除了常見的消費(fèi)級(jí)SSD產(chǎn)品，在企業(yè)級(jí)領(lǐng)域，長(zhǎng)江存儲(chǔ)其實(shí)也有著豐富的產(chǎn)品布局。比如長(zhǎng)江存儲(chǔ)曾經(jīng)推出的SE005企業(yè)級(jí)SATA固態(tài)硬盤就是針對(duì)云存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、流媒體類服務(wù)器設(shè)計(jì)的啟動(dòng)盤和數(shù)據(jù)盤。隨著傳輸總線技術(shù)、閃存顆粒制造技術(shù)的進(jìn)步，長(zhǎng)江存儲(chǔ)也相應(yīng)地帶來了采用PCIe 4.0接口的PE310企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe 固態(tài)硬盤、PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤。其中PE310是長(zhǎng)江存儲(chǔ)首款采用晶棧®Xtacking®2.0 技術(shù)的PCIe 4.0企業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤，PE321則擁有更先進(jìn)的技術(shù)規(guī)格，更高的速度指標(biāo)，可廣泛應(yīng)用于企業(yè)IT、運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)、金融、智能制造各行業(yè)的高性能計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、CDN等核心存儲(chǔ)場(chǎng)景之中。接下來，就讓我們通過對(duì)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤的測(cè)試，來看看長(zhǎng)江存儲(chǔ)企業(yè)級(jí)產(chǎn)品的性能表現(xiàn)到底如何，是否能滿足專業(yè)用戶的需求。

提供讀取密集型和讀寫混合型兩種方案

長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤解析

▲長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤采用U.2接口，支持PCIe 4.0 x4標(biāo)準(zhǔn)。

從外觀上來看，長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤有著厚實(shí)的金屬外殼，正面與背面都采用密集的凹凸格柵紋理設(shè)計(jì)，能有效增加外殼的散熱面積。SSD采用U.2接口，支持NVMe 1.4協(xié)議，具有高性能、低功耗、低延時(shí)、高可靠性等特性。U.2接口有點(diǎn)類似常見的SATA接口，但在設(shè)計(jì)上，U.2接口卻要復(fù)雜不少。它的造型非常別致，觸點(diǎn)部分可以分為六組，包括通道0和參考時(shí)鐘0、通道1～3（行業(yè)SAS第三、第四個(gè)端口共用，同時(shí)也提供參考時(shí)鐘1和邊帶）、邊帶、SATA/SAS第一個(gè)端口、SAS第二個(gè)端口、控制和電源部分等六個(gè)部分。這六個(gè)部分不但包含了之前的SAS接口、SATA接口的特征以保證向下兼容，還加入了PCIe通道確保高速傳輸。這也使得U.2 SSD不僅延續(xù)了SATA SSD體形小巧的優(yōu)點(diǎn)，還能支持PCIe 4.0 x4傳輸標(biāo)準(zhǔn)，其理論傳輸帶寬可達(dá)8GB/s。

▲長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤主要技術(shù)規(guī)格

同時(shí)，PE321提供讀取密集型和讀寫混合型兩種方案，應(yīng)對(duì)不同的負(fù)載。其中1.92TB、3.84TB、7.68TB容量的產(chǎn)品用于讀取密集型業(yè)務(wù)，1.6TB、3.2TB、6.4TB容量的產(chǎn)品則主要用于讀寫混合型業(yè)務(wù)。容量稍小、用于讀寫混合負(fù)載的產(chǎn)品是因?yàn)檎加昧烁嗟腛P預(yù)留空間進(jìn)行垃圾回收、磨損平衡，可以減少寫入放大，使得SSD在進(jìn)行寫入應(yīng)用時(shí)具有更高的使用壽命。更值得一提的是，PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤的性能指標(biāo)很不錯(cuò)，其最大順序讀寫速度分別為7400MB/s、7000MB/s，最大隨機(jī)讀寫性能達(dá)到1750K IOPS、640K IOPS，均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

▲晶棧®Xtacking2.0®閃存技術(shù)架構(gòu)

而讓長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤擁有突出性能的關(guān)鍵，就在于該產(chǎn)品采用了基于晶棧®Xtacking2.0®技術(shù)的長(zhǎng)江存儲(chǔ)第三代3D TLC閃存芯片。相比傳統(tǒng)3D NAND閃存架構(gòu)，Xtacking架構(gòu)可在一片晶圓上獨(dú)立加工負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路。這樣的加工方式有利于選擇合適的先進(jìn)邏輯工藝，以讓NAND閃存獲得更高的I/O接口速度與更多的操作功能，存儲(chǔ)單元?jiǎng)t在另一片晶圓上被獨(dú)立加工。當(dāng)兩片晶圓各自完工后，通過創(chuàng)新的Xtacking技術(shù)，只需一個(gè)處理步驟就可通過數(shù)十億根金屬VIA（垂直互聯(lián)通道）將二者鍵合接通電路。此外Xtacking技術(shù)可充分利用存儲(chǔ)單元和外圍電路的獨(dú)立加工優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了并行、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間可縮短三個(gè)月，生產(chǎn)周期可縮短20%，從而大幅縮短3D閃存的上市時(shí)間。

在這些技術(shù)的加持下，長(zhǎng)江存儲(chǔ)第三代3D閃存顆粒在容量與性能上都有重大升級(jí)。其每顆裸芯片的存儲(chǔ)容量達(dá)到512Gb，而其第二代閃存每顆裸芯片的存儲(chǔ)容量只有256Gb。同時(shí)，第三代3D顆粒的閃存IO接口也從之前的ONFI 4.0升級(jí)到了ONFI 4.2，這也讓閃存的IO接口速度從800MT/s大幅提升到1.6GT/s。這也是長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤標(biāo)稱最高速度可達(dá)7400MB/s的關(guān)鍵原因。

▲長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤 6.4TB內(nèi)部結(jié)構(gòu)，正反兩面總計(jì)配備16顆閃存、10顆內(nèi)存芯片作緩存，以及一顆PCIe 4.0 SSD主控芯片、一顆用于掉電保護(hù)的大容量電容，每顆芯片都貼有導(dǎo)熱膠。

本次我們將對(duì)其中的6.4TB產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，拆開這款產(chǎn)品，可以看到它與普通SSD明顯不同。由于測(cè)試中的這款SSD擁有高達(dá)6.4TB的超大容量，因此為了承載更多的閃存芯片，它內(nèi)部的PCB采用了雙面設(shè)計(jì)，其中PCB正面板載了多達(dá)8顆閃存顆粒、5顆內(nèi)存芯片（用作緩存）。PCB背面也板載了8顆閃存芯片、5顆內(nèi)存芯片，以及一顆SSD主控、一顆用于掉電保護(hù)設(shè)計(jì)的大容量電容。每顆芯片上都貼有導(dǎo)熱膠，以讓芯片能通過導(dǎo)熱膠與金屬外殼實(shí)現(xiàn)快速的熱量傳導(dǎo)。去掉導(dǎo)熱膠，可以看到，閃存芯片上的編號(hào)為YMNA9TC1B1JF6C，顯示這是基于晶棧®Xtacking2.0®技術(shù)的長(zhǎng)江存儲(chǔ)第三代3D TLC閃存芯片。

▲編號(hào)為YMNA9TC1B1JF6C的長(zhǎng)江存儲(chǔ)第三代3D TLC閃存芯片

高品質(zhì)閃存芯片的使用也賦予了長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤優(yōu)秀的耐久度，其讀寫混合型產(chǎn)品可以支持多達(dá)3個(gè)DWPD（每日全盤寫入次數(shù)），并提供長(zhǎng)達(dá)5年的免費(fèi)質(zhì)保時(shí)間。而一般家用消費(fèi)級(jí)SSD的DWPD指標(biāo)只有0.3左右，企業(yè)級(jí) QLC SSD的DWPD在0.4～0.6左右。那么在性能上，長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤是否也能帶來讓人滿意的表現(xiàn)呢？

測(cè)試平臺(tái)

• 主板：ROG CROSSHAIR X870E HERO
• 處理器：銳龍9 9950X
• 內(nèi)存：芝奇Trident Z5 Royal Neo皇家戟DDR5 6000 CL28 32GB套裝
• 硬盤：長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤6.4TB
• 顯卡：GeForce RTX 4080 Super
• 電源：ROG THOR 1200W
• 操作系統(tǒng)：Windows 11

順序?qū)懭胨俣取㈦S機(jī)讀寫性能都超越標(biāo)稱規(guī)格

▲長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤6.4TB基準(zhǔn)性能，以MB/s顯示。

▲長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤6.4TB基準(zhǔn)性能，以IOPS顯示。

首先從CrystalDiskMark 8.0.5基準(zhǔn)測(cè)試來看，長(zhǎng)江存儲(chǔ)PE321企業(yè)級(jí)PCIe 4.0 NVMe固態(tài)硬盤6.4TB的順序讀寫速度表現(xiàn)很不錯(cuò)。其順序讀取速度達(dá)到7312.38MB/s，非常接近標(biāo)稱的7400MB/s，而順序?qū)懭胨俣葎t達(dá)到7164.38MB/s，超過7000MB/s的標(biāo)稱規(guī)格。在隨機(jī)讀寫性能上也有很不錯(cuò)的測(cè)試結(jié)果，SSD的隨機(jī)4K@Q32T16讀寫性能分別可達(dá)1776K IOPS、1450K IOPS，均超過SSD標(biāo)稱的最大1750K IOPS、640K IOPS，特別是隨機(jī)寫入性能更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越官方規(guī)格，這表明該產(chǎn)品在服務(wù)器應(yīng)用中將可能有優(yōu)異的表現(xiàn)。

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