KIOXIA CM9-R je první řadou podnikových SSD disků postavených na paměti BiCS FLASH osmé generace a model E3.S s kapacitou 15.36 TB v našem testu představuje v této řadě objemově nejvýhodnější variantu: 3 400 tisíc IOPS při náhodném čtení a 14 800 MB/s při sekvenčním čtení z disku s typickým aktivním příkonem 25 W. Podnikové disky Gen5 se běžně pohybují kolem 20 %, aby dosáhly svých hlavních hodnot, a KIOXIA u generace CM9 slibuje, že konstrukce CBA (CMOS přímo spojená s polem) disku BiCS8 poskytuje špičkovou propustnost bez zvýšené spotřeby energie.
KIOXIA CM9-R 15.36 TB v E3.S: BiCS FLASH, generace 8, s typickým příkonem 25 W.
CM9-R je 1DWPD čtecí větev v rámci rodiny; vedle ní jde i řada CM9-V se smíšeným využitím s kapacitou 3DWPD. Kapacita se pohybuje od 1.92 TB do 30.72 TB v E3.S, přičemž vlajková loď s kapacitou 61.44 TB je vyhrazena pro 2.5palcovou verzi U.2. Pod 7.68 TB je řada vybavena flash pamětí BiCS generace 5; modely s kapacitou 7.68 TB, 15.36 TB a 30.72 TB jsou generací 8 a náš recenzovaný model s kapacitou 15.36 TB (KCM9XRJE15T3) se nachází přesně na kapacitním bodě, kde řada dosahuje nejlepších specifikací zápisu: 11 000 MB/s sekvenčního zápisu a 540 tisíc náhodných IOPS zápisu, přičemž obě řady dosahují maxima sdílených bez jakékoli jiné kapacity.
Disk je PCIe 5.0 x4 s podporou dvou portů x2 pro topologie s vysokou dostupností, je kompatibilní s NVMe 2.0 a NVMe-MI 1.2c a podporuje specifikaci OCP Datacenter NVMe SSD v2.5 (ne všechny požadavky). Standardem je ochrana proti výpadku napájení a komplexní ochrana dat, v modelové matici jsou k dispozici varianty zabezpečení SIE, SED a FIPS 140-3 SED.
E3.S 7.5mm trim s konektorem EDSFF; stejná řada nabízí až 61.44 TB v provedení 2.5 palce.
Specifikace KIOXIA CM9-R
| Specifikace | KIOXIA CM9-R 15.36 TB (E3.S) |
|---|---|
| Přehled platformy | |
| Model | KCM9XRJE15T3 (SIE) KCM9DRJE15T3 (SED) KCM9FRJE15T3 (FIPS SED) |
| Kapacita | 15,360 GB |
| Form Factor | E3.S, 7.5 mm |
| Rozhraní | PCIe 5.0 (single x4, dual x2), NVMe 2.0, NVMe-MI 1.2c |
| NAND | KIOXIA BiCS FLASH generace 8 3D TLC (CBA) |
| Výkon (jeden port x4, až) | |
| Sekvenční čtení (128 KiB) | 14,800 MB/s |
| Sekvenční zápis (128 KiB) | 11,000 MB/s |
| Náhodné čtení (4 KiB) | 3,400K IOPS |
| Náhodný zápis (4 KiB) | 540K IOPS |
| Latence čtení/zápisu (typicky 4 KiB QD1) | 65 µs / 10 µs |
| Síla a vytrvalost | |
| Napájení (aktivní / připraveno) | Typicky 25 W / typicky 5 W |
| Vytrvalost | 1 DWPD |
| MTTF / Záruka | 2,500,000 5 hodin / XNUMX roky |
| Funkce | |
| Ochrana | Ochrana proti ztrátě napájení Komplexní ochrana dat Duální port pro HA |
| Dodržování | OCP Datacenter NVMe SSD v2.5 (částečný) |
Testovací pozadí a srovnatelné materiály
Jako testovací platformu pro všechny úlohy v této recenzi používáme Dell PowerEdge R760 s operačním systémem Ubuntu 22.04.2 LTS. Je vybaven sériovými kabely Gen5 JBOF a nabízí širokou kompatibilitu s disky SSD U.2, E1.S, E3.S a M.2. Konfigurace našeho systému je popsána níže:
- 2× Intel Xeon Gold 6430 (32 jader, 2.1 GHz)
- 16 x 64GB DDR5-4400
- 480GB SSD disk Dell BOSS
- Sériové kabely Gen5 JBOF
- NVIDIA L4
Porovnání disků
- KIOXIA CD9P-R 7.68 TB (1 DWPD)
- Sandisk DC SN861 7.68 TB (1 DWPD)
- Solidigm PS1010 7.68 TB (1 DWPD)
- Solidigm PS1030 12.8 TB (3 DWPD)
- Micron 7600 MAX 6.4 TB (3 DWPD)
- Micron 9550 MAX 12.8 TB (3 DWPD)
- Micron 9550 Pro 7.68 TB (1 DWPD)
Nejdůležitější je spárování s vlastním diskem CD9P-R od KIOXIA : CD9P-R ukázal, co BiCS8 dokáže v datových centrech, a CM9-R je vlajkovou lodí stejného blesku pro podniky.
Výkonnost FIO
128K sekvenční zápis (hloubka IOD 16 / počet úloh 1)
Disk CM9-R zahájil svůj FIO cyklus se silným výsledkem sekvenčního zápisu 128K v ustáleném stavu: 8 668,1 MB/s při 230.4 µs, což je třetí místo ve skupině, hned za Micron 9550 MAX (10 957,9 MB/s) a 9550 Pro (10 354,6 MB/s), a pohodlně před zbytkem pole, jehož hodnoty se pohybovaly mezi 6 370 a 7 127 MB/s. Oproti svému sourozenci CD9P-R s 6 912,4 MB/s měl podnikový disk 25% náskok, což je významný rozdíl vzhledem k tomu, že oba používají stejnou flash paměť BiCS8.
128K sekvenční čtení (hloubka IOD 64 / počet úloh 1)
Čtení je jediný výsledek v našem datovém souboru, který se výrazně liší od hodnocení disku. Při IODepth 64 na jednom vlákně dosáhl CM9-R rychlosti 9 974,6 MB/s a času 801.7 µs, což je poslední místo ve skupině a výrazně méně než specifikace 14 800 MB/s i 14 235,9 MB/s, které dosáhl jeho sourozenec CD9P-R ve stejné konfiguraci. Jedná se o test s jednou úlohou a níže uvedené grafy ukazují čtení CM9-R při plném tempu, když je práce rozdělena na více úloh. Zákazníci s jednoproudými čtecími vzory velkých bloků by si však toto chování měli všimnout a otestovat si vlastní čtecí kanál.
64K náhodný zápis
V zápisu s rychlostí 64K náhodných zápisů se CM9-R umístil na druhém místě ve skupině s maximem 9 635,3 MB/s (IODepth 8 / NumJobs 2, pouhých 103.4 µs), hned za Micron 9550 MAX s 10 878,1 MB/s. Vstup s nízkou hloubkou fronty byl celkově nejlepší v poli: 3 334,8 MB/s při 18.4 µs při IODepth 1 / NumJobs 1, před Solidigm PS1030 (2 901,7 MB/s při 21.1 µs) a všemi ostatními. Horní hranice latence zůstala pod kontrolou a v celém zápisu dosáhla 1 942,5 µs, zatímco několik konkurentů překročilo 2 300 µs a PS1010 se vyšplhala na téměř 6 000 µs.
64K náhodné čtení
Při 64 tisících čtení dosáhl CM9-R nejlepšího otevírání jednoho streamu ve skupině, 1 359,0 MB/s při 45.6 µs při IODepth 1 / NumJobs 1, čímž porazil i CD9P-R (1 334,0 MB/s), přičemž zbytek pole začínal zhruba na polovině této hodnoty. Stejně pozoruhodné je, jak málo souběžnosti potřeboval: disk dosáhl svého vrcholu 13 402,4 MB/s při IODepth 4 / NumJobs 8 s pouhými 148.7 µs latence, zatímco většina pole potřebovala k dosažení svého vrcholu konfigurace IODepth 32. Korunu v oblasti hlubokých front získal Solidigm PS1030 s 14 162,9 MB/s, ale nic ve skupině nezvládá 64 tisíc čtení s nízkou souběžností tak dobře jako dva disky KIOXIA.
16K sekvenční zápis
Jedna poznámka k programování: naše pokrytí 16K dat je nyní sekvenční, nikoli náhodné, což je pracovní zátěž, kterou jsme poprvé definovali v naší recenzi Micron 9550 MAX a kterou přenášíme na celou skupinu, protože v reálných nasazeních dominují středně velké sekvenční streamy, zejména AI pipelines, které přesouvají uspořádaná data v běhech, spíše než rozptylují náhodné zásahy.
Tato změna vyhovuje disku CM9-R. Jeho vrchol 10 812,2 MB/s byl druhý nejrychlejší, hned za Micronem 9550 MAX s 10 970,8 MB/s, ale zatímco 9550 MAX potřeboval k dosažení svého čísla IODepth 32 / NumJobs 4 a 181.9 µs, CM9-R dosáhl svého vrcholu na IODepth 1 / NumJobs 16 s latencí 22.8 µs, což je stejná charakteristika nízké hloubky fronty, která tento disk definuje i všude jinde. Latence jednoho workeru 10.4 µs byla opět nejlepší ve skupině a disk dosáhl 10 400 MB/s ve třech samostatných bodech v rozmezí IODepth 1 až 32.
16K sekvenční čtení
Při čtení dosáhl CM9-R rychlosti 13 393,2 MB/s při IODepth 32 / NumJobs 8, což je druhý nejlepší výsledek za jeho sourozencem CD9P-R s 13 819,7 MB/s, a v podstatě stejné hodnoty, 13 390,1 MB/s, při IODepth 16 / NumJobs 8, s poloviční latencí, 149.0 oproti 298.3 µs. Jeden upřímný nedostatek: na rozdíl od náhodných testů, sekvenční čtení 16K dat v jednom streamu zvýhodnilo Sandisk SN861 (12.5 µs) a Micron (13.9 až 21.3 µs) oproti dvojici KIOXIA, které se blížily 32 µs. Po zavedení paralelismu se CM9-R dobře škáloval a dosáhl 12 400 MB/s při IODepth 4 / NumJobs 16.
4K náhodný zápis
CM9-R dosáhl 1 502,9 tisíc IOPS při IODepth 8 / NumJobs 16 s pouhými 84.6 µs latence, což je čtvrté místo ve skupině za Micron 7600 MAX (1 781,2 tisíc), Solidigm PS1030 (1 595,8 tisíc) a 9550 MAX (1 544,2 tisíc), a téměř 2.8násobek své jmenovité hodnoty 540 tisíc, kterou KIOXIA uvádí při pevné hloubce fronty. Při hloubce fronty 1 vedl celé pole s 115.8 tisíci IOPS a 8.2 µs, což je nejrychlejší odezva zápisu malých bloků, kterou jsme mezi disky v této skupině naměřili.
4K náhodné čtení
Hloubkový rozběh čtení 4K je u CM9-R nejslabším grafem: 1 973,4 tisíc IOPS při vrcholu IODepth 16 / NumJobs 16, sedmý z osmi, před Micronem 7600 MAX a výrazně pod Sandiskem SN861, který má ve skupině nejvíce 2 555,6 tisíc IOPS. Všimněte si kontextu hodnocení: Specifikace KIOXIA 3 400 tisíc IOPS je měřena v hloubkách fronty nad stropem IODepth 32 / NumJobs 16 našeho rozběhu, takže rozdíl považujeme spíše za rozdíl v testovací konfiguraci než za nedostatek, ale disky jako SN861 a PS1030 našly v rámci stejného rozběhu podstatně více. Druhá polovina grafu patří modelu CM9-R: 33.6 K IOPS při 29.3 µs v hloubce fronty 1, což je nejnižší latence čtení 4K ve skupině, nepatrně nad CD9P-R, který se stejnou vlastností stal jeho charakteristickým znakem v červnu.
Výkon GDSIO
Čtení přes GPU Direct Storage je oblastí, kde škálování vláken CM9-R vykazuje stejný charakter jako jeho sourozenec CD9P-R v červnu. Dva disky KIOXIA vedly segment 16K bloků po celou dobu a maximální výsledek CM9-R při 16K, 136.4K IOPS, byl nejlepší v celé skupině, před 134.2K u CD9P-R a daleko před dvojicí Solidigm na spodním konci (PS1030 zvládl 101.2K). V segmentu 1M dosáhl CM9-R vrcholu 6.06 GiB/s, druhý za CD9P-R s 6.16 GiB/s, přičemž Solidigm PS1010 a Micron 9550 MAX s 6.05 GiB/s ho snížily na 6,05 GiB/s. Latence čtení 16K při jednom vlákně 44.5 µs se nacházela uprostřed skupiny, což je prakticky identické s CD9P-R; Sandisk SN861 udržel okraj jednoho vlákna na 26.1 µs.
Právě rychlost zápisu je to, kde se CM9-R nenápadně odlišuje. Jeho vrchol 5.51 GiB/s (1M blok, 16 vláken) byl na papíře druhý za 5.69 GiB/s u Micronu 9550 MAX, ale skutečným příběhem je tvar obou linií: 9550 MAX klesl ve svém zdokumentovaném okně volatility na zhruba 2.2 GiB/s při 1M/64, zatímco CM9-R si udržel nejstabilnější linii ve skupině v celém 1M segmentu. Také se mu vyhnul kolapsu s vysokým vláknem 128K, který vykazovaly oba disky Solidigm. Latence zápisu 16K v jednom vlákně o hodnotě 21.4 µs se dělila s CD9P-R o nejlepší výsledek ve skupině. Z hlediska trvalých zápisových streamů v blízkosti GPU se jednalo o nejpředvídatelnější disk v testovacím prostředí.
Výkon kontrolních bodů DLIO
Náš test kontrolních bodů DLIO zaznamenává opakující se trénovací kontrolní body ve třech průchodech a je to test konzistence stejně jako rychlosti; nižší časy jsou lepší a mezera mezi prvním a třetím průchodem ukazuje, jak se disk chová, když jeho FTL pracuje pod trvalým tlakem. Jedna poznámka k těmto datům: počet kontrolních bodů se zvyšuje s kapacitou disku, takže větší disky, jako například 15.36TB CM9-R, zaznamenávají více kontrolních bodů na běh a výsledky na kontrolní bod nejsou napříč disky bod po bodu srovnány. Proto níže uvedená tabulka uvádí průměry průchodů, které normalizují běh každého disku do přímo srovnatelné hodnoty; nižší čas je lepší. Při prvním průchodu se celá srovnávací skupina nachází v těsném rozmezí 459–465 sekund, přičemž CM9-R má čas 462.8 sekundy. Rozdíl nastává později. Po třetím průjezdu se CM9-R ustálil na 580.9 sekundách, což je zhruba v zadní části skupiny: rychlejší než Solidigm PS1030 s 599.2 sekundami, ale za Sandiskem SN861 (553.3), Micronem 9550 MAX (555.3) a svým vlastním sourozencem CD9P-R (570.6).
| pohon | Průměrný čas pro 1. stupeň (sekundy) | Průměrný čas pro 2. stupeň (sekundy) | Průměrný čas pro 3. stupeň (sekundy) |
|---|---|---|---|
| Sandisk DC SN861 7.68 TB | 461.3 | 558.6 | 553.3 |
| Micron 9550 MAX 12.8 TB | 462.8 | 558.9 | 555.3 |
| Micron 9550 Pro 7.68 TB | 461.4 | 577.9 | 559.7 |
| Solidigm PS1010 7.68 TB | 458.8 | 561.1 | 564.6 |
| Micron 7600 MAX 6.4 TB | 464.2 | 581.5 | 567.3 |
| KIOXIA CD9P-R 7.68 TB | 464.7 | 575.6 | 570.6 |
| KIOXIA CM9-R 15.36 TB | 462.8 | 571.9 | 580.9 |
| Solidigm PS1030 12.8 TB | 462.3 | 578.0 | 599.2 |
Pozice v pass-three si zaslouží spíše interpretaci než poplach. Disk s intenzivním čtením 1 DWPD se nekupuje pro trvalé zápisy v kontrolních bodech a výsledky FIO nesou skutečný argument disku: nejlepší latenci skupiny s nízkou hloubkou fronty při čtení i zápisu, a to konzistentně. Je pozoruhodné, že CM9-R postupně a předvídatelně degradoval v průběhu svých průchodů, spíše než kolísal, a vykazoval stejnou stabilitu jako jeho zápisová linka GDS, což je to, o co se stará plánování kontrolních bodů, jakmile je disk v rotaci. Kupující, kteří potřebují burst kontrolních bodů, by se měli podívat na řadu Micron 9550 nebo počkat na sourozence CM9-V pro více použití.
Závěr
KIOXIA CM9-R 15.36 TB je první SSD disk podnikové třídy s BiCS8, testovaný v bodě kapacity, kde tato řada dosahuje nejlepšího výkonu při zápisu, a naše data mu jasně ukazují: nejnižší latence s nízkou hloubkou fronty v porovnávací skupině napříč všemi spuštěnými úlohami. Při hloubce fronty 1 vedl v počtu čtení 4K (33.6K IOPS při 29.3 µs), zápisů 4K (115.8K IOPS při 8.2 µs), sekvenčních zápisů 16K (10.4 µs single-worker) a čtení 64K (1 359,0 MB/s při 45.6 µs) a dosáhl svého vrcholu čtení 64K za zlomek souběžnosti, kterou vyžadovali jeho konkurenti. V režimu GPU Direct Storage dosáhl nejlepšího výkonu IOPS pro čtení malých bloků ve skupině s hodnotou 136.4 K a nejstabilnější trvalou rychlosti zápisu v testovacím prostředí s vrcholem 5.51 GiB/s, a to bez vysoké volatility vláken, která je typická pro několik konkurentů.
Nejnižší latence front-depth-1 skupiny napříč všemi spuštěnými úlohami byla 25 W (typicky).
Vrchol čtení 4K dat z hluboké fronty s hodnotou 1 973,4 K IOPS se v našem testu umístil na sedmém místě z osmi (hodnocení KIOXIA s hodnotou 3 400 K je měřeno v hloubkách fronty nad naším testovacím stropem, ale konkurenti jich ve stejném testu našli více) a sekvenční čtení 128 K dat z jednoho procesoru s hodnotou 9 974,6 MB/s bylo jediným výsledkem, který se od tohoto hodnocení lišil.
Pro úrovně čtení citlivé na latenci, OLTP frontendy, virtualizované servery na dvouportové HA infrastruktuře a služby umělé inteligence s vysokou zátěží při čtení, kde je doba odezvy v reálných hloubkách front důležitější než syntetické špičky hlubokých front, je CM9-R dosud nejsilnějším argumentem, že design CBA BiCS8 mění tuto třídu. Pro firmy s trvale intenzivním zápisem by se měl disk CM9-V nebo disky se smíšeným využitím v této skupině sáhnout po disku CM9-V nebo diskech se smíšeným využitím. Všichni ostatní dostanou disk, který reaguje nejrychleji, když je to důležité, v kapacitním zásobníku s kapacitou až 30.72 TB v E3.S a 61.44 TB v 2.5palcovém provedení.
Díky sérii zatáčení s hloubkou fronty 1 si model CM9-R také vysloužil místo v žebříčku: nyní drží ocenění Nejlepší pro úlohy s kritickou latencí na našem Nejlepší podnikové SSD disky stránky.
Amazon