企业级SSD是高频交易、流媒体以及AI训练与推理等应用的基石。相比消费级SSD,企业级SSD需要承担7X24小时极端负载,对稳定性、低延迟和耐用性要求极为苛刻。对原厂而言,企业级SSD是战略高地。前面我们评测了用于服务器启动盘的长江存储SE006,是一款SATA接口的硬盘,其稳定性给笔者留下深刻的印象。当下随着全球数据量指数级增长,数据中心正加速向PCle5.0甚至更高速的存储方案迁移,在此背景下,容量、性能、能效成为当下企业级SSD的关键。
长江存储在今年3月的CFMS 2026上展示了最新的PE501系列PCIe 5.0 NVMe企业级SSD,该产品采用长江存储晶栈Xtacking 4.0技术打造的X4-6080 3D QLC闪存,最大容量达到了122.88TB,是一款面向AI服务器,提供海量数据存储解决方案。
长江存储PE501容量包括15.36TB、30.72TB、61.44TB和122.88TB四种,从其容量规格即可看出,该产品预留了OP空间,有助于提升耐久性并保障性能稳定性。它的连续读取速度是14200MB/s,连续写入速度4000MB/s。最大4K随机读取IOPS为3350K,16K随机写入为50K IOPS。这款SSD的待机功耗不高于6W,工作功耗低于25W。长江存储PE501 15.36TB、30.72TB和61.44TB每日整盘写入次数(DWPD)是0.6,而122.88TB的DWPD则为0.64,平均无故障时间250万小时。
长江存储PE501介绍
长江存储PE501采用U.2 15mm盘形,其实就是一个15mm厚度的2.5英寸盘,可以看到在盘体上做了大量的散热鳍片,从贴标上能看出它工作时需要用到12V和3.3V两种电压,其中3.3V的额定电流只有10mA,相当之小,但12V的额定电流达到了2.1A,也就是额定功率达到了25W,为了强化SSD的散热效率,在外壳设计了大量的散热鳍片。
我们手头上这只容量是61.44TB的,长江存储PE501单盘容量可达122.88TB,可助力企业在有限的机架空间内实现更高的存储容量。相比传统存储方案,它能帮助服务器节省75%的PCle通道资源并减少90%的体积,可使得每2U空间的存储容量达到近3PB,是TLC固态硬盘的4倍、机械硬盘的9倍。
SSD的底部也有散热鳍片,这边的鳍片深度没正面那么厚,但数量更多,因为正面有接近三分之一的地方要贴标没有鳍片覆盖。另外SSD的背面很明显有个圆柱体构造,熟悉企业盘的朋友应该能猜到这个位置里面有电容了。
SSD的一端有一个Micro-HDMI接口,当然,这里仅借用其物理接口外形,实际针脚定义完全不同,这接口是用来给厂商进行硬件诊断和恢复用的。长江存储PE501的盘体侧面是有开孔的,服务器的散热气流可以直接吹到SSD内部,在强化散热这方面下了不少功夫。
长江存储PE501用的是PCIe 5.0的U.2接口,拥有高带宽、低延迟的特点,其最大顺序读取速度为14200MB/s,4K随机读取性能高达3350K IOPS,读延迟低至90μs,出色的吞吐量显著减少了GPU等待时间,大幅提升算力利用率。
拆开SSD的外壳,可以看到主控位于PCB靠近接口的位置,接口的接针和主控分别位于PCB的两边,主控周围有一共有16颗闪存,PCB两侧各8颗,而DRAM缓存一共有9颗,SSD上还有一颗巨大的电容,它为SSD提供了掉电保护功能,确保在SSD在突然掉电的时候能够继续工作一段时间,把主控与DRAM缓存上的数据写入到NAND闪存上,防止数据丢失。
SSD两边的外壳在芯片位置都用了相变硅脂,导热效率比传统导热垫更高,能有效的把芯片的工作热量传递到外壳上,降低SSD的工作温度,让它能够在高负载下提供稳定性能。
PE501采用基于长江存储晶栈Xtacking 4.0技术打造的最新一代3D QLC闪存X4-6080,虽然是QLC,但P/E次数高达5000次,展现出领先行业的高标准品质。得益于极高的P/E次数,PE501可提供0.6DWPD的优秀耐久度,是寿命超同类方案2倍、机械硬盘30倍,显著降低更换频率与运维压力,助力AI业务平稳运行。
长江存储X4-6080是业界首款2Tb 8-Plane QLC闪存,在紧凑的芯片面积上首次实现了2Tb QLC超大存储容量,相比上一代QLC密度提升42%。它的I/O传输速度达3600MT/s,相比上一代产品提升50%,吞吐量相比上一代QLC产品提升约147%,显著提升系统响应速度。
从长江存储PE501 61.44TB的容量和闪存数量可以推断,它的总NAND容量应该有64TB,使用的闪存是16 Die封装的,单颗容量达到4TB。
长江存储PE501上的防浪涌控制和备用电源电路,可对3.3V和12V这两路电路进行浪涌电流控制和保持电源管理,为SSD的数据完整性提供保障。
测试平台与说明
由于长江存储PE501是一款企业级SSD,因此测试平台的选择上也尽量往服务器那边靠拢,使用的是Intel至强w7-3565X这款32核处理器,华擎 W790 WS主板,芝奇G5 Neo DDR5-6400 R-DIMM内存,abee STEM360-4677一体式水冷,测试会分别在Ubuntu 26.04和Windows 11 25H2系统上进行。
FIO测试
为了全面评估长江存储 PE501 61.44TB企业级SSD的实际性能表现,我们采用了业界权威的FIO工具用于模拟企业级 workload 场景,测试在Ubuntu系统下进行。
顺序读写性能
顺序读写性能是衡量SSD带宽上限的核心指标,直接影响大文件传输、数据库批量读写等场景的表现。
在顺序读方面,PE501在QD32时即达到峰值带宽14200MB/s,后续即使队列深度继续增加,带宽也保持稳定,说明该盘在高并发读取场景下拥有充足的带宽储备。QD1单队列深度下即可达到4918MB/s,对于单线程大文件读取场景已非常充裕。
在顺序写方面,PE501的带宽稳定在4040 MB/s左右,不受队列深度影响。读写带宽的非对称性是NAND闪存特性的正常表现,4 GB/s的写入带宽对于企业级存储场景已完全够用。
延迟方面,顺序读的延迟在低队列深度下表现优异,QD1时仅26.5μs,随着队列深度增加,延迟线性增长,QD256时达到2368μs。顺序写的延迟增长更为明显,QD256时达到8309μs,这是写入缓冲机制在高负载下的正常表现。
LLM大模型载入测试
接下来的测试都是在Windows系统下进行的,大模型载入测试使用Ollama搭配Chrome插件Page Assist进行,模型使用通义千问最新的Qwen 3.6 35B,模型大小是22.2GB,测试时模型会装入受测盘,测试针对同一问题提问,记录模型载入时间,然后重启系统,并对测试重复五次以取得平均值。
PE501载入22.2 GB的Qwen 3.6 35B模型平均耗时14.70秒,等效顺序读取带宽约为1510 MB/s。考虑到模型载入过程中涉及解压、格式转换等额外开销,这一成绩反映了PE501在大顺序读取场景下的稳定输出能力。
CrystalDiskMark测试
长江存储PE501在Q8T4设置下顺序读取速度达到了14214MB/s,顺序写入速度4041MB/s,性能表现符合官方标称值。而70%/30%混合读写速度为8025MB/s,可见混合负载时的表现也很好 。随机性能方面,Q3216T下4K随机读取速度达到1185K IOPS,随机写入则是1926K IOPS。
PCMark 10存储测试
长江存储PE501 61.44TB在PCMark 10存储测试中得分为2919,平均传输速率是463.35MB/s,延迟为57us。
3DMark存储测试
长江存储PE501 61.44TB在3DMark存储得分为3047,平均传输速率为522.59MB/s,平均存取时间为59us。
而DirectStorage测试中,在不使用GDeflate压缩的情况下,SSD到显存的带宽为10.22GB/s,SSD到内存的速度则为6.69GB/s。不过PCMark 10和3DMark存储测试都只是跑下给大家看看了解一下这SSD的基本性能,实际上作为企业盘的它基本不可能跑这类负载。
温度测试
温度测试采用IOMeter对无分区的长江存储PE501 61.44TB进行30分钟QD64的70%读30%写的混合负载,采用128KB的顺序数据包,根据HWiNFO软件显示长江存储PE501里面有5个温度传感器,温度最高的大概率是主控温度,其他几个温度都比较接近,应该闪存。测试时环境温度为24℃。
长江存储PE501是一个企业级SSD,在服务器里面它是能利用机架的风道散热的,因此我们在做散热测试的时候也加了个风扇模拟服务器的风道。温度稳定后主控温度大概在54℃左右,而闪存温度则在45℃到50℃之间,速度表现也很稳定,此外我们还用钳表监控这SSD的12V供电电流,基本上都在1.7A左右,也就这盘在该负载下功耗大概20W出头。
全文总结
长江存储PE501 61.44TB企业级SSD在各项测试中均展现出旗舰级企业SSD的性能水准,14200 MB/s的顺序读带宽,使其能够更快地加载大模型以及读取KV Cache,使服务器能够在AI 推理中均能提供更快的响应时间。
尤为值得称道的是,PE501在低队列深度下的延迟控制极为出色,4K随机写QD1延迟仅5.64 μs,4K随机读QD32延迟仅91.52 μs,这使得该盘在处理低延迟敏感型负载,如高频交易、实时数据分析时具有独特优势。同时得益于PCIe 5.0 x4所带来的高速带宽,AI模型载入速度相当之快,也证明了该盘在AI时代大模型快速加载场景中的实用价值。
其能效比与温控表现,在模拟服务器风道的测试环境下,闪存的温度稳定控制在50℃以内,配合相变硅脂与散热鳍片的设计,确保了长时间高负载运行的稳定性。
对于当下的AI服务器和高性能计算中心而言,PE501凭借其单盘122.88TB的超大容量密度和对QLC闪存P/E次数的突破性优化,提供了一个兼顾成本、性能与空间利用率的绝佳存储解决方案,展现了在海量数据存储领域替代传统机械硬盘和TLC固态硬盘的强大潜力。
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