基础设施、人工智能、机器学习的相关数据一般也不小于32KB，这些都非常适合交给QLC产品。

D5-P5336，就是为此设计而来。

邮件、在线交易以及虚拟化等需要处理大量小数据的工作负载，就不太适合D5-P5336这样的产品了。

这是D5-P5336和几款友商TLC产品的对比，可以看出其读取性能持平甚至更高，耐用性、容量也都更胜一筹。

只是写入慢一些，尤其是随机写入，这是QLC的天然弱项，没啥可说的，这也正是为啥它更适合读取密集型负载。

另外，在同等容量下，D5-P5336对比竞品，在读取密集型应用中的性能都是同等水平，而且还具有更大容量的优势。

正因为QLC更高的存储密度，D5-P5336在同样的服务器空间内，可以提供大得多的存储空间，甚至可以在1U服务器内塞入32块硬盘，达到约2PB。

无论是TLC SSD还是传统HDD，在存储空间方面，都完全不是D5-P5336的对手，这正是QLC最大的价值之一。

最后，对于数据中心产品来说，质量和可靠性是永远排在第一位的，Solidigm在这方面也有着突出的优势。

Solidigm 2018年开始就在研究QLC，如今已经演化到了第四代，经验相当丰富。

比如说静默数据损坏(SDC)问题，Solidigm在美国做了相当于超过600万年时间的模拟测试，没有任何数据损坏。

比如失效率承诺不超过0.44％，实际表现比这个数值更低，在行业内处于领先地位。

比如数据准确性的OLI检查，有强大的完整数据保护路径，可以覆盖99％ SRAM单元。

所以，对于QLC，还有什么好担心的呢？

哦对了，你可能会问了，下一代PLC怎么样了？

其实早在整整一年前，Solidigm就全球率先展示了PLC SSD，并透露将首先用于数据中心产品。

PLC闪存可以在每个单元内存储5比特数据，容量密度相比QLC增加25％，SSD容量将再次实现飞跃。

Solidigm PLC闪存继续采用浮动栅极技术，可以提供强大的电荷隔离、更优秀的电压阈值分布，使其可以向更多的比特/单元拓展，是达成PLC的关键支撑，而且可以直接现有的QLC生产线上投产，无论技术升级还是量产都更顺利，成本也可以得到更有效的控制。

不过无论是Solidigm还是其他厂商，目前对于PLC都比较谨慎，技术储备已经有了，但并不急于使之落地，原因就在需要首先把QLC做到极致，尤其是把整个生态系统做好，才可以一步一步向前推进。

在Solidigm看来，PLC SSD需要做到64TB、128TB左右的容量才更有实用价值，这样只需要1000次左右的PE就可以满足了。

当然，随着容量的增大，各种风险也会随之增加，更需要谨慎处理。