为企业打造高稳定性、低功耗的存储方案,长江存储PE321企业级U.2固态硬盘拆解评测

文摘   2024-11-06 00:10   广东  

--充电头网深度评测第3034篇-


前言


随着企业级数据存储需求的飞速增长,企业在面对海量数据处理和持续7*24小时的业务运行时,愈加依赖于高效、可靠的存储解决方案。无论是云计算、数据中心,还是高性能计算环境,存储设备的性能、能效比和可靠性都成为企业亟需关注的重点。在这一背景下,长江存储凭借其自主研发的领先技术,推出了PE321企业级U.2固态硬盘。


PE321采用晶栈Xtacking三维闪存技术,具备卓越的读写性能,顺序读写速度分别达到7400MB/s和7000MB/s,随机读写性能也处于行业领先水平。其功耗控制出色,最大工作功耗低于19W,待机功耗不超过6.5W,能效比表现优异。PE321还提供多种容量选择,以及读取密集型和读写混合型两种方案,应对不同工况。


产品介绍



长江存储的PE321企业级U.2固态硬盘外观设计充满工业感,采用方正的外形,整体为黑色 ,表面有规则的线条纹理,增强了视觉的层次感和硬朗感。硬盘边缘采用了略微凹凸的设计,可增强散热性能。正中部分有产品序列号等条形码信息,此外还印有产品型号“YMTC SSD PE321”、容量“6400GB”、工作电压、认证标志等信息。



固态硬盘的背面延续了整体的工业风格,表面覆盖着多条平行的散热纹路,这些散热纹路增大了硬盘的表面积,配合空气流通,有助于保持设备在高性能工作时的稳定温度。右侧还能可以清晰地看到U.2接口的金属触点部分,这部分用于连接服务器或连接线,用于高速数据传输。



侧边部分可以看到均匀分布的通风口,这些通风口用于加强内部气流的流通,进一步提升散热效果,确保硬盘在高负载下稳定工作。



接口方面,长江存储PE321固态硬盘接口详细规格叫SFF-8639接口,也称U.2接口,与常见的 SATA硬盘并不通用,接口左右两边是连起来,并且中间凸起防呆,带有更多的PIN脚。



U.2企业级固态硬盘常用于企业级服务器、存储阵列和高性能工作站等硬件上,无法直接插入大部分消费级主板,所以需要通过转接的方式才能使用。常见的转接方式有PCIe转接U.2接口直连硬盘、M.2转接SFF-8643接口后再通过SFF-8643转U.2线缆连接硬盘等等,这次将使用PCIe转接U.2的方式进行测试。



图示为长江存储PE321企业级U.2固态硬盘安装在PCIe转U.2扩展卡上的样子,插入后通过四颗螺丝固定即可,其中转接卡的插槽为PCIe X16,可以跑满长江存储PE321固态硬盘PCIe 4.0x4规格的速率。


内部拆解



首先拧开壳体的固定螺丝,拆开硬盘。



壳体内部对应闪存芯片和内存芯片设有凸起,并涂有粉色导热凝胶用于散热。



PCBA模块通过螺丝固定。



拧下固定螺丝取出PCBA模块。



壳体内部对应供电芯片,主控芯片,内存芯片和闪存芯片的位置均涂有粉色导热凝胶。



清理掉导热凝胶,PCBA模块正面一览,在左侧输入端设有保险丝和TVS,中间为主控芯片,上方设有五颗内存芯片,在主控芯片下方设有两颗闪存芯片,右方设有六颗闪存芯片,闪存芯片下方为掉电保护电容。



PCBA模块背面同样设有五颗内存芯片和八颗闪存芯片,并焊接对应的供电芯片。正反面共设有10颗内存芯片和16颗闪存芯片。



25.000MHz时钟晶振特写。



内存芯片来自NANYA南亚科技,型号NT5AD512M16C4-JR,为DDR4-3200,容量为1GB,采用96-Ball封装,共计10颗组成10G容量。



闪存芯片来自YMTC长江存储,型号YMNA9TC1B1JF6C,共计16颗,OP后容量为6.4G。



同步降压芯片来自MPS芯源半导体,型号MPQ8633A,是一颗16V输入电压,12A输出电流的同步降压转换器,芯片具备差分输出电压远端采样,具备可编程精确限流功能,具备过流保护,欠压保护,欠压闭锁和过热保护,采用QFN3*4封装。



另一颗同步降压芯片丝印AQQ,实际型号为MP8759,是一颗26V输入电压,8A输出电流的同步降压转换器,芯片支持10A峰值输出电流,内置软启动和输出放电,具备过流保护、过压保护、欠压保护和过热保护,采用QFN12封装。



同步降压芯片丝印MP5515A,来自MPS芯源半导体,芯片具备双电源切换,还具备储能功能,用于掉电保护。



储能电容来自nichicon尼吉康,为UBY系列汽车用高可靠电解电容,符合AEC-Q200,支持-40~135℃温度范围,规格为1800μF35V。



同步升降压转换器来自MPS芯源半导体,丝印BKN,型号MP28167-A,芯片内部集成开关管,支持2.8-22V工作电压范围,支持3A输出电流,采用QFN-16封装。



线性稳压芯片来自3PEAK思瑞浦,丝印L930A,实际型号TPL930,支持3A输出电流,输出电压可调,并具备高电源抑制比,采用QFN20封装。



另一颗线性稳压芯片丝印L200,实际型号TPL51200,是一颗具备3A灌电流和拉电流的终端稳压器,用于为DDR VTT电源供电,可实现快速负载瞬态响应,采用DFN10封装。


性能实测



这里使用的测试平台为 AMD R7 9700X + 技嘉B650E AORUS PRO X USB4 + 光威DDR5 5600MHz 24GB。



电源、风扇、风冷以及机箱则均来自Segotep鑫谷,双塔矩阵散热器搭配七把风扇保障机箱散热。



将长江存储PE321企业级U.2固态硬盘连接到PCIe转接卡并拧上固定螺丝,插入主板PCIe X16插槽即可完成安装。



通过 CrystalDiskInfo 软件读取长江存储PE321企业级U.2固态硬盘,能够识别硬盘的固件信息、序列号等信息,在总读取量超过2000TB,总写入量超过1300TB后,健康状态依旧保持在95%,稳定性方面毋庸置疑;硬盘的待机温度仅为36℃,表现优异。



使用 CrystalDiskMark 软件对硬盘进行速率测试,实测顺序读取速度最高可达7277.02MB/s,写入速度可达7135.69MB/s;随机4K Q32T16下读写速度分别为7250MB/s、5949.27MB/s,换算过来它的4K随机读写性能分别可以达到1812K、1487K。



使用 ATTO Disk BenchMark 软件测试不同文件大小下的传输速度的差别,可以看到测试结果,写入速率高达6.65GB/s,读取速率高达6.93GB/s。



在HDTune文件基准测试中,将测试数据量设置为150GB,可以看到在整个过程中,硬盘的读取速度全程稳定在6180MB/s左右,写入速度在6068MB/s左右。



再看实际的写入表现,向长江存储PE321企业级U.2固态硬盘中拷贝43.5GB压缩文件,单文件的实际最大写入速度可达为3.62GB/s,整体耗时约为17s。由于Window系统的一些限制和规则,用户进行真实数据拷贝、复制时的速度表现可能会与软件测试的理论读写速度、实际读写速度存在一定偏差。


温度测试



在实际写入接近90GB压缩文件之后,使用红外测温枪测表面温度,最高温度处于硬盘侧面位置,为40.7℃,中间温度为39.5℃,整体温度控制非常优秀。


使用场景及兼容性



长江存储PE321企业级U.2固态硬盘采用稳定可靠、高速耐久的原厂颗粒,具备高可靠性等特点,每日整盘写入次数达到3 DWPD(读写混合型),通常用于数据中心、虚拟化、数据库和高性能计算等场景,可以实现7*24的平稳运行。


另外,一些对数据安全和稳定性要求较高的工作室和工作站,如视频编辑、3D建模、金融分析和医疗影像等领域,常常也会使用U.2企业级固态硬盘。这些工作负载需要快速且可靠的存储解决方案,以确保数据的安全性和高效的工作流程。



目前市面上已经推出了专门针对U.2固态硬盘的雷电硬盘盒,比如此前评测过的阿卡西斯U.2雷电硬盘盒,支持40Gbps的高速传输。搭配U.2硬盘盒使用后,可以在保持硬盘原有的高稳定性的前提下,扩展更多的使用场景。



将长江存储PE321企业级U.2固态硬盘安装在硬盘盒以后,实测可以完美兼容;并且得益于PE321大容量、高稳定性等特点,适合用来存储视频素材、工作文件等,并且硬盘盒40Gbps的传输速率即便是在线剪辑4K视频也没有压力。



同样的,连接到苹果MacBook Pro 16 M1 Max后,实测也可以兼容macOS系统,方便在不同系统、设备间快速存取视频素材、资料、文件等。



除了PC和MacBook外,长江存储PE321固态硬盘搭配硬盘盒之后实测也能兼容包含iPhone在内的手机、平板等设备,基本摆脱了使用平台的限制,方便在常见的各种设备间快速传输文件,备份文件等,提高工作效率。


充电头网总结


在长江存储PE321企业级U.2固态硬盘的拆解评测中,我们见证了其卓越的性能和可靠性,这使其成为数据中心和高性能计算环境的理想选择。凭借出色的读写速度和低功耗设计,PE321不仅能够处理海量数据,还能在高负载情况下维持稳定运行,充分满足企业对存储设备的严格要求。


此外,PE321的兼容性和灵活性使其适用于多种工作环境。无论是用于视频编辑、3D建模,还是作为数据备份解决方案,它都能轻松应对。搭配相应的转接卡或硬盘盒,用户能够在不同平台上实现高速数据传输,极大提升工作效率。


总的来说,长江存储PE321企业级U.2固态硬盘凭借其强大的技术实力和出色的性能表现,值得各类企业和专业工作室的信赖与选用。在未来数据驱动的时代,它无疑将为各种高需求场景提供可靠的支持。


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