高容量企業儲存 2026:245TB QLC SSD 與 44TB HDD 應怎樣分工?
單顆企業 SSD 的容量已推進至 245.76 TB,企業 HDD 亦以 HAMR 技術達到 44 TB。容量越大,TLC、QLC 與 HDD 之間的分工就越取決於寫入模式、數據溫度與故障後的復原成本,而不是每 TB 的單一指標。本文整理 2026 年高容量 QLC SSD 與企業 HDD 的主要產品、QLC 的寫入特性,以及 AI 數據在不同介質之間的分層方法。
重點摘要
- SSD 容量:Micron 6600 ION 245.76 TB 版本於 2026 年 5 月開始出貨;Kioxia LC9 同樣提供 245.76 TB;SanDisk 已公布 256 TB 與 512 TB 的容量路線。
- HDD 容量:Seagate Mozaic 4+ 以 HAMR 做到 44 TB,並已向超大規模雲端客戶出貨;WD 已出貨 40 TB UltraSMR 硬碟,44 TB HAMR 硬碟預計於 2027 年上半年推出。
- 寫入模式:QLC 的耐久度隨寫入模式大幅變化,以 Micron 6600 ION 為例,128KB 循序寫入為 1.0 DWPD,16KB 隨機寫入為 0.3 DWPD,4KB 隨機寫入只有 0.075 DWPD。
- 密度:Micron 表示,245.76 TB 的 E3.L 版本每 1U 可容納超過 3.9 PB。
- 復原成本:單顆容量越大,故障後需要重建的數據越多;以 3 GB/s 的循序寫入速率計算,寫滿一顆 245.76 TB SSD 的理論下限約為 23 小時。
高容量 SSD 與 HDD 總覽
高容量 QLC SSD
| 型號 | NAND | 介面 | 容量 | 外形 | 性能與耐久度 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Micron 6600 ION | Micron G9 QLC | PCIe 5.0 x4 | 30.72 至 245.76 TB | E3.S(最高 122.88 TB)、E3.L、U.2 15mm | 循序讀取 13.7 GB/s、寫入 3.0 GB/s;隨機讀取 178 萬 IOPS | 已出貨 |
| Kioxia LC9 | BiCS FLASH 第 8 代 QLC(2Tb 顆粒) | PCIe 5.0(單埠 x4/雙埠 x2) | 30.72 至 245.76 TB | 2.5 吋、E3.S(最高 122.88 TB)、E3.L | 最高 0.3 DWPD | 已發佈 |
| SanDisk UltraQLC SN670 | BiCS8 QLC | PCIe 5.0 | 30.72 至 122.88 TB;256 TB 版本規劃中 | U.2 | 循序讀取 13.7 GB/s | 已推出 122.88 TB |
| Samsung BM1743 | 第 7 代 V-NAND QLC | U.2 為 PCIe 4.0;E3.S 為 PCIe 5.0 | 最高 61.44 TB | U.2、E3.S | 循序讀取 7.2 GB/s、寫入 2.0 GB/s;0.26 DWPD | 已出貨 |
| Solidigm D5-P5336 | QLC | PCIe 4.0 | 最高 122.88 TB | U.2、E1.L | 61.44 TB 版本循序讀取 7.0 GB/s、寫入 3.3 GB/s | 已出貨 |
| SK hynix PS1101 | — | PCIe 5.0 | 245 TB 級 | — | — | 已公開 |
企業 HDD
| 平台 | 記錄技術 | 最高容量 | 碟片配置 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|
| Seagate Mozaic 4+ | HAMR | 44 TB | 10 碟片,每碟片 4 TB 以上 | 已出貨 超大規模雲端客戶 |
| WD ePMR(UltraSMR) | ePMR 配合 UltraSMR | 40 TB | — | 已出貨 |
| WD HAMR | HAMR | 44 TB | 11 碟片,每碟片 4 TB | 客戶驗證中 預計 2027 年上半年 |
讀多寫少的數據,需要另一種設計
容量相近的數據,存取方式可以完全不同;介質選擇應按讀寫比例與復原要求劃分,而不是只按每 TB 成本。
一份反覆用於訓練的數據集,與持續改寫的數據庫日誌,可能佔用相近的容量。前者在意數據能否及時送達,後者還要承受長期寫入。TLC 與 QLC 的分工,從這個差異開始才有意義。
儲存分層的目的,不是給每份數據貼上「冷」或「熱」的標籤,而是把讀取、改寫與復原要求分開處理。AI 訓練中的檢查點集中寫入,亦需要與數據集的讀取分開評估,避免被讀取的平均值掩蓋。
TLC 與 QLC:位元密度、IU 與寫入模式
QLC 以每單元 4 位元換取容量,代價集中在寫入:寫入速度、寫入放大與耐久度,都取決於寫入的大小與模式。
TLC 每個儲存單元存放 3 位元,QLC 存放 4 位元,同樣面積可容納多約三分之一的數據。高容量 QLC SSD 通常採用較大的間接單元(IU),例如 Micron 6600 ION 與 Kioxia LC9 均為 16KB。寫入小於 IU 時,控制器需要讀取、合併再寫回整個單元,寫入放大隨之上升。
Micron 6600 ION 的耐久度規格清楚反映這一點:
- 128KB 循序寫入:1.0 DWPD;
- 16KB 隨機寫入:0.3 DWPD;
- 4KB 隨機寫入:0.075 DWPD。
同一顆 SSD,在不同寫入模式下的耐久度可相差十倍以上。讀寫性能同樣不對稱:Micron 6600 ION 循序讀取 13.7 GB/s,循序寫入 3.0 GB/s。QLC 因此最適合大區塊、循序寫入、以讀取為主的數據;頻繁的小區塊隨機寫入,例如數據庫日誌與檢查點,更適合 TLC。
245TB 級 QLC SSD
高容量 SSD 的競爭,已由 61.44 TB 推進至 122.88 TB,再到 245.76 TB,並有 256 TB 以上的公開路線。
- Micron 6600 ION:採用 Micron G9 QLC,容量由 30.72 TB 至 245.76 TB。245.76 TB 版本於 2026 年 5 月 5 日開始出貨,提供 E3.L 與 U.2 15mm 外形;30.72 TB 至 122.88 TB 版本另有 E3.S 外形。最大功耗 30W。
- Kioxia LC9:採用 2Tb 的 BiCS FLASH QLC 顆粒,以 32 顆堆疊成 8 TB 封裝,並使用 CBA(CMOS 直接鍵合陣列)技術。245.76 TB 版本提供 2.5 吋與 E3.L 外形,122.88 TB 版本另有 E3.S;支援單埠 x4 或雙埠 x2 的 PCIe 5.0 連接。
- SanDisk UltraQLC SN670:採用 BiCS8 NAND,現有容量最高 122.88 TB。SanDisk 公布的容量路線為 2026 年 256 TB、2027 年 512 TB,並以 1 PB 為長期目標。
- SK hynix PS1101:245 TB 級的 PCIe 5.0 高容量 SSD,SK hynix 已在 2025 年 10 月的 Dell Technologies Forum 首爾展會公開。
- Samsung BM1743:採用第 7 代 V-NAND QLC,最高 61.44 TB;U.2 版本為 PCIe 4.0,E3.S 版本為 PCIe 5.0,耐久度 0.26 DWPD。
- Solidigm D5-P5336:PCIe 4.0 QLC SSD,最高 122.88 TB,提供 U.2 與 E1.L 外形。
原始容量與可用容量
SSD 標示的是使用者可用容量;原始 NAND 容量與可用容量之間的差額,用作預留空間與糾錯。
Micron 6600 ION 的 245.76 TB 版本,原始 NAND 容量為 256 TB;122.88 TB 級產品的原始容量則為 128 TB。預留空間影響寫入放大與耐久度,規劃容量時應以可用容量計算,再扣除複本或糾刪碼等數據保護開銷。
高容量的收益與故障集中
單顆容量越大,所需槽位、功耗與機櫃空間越少,但更多數據會集中在同一個故障單位。
密度收益相當明顯。Micron 表示,122.88 TB 的 E3.S 版本每 1U 可容納超過 2.4 PB,245.76 TB 的 E3.L 版本則超過 3.9 PB。Micron 另以 720 個槽位比較:全部使用 245.76 TB 的 E3.L SSD 時原始容量為 176.9 PB,使用 44 TB HDD 時則為 31.7 PB。這些是廠商按其機櫃假設計算的數字,實際比例取決於各數據中心的配置。
故障集中是同一件事的另一面。以 Micron 6600 ION 3.0 GB/s 的循序寫入速率計算,寫滿 245.76 TB 的理論下限約為 23 小時;重建期間,其餘裝置既要服務正常請求,又要參與復原,實際時間通常更長。評估高容量方案時,應同時量度正常運行與重建期間的吞吐量和尾端延遲,並把複本或糾刪碼的空間開銷、備援與維護窗口,一併計入可用容量。
企業 HDD:44 TB HAMR 與 40 TB UltraSMR
HDD 仍以每 TB 成本與總容量支撐冷數據與大規模數據湖,容量路線正由 HAMR 技術推動。
- Seagate:Mozaic 4+ 平台採用熱輔助磁記錄(HAMR),以 10 片每片 4 TB 以上的碟片做到 44 TB,自 2026 年 3 月起向兩家超大規模雲端客戶大量出貨。上一代 Exos 30 TB 與 32 TB 硬碟的持續傳輸率約為 270 MB/s。
- Western Digital:40 TB 的 ePMR 硬碟配合 UltraSMR 技術,已於截至 2026 年 7 月 3 日的季度開始出貨。44 TB 的 HAMR 硬碟採用 11 片每片 4 TB 的碟片,正在客戶驗證,預計於 2027 年上半年推出。WD 公布的 HAMR 路線為 2028 年 60 TB、2029 年 100 TB。
SMR(疊瓦式記錄)以重疊磁軌提高密度,改寫時需要重寫相鄰磁軌,大量隨機改寫的表現較 CMR(傳統磁記錄)遜色。HAMR 則以雷射短暫加熱記錄介質來提高密度,不依賴重疊磁軌,在讀寫混合的工作負載下表現較可預期。
數據分層:TLC、QLC 與 HDD 的分工
| 數據類型 | 存取特徵 | 常見介質 |
|---|---|---|
| 檢查點、數據庫日誌、交易數據 | 頻繁寫入,小區塊隨機寫入多 | TLC SSD |
| KV cache 與上下文記憶體 | 低延遲、高 IOPS 讀取 | TLC SSD(PCIe Gen5/Gen6) |
| 訓練數據集、模型庫、向量數據庫 | 讀取為主,寫入以大區塊循序為主 | QLC SSD |
| 數據湖、影像與日誌歸檔 | 容量大,存取頻率中至低 | QLC SSD 或 HDD |
| 備份與冷數據 | 極少讀取,重視每 TB 成本 | HDD |
冷數據不代表永不讀取,暖數據亦不是固定的存取頻率。分層應以實際的復原時間要求定義:如果冷數據突然成為模型訓練的來源,數據搬移所需的時間,可能比介質本身的價格差更重要。分層政策需要隨工作負載更新。
TCO 與評估框架
總擁有成本除了購置成本,還包括電力、散熱、槽位、機櫃空間、維護與更換,以及重建期間的服務影響。
| 評估維度 | 關注指標 |
|---|---|
| 正常讀取 | 代表性數據集的持續讀取頻寬與尾端延遲 |
| 集中寫入 | 檢查點等寫入尖峰期間的讀取延遲,以及按實際寫入大小計算的耐久度 |
| 重建 | 單碟失效後的重建時間、重建期間的吞吐量與尾端延遲 |
| 容量 | 可用容量扣除複本或糾刪碼開銷後的業務可用容量 |
| 密度與能耗 | 每 1U 容量、每 TB 功耗、每機櫃功率上限 |
| 保留期限 | 相同數據保留期限與保護政策下的方案比較 |
以代表性數據集測試正常讀取、集中寫入及重建三種情境,並觀察尾端延遲,才能發現被平均值掩蓋的問題。最終方案可以混合 TLC、QLC 與 HDD,而不是把某一種介質當作全站一致的選擇。
常見問題
- QLC SSD 適合甚麼工作負載?
- 適合以讀取為主、寫入以大區塊循序為主的數據,例如訓練數據集、模型庫、向量數據庫與數據湖。頻繁的小區塊隨機寫入會大幅降低 QLC 的耐久度,例如 Micron 6600 ION 在 4KB 隨機寫入下只有 0.075 DWPD。
- 目前容量最大的企業 SSD 是多少?
- Micron 6600 ION 與 Kioxia LC9 均提供 245.76 TB 版本,其中 Micron 6600 ION 於 2026 年 5 月開始出貨。SanDisk 已公布 256 TB 與 512 TB 的容量路線。
- 目前容量最大的企業 HDD 是多少?
- Seagate Mozaic 4+ 以 HAMR 技術做到 44 TB,已向超大規模雲端客戶出貨。WD 已出貨 40 TB UltraSMR 硬碟,44 TB HAMR 硬碟預計於 2027 年上半年推出。
- 高容量 SSD 會取代 HDD 嗎?
- 兩者的分工正在調整。QLC SSD 在密度、讀取性能與每 1U 容量上有優勢,HDD 則在每 TB 成本與冷數據儲存上仍有優勢。實際配置取決於數據的存取頻率、復原時間要求與總擁有成本。
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資料來源
- Micron 6600 ION 技術規格書
- StorageReview:Micron 6600 ION 245TB 評測
- ServeTheHome:Micron 6600 ION 245TB 與機櫃密度
- TweakTown:Micron 6600 ION 原始容量與 IU
- Kioxia:LC9 Series 245.76 TB 發佈
- StorageReview:Kioxia LC9 規格
- SanDisk SN670 NVMe SSD
- Blocks and Files:SanDisk 256 TB SSD
- Blocks and Files:SK hynix PS1101
- Tom's Hardware:Samsung BM1743
- Blocks and Files:Samsung BM1743 與 Solidigm D5-P5336
- Seagate:Mozaic 4+ 44TB 出貨
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- Fudzilla:Seagate HAMR 與 Exos 傳輸率
資料更新日期:2026-09-29
