三星推出PCIe Gen5高速4TB迷你固态硬盘

三星于2024年10月推出了PM9E1固态硬盘，现已开始发货4TB容量版本，该版本特别为英伟达DGX Spark AI桌面工作站优化设计。

PM9E1是一款M.2 2242规格的双面固态硬盘，采用三星第8代V-NAND技术，具有236层TLC格式存储单元。该驱动器配备PCIe Gen5接口，提供4个通道，随机读取速度可达200万IOPS，随机写入速度达264万IOPS，顺序读取带宽达14.5 GB/s，顺序写入带宽达12.6 GB/s。

这款4TB版本的M.2 2242规格比之前发布的512GB、1TB和2TB的M.2 2280规格PM9E1更加紧凑。为了应对严格的空间限制，三星在极小的PCB上的两侧都放置了NAND芯片、DRAM和控制器等所有组件，这在PCB布局、物料清单优化、热管理和机械可靠性方面都带来了额外挑战。

PM9E1采用三星自主设计的Presto控制器，基于5nm工艺制造，固件针对DGX Spark OS软件、英伟达CUDA软件和整体AI用户体验进行了优化。该硬盘具备设备身份验证和固件篡改认证安全功能。

与2021年推出的前代产品PM9A1相比，PM9A1采用PCIe Gen4接口和M.2 2280规格，容量为2TB，采用128层第6代V-NAND技术，TLC格式。其性能指标为随机读取100万IOPS、写入85万IOPS，顺序读写速度分别为7GB/s和5.2GB/s，明显低于PM9E1。

在大语言模型推理过程中，顺序读写速度至关重要。模型训练时需要频繁进行检查点操作以保存模型状态，这要求极高的顺序写入性能。高速的顺序读写能力可以快速加载已训练的模型，实现迅速、无缝的推理和重新训练。

Q&A

Q1：PM9E1固态硬盘的主要性能指标是什么？

A：PM9E1采用PCIe Gen5接口，随机读取速度200万IOPS，随机写入速度264万IOPS，顺序读取带宽14.5 GB/s，顺序写入带宽12.6 GB/s。采用第8代V-NAND技术，256层TLC格式存储，配备Presto控制器和双面DRAM。

Q2：为什么PM9E1特别适合AI工作站使用？

A：在大语言模型训练中，系统需要处理极其密集的数据加载和训练操作，特别是检查点保存模型状态时需要非常高的顺序写入性能。PM9E1的高顺序读写速度可以快速加载模型并实现无缝推理和重新训练，完全满足AI应用需求。

Q3：PM9E1与前代PM9A1相比有什么优势？

A：PM9E1采用PCIe Gen5而PM9A1采用PCIe Gen4，速度提升一倍。PM9E1随机读写IOPS分别为200万和264万，而PM9A1仅为100万和85万。顺序读写速度也从7GB/s和5.2GB/s提升到14.5GB/s和12.6GB/s。