、媒介：为AI而生的企业SSD成都15.2钢绞线规格及参数
2个月前，咱们收到了长江存储PE501 61.44TB，这是当今为止快科技测试过的容量大的企业SSD。
与大部分企业SSD不同，它是款收受了QLC闪存的企业SSD居品，亦然长江存储自有企业居品线中，款收受QLC闪存的SSD居品。
PE501收受的是收受了基于长江存储晶栈Xtacking 4.0期间造的X4-6080三维闪存芯片，原生接口速率3600MT/s，单Die容量2Tb（256GB），通过密度堆叠HDP封装期间能将单封装作念到4TB，因而不错搪塞在2.5寸盘体内兑现61.44TB以致122.88TB的容量。
传统QLC NAND的P/E测试般在150~300之间，而X4-6080具备5,000次编程/擦写次数（P/E Cycle），再配大容量，无谓为寿命惦念。
咱们测试的这款PE501 61.44TB，领有14.2GB/s的端正读取速率和4000MB/s的端正写入速率，4K未必读取能为3350K IOPS、4K未必写入能为50K IOPS。
与滥用使用场景不同，AI算关于存储拓荒的读取需求要远于写入。
凭证各大互联网巨头（如 Meta、微软、百度、阿里等）在顶会（如 FAST、USENIX ATC）以及行业白皮书上线路的内容运行统计数据，AI 算集群中土产货存储的读取（Read）与写入（Write）的流量比例往往在7:3到 9:1之间。
举例关于万亿参数的大模子考研，AI算关于存储拓荒的耐久平均读写带宽比约为 7:1 ~ 9:1，AI 理场景的读写比例往往在19:1；KV Cache交换场景下，读写比例是7:3。
唯有在数据预处理（ETL）阶段，读写比例才会少顷地达到1:1。
大模子参数2年暴涨240倍（GPT-1到GPT-5、DeepSeek、OpenClaw 等），而英伟达 H100/H200/B200的HBM 显存容量仅冉冉线增长，两者酿成精深存储领域。大模子在长转折文理时，会抓续生成海量KV 缓存（KV Cache）显存不够用，因此需要大容量速SSD来处理KV Cache。
与主流数据中心普遍收受的15.36TB容量规格SSD比较，PE501单盘作念到 122.88TB，容量栽培8倍。台表率的2U 24盘位劳动器就不错部署3PB存储，机房机架占用减少85，大幅裁减数据中心的基础确立以及空间老本。
同期盘位减少后，劳动器整机功耗、发烧、机房冷却负载同步下落，合座电力老本能裁减 60 以上。
长江存储PE501 61.44TB SSD依赖3350K IOPS未必读取能、14GB/s的端正读取才能、百微秒低蔓延，同期大容量可连续海量 KV 交换，是长江存储为AI算蓄意的大容量企业SSD。
长江存储PE501系列SSD参数如下：
二、图赏
后面具备密集的沟槽和迥殊蓄意，配SSD两头的开孔，向上强化散热率。
U.2接口，别名SFF-8639，由SATA、SAS衍变而来，在企业市集上很常见，滥用主板支抓的未几，但不错转接为传统的PCIe接口或M.2接口。
三、FIO测试与AI模拟测试
为了阐扬SSD的沿路能，咱们使用企业SSD厂商接头的基准能测试法，即基于Linux测试环境，使用FIO进行测试，望望这款PBlaze7 7A40 7.68TB SSD能是否达标。
FIO是企业SSD为常用的基准能测试器用，通过配置不同的任务数目、部队度、不同的测试数据大小，测试规模，以及不同的读写式、读写占比、测试时长等，可模拟出多种各类的SSD测试法，而严谨的预处理，也有助于反馈出SSD的确切能水平。
本次将进行128K端正读写、4K未必读写、4K未必混读写测试。每个名堂又别离进行QD1、QD8、QD64、QD512的测试。每项测试启动前会进行两遍的端正全盘填充，在未必测试启动前，还需要进行相应的未必全盘填充，以4K未必能测试为例，分为SSD体式化、128K端正写全盘2遍、4K未必写全盘2遍。预处理、测试缝连络，以裁减GC等要素带来的影响。
认为51个测试名堂，每个名堂测试时长1000秒，测试前预热10分钟。
1、4K端正读取
4K未必读使用QD64，任务数目8，模拟大压力下的并发探访，测试时长1000秒，预热10分钟。
成果自满成都15.2钢绞线规格及参数，PE501 61.44TB4K未必读能达到3004K IOPS，低为2914K IOPS，平均为2971K IOPS。
不时加大测试压力，将部队度栽培到128，线程数32，总QD 4096，PE501 61.44TB能赢得向上提，终冲破3300K IOPS。
2、4K未必写入
4K未必写入测试设施，PE501 61.44TB在稳态下未必写速率为51K IOPS。
3、4K未必70:30混读写测试
4K未必混测试，聘用部队度64，任务数目8。
不错看到4K未必读取能达到了123K IOPS，4K未必写也有53K IOPS，综起来为 176K IOPS。
4、128K端正读取
128K端正读取测试，聘用部队度512，任务数目1。
PE501 61.44TB的端正读取速率为13581MiB/s，低端正读取速率为13556MiB/s，平均端正读取速率为13569MiB/s。
5、128K端正写入
PE501 61.44TB的端正写入速率为3852MiB/s，低端正写入速率为3828MiB/s，平均端正写入速率为3852MiB/s。SSD达到稳态后，写速率耐久保抓在相等沉着的水平。
测试数据汇总如下：
四、AI模拟测试
咱们通过改动FIO特定参数，3个AI存储使用场景，来测试PE501 61.44TB SSD的能。
每次测试前，咱们齐进行2次全盘端正写入，让SSD参加稳态。
1、模拟 AI 考研的\"数据喂料\"（Data Ingestion）
多路 GPU 异步从 SSD 读取考研集，属于并发、部队度的纯未必读/混读。
咱们将FIO参数设立为64部队度、8线程、128KiB 块大小，纯未必读，测试时长1小时，测前预热半小时。
实测在128KiB相对较大的块大小下，PE501 61.44TB依然跑出了 10.8 万的未必读 IOPS。这意味着固态硬盘里面的闪存通谈并发责罚和主控能强，大致撑起多路 GPU 并行考研时的数据提取。
数据褂讪面，除了2次全盘写入，咱们还设立了1800秒（30分钟）的预热时刻和 60 分钟的认真测试时刻。在SSD参加稳态后，表率差（stdev）仅为 302.53 MiB/s，相干于13471 MiB/s的均值来说，波动率仅在2.2傍边。
关于 AI 考研，除了婉曲量，蔓延的限度也至关关键。
不雅察clat percentiles，99.00的央求蔓延齐在 8.98 ms 以内，而代表端卡顿的99.99的央求蔓延也只是唯有11.08 ms。
大蔓延（12.63 ms）与平均蔓延（4.75 ms）收支不到3倍，且莫得出现企业测试中常见的\"秒\"掉速或长尾蔓延卡顿。
2、模拟大模子\"断点续训\"（LLM Checkpointing）
在 LLM 考研中，Checkpointing 发达为大块（Large Block Size）、并发、纯端正写入。当考研运行到特定Step时，系统需要将数百亿以致数万亿参数的权重（Weights）和化器现象（Optimizer States）以快速率从 GPU 显存刷写到 SSD 中成都15.2钢绞线规格及参数，以由于节点故障致考研中断。
实测稳态下，平均写入速率3853MiB/s、表率差为363.71MiB/s（波动率约9.4）。
需要郑重的是，咱们测试时如故进行了2次全盘写入，并预热30分钟，预应力钢绞线确保SSD在参加稳态后才启动时长1小时的测试。
在这种端测试环境下，PE501 61.44TB平均写入速率依然褂讪在3853MiB/s，表率差为363.71MiB/s（波动率约9.4）。
本次测试在稳态下共计写入了13.2TB数据，平均蔓延33.19ms。99.99的写入央求齐在79.17ms以内完成，大蔓延卡死在96.56ms，莫得冲破100毫秒。
在散播式考研中，忌讳某个节点因为磁盘卡死（举例蔓延突到几秒）致通盘这个词集群停驻来恭候。PE501将大蔓延限度在0.1秒以内，能保证大模子集群考研的合座步履致。
3、模拟大模子理的KV Cache（键值缓存交换）
在LLM理或考研中，GPU显存时常装不下通盘历史对话的KV缓存。此时系统需要将暂时用不到的KV缓存交换（Swap）到SSD中，需要时再读回。这类场景的典型特质是：少许据块（往往为4KiB）、并发、读写混（以读为主）。
咱们使用4KiB（4k）块大小、70读/30写，8线程、每线程128部队度的端并发未必读写配置来模拟KV Cache。
测试前依旧全盘写入2次并预热30分钟，测试时长则是1小时。
实测读取带宽1707MB/s、IOPS=437K，写入带宽767MB/s、IOPS=187K，总IOPS=624K。
这也就意味着每秒钟有过62万个KV缓存切片在SSD和主机之间频交换，这个婉曲量不错同期撑抓数千个并发用户的Token生成，大缓解了显存溢出（OOM）问题。
读取褂讪：stdev=10.45MiB/s，相干于均值1707MiB/s而言，波动率仅为0.6。
写入褂讪：stdev=4623KiB/s，相干于均值749MiB/s而言，波动率仅为0.6。
在总部队度1024的压榨下，读取平均蔓延仅1.93ms，写入平均蔓延仅0.95ms。读央求的99.99蔓延在11.21ms以内，大蔓延23.30ms；写央求的99.99蔓延在8.85ms以内，大蔓延17.82ms。
在散播式理或长文本考研中，怕\"长尾应\"（即99.99的央求拖慢通盘这个词Batch）。PE501 将并发下的坏情况（99.99）死死卡在11 ms以内，这在企业 SSD 混未必读写中属于顶梯队。
五、Windows平台能测试：端正读取14220MB/s 写入4046MB/s
同期测试下Windows下的能，给大个直不雅的感受。
1、CrystalDiskMark
CrystalDiskMark测试设施，PE501 61.44TB SSD的端正读取速率达到了14.2GB/s，端正写入速率则是4046MB/s。
收货于预读的配备，PE501 61.44TB的1M QD1端正读能达到6441.8MB/s，QD1端正写能相同亦然4070MB/s。
另外64GB的测试关于这种别的SSD来说毫压力，大部分数据以致好于1GB测试。
并发多任务场景中，Q32T16 4K未必读取达到了240万IOPS，不错霸道海量小文献并发加载、以及及时特缓存。
2、AS SSD Benchmark
左边是1GB容量的测试，AS SSD Benchmark总分为6994，端正读取、写入速率别离为9319MB/s、4857MB/s，4K未必读写速率为47MB/s、369MB/s。
右边是10GB容量的测试，总分为6537。端正读取、写入速率别离为9516MB/s、3925MB/s，4K未必读写速率别离为42MB/s、376MB/s。
3、ATTO Disk Benchmark
本设施别离测试了部队度4、16和256的数据。
部队度为4时，写入不错褂讪3.7GB/s，但读取不太褂讪。
跟着部队度的加多，到了256部队度时，在64KB文献测试时，读取就能褂讪到12GB/s，写入则是3.77GB/s。
4、AIDA64 Disk Benchmark Linear Write
AIDA64 Disk Benchmark Linear Write用于测量在莫得文献系统侵略下，SSD的抓续写入速率和褂讪。当今市面上的滥用SSD用这个软件齐能暴裸露确切的缓外速率。
在AIDA64 Disk Benchmark Linear Write满压力写入中，PE501 61.44TB的写入速率为4017MB/s，低3115MB/s，平均写入速率为3886MB/s.
通盘这个词测试耗时13小时，总写入量过180TB，PE501 61.44TB全程褂讪如条直线，唯有少数情况下会少顷掉到3600MB/s，然后飞速回到3800MB/s。
六、小结
拿到PE501 61.44TB的时候，SSD通电时刻、读取、写入数据均为0。比及咱们完成测试，SSD如故读取了396TB，写入量是过了1PB。
如斯巨量的写入，SSD的健康度依旧是，也即是说写入寿命连1齐没用掉！
咱们齐知谈，简直通盘收受了TLC、QLC NAND的滥用SSD，其写入能需要仰仗SLC缓存，在短时刻内它们不错提供很的写入速率，并大加快部分Benchmark的读测试，带来相等漂亮的分数成果。
而行为企业SSD，长江存储PE501 61.44TB，在数据读写时并不会使用SLC缓存，而是遴选QLC直读直写的式，这里有东谈主会怀疑QLC的写入能！
对此，咱们作念了大齐的测试。
先是FIO测试，测试前咱们会全盘写入2次，然后再进行51个测试名堂，每个名堂测试前再让SSD预热10分钟，确保SSD参加稳态，不会用到SLC缓存。
成果从QD1到QD512的测试，PE501 61.44TB在通盘的测试名堂中齐褂讪保抓3800MB/s的写入速率，低速率也有3695MB/s。
在Windows平台使用AIDA64 Linear Write不时考据，这个测试耗时13小时，认为写入180TB数据，PE501 61.44TB全程保抓3800MB/s的写入速率，低速率3615MB/s。
论断很简便，无谓惦念QLC的写入能与寿命。
后咱们再来说说PE501 61.44TB行为AI存储拓荒是否格！
与传统议论拓荒不同，AI存储关于读取的需求确乎要远于写入，而从测试成果来说，PE501 61.44TB是块可抉剔的AI企业存储居品。
在考研启动与数据喂料阶段，跑出了14.1GB/s的读取带宽和108kIOPS（128KiB块），大蔓延（12.63ms）与平均蔓延（4.75ms）收支不到3倍，且莫得出现企业测试中常见的\"秒\"掉速或长尾蔓延卡顿，能保证立志的GPU集群算力诳骗率（TFLOPS）耐久处于弥散现象。
在考研半途的断点续训阶段，PE501 61.44TB在端测试环境下，平均写入速率依然褂讪在3853MiB/s，表率差为363.71MiB/s（波动率约9.4），且大长尾蔓延被死死卡在 96.56 ms 以内，避了散播式考研中由于\"单点磁盘卡死\"拖慢通盘这个词议论集群的木桶应。
后的理与长文本考研的KV Cache阶段，PE501 61.44TB在总度达1024的限压榨下，轰出了62.4万的总混IOPS，惊东谈主的是其带宽波动率（表率差）小于0.6，平均读写蔓延别离为1.93ms和0.95ms。这么的数据足以保证用户在大模子多轮对话、调用历史记挂时，Token 的生成速率（TTFT 和每秒生成速率）相等平滑，不会出现断断续续的卡顿。
关于念念要构建大模子考研劳动器（如 8×GPU 节点）、长文本理劳动器，或者自动驾驶/多媒体 AI 考研集群的企业或者用户，PE501 61.44TB在能和容量面足以胜任。
著作的收尾，将本次测试的主要数据汇总成表格，供大参考！
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