Gen4 SSD，歷經波折但未曾缺席

近年來，資料量的暴增給企業儲存帶來了更大的壓力，企業使用者急需儲存速度更快、效能更強的產品。同時，隨著CPU、GPU和資料儲存裝置的不斷髮展，對頻寬也提出了更高需求，PCIe4.0的出現使這些問題逐漸得到解決。相較於PCIe3.0，PCIe4.0將頻寬提升了一倍，允許GPU和PCIe SSD提供更快的I/O。對普通使用者來說，也許PCIe4.0似乎並沒有多少必要，但是對於資料分析、機器學習、人工智慧等一些資料密集型和計算應用程式來說，計算效能的顯著提升可能會推動一些技術瓶頸的突破。除了可以提高速度，PCIe4.0還具備很好的資料可靠性和完整性，綜合效能有了很大提升。索尼科技大概是看到了PCIe4.0對遊戲體驗的提升，在其2020年推出的遊戲機Playstation 5上預留了標準的M.2 PCIe4.0 SSD插槽，以便使用者日後升級擴容。

索尼Playstation 5

同時，PCIe4.0向下相容PCIe3.0，所以即使是將PCIe3.0裝置插入PCIe4.0插槽，依然能夠正常工作，只不過其頻寬是由PCIe3.0決定的。技術的迭代更新具有聯動性，PCIe4.0的出現也意味著新一代產品的誕生。不過PCIe4.0的發展之路似乎走的並不平坦，從2017年首次提出，到市場上推出PCIe4.0產品經歷了很長一段時間，還沒等完全佔據市場，PCIe5.0就出現了。雖然關於PCIe4.0的爭議不斷，但近兩年來，PCIe4.0產品也是相繼推出，並受到了市場認可。

2019年，支援PCIe4.0的SSD和顯示卡首次亮相，也代表著PCIe4.0正式開始邁入市場。在當年的臺北國際電腦展上，AMD為了支援PCIe4.0，推出全新的X570晶片組，製造商也推出了數十款X570主機板。但有了PCIe4.0主機板，最重要的是要有可以支援它的處理器，即AMD第三代Ryzen處理器，當時AMD釋出了五款不同的Ryzen 3000處理器，PCIe4.0的加持也成了AMD新一代CPU的亮點之一，二者也算相互成就了。但畢竟PCIe3.0曾佔據市場太久，又和PCIe5.0在市場上共存，PCIe4.0的發展之路並不是一帆風順的，不過AMD後來的B550和Ryzen5000處理器大放異彩，也算讓PCIe4.0得到了正名。

AMD Radeon RX 5700 XT

繼AMD第三代Ryzen之後，Intel於2020年推出其首款支援PCIe4.0的CPU，第十一代酷睿處理器，這款處理器率先使用了英特爾銳炬Xe顯示卡。

AMD不僅在消費級CPU上搶先Intel一步支援PCIe4.0，其第二代EPYC也是業界首款支援PCIe4.0的商用x86伺服器CPU。同時這款CPU取樣全球首款多晶片模組(MCM)架構，透過在同一封裝中包含用於CPU和I/O的不容處理器節點提高效能。2021年釋出的第三代AMD EPYC採用AMD 3D V-Cache，透過以3D疊層方式放置元件以實現最小延遲，藉助三倍L3快取實現更高頻寬，可以處理極苛刻的技術計算工作負載。搭配128通道PCIe4.0，以極具競爭力的價格優勢，在伺服器CPU領域佔據主要市場。

第三代AMD EPYC(霄龍)處理器

雖然Intel一直在CPU市場上佔據主導地位，但在對PCIe4.0的支援方面一直沒有AMD表現的積極。2021年，Intel推出的第三代至強處理器(Ice Lake-SP)單顆處理器最多可提供64條PCIe 4.0通道，採用10nm製程和Sunny Cove架構，最高規格可達40核。Intel第三代至強處理器更專注於AI計算，內建了人工智慧加速和高階安全功能，提高工作效率的同時還可以保證資訊保安。

除了AMD和Intel的角逐，華為鯤鵬920系列處理器也加入了對PCIe4.0的支援。鯤鵬920系列最多支援9個PCIe4.0介面，其PCIe擴充套件槽位支援華為自主開發的PCIe SSD，極大提升了搜尋業務、Cache業務、下載業務等應用領域的I/O效能。同時支援華為自主研發的AI加速卡，使得影像處理等方面的工作更高效。

處理器效能提升以及整機市場的發展也對儲存效能提出了更高要求，畢竟整機中各部分元件的效能同步提升才能發揮出技術升級的優勢。近兩年各大儲存部件廠商陸續推出PCIe Gen 4 SSD，技術指標也都極具競爭力。寶存科技作為一家深耕資料中心領域超過十年的國記憶體儲廠商，深知不同業務場景對儲存的需求不盡相同。為了更好滿足業務需求，在保證資料可靠性和效能一致性的基礎上，推出了更高IOPS、更穩定QoS的PCIe Gen4 SP4E/SP4X系列SSD。寶存科技SP4系列產品的4K隨機讀取IOPS分別高達900K，4K穩態隨機寫入高達340 IOPS。滿足資料中心多種業務場景中複雜的IO指令的同時，也大幅提升了終端使用者的使用體驗。同時，寶存科技基於多年來對資料中心業務場景的理解和經驗，持續打磨和調優更符合多數業務場景所需混合讀寫場景的SSD韌體。寶存科技SP4系列產品使用母公司傾力打造的SM8266主控，支援16通道，搭配3D eTLC快閃記憶體，單盤容量最高為7.68TB，可以充分滿足資料庫、OLTP/OLAP、雲端計算、大資料分析、高頻交易及檢索等工作負載的效能需求。

SM8266主控提供第六代NANDXtend技術，支援高效能LDPC ECC及RAID陣列校驗糾錯，可以確保極端操作情況下的資料完整性。藉此寶存科技SP4系列產品可以提供全路徑端到端的硬體資料保護機制，其單盤失效平均時間(MTBF)超過2百萬小時的企業級指標。同時還可以提供超過業界標準的DWPD。

寶存科技PCIe Gen4 SSD

由於企業業務系統需要24*7持續執行，穩定性對企業使用者的重要性不言而喻。即便SSD的效能達到了極高的水平，如果不能保證穩定性和可靠性也沒有什麼實用意義。目前，市場上的企業級PCIe Gen4 SSD作為新一代產品，可靠性大都還有待考驗。寶存科技的PCIe Gen4 SSD是在PCIe Gen3 SSD基礎上進行了升級，其PCIe Gen3 SSD產品已在中國網際網路巨頭公司得到了廣泛使用。透過智慧演算法加持，使NAND的program/erase suspend特性可以充分發揮出來，為各種企業級IO負載提供優異穩態下的QoS。

4K隨機讀取最大穩態延遲

4K隨機寫入最大穩態延遲

寶存科技SP4的4K隨機讀取最大穩態延遲低於12ms，和Intel P5510較為接近。SP4的4K隨機寫入的最大穩態延遲低於18ms，當命令數在32至512之間時，4K隨機寫入穩態延遲甚至低於Intel P5510。

8K隨機讀取最大穩態延遲

8K隨機寫入最大穩態延遲

16K隨機讀取最大穩態延遲

16K隨機寫入最大穩態延遲

8K/16K隨機讀取最大穩態延遲分別為25ms和43ms，略高於Intel P5510。PCIe NVMe SSD Gen4 SP4的8K/16K隨機寫入最大穩態延遲表現較好，均低於Intel P5510，分別為24ms和42ms。

雖說企業級SSD一般相對安全可靠，故障發生率較低，不過一旦出現故障就容易造成極大損失。為了應對可能發生的故障問題，寶存科技的PCIe Gen4 SSD提供了自主獲取硬碟使用日誌的功能，以便及時發現和解決問題，大大提升了故障分析速率和RMA效率。

寶存科技擁有超過十年的一線大廠規模部署經驗，在應用定製化領域(Open Channel)有非常成功的案例，並且近兩年已經得到非常規模的量產。定製化領域在軟體層級、韌體層級、主控層級、硬體方面都有特殊要求，需要和客戶協作。在NAND Flash的使能和管理是寶存科技的強項，對NAND的迭代及管理等各方面的技術都有非常紮實的成功經驗，這些經驗在SP4系列產品中也有充分的體現。

關於寶存科技

寶存科技2011年成立於上海，2015年被全球較大的NAND快閃記憶體主控晶片供應商慧榮科技全資收購。寶存科技是一家致力於開發高效能企業級SSD固態儲存解決方案的高新技術公司，提供標準化NVMe SSD和定製化Open Channel SSD 企業級固態儲存產品，在資料庫、虛擬化、雲端計算、大資料、人工智慧等場景中得以廣泛應用。產品上市至今，客戶已遍佈網際網路、能源、交通、金融、教育、醫療、政府等各個行業和領域。

2014年，在美國全球快閃記憶體峰會上，推出業界首款單卡容量6.4TB PCIe SSD;

2016年，在中國網際網路技術大會上，釋出業界首款單卡容量12.8TB PCIe SSD;

2018年，釋出業界首款商用Open Channel SSD;

2021年，推出新一代ZNS SSD;釋出了傳輸速度更快的PCIE NVMe Gen4 SSD產品—SP4E/SP4X系列。

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