企業級SSD是高頻交易、流媒體以及AI訓練與推理等應用的基石。相比消費級SSD,企業級SSD需要承擔7X24小時極端負載,對穩定性、低延遲和耐用性要求極為苛刻。對原廠而言,企業級SSD是戰略高地。前面我們評測了用于服務器啟動盤的長江存儲SE006,是一款SATA接口的硬盤,其穩定性給筆者留下深刻的印象。當下隨著全球數據量指數級增長,數據中心正加速向PCle5.0甚至更高速的存儲方案遷移,在此背景下,容量、性能、能效成為當下企業級SSD的關鍵。
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長江存儲在今年3月的CFMS 2026上展示了最新的PE501系列PCIe 5.0 NVMe企業級SSD,該產品采用長江存儲晶棧Xtacking 4.0技術打造的X4-6080 3D QLC閃存,最大容量達到了122.88TB,是一款面向AI服務器,提供海量數據存儲解決方案。
長江存儲PE501容量包括15.36TB、30.72TB、61.44TB和122.88TB四種,從其容量規格即可看出,該產品預留了OP空間,有助于提升耐久性并保障性能穩定性。它的連續讀取速度是14200MB/s,連續寫入速度4000MB/s。最大4K隨機讀取IOPS為3350K,16K隨機寫入為50K IOPS。這款SSD的待機功耗不高于6W,工作功耗低于25W。長江存儲PE501 15.36TB、30.72TB和61.44TB每日整盤寫入次數(DWPD)是0.6,而122.88TB的DWPD則為0.64,平均無故障時間250萬小時。
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長江存儲PE501介紹
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長江存儲PE501采用U.2 15mm盤形,其實就是一個15mm厚度的2.5英寸盤,可以看到在盤體上做了大量的散熱鰭片,從貼標上能看出它工作時需要用到12V和3.3V兩種電壓,其中3.3V的額定電流只有10mA,相當之小,但12V的額定電流達到了2.1A,也就是額定功率達到了25W,為了強化SSD的散熱效率,在外殼設計了大量的散熱鰭片。
我們手頭上這只容量是61.44TB的,長江存儲PE501單盤容量可達122.88TB,可助力企業在有限的機架空間內實現更高的存儲容量。相比傳統存儲方案,它能幫助服務器節省75%的PCle通道資源并減少90%的體積,可使得每2U空間的存儲容量達到近3PB,是TLC固態硬盤的4倍、機械硬盤的9倍。
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SSD的底部也有散熱鰭片,這邊的鰭片深度沒正面那么厚,但數量更多,因為正面有接近三分之一的地方要貼標沒有鰭片覆蓋。另外SSD的背面很明顯有個圓柱體構造,熟悉企業盤的朋友應該能猜到這個位置里面有電容了。
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SSD的一端有一個Micro-HDMI接口,當然,這里僅借用其物理接口外形,實際針腳定義完全不同,這接口是用來給廠商進行硬件診斷和恢復用的。長江存儲PE501的盤體側面是有開孔的,服務器的散熱氣流可以直接吹到SSD內部,在強化散熱這方面下了不少功夫。
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長江存儲PE501用的是PCIe 5.0的U.2接口,擁有高帶寬、低延遲的特點,其最大順序讀取速度為14200MB/s,4K隨機讀取性能高達3350K IOPS,讀延遲低至90μs,出色的吞吐量顯著減少了GPU等待時間,大幅提升算力利用率。
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拆開SSD的外殼,可以看到主控位于PCB靠近接口的位置,接口的接針和主控分別位于PCB的兩邊,主控周圍有一共有16顆閃存,PCB兩側各8顆,而DRAM緩存一共有9顆,SSD上還有一顆巨大的電容,它為SSD提供了掉電保護功能,確保在SSD在突然掉電的時候能夠繼續工作一段時間,把主控與DRAM緩存上的數據寫入到NAND閃存上,防止數據丟失。
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SSD兩邊的外殼在芯片位置都用了相變硅脂,導熱效率比傳統導熱墊更高,能有效的把芯片的工作熱量傳遞到外殼上,降低SSD的工作溫度,讓它能夠在高負載下提供穩定性能。
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PE501采用基于長江存儲晶棧Xtacking 4.0技術打造的最新一代3D QLC閃存X4-6080,雖然是QLC,但P/E次數高達5000次,展現出領先行業的高標準品質。得益于極高的P/E次數,PE501可提供0.6DWPD的優秀耐久度,是壽命超同類方案2倍、機械硬盤30倍,顯著降低更換頻率與運維壓力,助力AI業務平穩運行。
長江存儲X4-6080是業界首款2Tb 8-Plane QLC閃存,在緊湊的芯片面積上首次實現了2Tb QLC超大存儲容量,相比上一代QLC密度提升42%。它的I/O傳輸速度達3600MT/s,相比上一代產品提升50%,吞吐量相比上一代QLC產品提升約147%,顯著提升系統響應速度。
從長江存儲PE501 61.44TB的容量和閃存數量可以推斷,它的總NAND容量應該有64TB,使用的閃存是16 Die封裝的,單顆容量達到4TB。
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長江存儲PE501上的防浪涌控制和備用電源電路,可對3.3V和12V這兩路電路進行浪涌電流控制和保持電源管理,為SSD的數據完整性提供保障。
測試平臺與說明
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由于長江存儲PE501是一款企業級SSD,因此測試平臺的選擇上也盡量往服務器那邊靠攏,使用的是Intel至強w7-3565X這款32核處理器,華擎 W790 WS主板,芝奇G5 Neo DDR5-6400 R-DIMM內存,abee STEM360-4677一體式水冷,測試會分別在Ubuntu 26.04和Windows 11 25H2系統上進行。
FIO測試
為了全面評估長江存儲 PE501 61.44TB企業級SSD的實際性能表現,我們采用了業界權威的FIO工具用于模擬企業級 workload 場景,測試在Ubuntu系統下進行。
順序讀寫性能
順序讀寫性能是衡量SSD帶寬上限的核心指標,直接影響大文件傳輸、數據庫批量讀寫等場景的表現。
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在順序讀方面,PE501在QD32時即達到峰值帶寬14200MB/s,后續即使隊列深度繼續增加,帶寬也保持穩定,說明該盤在高并發讀取場景下擁有充足的帶寬儲備。QD1單隊列深度下即可達到4918MB/s,對于單線程大文件讀取場景已非常充裕。
在順序寫方面,PE501的帶寬穩定在4040 MB/s左右,不受隊列深度影響。讀寫帶寬的非對稱性是NAND閃存特性的正常表現,4 GB/s的寫入帶寬對于企業級存儲場景已完全夠用。
延遲方面,順序讀的延遲在低隊列深度下表現優異,QD1時僅26.5μs,隨著隊列深度增加,延遲線性增長,QD256時達到2368μs。順序寫的延遲增長更為明顯,QD256時達到8309μs,這是寫入緩沖機制在高負載下的正常表現。
LLM大模型載入測試
接下來的測試都是在Windows系統下進行的,大模型載入測試使用Ollama搭配Chrome插件Page Assist進行,模型使用通義千問最新的Qwen 3.6 35B,模型大小是22.2GB,測試時模型會裝入受測盤,測試針對同一問題提問,記錄模型載入時間,然后重啟系統,并對測試重復五次以取得平均值。
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PE501載入22.2 GB的Qwen 3.6 35B模型平均耗時14.70秒,等效順序讀取帶寬約為1510 MB/s。考慮到模型載入過程中涉及解壓、格式轉換等額外開銷,這一成績反映了PE501在大順序讀取場景下的穩定輸出能力。
CrystalDiskMark測試
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長江存儲PE501在Q8T4設置下順序讀取速度達到了14214MB/s,順序寫入速度4041MB/s,性能表現符合官方標稱值。而70%/30%混合讀寫速度為8025MB/s,可見混合負載時的表現也很好 。隨機性能方面,Q3216T下4K隨機讀取速度達到1185K IOPS,隨機寫入則是1926K IOPS。
PCMark 10存儲測試
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長江存儲PE501 61.44TB在PCMark 10存儲測試中得分為2919,平均傳輸速率是463.35MB/s,延遲為57us。
3DMark存儲測試
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長江存儲PE501 61.44TB在3DMark存儲得分為3047,平均傳輸速率為522.59MB/s,平均存取時間為59us。
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而DirectStorage測試中,在不使用GDeflate壓縮的情況下,SSD到顯存的帶寬為10.22GB/s,SSD到內存的速度則為6.69GB/s。不過PCMark 10和3DMark存儲測試都只是跑下給大家看看了解一下這SSD的基本性能,實際上作為企業盤的它基本不可能跑這類負載。
溫度測試
溫度測試采用IOMeter對無分區的長江存儲PE501 61.44TB進行30分鐘QD64的70%讀30%寫的混合負載,采用128KB的順序數據包,根據HWiNFO軟件顯示長江存儲PE501里面有5個溫度傳感器,溫度最高的大概率是主控溫度,其他幾個溫度都比較接近,應該閃存。測試時環境溫度為24℃。
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長江存儲PE501是一個企業級SSD,在服務器里面它是能利用機架的風道散熱的,因此我們在做散熱測試的時候也加了個風扇模擬服務器的風道。溫度穩定后主控溫度大概在54℃左右,而閃存溫度則在45℃到50℃之間,速度表現也很穩定,此外我們還用鉗表監控這SSD的12V供電電流,基本上都在1.7A左右,也就這盤在該負載下功耗大概20W出頭。
全文總結
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長江存儲PE501 61.44TB企業級SSD在各項測試中均展現出旗艦級企業SSD的性能水準,14200 MB/s的順序讀帶寬,使其能夠更快地加載大模型以及讀取KV Cache,使服務器能夠在AI 推理中均能提供更快的響應時間。
尤為值得稱道的是,PE501在低隊列深度下的延遲控制極為出色,4K隨機寫QD1延遲僅5.64 μs,4K隨機讀QD32延遲僅91.52 μs,這使得該盤在處理低延遲敏感型負載,如高頻交易、實時數據分析時具有獨特優勢。同時得益于PCIe 5.0 x4所帶來的高速帶寬,AI模型載入速度相當之快,也證明了該盤在AI時代大模型快速加載場景中的實用價值。
其能效比與溫控表現,在模擬服務器風道的測試環境下,閃存的溫度穩定控制在50℃以內,配合相變硅脂與散熱鰭片的設計,確保了長時間高負載運行的穩定性。
對于當下的AI服務器和高性能計算中心而言,PE501憑借其單盤122.88TB的超大容量密度和對QLC閃存P/E次數的突破性優化,提供了一個兼顧成本、性能與空間利用率的絕佳存儲解決方案,展現了在海量數據存儲領域替代傳統機械硬盤和TLC固態硬盤的強大潛力。
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