随着大数据和人工智能的迅猛发展，对存储解决方案的需求也日益增长。尤其是以AI为首的创新技术，对存储容量及耐用度提出了更高要求。

为满足这些需求，慧荣科技在2024年开放计算项目（Open Compute Project, OCP）全球峰会上分享了最新的研究成果，由慧荣科技SSD固件架构师David Wang于灵活数据放置 (FDP) 讨论小组中进行了《在面向人工智能的高容量 QLC SSD中启用FDP所面临的挑战》内容分享。

慧荣科技SSD固件架构师David Wang

QLC以其大容量和高能耗比等特点，成为当前读取密集应用场景的重要选择。但在AI服务器中，数据处理包含采集、准备、训练及推理等过程，在这一流程中存在着存取类型多样（如顺序读写与随机存取）、操作类型复杂（读、写、更新）、存取大小不一（小块数据与大文件混合）以及并发性等特征。

正因为此，在读取密集应用场景下如鱼得水的QLC SSD，在AI服务器中正面临着以下难题：

性能下降：

在写入操作较多的情况下，QLC SSD容易出现较高的写放大因子（WAF），进而降低了IOPS和吞吐量。

耐久性不足：

QLC NAND闪存的编程/擦除周期（PE cycle）通常较低，这导致了较低的每日全盘写次数（DWPD），从而影响了SSD的整体寿命。

为解决以上问题，慧荣科技提出灵活数据放置（Flexible Data Placement, FDP）作为增强QLC性能和耐用度的理想解决方案。

根据慧荣科技实测，基于MonTitan™ 16TB PCIe Gen5 QLC SSD，采用FDP方案可得到以下优势：

降低写放大因子（WAF）：

FDP能够显著减少不必要的写入操作，从而大幅降低WAF。测试数据显示，在启用FDP后，WAF从5.5降至1，同时IOPS从120K提升至725K。

改善每日全盘写次数（DWPD）：

同样地，FDP有助于增加DWPD，SSD可以在特定条件下达到0.96的DWPD。

最大化性能，最小化负面影响：

FDP不仅提高了性能指标，还减少了低PE周期QLC介质对整体性能的影响，确保了长期稳定运行。

考虑到现代数据中心对高效能存储解决方案的需求，特别是在支持AI训练和推理方面，慧荣科技还特别提出了以下几个设计要点以确保最佳用户体验：