在人工智能驱动的数字时代，海量数据的有效存储与快速调用成为AI应用的核心支柱。从智能推荐系统的实时数据处理，到深度学习模型的参数训练，固态硬盘（SSD）以其卓越的读写速度与稳定性，正成为AI基础设施的关键组件。然而，鲜为人知的是，在微观世界中，中子辐射引发的比特翻转问题，正悄然威胁着AI的数据安全与系统稳定性。
1.测试背景与环境
1.1测试背景
中子，作为一种不带电的亚原子粒子，广泛存在于宇宙射线、高海拔地区、核电站周边等环境中。当这些微小的粒子穿透SSD的存储单元时，可能会导致存储芯片中的比特值发生意外翻转，使得原本存储的“0”变成“1”，“1”变成“0”。这种看似微不足道的变化，在AI应用的海量数据处理场景下，可能引发数据错误、模型训练偏差，甚至系统崩溃，严重影响AI应用的可靠性与效率。
忆联作为国内仅有高分通过中子辐照测试的SSD厂商，联合国内知名机构中国散裂中子源在远超地表中子辐射量的模拟环境下，实测PCIe Gen5 ESSD UH812a的高可靠性，以期为AI时代提供更安全有效的存储解决方案。
1.2验证平台
中国散裂中子源是国际前沿的高科技多学科应用的大型研究平台，依托中国散裂中子源建成的大气中子辐照谱仪是国内首台、国际先进的大气中子地面模拟加速测试平台，可为航空、电力电子、智能驾驶、高性能存储与计算等领域的高可靠性的电子元器件及系统提供大气中子单粒子效应风险评估和测试服务。
1.3测试产品
本次试验选取忆联PCIe Gen5 ESSD UH812a及国际友商A、国内友商B的同代际产品进行测试，所有SSD均在相同的中子注量率下持续辐照，直至盘片全部失效。
1.4测试环境
本次测试使用的中子注量率为9.6*104n/ (cm2·s) (En≥1MeV)。在国内地面条件下，阿里地区作为中子量最多的地区之一，其中子注量率仅为5.09*102n (cm2 ·h) (En≥1MeV)。由此可见，在模拟宇宙射线峰值环境（中子注量率达阿里地面条件的 68 万倍）的极限测试中，忆联UH812a SSD仍能保持优秀的稳定性和可靠性，可护航千卡GPU集群完成百亿参数大模型训练，开创存储设备抗辐射性能新高度。
图1：中子试验环境实拍
2.测试关键结果
2.1在严苛模拟工作负载环境下，忆联UH812a SSD正常运行时长远超友商
图2：忆联与友商同类产品实测对比
基准值232s是在高中子环境下SSD的使用寿命，等于在常规环境下SSD的 5 年使用寿命。在高中子环境下，SSD实际运行时间（实测值）比基准值越长，则说明其可靠性及数据保护能力越强。在本次测试中，忆联UH812a实际运行时间为 416 秒，比国内友商B的同类产品运行时间长约60%，比国际友商A的同类产品运行时间长约400%。在模拟环境的中子注量率下，为达到 5 年使用寿命，SSD正常运行时间需达到 232 秒，而忆联UH812a平均运行时长高出5年使用寿命等效时长79%，可明显满足用户在高中子环境下对SSD耐用性和可靠性的使用需求。
2.2在高中子注量环境下，忆联UH812a SSD平均每小时故障率远低于上一代产品
平均每小时故障率指SSD在单位时间（每小时）内发生故障的概率，反映了SSD在运行过程中出现故障的频率，该指标越低则说明SSD的可靠性越高。
图3：UH812a与上一代产品及友商平均每小时故障率对比
在高中子注量率的测试环境下，通过实测UH812a与上一代产品的故障率，可明显发现UH812a的故障率不仅低于上一代产品，同时也远低于友商同代际产品。UH812a的单个硬盘平均每小时故障率为3.22E-06，上一代际产品单个硬盘平均每小时故障率为4.18E-06，而友商Gen5 代际产品平均每小时故障概率为6.95E-06。这说明在正常使用情况下，不管是跟友商对比，还是跟上一代产品对比，UH812a出现故障的可能性更小，更能够为用户提供更稳定、持久的存储服务，有效保障数据的安全和业务的连续性。
3.忆联UH812a SSD采用多重数据保护技术，为AI应用的数据安全保驾护航
忆联UH812a除具备优秀的硬件配置外，还采用了增强的LDPC纠错算法、智能错误检测与纠正（ECC）模式及不可纠正错误（UNC）保护模式，为用户牢筑AI数据安全防线。
LDPC纠错算法：可提供比Flash颗粒要求更高的纠错能力，能够准确识别并修正数据传输与存储过程中出现的各类错误，实现小于1E-18的UBER（不可修复错误比特率）。
ECC模式：能够实时监测存储数据状态，快速定位并纠正因中子辐射引发的比特翻转错误，有效保障数据读写的准确性。
UNC保护模式：凭借智能错误识别与快速隔离技术，在面对不可纠正错误时，通过隔离错误区域防止数据进一步损坏和丢失，全方位保障系统稳定运行与业务连续性。
图4：忆联UH812a亮点介绍
UH812a作为忆联强势推出的重量级PCIe Gen5 ESSD之一，其采用的多重数据保护技术，在面对中子辐射的威胁时，可比较大限度降低数据丢失风险，以全场景、全周期的数据防护策略，为大模型训练、智能决策等AI业务构筑坚不可摧的存储安全屏障。
4.中子辐射环境下的数据保障方案，筑牢安全与效率双保险，有效降低用户TCO
受政策、自然环境等因素的影响，数据中心纷纷落户高海拔地区。数据中心作为AI发展的基础支撑，不仅可以提供海量存储空间，也为AI模型训练和推理提供强大计算力，加速模型训练过程。在高海拔环境下，数据中心及AI应用极有可能受到中子影响，导致数据错误，引发模型训练偏差、分析结果失真等，造成人力、物力与时间成本的浪费，增加运营成本。
对于用户而言，在高海拔的数据中心采用通过大气中子测试的ESSD意味着为数据安全与业务效率双重赋能。忆联UH812a凭借出色的数据保护能力，能够有效降低SSD失效率，确保企业的智能决策系统、智能客服等AI应用稳定运行，保障数据的真实性与完整性，减少运维成本及人力，有效降低用户TCO。
在AI驱动的智能时代，选择经过严苛大气中子测试的忆联UH8 系列SSD，就是选择更稳定的系统运行、更准确的数据分析、更有效的业务推进与更低的运维成本，为企业数字化转型与技术创新筑牢可靠根基。
未来，忆联将继续深耕AI存储技术领域，持续创新，不断优化产品性能，为AI时代的数据存储需求提供更安全、更有效、更可靠的解决方案，与客户携手共筑智能时代的数据基石。
注：本文的所有测试数据均基于中国散裂中子源大气中子辐照谱仪辐射环境下的实测数据，测试对象包含忆联SSD及主要国内外友商的同代际产品，相关数据仅供参考。
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