Společnost Micron dnes uvedla na trh nový SSD disk 6550 ION a prezentuje jej jako „nejrychlejší a energeticky nejúspornější 60TB SSD disk pro datová centra na světě“. Triumfem je disk E3.S, který je k dispozici v různých provedeních a s výškou pouhých 7.5 mm nabízí špičkovou kapacitu disku díky paměti G8 TLC NAND 61.44 TB, spárované s rozhraním Gen5. Tato kombinace řeší kritické podnikové výzvy, které vyžadují extrémně husté, cenově dostupné a rychlé SSD úložiště.
Micron 6550 ION nabízí oproti svému předchůdci , modelu 6500 ION, obrovské výhody v oblasti výkonu a kapacity . Jeho nástupce, model 6600 ION založený na QLC, od té doby dosáhl kapacity 245.76 TB a naše srovnání výkonu s pevnými disky ukazuje, kam až se argument efektivity ION posunul. Disk splňuje standardy PCIe Gen5 a zahrnuje funkce pro budoucnost prostřednictvím OCP 2.5. Společnost Micron u modelu 6550 ION upřednostnila zabezpečení, zajistila certifikaci TAA a FIPS 140-3 L2 a komplexní bezpečnostní sadu.
Před uvedením disku Micron 6550 ION s technologií TLC museli výrobci k dosažení kapacity 61.44 TB použít paměť QLC NAND. Kromě novějšího rozhraní Gen5 nabízí paměť G8 TLC NAND lepší výkon zápisu, energetickou účinnost a odolnost než QLC NAND. Z hlediska výkonu dosahuje disk sekvenční rychlosti čtení 12 GB/s a sekvenční rychlosti zápisu 5 GB/s s maximální spotřebou pouhých 20 W. Tato čísla se promítají do až o 179 % vyšší propustnosti čtení ve srovnání s konkurencí a až o 150 % vyšší propustnosti zápisu. Pokud jde o rychlost zápisu, rychlost naplnění disku Micron 6550 ION s kapacitou 61.44 TB je pouhých 3.4 hodiny. Micron 6550 ION navíc vykazuje působivé propustnosti a dosahuje 1.6 milionu IOPS při náhodném čtení 4K, což je až o 80 % rychlejší než současní konkurenti.
I když nás nadchlo hlavně zvýšení hustoty u provedení E3.S, stojí za zmínku, že Micron nabízí model 6550 ION i ve provedeních E1.L a U.2. To umožňuje podporu široké škály platforem bez kompromisů v oblasti funkcí nebo výkonu v rámci řady.
Gen5: První vysokokapacitní NVMe SSD disky
Na řadě SSD disků Micron 6550 ION je mnoho co nabídnout. Pravděpodobně nejdůležitější je, že se jedná o disk Gen5 s nejvyšší kapacitou, který se dostal na trh. PCIe Gen5 nabízí oproti PCIe Gen4 významné vylepšení, především pokud jde o šířku pásma, rychlost přenosu dat a energetickou účinnost – klíčová vylepšení, která splňují rostoucí požadavky moderních datově náročných aplikací.
Celkově vzato, PCIe Gen5 přináší oproti Gen4 značné výhody v oblasti výkonu, rychlosti, efektivity a škálovatelnosti. Je ideální pro pokročilé potřeby datových center a vysoce výkonných výpočtů, kde je rychlá propustnost dat a nízká latence nezbytná – zejména pro většinu úloh, které bývají zaměřené na čtení. Vzhledem k tomu, že se jedná o první vysokokapacitní disk PCIe Gen5, má Micron 6550 ION značnou výhodu oproti konkurenčním modelům, které stále fungují na PCIe Gen4.
Energeticky úsporné
Energetická účinnost hraje klíčovou roli v hodnotě SSD disků v datových centrech a Micron 6550 ION je ohromující. SSD disky spotřebovávají méně energie a generují méně tepla, což přispívá ke snížení spotřeby energie a požadavků na chlazení. To vede k významným úsporám nákladů a menší uhlíkové stopě, což je v souladu s cíli udržitelnosti. Micron 6550 ION, považovaný za 60TB disk s nejlepší energetickou účinností ve své třídě, spotřebovává až o 20 % méně energie než konkurence a zároveň poskytuje výrazně vyšší výkon.
Disky NVMe podporují více provozních stavů napájení, které vyvažují výkon a spotřebu energie. Společnost Micron prováděla všechny testy ve stavu napájení 1 (PS1), který omezuje spotřebu disku na 20 W namísto maximálních 25 W. Disky také podporují L1 ASPM (Active State Power Management), což ještě více snižuje spotřebu energie v nečinnosti.
Testy výkonu a výkonu karty Micron 6550 ION jsou působivé. Micron 6550 ION se může pochlubit sekvenčním čtením rychlostí 600 MB/s/W, což je až o 179 % více než konkurence, a sekvenčním zápisem rychlostí 250 MB/s/W, což je o 213 % více než konkurence. Náhodné čtení (80 KIOPS/W) a zápis (3.5 KIOPS/W) jsou stejně pozoruhodné. Konkurence zaostává až o 99 %, respektive 141 %.
Zvýšením energetické účinnosti SSD disků si datová centra mohou udržet vysoký výkon a zároveň optimalizovat provozní náklady.
Návrh SSD disku Micron 6550 ION
Micron 6550 ION SSD je první 61.44TB E3.S-1T SSD disk, který ukládá až o 67 % více dat na rack než 61.44TB SSD disky U.2. Tenká 7.5mm tloušťka E3.S-1T byla až doposud pro současnou generaci vysokokapacitních podnikových SSD disků nedosažitelná. Mnoho z nich má tvarový faktor E1.L nebo U.2, který nabízí větší vnitřní plochu pro čipy NAND a další komponenty. 15mm tvar U.2 u některých konkurenčních disků zahrnuje dvojité interně zapojené desky plošných spojů, což nabízí dvojnásobnou plochu oproti jedné desce plošných spojů. To fungovalo, když bylo možné využít dodatečnou tloušťku, ale nelze to převést na tenčí velikosti SSD.
Obtížnost dosažení vyšší hustoty ve formátu E3.S spočívá v několika klíčových výzvách:
- Omezení fyzického prostoruTvarový faktor E3.S je optimalizován pro lepší proudění vzduchu a řízení teploty ve srovnání s tradičními 2.5palcovými disky. Vnitřní prostor pro E3.S je omezený. To ztěžuje instalaci většího množství NAND flash pamětí a nezbytných řídicích obvodů, aniž by to ohrozilo řízení teploty nebo výkon.
- Tepelné řízeníSSD disky s vysokou hustotou generují více tepla, což ztěžuje jeho odvod v kompaktním provedení. Efektivní odvod tepla je zásadní pro udržení výkonu a zamezení omezení výkonu, takže vyvážení hustoty s tepelnými řešeními je značnou výzvou.
- Spotřeba energieS rostoucí kapacitou se mohou zvyšovat i požadavky na napájení. Navrhování disku E3.S, který dokáže podporovat vysokou kapacitu a zároveň zůstat v přijatelných limitech napájení a chlazení pro racky datových center, může být složité.
Zatímco disk E3.S vyniká svou kapacitou a tenkým tělem, Micron nabízí disky E1.L a U.2. Tyto tvarové faktory výrazně rozšiřují adresovatelný trh společnosti Micron a obsluhují tradičnější podnikové servery s pozicemi U.2 a hyperscalery s E1.L. Všechny disky se vyznačují vertikálně integrovaným designem s Micron DRAM, NAND, řadičem a interním firmwarem.
Specifikace SSD disku Micron 6550 ION
| vlastnost | Detaily |
| Technika | Micron G8 TLC NAND | PCIe Gen5 1×4 NVMe (v2.0b) |
| Faktory tvaru | E3.S-1T (7.5 mm), U.2 (15 mm), E1.L (9.5 mm) |
| Kapacity | 30.72 TB – 61.44 TB (stejné výkonnostní specifikace pro všechny SKU) |
| 128 tisíc sekvenčních čtení, QD128 | 12,000 MB/s |
| 128 tisíc sekvenčních zápisů, QD128 | 5,000 MB/s |
| 4K náhodných čtení, QD512 | 1,600,000 IOPS |
| 4K náhodných zápisů, QD128 | 70,000 IOPS |
| Trvanlivost (pro 5letou záruku) |
|
| Výkon |
|
| Spolehlivost
(UBER = neopravitelná bitová chybovost) |
|
| Funkce |
|
| Záruka | 5 let |
Validace výkonu syntetického ionizačního nátěru Micron 6550
V laboratoři StorageReview jsme podrobili verzi disku U.2 testovací platformě Dell PowerEdge R760. Společnost Micron uvedla hodnoty naměřené ve své laboratoři, které jsme mohli v našem testování ověřit, a to společně s diskem Solidigm P5336 s kapacitou 61.44 TB, který je založen na procesoru QLC a je jediným široce dostupným SSD diskem v této kapacitě.
Spolu s validací výkonu, kterou jsme provedli na disku Micron 6550 ION, jsme testovali i stavy napájení, abychom omezili spotřebu energie disku Micron 6550 ION. Zatímco všechna zařízení NVMe lze provozovat neomezeně (spotřebovávají až 25 W), disky NVMe SSD podporují snížení špičkové spotřeby, čímž se šetří spotřeba energie. Snížení spotřeby energie může u některých disků výrazně ovlivnit výkon, ale Micron 6550 ION je optimalizován pro nižší spotřebu energie a nabízí výkon datového centra s menším objemem energie.
Než jsme zahájili naše výkonnostní testy, přepnuli jsme Micron 6550 ION do režimu PS1 a Solidigm P5335 ponechali v režimu PS0, tedy v neomezeném režimu. Micron 6550 ION podporuje osm režimů napájení (PS0 až PS7), které se pohybují od maximálně 25 W až po pouhých 10 W na spodní hranici. PS1 nastavuje maximální odběr energie tohoto SSD na 20 W. Pro srovnání, Solidigm P5336 podporuje tři režimy napájení (PS0 až PS2), které se pohybují od 25 W do 10 W v krocích po 5-10 W.
Každý SSD disk byl pro toto srovnání výkonu podroben sekvenčnímu předběžnému testu s rychlostí 128 kB, kdy byly disky dvakrát zaplněny. Po dokončení předběžného testu byly disky v předběžném stavu testovány na sekvenční výkon čtení a zápisu s rychlostí 128 kB. Zátěž byla poté přepnuta na náhodný předběžný test s rychlostí 16 kB pro dvě zaplnění disků a byly dokončeny zbývající testy čtení a zápisu s rychlostí 16 kB.
| Velikost bloku | Operace | Průměrný odběr energie v mikronech ve stavu napájení PS1 | Vlákno/fronta pracovní zátěže FIO | Očekávaný výkon Micron 6550 ION | Naměřený výkon Micron 6550 ION | Naměřený výkon Solidigm P5336 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 16KB | Náhodné čtení | 17.9 W | 8T/256Q | > 700 tisíc IOP > 11.2 GB/s |
11.6GB / s 707 tisíc IOP |
7.4GB / s 454 tisíc IOP |
| 16KB | Náhodný zápis | 17.5 W | 2T/1Q | > 70 tisíc IOP > 1.1 GB/s |
1.4GB / s 85.4 tisíc IOP |
850MB / s 51.9 tisíc IOP |
| 128KB | Sekvenční čtení | 17.5 W | 1T/64Q | > 12 GB/s | 12.7GB / s | 7.5GB / s |
| 128KB | Sekvenční zápis | 17.5 W | 1T/16Q | > 5 GB/s | 8.2GB / s | 3.2GB / s |
Micron 6550 ION v naší laboratoři si udržel výkon v souladu s uváděným výkonem Micronu 6550 ION a v některých případech dokonce překonal specifikace Micronu.
V našem režimu náhodného čtení s rychlostí 16K dat si Micron 6550 ION udržel rychlost 11.6 GB/s, oproti 7.4 GB/s u Solidigm P5536. V ustáleném stavu při režimu náhodného zápisu s rychlostí 16K dat dokázal Micron 6550 ION nabídnout rychlost 1.4 GB/s, což je více než 850 MB/s u P5336. Při sekvenčním čtení s rychlostí 128K dat naměřil Micron 6550 ION rychlost 12.7 GB/s, oproti 7.5 GB/s u Solidigm P5336. Při přechodu na sekvenční zápis s rychlostí 128K dat naměřil Micron 6550 ION rychlost 8.2 GB/s oproti 3.2 GB/s u Solidigm P5336.
Ve srovnání s diskem Solidigm P5336 jsme zaznamenali mnoho oblastí, kde novější rozhraní Gen5 na disku Micron 6550 ION vynikalo oproti rozhraní Gen4 v disku P5336, což se dalo očekávat. Rozdíl mezi disky Gen4 a Gen5 se týká toho, jakou šířku pásma dokáže každý disk přenést. Rozhraní PCIe Gen4 se čtyřmi kanály je schopno přenášet rychlost okolo 7 GB/s, zatímco novější rozhraní PCI Gen5 tuto rychlost zdvojnásobuje a dosahuje 14 GB/s. Použití technologie TLC NAND společností Micron mu dává další konstrukční výhodu oproti konkurentům s QLC.
Výkon pracovní zátěže Micron 6550 ION AI
Pracovní zátěže s využitím umělé inteligence zatěžují administrátory, protože vyžadují vysoce výkonné servery a vynikající energetickou účinnost. Společnost Micron porovnala model 6550 ION s modelem Solidigm P5336, aby demonstrovala jeho schopnosti s využitím čtyř různých pracovních zátěží: NVIDIA(R) Magnum IO(TM), trénování a zachycení dat pomocí Unet3D a kontrolní body modelu umělé inteligence. Testy GPUDirect Storage (GDS) umožňují přímý přenos dat mezi úložištěm a grafickými procesory obcházením paměti CPU a snižováním režijních nákladů a latence při přesunu dat.
Závěr
Přechod na podnikové SSD disky Gen5 poskytl návrhářům serverů větší flexibilitu než kdy dříve, pokud jde o úložiště. Formát E3.S otevřel dveře extrémní hustotě disků. S E3.S mohou standardní 1U servery pojmout 20 SSD disků E3.S, ve srovnání s 8–10 disky U.2. 2U servery se těší podobným výhodám a podporují až 32 (nebo více) SSD disků E3.S oproti 24 v systému U.2. Je zajímavé, že někteří dodavatelé serverů, jako například Dell Technologies, zvolili E3.S jako jedinou možnost úložiště Gen5, což učinilo růst ekosystému E3.S SSD kritickým.
V našich raných testech výkonu jsme ověřili tvrzení společnosti Micron o výkonu u disku 6550 ION. Klíčovou součástí uvedení disku 6550 ION na trh je jeho profil poměru spotřeby energie k výkonu. Omezili jsme Micron 6550 ION na PS1 (nebo maximálně 20 W) a provedl s ním zátěžové zatížení 16K náhodného a 128K sekvenčního čtení v porovnání se Solidigm P5336, abychom zjistili, jak si to vede. Při sekvenčním čtení 128K jsme u disku 6550 ION naměřili 12.7 GB/s ve srovnání se 7.5 GB/s u Soldigim P5336. Paměť TLC NAND v disku Micron má také významné zlepšení výkonu zápisu, které jsme zjistili v našem zátěžovém zatížení 16K náhodného zápisu. Micron 6550 ION naměřil 84.5 tisíc IOP ve srovnání s pouhými 51.9 tisíci IOP u P5336.
V tomto testování jsme porovnali Micron 6550 ION s jediným 61.44TB diskem, který je dnes široce prodáván, Solidigm P5336. Není to sice vyrovnaný soupeř, ale o to jde. Inženýrský tým společnosti Micron přišel na to, jak vměstnat úžasné množství NAND paměti do 7.5mm pouzdra pro disk a zároveň klást důraz na energetickou účinnost, výkon a cenovou efektivitu. Tento první pohled na výkon nás nadchl pro to, abychom na těchto discích strávili více hodin, abychom lépe pochopili, jak si vedou v různých aplikacích.
Stránka produktu Micron 6550 ION
Tuto zprávu sponzoruje společnost Micron. Veškeré názory a stanoviska vyjádřené v této zprávě vycházejí z našeho nezaujatého pohledu na daný produkt (produkty).
Amazon