Solidigm D7-PS1010是一款高性能PCIe 5.0x4企业级SSD，专为要求苛刻的企业和云数据中心工作负载而设计，尤其是在AI/ML数据存储中。这款SSD是Solidigm广泛产品组合的一部分，提供1.92TB至15.36TB的容量，外形尺寸如U.2和E3.S。PS1010专为标准耐用应用而设计，具有一流的性能和强大的可靠性，适用于各种高性能计算环境。
Solidigm PS1010采用更新的Gen5接口和176层TLC 3D NAND，性能令人印象深刻。该驱动器的顺序读取速度高达14,500 MB/s，顺序写入速度高达9,300 MB/s。它的随机读写性能同样令人印象深刻，随机读取速度高达3100,000 IOPS，随机写入速度高达400,000 IOPS。Solidigm表示，这样性能是在平均功耗为23W、闲置功率为5W的情况下实现的，使其在不影响速度的情况下节能。此外，它支持多种电源状态，使用户能够根据自己的需求平衡性能与能源效率。
Solidigm PS1010具有确保数据完整性和安全性的功能。它支持NVMe 2.0和NVMe-MI v1.2规范，并在各种系统中提供高兼容性和可管理性。该驱动器符合TCG Opal 2.02和FIPS 140-3 2级认证，通过设备加密和安全启动机制确保强大的安全性。设备证明可验证固件是否真实且未被篡改，从而增加了额外的信任层。安全启动可确保在启动期间仅加载受信任的软件，从而防止未经授权的固件和引导加载程序攻击。此外，AES-256 XTS加密可保护存储在硬盘上的所有数据，即使硬盘受到物理威胁，也能保护敏感信息。
在可管理性方面，PS1010提供带外和带内NVMe管理功能。带外NVMe-MI具有SMBus和PCIe-VDM功能，允许系统管理员通过专用接口监控和管理SSD，从而在不影响主要数据路径的情况下提供灵活性和控制力。带内NVMe-MI通过用于数据传输的同一接口提供对管理功能的直接访问，从而简化了管理过程并减少了对额外硬件的需求。
如上所述，此SSD非常适合AI/ML工作负载，在某些阶段的吞吐量比其他SSD高50%。它非常适合用作GPU服务器中的NVMe数据缓存驱动器，或支持性能较差的存储的全闪存高性能层中的NVMe数据缓存驱动器。它能够有效地处理真实世界的IO条件，因此适用于高性能计算、通用服务器和在线分析处理（OLAP）数据库。
除了性能之外，PS1010还包括高级数据保护功能。增强型电源损耗迫在眉睫，（PLI）测试可确保在突然断电时保留数据。该SSD还集成了强大的端到端数据保护功能，ECC（纠错码）覆盖了驱动器99%的SRAM，有助于防止数据损坏。静默数据损坏（SDC）易感性建模为令人印象深刻的1E-25，确保在SSD的整个生命周期内保持高数据可靠性。
1. Solidigm PS1010规格
规范 | 详细信息 |
容量 | 1.92 TB、3.84 TB、7.68 TB、15.36TB |
外形尺寸 | U.2（15毫米），E3.S（7.毫米） |
接口 | PCIe 5.0 x4 |
NAND类型 | 176层TLC 3D NAND |
顺序读取 | 高达14,500 MB/s |
顺序写入 | 高达9,300 MB/s |
随机读取（4KB） | 高达3,100K IOPS |
随机写入（4KB） | 高达400K IOPS |
延迟（读取） | 高达60 μs |
延迟（写入） | 高达8 μs |
每日写入量 | 1.0 DWPD |
平均故障间隔时间（MTBF） | 250万小时 |
不可纠正误码率（UBER） | 10-18 |
功耗（活动） | 高达23W |
功耗（空闲） | 5瓦 |
工作温度 | 0°C至77°C |
非工作温度 | -40°C至85°C |
冲击（非工作状态） | 0.5ms时为1,000g（最大） |
振动（非工作状态） | 最大3.13 GRMS（5-800Hz） |
湿度（非工作） | 5%至95% |
海拔高度（工作时） | -1,000至10,000 英尺 |
海拔高度（非工作） | -1,000至40,000 英尺 |
安全 | TCG Opal 2.02、FIPS 140-3 2级、AES-256 XTS加密 |
可管理性 | NVMe-MI v1.2、SMBus、PCIe-VDM、带内和带外管理 |
质保期 | 5年 |
控制器：SK海力士ACNT081
DRAM：SK海力士H5AG48DXND
NAND：SK海力士H25T3TCG8C
Solidigm还提供用于SSD管理的 Solidigm存储工具（SST）。1.13版本于2024年6月发布，支持 Windows、Linux 和 ESXi。
2. Solidigm D7-PS1010性能
Dell PowerEdge R760配置
双Intel Xeon Gold 6430（32 核/64 线程，1.9GHz基础）
1TB DDR5内存
Ubuntu 22.04
在对存储设备进行基准测试时，应用程序测试是最好的，其次是综合测试。虽然不能完美地表示实际工作负载，但综合测试有助于为存储设备提供基准，其可重复性使得在竞争解决方案之间进行比较变得容易。这些工作负载提供了一系列测试配置文件，范围从“四角”测试和常见的数据库传输大小测试到来自不同VDI环境的跟踪捕获。
在这篇评测中，我们将Solidigm PS1010与三星PM1743以及铠侠CM7-R SSD在所有工作负载中的应用进行了比较。
4. fio峰值性能分析
我们利用的fio脚本包是一个自动化脚本，用于以一致的方式进行预处理和轻度测试，可在github上找到，我们使用它来执行峰值带宽的256K顺序读写测试和峰值吞吐量的4K随机读写测试。
峰值吞吐量和带宽 | Solidigm PS1010 7.68TB | 铠侠 CM7-R 7.68TB | 三星 PM1743 7.68TB |
256K 顺序读取（1T/64Q） | 14,848MB/秒 | 12,092MB/秒 | 14,495MB/秒 |
256K 顺序写入（1T/64Q） | 7,117MB/秒 | 5,796MB/秒 | 6,052MB/秒 |
4K随机读取（8T/32Q） | 2,084,960 IOPS | 1,963,066 IOPS | 1,900,838 IOPS |
4K随机写入（8T/32Q） | 408,721 次 IOPS | 301,061 IOPS | 319,758 IOPS |
与竞争对手相比，Solidigm PS1010 7.68TB SSD在几个关键领域表现出出色的性能。它以14,848 MB/s 的256K顺序读取速度领先，超过了铠侠CM7-R和三星PM1743，是读取密集型应用的理想选择。
在256K顺序写入操作中，它以7,117 MB/s的速度运行良好。PS1010还展示了强大的4K随机读取性能，为2,084,960 IOPS，超过了铠侠和三星SSD。在4K随机写入方面，PS1010表现出色，达到了408,721 IOPS，再次领先于三星和铠侠SSD。
5. VDBench工作负载分析
这些测试利用典型的VDBench工作负载生成器，并带有脚本引擎，可在大型计算测试集群上自动执行和捕获结果，这使我们能够在各种存储设备（包括闪存阵列和单个存储设备）上重复相同的工作负载。我们对这些基准测试的测试过程将数据填充整个驱动器表面，然后对SSD容量的25%的部分进行分区，以模拟驱动器如何响应应用程序工作负载。这与全熵测试不同，全熵测试使用100%的SSD容量并将它们置于稳定状态。因此，这些数字反映了更高的持续写入速度。
配置文件：
4K随机读取：100%读取，128线程，0-120% iorate
4K随机写入：100%写入，128线程，0-120% iorate
64K随机读取：100%读取，128线程，0-120% iorate
64K随机写入：100%写入，128线程，0-120% iorate
16K顺序读取：100%读取，32线程，0-120% iorate
16K顺序写入：100%写入，16线程，0-120% iorate
64K顺序读取：100%读取，32线程，0-120% iorate
64K顺序写入：100%写入，16线程，0-120% iorate
4K、8K和16K 70R/30W随机混合，64线程，0-120% iorate
合成数据库：SQL
VDI完整克隆
随机和顺序工作负载
在我们的第一次VDBench测试中，随机读取4K显示Solidigm PS1010的吞吐量为729K IOPS，但延迟为96.6μs，仅次于铠侠SSD。
在随机写入4K中，Solidigm表现最佳，在526.7μs的延迟下达到941K IOPS，三星和铠侠驱动器分别以730K和700K IOPS落后。
在随机64K性能方面，PS1010是表现最好的。在读取方面，它在165.9μs的延迟下达到了192K IOPS，而三星PM1742和铠侠CM7 SSD都以145K IOPS左右结束了测试。
在64K随机写入中，PS1010的峰值为63K IOPS，延迟为249.1ms。
在顺序读取64K方面，Solidigm PS1010以177K IOPS（11.1GB/s）和360.8μs的延迟再次领先，这明显比其他两个SSD快。
对于顺序写入64K部分，Solidigm PS1010以67K IOPS（或 4.17GB/s）的令人印象深刻的峰值保持第一，延迟为953.7μs。
混合工作负载
我们的第一个混合工作负载测试是4K 70/30测试，其中Solidigm PS1010在仅97μs的时间内显示 651K IOPS。这对于第二名来说已经足够了，尽管它远远落后于铠侠881K IOPS的峰值。
在8K 70/30测试中，Solidigm PS1010逐渐接近铠侠SSD，在116.2μs延迟下达到545K IOPS的峰值。
在我们的16K部分，Solidigm PS1010以78.8μs的404K IOPS领先。铠侠和三星SSD在这方面明显落后，分别达到了329K IOPS和290K IOPS的峰值。
Solidigm PS1010在顺序16K读取测试中表现非常出色，在写入时，它的最高速度约为205K IOPS，并以75.3μs结束测试。
Solidigm
PS1010再次成为顺序16K读取的领导者，峰值为404K IOPS，延迟为78.8μs。
SQL工作负载
对于我们的第一个SQL工作负载，Solidigm PS1010在70.6μs时以451K IOPS领先，铠侠CM7以396K IOPS（80.5μs）的优势位居第二。
转到SQL 90/10部分，PS1010以416K IOPS和76.3μs的延迟保持了榜首位置。
最后，在SQL 80/20测试中，Solidigm PS1010回落到第二位（尽管非常接近铠侠），IOPS为396K，延迟为80.1μs。
Oracle工作负载
对于我们的第一个Oracle工作负载，Solidigm PS1010以393K IOPS（89.9μs）排名第二，铠侠CM7 是领先的SSD，在85.1μs时以417K IOPS的速度领先。
接下来是Oracle 90/10工作负载，其中PS1010以312K IOPS和69.9μs的延迟位居榜首。
在上次80/20测试中，Solidigm和KIOXIA SSD在测试结束时具有相同的性能，峰值为304K IOPS，延迟为71.6μs。
VDI工作负载
接下来是VDI FC（完全克隆）测试。在Boot中，新的Solidigm PS1010达到了令人印象深刻的380K IOPS和90.8μs的延迟，位居榜首。CM7紧随其后，在99.1μs时为348K IOPS。
对于VDI FC初始登录，PS1010再次成为性能最佳的SSD（遥遥领先），在119.8μs时具有246K IOPS。下一个最好的SSD是铠侠，它在151μs的延迟下略低于200K IOPS。
在VDI FC Monday Login中，PS1010以147K IOPS（107μs）排名第二。
最后的测试是我们的VDI LC。首先是Boot，PS1010在91μs时以175K IOPS重新夺回榜首，CM7在 99μs时保持相对接近，为160K IOPS。
对于VDI LC初次登录，Solidigm PS1010略有回落，在107.3ms时达到73K IOPS，比三星PM1748 的70K IOPS峰值和118μs延迟略好，CM7以88K IOPS和87.7μs领先。
在我们的最终测试中，我们查看了VDI LC Monday Login结果，该结果显示Solidigm PS1010落后于KIOXIA SSD，具有114K IOPS，延迟为138.4μs。
6. 结论
Solidigm D7-PS1010是希望使用高性能Gen5 SSD优化数据中心运营企业的绝佳选择，其令人印象深刻的读写速度和强大的安全功能使其非常适合AI/ML数据和其他高要求的工作负载。该SSD能够处理真实世界的IO条件，可有效确保从通用服务器到数据库等各种应用的一致性能。在我们的四个角落fio工作负载中，它的速度超过了当前的1DWPD Gen5 SSD同类产品。亮点包括14.8GB/s顺序读取、7.1GB/s写入和超过2M IOPS的4K随机读取。
Solidigm PS1010 拆解
此外，D7-PS1010的高级数据保护功能，例如增强的电源（PLI）测试和具有ECC的强大端到端数据保护，让您在数据完整性和可靠性方面高枕无忧。支持多种电源状态和灵活的外形尺寸（U.2 和 E3.S）增加了其多功能性，可实现能源效率并与各种数据中心配置兼容。
Gen5 SSD将性能提升到了一个新的水平，这对于当今利用GPU或其他加速器的数据密集型工作负载至关重要。与使用Gen4 SSD的存储系统相比，客户可以使用相同数量的SSD以两倍性能为GPU提供动力。无论是AI任务还是更常见的企业用例，Solidigm PS1010在我们的测试中都表现出色，在Gen5产品系列中展示了极具竞争力的性能。
来源：Solidigm PS1010 SSD Review - StorageReview.com
