Solidigm D5-P5336 产品简介
D5-P5336 属于 Solidigm 面向数据中心的第 4 代 QLC SSD 产品，可提供行业领先的高达 61.44 TB 的高容量组合以及读取优化的性能，并且支持高吞吐量读取和数据密集型工作负载。
Solidigm D5-P5336 结合了超出某些成本优化的 TLC SSD 的读取性能和基于行业领先的 NAND 密度 [2] 构建的至高 61.44 TB [1] 的容量，其架构设计旨在有效加速和扩展广泛部署的读取密集型工作负载中日益庞大的数据集，同时提高存储密度、降低总拥有成本，并实现比 TLC SSD 和基于 HDD 的解决方案更可持续的存储基础设施。
存储密度很重要
广泛采用的现代工作负载越来越需要更多的数据。许多人工智能模型的规模每两年就会增长大约 10 倍 [3]。流媒体服务已从有限的付费容量转变为无限的免费容量 [4]。预计到 2023 年年底，在 5G 加速部署的推动下，联网的物联网设备将达到 145 亿台 [5]，数据丰富的服务和应用将继续保持增长势头。 伴随这一趋势的是计算和存储向边缘的分散化，以提高服务水平、降低成本并提升敏捷性。直到最近的 2018 年，只有 10% 的企业生成数据是在集中式数据中心或云服务之外创建和处理的。Gaertner 预计到 2025 年 75% 的数据将在边缘创建、处理和存储 [6]。考虑到边缘部署具有局部限制性，空间、电力和冷却、可持续性和可服务性等存储挑战会变得更加严峻。 面向读取密集型工作负载优化的功能 在这种环境中，现代的数据需求型工作负载（例如，面向人工智能、机器学习和大数据分析、CDN、横向扩展 NAS、对象存储和边缘使用的数据管道和数据湖）越来越注重快速有效地存储和访问大量数据。D5-P5336 面向这两种要求进行了优化，读取性能与 TLC SSD 相当，容量比其他存储替代品高 2-3 倍。
D5-P5336 可为读取和数据密集型工作负载提供与 TLC 等效的性能。
表 1 产品的读取、写入和耐用性比较
D5-P5336 提供的外形尺寸和容量可支持更广泛的 1U 和 2U 服务器配置。
表 2 D5-P5336 外形尺寸
从核心到边缘的前所未有的价值
快速读取和经济实惠的超大容量使 D5-P5336 非常有助于降低总拥有成本，并可提高读取密集型工作负载的一系列替代配置的可持续性。更高密度的存储只需较少的服务器，即可满足解决方案容量需求，从而减少物理服务器的总体占用空间。这也相当于大幅降低了能耗和功耗。该表显示了在探索理论 100PB 对象存储解决方案时，D5-P5336 与基于传统方法的解决方案的价值比较。
表 3 QLC D5-P5336 与 TLC 和混合阵列的总拥有成本节省比较
如前所述，D5-P5336 的功能还可以扩展至边缘带来显著优势。
表 4 D5-P5336 在边缘存储应用中的优势
放心部署
在 Solidigm，我们认为任何存储设备的两个基本要求是始终可用且永不返回不良数据。虽然没有任何存储可以绝对保证满足这些要求，但我们运用数十年的经验和全行业的深入技术参与，来不懈地追求这些目标。从设计开始，我们在断电数据保护中增加了额外的检查，以确保准确保存数据。此外，我们还提供高度稳健的完整数据路径保护，其 ECC 覆盖了 99% 的 SRAM [17]。在此基础上，我们执行超越行业规范和常规实践的测试和验证程序，例如超出 JEDEC 规范 10 倍的不可纠正的误码率 (UBER) 测试 [18]。这种严格的品控得到了回报，大批量制造中的 AFR 等结果始终优于我们 ≤0.44% 的目标 [19]，并且在 Los Alamos 国家实验室测试了跨越 5 代产品针对静默数据损坏 (SDC) 的防护性能，以及在累积超过 600 万年的模拟驱动器寿命中检测到零 SDC 事件 [20]。
Solidigm D5-P5336 主要功能概述 [7]
表 5 D5-P5336 的规格和功能
提供的所有信息随时可能更改，恕不另行通知。Solidigm™ 可随时更改制造生命周期、规格和产品描述，恕不另行通知。此处所列信息系按“原样”提供，Solidigm 对该信息的准确性、所列产品的特性、可用性、功能或兼容性不做任何形式的声明或保证。请联系系统供应商，了解有关特定产品或系统的更多信息。性能结果基于截至配置中所示日期的测试，并且可能无法反映所有公开的更新。有关配置详细信息，请参见备份。没有任何产品或组件能保证绝对安全。
性能因使用、配置和其他因素而异。
有关产品属性和功能的正式定义，请参阅规格表。本文中的任何内容均无意构成任何明示或默示的保证，包括但不限于适销性、适合特定目的及不侵权的默示保证，或履约过程、交易过程或贸易惯例产生的任何保证。测试记录了特定系统上具体测试中的组件性能。硬件、软件或配置的差异将影响实际性能。考虑购买时，请查阅其他信息来源以评估性能。
针对 Solidigm 编译器或其他产品的 Solidigm 优化可能无法为非 Solidigm 产品提供同样程度的优化表现。Solidigm 技术可能需要启用硬件、软件或服务激活。
您的开支和结果可能会有所不同。
Solidigm 不负责控制或审核第三方数据。您应参考其他信息来源以评估准确性。
一些结果是使用 Solidigm 内部分析、架构模拟或建模进行评测或模拟的，仅供参考。您的系统硬件、软件或配置的任何不同均可能会影响实际性能。所有产品计划、路线图、规格和产品说明如有更改，恕不另行通知。
本文所述产品可能存在设计缺陷或错误，已在勘误表中注明，有可能使产品偏离已经发布的技术规范。可应要求提供最新的勘误表。
请在下单之前联系您的 Solidigm 代表或经销商以获取最新规格。
如需本文档、其中引用的文档或其他 Solidigm 文献的副本，请联系您的 Solidigm 代表。
所有此处涉及的产品、计算机系统、日期和数字信息均为依据当前期望得出的初步结果，可随时更改，恕不另行通知。
产品标签可能不同。
2023 年第四季度广泛上市
**正在进行认证。
© Solidigm. “Solidigm”是 SK hynix NAND 产品解决方案公司 (d/b/a Solidigm) 的商标。文中涉及的其他名称及商标属于各自所有者资产。
脚注
[1] Solidigm 15.36 TB 和 30.72 TB U.2 和 E1.L 规格的D5-P5336 现已发货。所有其他容量和外形尺寸将于 2023 年晚些时候发货。
[2] 将 Solidigm™ D5-P5336 的 18.6Gb/mm2 密度与美光当前最高出货密度 14.55Gb/mm2、三星当前最高出货密度 10.59Gb/mm2 以及铠侠宣布的最高密度 10.4Gb/mm2（目前尚未发货）进行比较。
[3] Toward Data Science https://towardsdatascience.com/parameter-counts-in-machine-learning-a312dc4753d0 https://towardsdatascience.com/parameter-counts-in-machine-learning-a312dc4753d0
[4] 基于对 Netflix、Hulu、Amazon Prime 和 Spotify 等流媒体服务的广泛研究。
[5] https://www.oriontalent.com/recruiting-resources/blog/575/data-center-trends
[6] Gartner：边缘计算对基础设施和运营领先企业有何重要意义
[7] Solidigm D5-P5336 产品规格和当前 5 季度路线图。61.44 TB 的 100% 16K 读写的耐用性。
[8] 三星 PM9A3。可用的最高容量硬盘的性能和 PBW。https://image.semiconductor.samsung.com/resources/data-sheet/Samsung_SSD_PM9A3_Data_Sheet_Rev1.0.pdf
[9] 美光 7450。可用的最高容量硬盘的性能和 PBW。https://media-www.micron.com/-/media/client/global/documents/products/product-flyer/7450_nvme_ssd_product_brief.pdf
[10] 美光 6500 ION。性能和 PBW 详情请参见 https://www.micron.com/products/ssd/product-lines/6500-ion
[11] 铠侠 CD6-R。可用的最高容量硬盘的性能和 PBW。https://americas.kioxia.com/content/dam/kioxia/shared/business/ssd/data-center-ssd/asset/productbrief/dSSD-CD6-R-product-brief.pdf
[12] Solidigm D5-P5316 产品简介
[13] 基于内部 Solidigm 总拥有成本估算器工具的总拥有成本计算。公共工具 @ https://estimator.solidigm.com/ssdtco/index.htm 将支持产品发布后的 Solidigm D5-P5336 总拥有成本计算。所有比较中的主要基本成本估算：电力成本 = 每千瓦时 0.15 美元；能源使用效率 (PUE) 系数 = 1.60；空机架购买成本 = 1,200 美元；系统成本 = 10,000 美元；部署期机架成本 = 171,200 美元
[14] 全 QLC 配置：容量 - Solidigm™ D5 P5336，61.44 TB，E1.L 9.5 毫米，吞吐量为 7000 MB/秒，平均活跃写入功耗为 25W，空闲功耗为 5W，容量利用率为 95%，RAID 1 镜像全 TLC 配置：容量 – 美光 6500 ION，30.72 TB，E1.L 9.5 毫米，吞吐量为 6800 MB/秒，平均活跃写入功耗为 20W，空闲功耗为 5W，容量利用率为 95%，RAID 1 镜像；https://www.micron.com/products/ssd/product-lines/6500-ion
[15] 全 QLC 配置：单层容量 - Solidigm™ D5 P5336、61.44 TB、U.2、吞吐量为 7000 MB/秒、平均活跃写入功耗为 16W、空闲功耗为 5W、容量利用率为 95%、RAID 1 镜像、计算占空比为 8.9% 混合配置：容量 - Seagate EXOS X20 20 TB SAS HDD ST18000NM007D（数据表），70% 短行程计算吞吐量为 500 MB/秒；9.4W 平均活跃功耗、5.4W 空闲功耗、Hadoop 三重数据备份、20% 占空比缓存 – 推荐美光 7450 15.36 TB、6800 MB/秒 吞吐量、16.6W 平均活跃写入功耗、5W 空闲功耗、7% 高速缓存/容量比，以满足客户服务等级协议 (SLA) 要求；https://www.micron.com/products/ssd/product-lines/7450
[16] 全 QLC 配置：容量 - Solidigm™ D5 P5336、61.44 TB、U.2、7000 MB/秒吞吐量、25W 平均活跃写入功耗、5W 空闲功耗、95% 容量利用率、RAID 1 镜像、计算占空比为 8.9%。全 HDD 配置：容量 – 希捷 EXOS X20 20TB SAS HDD ST18000NM007D（数据表数据表），平均活跃功耗为 9.8W，空闲功耗为 5.8W，70% 短行程计算吞吐量为 500 MB/秒； Hadoop 三重数据备份，占空比为 20%
[17] 增强型电源故障预警 – 额外的固件检查以验证数据在电源恢复时被正确保存。尚不清楚其他产品是否提供此附加的固件检查。强大的端到端数据保护 - 内置冗余，可以同时使用 ECC 和 CRC。保护控制器内的所有关键存储阵列 - 指令缓存、数据缓存、间接缓冲区和物理缓冲区。SRAM 的 ECC 覆盖率超过 99%，在业界名列前茅。
[18] 不可纠正的误码率 (UBER) - 测试到了比 JEDEC 规范高 10 倍的量级。Solidigm 在驱动器整个生命周期的各种条件和循环次数下测试到了 1E-17，比 JEDEC 固态驱动器要求和耐用性测试方法 (JESD218) 中指定的 1E-16 高 10 倍。https://www.jedec.org/standards-documents/focus/flash/solid-state-drives。静默数据损坏（SDC）- 模拟 1E-25。典型的可靠性验证测试包括使用 1000 个硬盘测试 1000 小时，以建模至 1E-18。Solidigm 驱动器在 Los Alamos 国家实验室的中子源经过测试，以测量静默数据损坏 (SDC) 易感性至 1E-23，并建模至 1E-25。
[19] 截至 2023 年 3 月的年故障率 (AFR) 数据。Solidigm 将 AFR 定义为客户退回的较少设备数量，经评估发现其功能完整且可供使用。
[20] Solidigm 驱动器在 Los Alamos 国家实验室的中子源经过测试，以测量静默数据损坏 (SDC) 易感性至 1E-23，并建模至 1E-25。该测试首先使用特定数据模式预先填充驱动器。接下来，中子束聚焦在驱动器控制器的中心，同时连续发出 I/O 指令并检查其准确性。如果驱动器出故障并卡住/变砖，测试脚本会关闭驱动器和中子束。驱动器随后重新启动，并检查数据完整性以分析故障原因。在运行过程中，可能会出现静默数据损坏（SDC），从而导致关机命令的执行，或者如果中子束击中控制逻辑导致在途数据损坏而卡住驱动器并导致重启。因为驱动器无法保证数据完整性时会进入禁用逻辑（变砖）状态，因此变砖年化故障率被用作错误处理有效性的衡量标准。Solidigm 驱动器已经在 4 代产品中使用了这种测试程序。累计测试时间跨越了几代，相当于超过 600 万年的运行寿命，期间没有发现任何 SDC 错误。最近的测试使用了 Solidigm D5-P5520 驱动器作为 Solidigm D5-P5430 驱动器的代理，因为它们共享相同的控制器和类似的固件。测试的竞品驱动器包括三星 983 ZET、三星 PM9A3、三星 PM1733、美光 7400、美光 7450、铠侠 XD6、东芝 XD5 和西部数据 SN840。
[21] 截至 2023 年 3 月的 Solidigm AFR 数据。Solidigm 将年故障率 (AFR) 定义为客户退回的较少设备数量，经评估发现其功能完整且可供使用。
[22] 与 HDD 相比的边缘密度优势。将 61.44 TB D5-P5336 与常用最大容量 20 TB（以 20 TB 希捷 EXOS 20 为代表）进行比较。HDD 容量不考虑满足存储性能需求所需的任何过度调配。最多 4 个 3.5 英寸 HDD 或 U.2 驱动器，启发源自 Open19 1U 半存储服务器配置。与 TLC SSD 比较边缘密度优势。比较 61.44 TB D5-P5336 与 30.72 TB 美光 6500 ION。最多 4 个 U.2 或 U.3 驱动器，启发源自 Open19 1U 半存储服务器配置。
[23] 与 HDD 比较重量效率。比较 D5-P5336 61.44 TB U.2：61,440 GB @ 150g = 409.6 GB/g 与 希捷 Exos X20 20 TB HDD SAS 3.5 英寸：20,000 GB @ 670g = 29.9 GB/g。HDD 容量不考虑满足存储性能需求所需的任何过度调配。与 TLC SSD 比较重量效率。比较 D5-P5336 61.44 TB U.2：61440 GB @ 150g = 409.6 GB/g 与 铠侠 CD6-R 15.36 TB U.3：15360 GB @ 130g = 118.1GB/g。