Kingston DC3000ME Testbericht: Entwickelt für Systemintegratoren und Mainstream-Unternehmen

Die neue DC3000ME von Kingston ist die neueste NVMe-SSD der Enterprise-Klasse des Unternehmens im 2-Zoll-U.2.5-Format und wurde für Rechenzentrums- und Server-Workloads entwickelt. Sie basiert auf der PCIe 5.0 x4-Schnittstelle und kombiniert hohen Bandbreitendurchsatz mit 3D eTLC NAND für robuste Zuverlässigkeit und skalierbare Kapazität. Das Laufwerk ist in den Konfigurationen 3.84 TB, 7.68 TB und 15.36 TB erhältlich und eignet sich für anspruchsvolle Umgebungen wie Hyperscale-Infrastrukturen, KI- und HPC-Cluster, Cloud-Dienste und Transaktionssysteme.

Kingston DC3000ME Leistungsprofil

Die DC3000ME bietet über alle Kapazitäten hinweg eine identische sequentielle Leseleistung, wobei jede SKU bis zu 14,000 MB/s liefert. Diese Geschwindigkeit ist ideal für Workloads, die stark auf schnellen Datenzugriff angewiesen sind, unabhängig von der gewählten Kapazität. Die sequentiellen Schreibgeschwindigkeiten variieren jedoch erheblich. Das 3.84-TB-Modell ist auf 5,800 MB/s begrenzt, während die 7.68-TB-Variante eine deutliche Steigerung auf 10,000 MB/s verzeichnet. Das 15.36-TB-Modell liegt mit 9,700 MB/s etwas zurück.

Bei der zufälligen Leistung ist die 7.68-TB-Version mit maximal 2.8 Millionen IOPS beim Lesen und 500,000 IOPS beim Schreiben die schnellste der Reihe. Damit übertrifft sie sowohl die 3.84-TB- als auch die 15.36-TB-Version, die auf 2.7 Millionen IOPS beim Lesen begrenzt sind. Beim Schreiben liegt das 3.84-TB-Modell mit 300,000 IOPS zurück, während das 15.36-TB-Modell 400,000 IOPS erreicht. Die 7.68-TB-Version ist die leistungsfähigste der Varianten bei der Bewältigung anspruchsvoller Aufgaben.

Aus Sicht der Leistung pro Kapazität bietet das 7.68-TB-Modell zudem die ausgewogenste Kombination aus Durchsatz und IOPS und eignet sich daher ideal für schreibintensive Anwendungen wie Protokollierung, OLTP-Datenbanken oder aktives KI-Modelltraining. Das 3.84-TB-Modell eignet sich wahrscheinlich besser für leseintensive oder gemischte Workloads, bei denen die Kapazität keine Priorität hat. Die 15.36-TB-Version tauscht Spitzen-Schreib-IOPS gegen reine Speicherdichte ein.

Kingston DC3000ME Enterprise-Funktionen

Die DC3000ME verfügt über einige praktische Enterprise-Funktionen, die in Produktionssystemen wichtig sind. Ein integrierter Stromausfallschutz (PLP) schützt Ihre Daten bei einem plötzlichen Ausfall. Die AES-256-Verschlüsselung mit TCG Opal-Unterstützung sorgt für sichere Daten im Ruhezustand. Die DC3000ME unterstützt bis zu 128 Namespaces, was besonders für virtualisierte oder containerisierte Anwendungsfälle nützlich ist. Diese Namespace-Unterstützung entspricht der von modernen U.2-SSDs und ist besonders wertvoll für große virtualisierte Umgebungen. Kingston integriert außerdem Telemetrie-Tools zur Überwachung des Laufwerkszustands, der Medienabnutzung und der Betriebstemperatur und bietet Administratoren so Einblick in die langfristige Zuverlässigkeit.

Der Stromverbrauch reicht von 8 W im Leerlauf bis zu maximal 24 W bei voller Schreibaktivität, was typisch für dichte U.2-SSDs unter hoher Belastung zu sein scheint. Kingston gibt eine maximale Leseleistung von 8.2 W an, die dem Leerlaufwert sehr nahe kommt und bei leseintensiver Belastung eine geringe Leistungsdifferenz aufweist. Die Lebensdauerwerte entsprechen den Erwartungen an ein Enterprise-Laufwerk und unterstützen einen vollständigen Schreibvorgang pro Tag über einen Zeitraum von fünf Jahren. Das entspricht je nach Kapazität zwischen 7,008 und 28,032 TBW.

Für den Kingston DC3000ME gilt eine MTBF-Bewertung von zwei Millionen Stunden, Kingstons eingeschränkte fünfjährige Garantie und kostenloser technischer Support.

Kingston DC3000ME Spezifikationen

Normen	Details
Formfaktor	U.2, 2.5″ x 15 mm
Interface	PCIe NVMe Gen5 x4 (abwärtskompatibel mit Gen4)
Kapazitäten	3.84 TB, 7.68 TB, 15.36 TB
NAND-Typ	3D eTLC NAND
Sequentielles Lesen/Schreiben (MB/s)	3.84 TB – 14,000 / 5,800 7.68 TB – 14,000 / 10,000 15.36 TB – 14,000 / 9,700
Zufällige Lese-/Schreib-IOPS (4K)	3.84 TB – 2,700,000 / 300,000 7.68 TB – 2,800,000 / 500,000 15.36 TB – 2,700,000 / 400,000
Latenz-QoS (99 %)	Lesen: <10µs, Schreiben: <70µs
Statischer und dynamischer Verschleißausgleich	Ja
Schutz vor Stromausfall	Ja (Strombegrenzungen)
Verschlüsselung	TCG Opal 2.0, AES 256-Bit-Verschlüsselung
Namespace-Verwaltung	Bis zu 128 Namespaces werden unterstützt
Unternehmensdiagnose	Telemetrie, Medienverschleiß, Temperatur, Gesundheit usw.
Ausdauer (TBW / DWPD, 5 Jahre)	3.84 TB – 7,008 TBW, 1 DWPD 7.68 TB – 14,016 TBW, 1 DWPD 15.36 TB – 28,032 TBW, 1 DWPD
Energieverbrauch	Leerlauf: 8 W, Max. Lesen: 8.2 W, Max. Schreiben: 24 W
Umgebungstemperaturbereich	0 ° C ° C bis 70
Abmessungen	100.50mm x 69.8mm x 14.8mm
Gewicht	3.84 TB - 146.2 g 7.68 TB - 151.3 g 15.36 TB - 152.3 g
Vibration (außer Betrieb)	10 G Spitze (10–1000 Hz)
MTBF	2 Millionen Stunden
Garantie und Support	5 Jahre eingeschränkte Garantie mit kostenlosem technischen Support

Leistungstest des Kingston DC3000ME

Drive-Testing-Plattform

Für alle Workloads in diesem Test verwenden wir einen Dell PowerEdge R760 mit Ubuntu 22.04.02 LTS als Testplattform. Ausgestattet mit einem Serial Cables Gen5 JBOF bietet er umfassende Kompatibilität mit U.2-, E1.S-, E3.S- und M.2-SSDs. Unsere Systemkonfiguration ist unten aufgeführt:

• • • 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32 Kerne, 2.1 GHz)
    • 16 x 64 GB DDR5-4400
    • Dell BOSS-SSD mit 480 GB
    • Serielle Kabel Gen5 JBOF

Laufwerke im Vergleich

• SanDisk SN861
• Solidigm PS1010
• Micron 9550
• Pascari X200P

CDN-Leistung

Um eine realistische CDN-Arbeitslast mit gemischten Inhalten zu simulieren, wurden die SSDs einer mehrphasigen Benchmarking-Sequenz unterzogen, die die I/O-Muster inhaltslastiger Edge-Server nachbilden sollte. Das Testverfahren umfasst verschiedene Blockgrößen, sowohl große als auch kleine, verteilt auf zufällige und sequenzielle Operationen mit unterschiedlichen Parallelitätsgraden.

Vor den Hauptleistungstests wurde jede SSD vollständig mit einem 100% sequenziellen Schreibvorgang in 1-MB-Blöcken gefüllt. Dieser Prozess nutzte synchrone E/A und eine Warteschlangentiefe von vier, wodurch vier gleichzeitige Aufträge möglich wurden. Diese Phase stellt sicher, dass das Laufwerk einen stabilen Zustand erreicht, der der realen Nutzung entspricht. Nach dem sequenziellen Füllvorgang wurde eine zweite, dreistündige, randomisierte Schreibsättigungsphase mit einer gewichteten Blockgrößenverteilung (Blockgröße/Prozentsatz) durchgeführt, wobei 128-K-Übertragungen (98.51 %) stark bevorzugt wurden, gefolgt von kleineren Blöcken unter 128 K bis hinunter zu 8 K. Dieser Schritt emuliert fragmentierte und ungleichmäßige Schreibmuster, die häufig in verteilten Cache-Umgebungen auftreten.

Der Haupttest konzentrierte sich auf skalierte zufällige Lese- und Schreibvorgänge, um das Verhalten des Laufwerks bei variabler Warteschlangentiefe und gleichzeitiger Auftragsausführung zu messen. Jeder Test dauerte fünf Minuten (300 Sekunden), gefolgt von einer dreiminütigen Leerlaufphase, in der interne Wiederherstellungsmechanismen die Leistungsmetriken stabilisierten.

• Die Ausführung erfolgte mit einer festen Blockgrößenverteilung, die 128 KB (98.51 %) bevorzugt. Die restlichen 1.49 % der Operationen bestanden aus kleineren Übertragungsgrößen zwischen 64 KB und 8 KB. Jede Konfiguration variierte bei 1, 2 und 4 gleichzeitigen Jobs mit Warteschlangentiefen von 1, 2, 4, 8, 16 und 32, um die Skalierbarkeit des Durchsatzes und die Latenz unter typischen Edge-Write-Bedingungen zu profilieren.
• Es wurde ein stark gemischtes Blockgrößenprofil verwendet, das den CDN-Inhaltsabruf nachahmt. Es begann mit einer dominanten 128-KB-Komponente (83.21 %), gefolgt von einer langen Reihe von über 30 kleineren Blockgrößen von 4 K bis 124 K, jeweils mit gebrochener Häufigkeitsdarstellung. Diese Verteilung spiegelt die unterschiedlichen Anforderungsmuster wider, die beim Abrufen von Videosegmenten, beim Zugriff auf Miniaturansichten und bei der Metadatensuche auftreten. Diese Tests wurden auch über die gesamte Matrix der Jobanzahl und Warteschlangentiefe durchgeführt.

Diese Kombination aus Vorkonditionierungs-, Sättigungs- und Random-Access-Tests gemischter Größe soll zeigen, wie SSDs mit anhaltenden CDN-ähnlichen Umgebungen umgehen, wobei die Reaktionsfähigkeit und Effizienz in bandbreitenintensiven und stark parallelisierten Szenarien im Vordergrund steht.

CDN-Arbeitslast Lesen 1

In unseren CDN-Workload-Lesetests (1 Job) lieferte die Kingston DC3000ME eine solide Leistung, die mit zunehmender Warteschlangentiefe effizient skalierte. Bei QD1 erreichte sie eine Geschwindigkeit von 940 MB/s und lag damit etwa 861 % hinter der SanDisk SN26. Mit zunehmender Warteschlangentiefe verringerte die DC3000ME jedoch den Abstand und überholte mehrere Gen5-Laufwerke. Bei QD4 erreichte die Kingston DC3000ME 3,390 MB/s und war damit etwa 42 % schneller als die Micron 9550, 40 % schneller als die Pascari X200P und etwa 25 % schneller als die Solidigm PS1010, lag jedoch knapp 861 % hinter der SanDisk SN2.6. Bei QD16 erreichte die DC3000ME 9,645 MB/s und übertraf damit die Solidigm PS1010 um rund 13 % und die Micron 9550 um rund 20 %. Bei der maximalen Testtiefe von QD32 erreichte Kingston einen Durchsatz von 14,131 MB/s und erreichte damit praktisch den gleichen Wert wie die Micron 9550. Die Solidigm PS1010 wurde um rund 15 % und die SanDisk SN861 um fast 10 % übertroffen.

CDN-Arbeitslast Lesen 2

Beim 2-Job-CDN-Lese-Workload zeigte die Kingston DC3000ME über alle Warteschlangentiefen hinweg erneut eine starke Leistung. Bei QD1 erreichte sie 1,854 MB/s. Damit war sie 9550 % schneller als die Micron 1,548 (20 MB/s), 200 % schneller als die Pascari X1,519P (22 MB/s) und rund 1010 % schneller als die Solidigm PS2,011 (8 MB/s), blieb jedoch 861 % hinter der SanDisk SN2,487 (34 MB/s) zurück.

Bei QD4 erreichte Kingston 6,335 MB/s und war damit deutlich besser als Micron (5,337 MB/s), Pascari (5,249 MB/s) und Solidigm (5,609 MB/s). Allerdings blieb es hinter SanDisk zurück, das mit 6,996 MB/s den Spitzenplatz belegte.

Bis QD16 erreichte Kingston 14,131 MB/s und war damit zu diesem Zeitpunkt führend. Am letzten Testpunkt, QD32, erreichte es einen leichten Anstieg auf 14,336 MB/s und lag damit etwa 15,257 % bzw. 15,052 % hinter Pascari (6 MB/s) und Micron (5 MB/s). Gleichzeitig blieb es deutlich vor SanDisk (13,619 MB/s) und Solidigm (13,721 MB/s).

CDN-Arbeitslast Lesen 4

Mit vier aktiven Jobs konnte sich die Kingston DC3000ME weiterhin in der CDN-Leseleistung behaupten. Im ersten Quartal erreichte sie 1 MB/s und übertraf damit die Micron 3,639 (9550 MB/s) und die Pascari X3,070P (200 MB/s), lag aber immer noch 2,982 % hinter der SanDisk SN22, die mit 861 MB/s die Nase vorn hatte. Im vierten Quartal erreichte Kingston 4,443 MB/s, was einer Verbesserung von 4 % gegenüber Micron (10,854 MB/s), 15 % vor Pascari (9,427 MB/s) und knapp vor Solidigm (20 MB/s) entspricht. Sie blieb jedoch weiterhin hinter SanDisk mit 9,070 MB/s zurück.

Bis QD8 erreichte Kingston 13,926 MB/s, fast identisch mit Micron und ungefähr auf einer Linie mit SanDisk (13,619 MB/s) und Solidigm (12,800 MB/s). Bei QD16 und QD32 pendelte sich der Durchsatz bei etwa 14,131–14,233 MB/s für Kingston ein, knapp hinter Micron und Pascari (beide etwa 15,052–15,257 MB/s), aber immer noch deutlich vor SanDisk (13,619 MB/s) und Solidigm (13,721 MB/s).

CDN-Arbeitslast Schreiben 1

In unserer CDN-Schreiblast (1 Job) zeigte die Kingston DC3000ME eine konsistente Skalierung über die gesamte Warteschlangentiefe. Bei QD1 erreichte sie 2,118 MB/s und war damit schneller als die Micron 9550 (2,004 MB/s), die Pascari X200P (1,885 MB/s) und die Solidigm PS1010 (1,718 MB/s), während sie nur knapp hinter der SanDisk SN861 (2,164 MB/s) lag. Bei QD4 erreichte Kingston 4,318 MB/s und war damit 55 % schneller als die Solidigm (2,789 MB/s), 26 % schneller als die Pascari (3,437 MB/s), aber 10 % langsamer als die Micron (4,807 MB/s) und 19 % hinter der SanDisk (5,353 MB/s).

Bis QD16 erreichte Kingston 5,880 MB/s und übertraf damit Pascari (4,921 MB/s) um 20 % und Solidigm (2,664 MB/s) um mehr als das Doppelte. Das Ergebnis lag aber immer noch 11 % hinter Micron (6,686 MB/s) und 15 % hinter SanDisk (6,939 MB/s). Bis QD32 erreichte Kingston 5,987 MB/s und lag damit wieder nahe an Pascari (5,913 MB/s), aber etwa 7,422 % bzw. 7,521 % hinter Micron (20 MB/s) und SanDisk (25 MB/s).

CDN-Arbeitslast Schreiben 2

Im 2-Job-CDN-Schreibworkload zeigte die Kingston DC3000ME eine konstante Leistung, blieb aber insgesamt hinter den schnellsten Gen5-Enterprise-SSDs zurück. Am QD1 erreichte sie 2,651 MB/s und lag damit knapp unter der Micron 9550 (2,813 MB/s) und der Pascari X200P (2,762 MB/s) und etwa 33 % hinter der SanDisk SN861 (3,972 MB/s).

Mit zunehmender Warteschlangentiefe hielt die DC3000ME Schritt. Bei QD4 erreichte sie 4,807 MB/s und war damit etwa 23 % langsamer als die Micron 9550 (5,902 MB/s) und 13 % langsamer als die SanDisk SN861 (5,508 MB/s), aber vor der Solidigm PS1010 mit 3,154 MB/s.

Bei QD16 erreichte Kingston 5,772 MB/s und lag damit immer noch hinter Micron (7,896 MB/s) und SanDisk (6,709 MB/s), übertraf aber weiterhin schwächere Geräte wie die Solidigm PS1010 (3,820 MB/s) und die Pascari X200P (5,417 MB/s). Bei QD32 erreichte die DC3000ME einen Spitzenwert von 5,870 MB/s und lag damit etwa 32 % hinter der Micron 9550 (8,670 MB/s) und 22 % hinter der SanDisk SN861 (7,537 MB/s), aber immer noch vor der Solidigm PS1010 (2,817 MB/s) und Pascari (4,585 MB/s).

CDN-Arbeitslast Schreiben 4

Im 4-Job-CDN-Schreibworkload skalierte die Kingston DC3000ME über alle Warteschlangentiefen hinweg stabil, blieb aber generell hinter den beiden führenden Gen5-Laufwerken zurück. Bei QD1 erreichte sie 2,202 MB/s und lag damit hinter der Pascari X200P (2,845 MB/s), der Micron 9550 (2,703 MB/s) und der SanDisk SN861 (3,544 MB/s), aber vor der Solidigm PS1010 (2,020 MB/s). Bei QD2 erreichte Kingston 3,165 MB/s und blieb damit erneut hinter SanDisk (4,863 MB/s) und Micron (4,457 MB/s) zurück, blieb aber weiterhin vor Solidigm (2,872 MB/s).

Bei mittleren Warteschlangentiefen erreichte die Kingston DC3000ME 3,647 MB/s bei QD4 und 4,410 MB/s bei QD8. Dies zeigte zwar eine ordentliche Skalierung, blieb aber in beiden Testpunkten hinter dem Micron-Laufwerk (5,539 MB/s und 6,478 MB/s) und dem SanDisk-Laufwerk (5,177 MB/s und 5,575 MB/s) zurück. Bei QD16 erreichte Kingston 4,865 MB/s, ein moderates Plus gegenüber QD8, blieb aber immer noch hinter dem SanDisk-Laufwerk (6,011 MB/s) und dem Micron-Laufwerk (7,474 MB/s) zurück. Bei QD32 erreichte die DC3000ME ihren Höchstwert von 5,307 MB/s und lag damit deutlich vor Solidigm (3,894 MB/s), aber deutlich hinter Micron (7,941 MB/s) und SanDisk (7,212 MB/s). Obwohl das Kingston-Laufwerk nicht zu den Leistungsführern zählt, zeichnet es sich durch eine konstante Skalierung und Effizienz aus.

DLIO-Checkpointing-Benchmark

Um die tatsächliche Leistung von SSDs in KI-Trainingsumgebungen zu bewerten, haben wir das Benchmark-Tool Data and Learning Input/Output (DLIO) verwendet. DLIO wurde vom Argonne National Laboratory entwickelt und ist speziell für das Testen von I/O-Mustern in Deep-Learning-Workloads konzipiert. Es bietet Einblicke in den Umgang von Speichersystemen mit Herausforderungen wie Checkpointing, Datenaufnahme und Modelltraining. Die folgende Grafik veranschaulicht, wie beide Laufwerke den Prozess über 36 Checkpoints hinweg bewältigen. Beim Training von Machine-Learning-Modellen sind Checkpoints unerlässlich, um den Zustand des Modells regelmäßig zu speichern und so den Verlust von Fortschritten bei Unterbrechungen oder Stromausfällen zu verhindern. Dieser Speicherbedarf erfordert eine robuste Leistung, insbesondere bei anhaltender oder intensiver Arbeitslast. Wir haben den DLIO-Benchmark Version 2.0 vom 13. August 2024 verwendet.

Um sicherzustellen, dass unser Benchmarking reale Szenarien widerspiegelt, basierten unsere Tests auf der Modellarchitektur LLAMA 3.1 405B. Wir implementierten Checkpointing mit torch.save(), um Modellparameter, Optimiererzustände und Layerzustände zu erfassen. Unser Setup simulierte ein System mit acht GPUs und implementierte eine hybride Parallelitätsstrategie mit 4-facher Tensor-Parallelität und 2-facher Pipeline-Parallelverarbeitung, verteilt auf die acht GPUs. Diese Konfiguration führte zu Checkpoint-Größen von 1,636 GB, was den Trainingsanforderungen moderner großer Sprachmodelle entspricht.

In den DLIO-Durchschnittsergebnissen blieb die Kingston DC3000ME 7.68 TB knapp hinter den Top-Konkurrenten zurück und landete im Mittelfeld der fünf Festplatten. Die Checkpoint-Zeiten betrugen durchschnittlich 465.04 Sekunden im ersten Durchgang, 584.38 Sekunden im zweiten und 590.30 Sekunden im dritten Durchgang. Sie war zwar durchweg schneller als die Pascari X200P 7.68 TB, die in allen drei Durchgängen die höchsten Zeiten erzielte (674.48 Sekunden im dritten Durchgang), blieb aber hinter der Micron 3 3000 TB und der Solidigm PS9550 7.68 TB zurück, die beide im letzten Durchgang unter 1010 Sekunden blieben.

Wie die folgende Tabelle zeigt, legte die Kingston DC3000ME einen starken Start hin. Die ersten Checkpoint-Zeiten lagen eng an denen der Top-Konkurrenten. Am Checkpoint 1 erreichte sie 469.27 Sekunden, knapp hinter dem Micron 9550 mit 464.01 Sekunden und vor dem Pascari X200P mit 472.65 Sekunden. Von Checkpoint 2 bis 4 blieb sie konstant zwischen 461.92 und 465.44 Sekunden und blieb damit wieder nah am Micron 9550 und dem Solidigm PS1010, die beide im Bereich von 453 bis 465 Sekunden lagen.

In der Mitte des Tests (Checkpoints 5 bis 8) zeigte die Kingston DC3000ME einen deutlichen Sprung in den Checkpoint-Zeiten und erreichte bei Checkpoint 613.01 einen Höchstwert von 7 Sekunden. Dies war zwar höher als beim Micron 9550 (570.42 s) und der SanDisk SN861 7.68TB (559.56 s), aber immer noch deutlich besser als beim Pascari X200P, der im gleichen Zeitraum bis zu 694.38 Sekunden erreichte. Gegen Ende des Tests stabilisierte sich die Kingston DC3000ME leicht und erreichte bei Checkpoint 571.36 12 Sekunden. Damit war sie rund 28 Sekunden langsamer als beim Micron 9550, aber immer noch schneller als der Pascari X200P, der mit 689.68 Sekunden abschloss. Insgesamt zeigte die Kingston DC3000ME 7.68 TB eine konstante Leistung und blieb während der gesamten Checkpointing-Arbeitslast in einem wettbewerbsfähigen Bereich, wodurch sie sich im Mittelfeld platzierte.

FIO-Leistungsbenchmark

Um die Speicherleistung jeder SSD anhand gängiger Branchenkennzahlen zu messen, nutzen wir FIO. Jedes Laufwerk durchläuft denselben Testprozess. Dieser umfasst einen Vorkonditionierungsschritt mit zwei vollständigen Laufwerksfüllungen mit sequenzieller Schreiblast, gefolgt von der Messung der Dauerleistung. Bei Änderungen der gemessenen Arbeitslast führen wir eine weitere Vorkonditionierungsfüllung mit der neuen Übertragungsgröße durch.

In diesem Abschnitt konzentrieren wir uns auf die folgenden FIO-Benchmarks:

• 128K sequenziell
• 64K zufällig
• 16K zufällig
• 4K zufällig

Bei QLC-SSDs mit hoher Kapazität, die für große Übertragungsmengen ausgelegt sind, sind unsere Schreibgeschwindigkeitstests auf 16 KB Random beschränkt. Für 4 KB nutzen wir den vorgefüllten Zustand der 16 KB-Arbeitslast, um nur die 4 KB Random-Leseleistung zu messen.

128K Sequentielle Vorbedingung (IODepth 256 / NumJobs 1)

In diesem intensiven Vorkonditionierungstest mit hoher Warteschlangentiefe hielt die Kingston DC3000ME während des gesamten 8,944.9-Sekunden-Laufs eine konstante Schreibbandbreite von 1,000 MB/s (beendete den Test jedoch knapp nach 800 Sekunden). Obwohl sie nicht die schnellste ist (knapp hinter der Micron 9550, die einen Spitzenwert von 10.3 GB/s erreichte), zeigte die Kingston DC3000ME einen konstanten Durchsatz mit minimalen Abweichungen.

128K sequentielle Vorbedingungslatenz (IODepth 256 / NumJobs 1)

Im 128K Sequential Write Precondition-Latenztest zeigte das Kingston DC3000ME eine durchschnittliche Latenz von 3.577 ms (die über die Zeit stabil blieb und nur minimale Schwankungen aufwies) und landete damit auf dem zweiten Platz hinter dem Micron-Laufwerk.

128K sequentielles Schreiben (IODepth 16 / NumJobs 1)

Im 128K-Sequential-Write-Test erreichte die Kingston DC3000ME 8,477.4 MB/s und lag damit knapp hinter der Micron 9550, die mit 10,354.6 MB/s die Gruppe anführte. Die Kingston DC3000ME übertraf die Pascari X200P und behauptete einen soliden Vorsprung vor der Solidigm PS1010 und der SanDisk SN861, die beide um die 7,100 MB/s lagen. Die Leistung der Kingston zeugt von einem guten Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Konsistenz.

128K sequentielle Schreiblatenz (IODepth 16 / NumJobs 1)

Im 128K-Sequential-Write-Latenz-Test lieferte die Kingston DC3000ME ein solides Ergebnis mit einer durchschnittlichen Latenz von 235.6 µs. Damit liegt sie vor der SanDisk SN861 und der Solidigm PS1010, die Latenzen von 280.7 µs bzw. 280.3 µs aufwiesen. Obwohl sie nicht ganz so schnell war wie die Micron 9550, die mit 192.9 µs führte, blieb die Kingston DC3000ME konkurrenzfähig und übertraf mit 200 µs auch die Pascari X238.6P knapp.

128 K sequentielles Lesen (IODepth 64 / NumJobs 1)

Im 128K-Sequential-Read-Test mit einer Warteschlangentiefe von 64 und einem Job erreichte die Kingston DC3000ME 13,513.8 MB/s. Obwohl sie damit den vierten Platz unter den getesteten Laufwerken einnimmt, lieferte sie dennoch einen starken Durchsatz (mit minimalen Unterschieden in der Praxis). Sie lag etwa 200 % hinter der Pascari X14,242.1P (5.1 MB/s), 1010 % hinter der Solidigm PS14,163.3 (4.6 MB/s) und etwa 9550 % hinter der Micron 14,050.1 (3.8 MB/s). Sie übertraf auch die SanDisk SN861, die eine niedrigere Geschwindigkeit von 12,631.2 MB/s erreichte, deutlich. Dennoch waren die Ergebnisse der Kingston DC3000ME stark, mit minimalen Leistungseinbußen im Vergleich zu den am besten getesteten Laufwerken.

128K sequentielle Leselatenz (IODepth 64 / NumJobs 1)

Bei der Latenz erreichte die Kingston DC3000ME eine durchschnittliche Latenz von 591.6 µs und platzierte sich damit im Mittelfeld. Dieses Ergebnis war 5.4 % höher als das der Micron 9550 (569.0 µs) und 5.4 % niedriger als das der Solidigm PS1010 (564.5 µs). Die Pascari X200P lag mit 561.4 µs knapp vorn, während die SanDisk SN861 mit 633.0 µs die langsamste Reaktionszeit zeigte. Letztendlich behielt die Kingston DC3000ME unter hohen Warteschlangentiefe-Lesebedingungen eine relativ niedrige Latenz bei.

64K Zufälliges Schreiben

Im 64K Random Write-Test lieferte die Kingston DC3000ME konstant hohe Leistung über verschiedene Warteschlangentiefen und Thread-Kombinationen hinweg und erreichte in der Konfiguration 6,649 (IO-Tiefe)/32 (Anzahl Jobs) einen Spitzenwert von 8 MB/s. Dieses Ergebnis gehört zu den höchsten über alle Workloads und Testpunkte hinweg.

Im gesamten Diagramm zeigte die Kingston DC3000ME eine stabile Bandbreite zwischen 4,000 und 5,000 MB/s, mit besonders starken Ergebnissen bei mittleren bis hohen Parallelitätskonfigurationen wie 32/4 (5,380 MB/s) und 16/8 (5,017 MB/s). Selbst unter leichteren Bedingungen wie 1/4 und 2/4 blieb sie über 4200 MB/s. Im Vergleich zu anderen Laufwerken führte die Kingston DC3000ME in den meisten Testpunkten die Gruppe an oder blieb an der Spitze. Sie bot sowohl einen hohen Spitzendurchsatz als auch eine konstante Leistung während des gesamten Tests.

64K zufällige Schreiblatenz

Im 64K Random Write Latency Test lieferte die Kingston DC3000ME über die meisten Warteschlangentiefen und Jobkombinationen hinweg konstant niedrige Reaktionszeiten und zeigte damit auch unter hoher Belastung eine hohe Schreibeffizienz. Zum Beispiel:

• Bei 4/1 zeigte es 49 µs
• Bei 8/1 blieb die Latenz mit 102µs niedrig
• Bei 16/4 wurden 1,486 µs gemessen
• Und bei der höchsten getesteten Last, 32/8, erreichte es 2,402µs

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Skalierung des Kingston DC3000ME vorhersehbar war und die starken Latenzspitzen anderer Laufwerke vermieden wurden, insbesondere der Laufwerke von Pascari und Solidigm, die unregelmäßige Sprünge über 3,000–6,000 µs (am deutlichsten bei 16/8) aufwiesen.

64K Zufälliges Lesen

Im 64K Random Read-Test lieferte die Kingston DC3000ME eine starke und konstante Leistung über die gesamte IOdepth/NumJobs-Matrix hinweg und landete am Ende des Tests (mit knappem Vorsprung) auf dem vierten Platz. Die maximale Bandbreite erreichte 13,515 MB/s bei 32/4, mit ähnlich hohem Durchsatz bei 16/4 (13,482 MB/s) und 32/8 (13,512 MB/s). Dies demonstrierte eine hervorragende Skalierbarkeit bei hohen parallelen Leselasten. Bei geringerer Last, wie 1/4 und 2/2, erreichte die Kingston DC3000ME 2,298 MB/s bzw. 2,234 MB/s.

64K zufällige Leselatenz

Die Latenz der Kingston DC3000ME 64K blieb über alle Testpunkte hinweg relativ niedrig. Alle Laufwerke zeigten eine ähnliche Leistung, wobei die SanDisk SN861 am Ende des Tests deutlich höhere Spitzenwerte als alle anderen getesteten Laufwerke erreichte. Beginnend bei 1/2 maß die Kingston DC3000ME 106 µs, gefolgt von 108 µs bei 1/4, 131 µs bei 8/1, 133 µs bei 4/4 und 177 µs bei 8/4. Bei höherer Gleichzeitigkeit stieg sie auf 305 µs bei 16/4, 174 µs bei 32/1, 301 µs bei 32/2 und erreichte einen Spitzenwert von 1,184 µs unter 32/8, womit sie mit dem Rest der Gruppe gleichauf lag. Insgesamt lag das Latenzprofil des Kingston DC3000ME eng mit den Spitzenreitern auf dem gleichen Niveau, mit minimalem Jitter oder Ausreißern (was bei allen getesteten Laufwerken der Fall war).

16K Zufälliges Schreiben

Im 16K Random Write-Test lieferte die Kingston DC3000ME eine hohe Bandbreite über alle Warteschlangentiefen und Thread-Anzahlen hinweg und belegte damit den zweiten Platz unter den konkurrierenden Laufwerken. In der 427,592/32-Konfiguration erreichte sie 16 IOPS. Weitere Spitzenwerte waren 338,521 IOPS bei 32/8, 251,428 IOPS bei 16/4 und 226,606 IOPS bei 1/8. Alle drei zeigten eine hervorragende Controller-Effizienz bei unterschiedlichen parallelen Lasten. Selbst bei moderater Last wie 2/16 und 1/4 erreichte die Festplatte 218,300 IOPS bzw. 204,867 IOPS. Insgesamt erreichte die Kingston DC3000ME über die gesamte Testmatrix hinweg konstant IOPS von über 160,000 (mit Ausnahme einiger weniger Bereiche) und zählt damit zu den ausgeglicheneren Laufwerken bei dieser Arbeitslast.

16K zufällige Schreiblatenz

Die Schreiblatenz der Kingston DC3000ME 16K war sehr solide und beendete den Test an der Spitze der Bestenliste (das Pascari-Laufwerk folgte knapp dahinter). Zu den Highlights der Kingston DC3000ME zählten 14 µs bei 1/1, 18 µs bei 2/1, 19 µs bei 1/4 und 29 µs bei 1/2. Bei steigender Last behielt Kingston ein starkes Latenzprofil bei: 126 µs bei 8/4, 146 µs bei 2/16, 254 µs bei 16/4 und 575 µs bei 16/8. Selbst bei der stärksten Konfiguration (32/16) blieb die Latenz mit 1,197 µs unter Kontrolle.

16K Zufallslesezugriff

Unter 16K-Random-Read-Bedingungen zeigte die Kingston DC3000ME eine konstant starke Leistung, bis sie 8/8 erreichte. Ab diesem Punkt begann sie leicht zurückzufallen. Die Spitzen-IOPS lagen bei knapp 800K (648,686) bei QD32 mit vier Jobs, gefolgt von 641K IOPS bei QD4 mit 16 Jobs und 623K bei QD16 mit vier Jobs. Leider landete die Kingston DC3000ME zusammen mit dem SanDisk-Laufwerk am unteren Ende der Bestenliste.

16K zufällige Leselatenz

Bei maximalem Durchsatz (QD8/8) betrug die Latenz der Kingston DC3000ME nur 99 µs und blieb in den meisten Konfigurationen bis etwa 16/8 in einem engen, niedrigen Latenzbereich, als sie zu schwächeln begann. Die beste Latenz wurde bei QD1/4 (74 µs) beobachtet, mit mehreren weiteren Ergebnissen unter 80 µs bei geringer bis mittlerer Warteschlangentiefe. Bei höherer Belastung, wie QD32/16, erreichte die Kingston DC3000ME 826 µs, was deutlich höher war als bei den anderen getesteten Laufwerken (mit Ausnahme der SanDisk).

4K Zufälliges Lesen

Im 4K-Random-Read-Test zeigte die Kingston DC3000ME eine hervorragende Skalierung über den gesamten Testbereich und erreichte in der 1,957.92/16-Konfiguration einen Spitzenwert von 16 K IOPS. Sie hielt einen hohen Durchsatz von 1,923.42 K IOPS bei 32/8, 1,361.32 K IOPS bei 8/16 und 1326.03 K IOPS bei 16/8 aufrecht und belegte damit neben Solidigm und Micron konstant den Spitzenplatz in der Bestenliste.

4K zufällige Leselatenz

Die Kingston DC3000ME behielt während des gesamten 4K-Random-Read-Tests eine niedrige Latenz bei, beginnend bei 60 µs in der 1/1-Konfiguration. Bei 1/4 verbesserte sie sich leicht auf 61 µs und blieb bei 1/8 konstant bei 63 µs. Mit zunehmender Parallelität skalierte die Latenz der Kingston DC3000ME erwartungsgemäß: 66 µs bei 2/4, 67 µs bei 2/16, 71 µs bei 4/4 und 80 µs bei 8/4. Bei schwereren Konfigurationen stiegen die Latenzen moderat an: 94 µs bei 16/4, 99 µs bei 16/8, 135 µs bei 32/8 und ein Spitzenwert von 266 µs bei 32/16.

4K Zufälliges Schreiben

Beim 4K-Random-Write lieferte die Kingston DC3000ME eine starke Leistung mit maximal 979,636 IOPS bei 32/16 und 979.173 IOPS bei 32/8 ab und lag damit deutlich hinter dem Spitzenreiter, der Pascari X200P, die in der Spitze über 1.6 Millionen IOPS erreichte. Dennoch erzielte die Kingston DC3000ME auch bei mittleren Lasten gute Werte: 879 IOPS bei 8/16, 944 IOPS bei 16/16 und 745 IOPS bei 16/4.

4K zufällige Schreiblatenz

Die Latenz beim zufälligen Schreiben lag beim Kingston DC3000ME bei 11 µs unter 1/1, blieb bei etwa 20–50 µs, bis er die 8/8-Tiefe erreichte, und skalierte auf 261 µs bei 32/8 und 522 µs bei 32/16. Obwohl die Latenz beim Kingston DC3000ME nicht die niedrigste war, blieb die Skalierung vorhersehbar und moderat, ohne die Spitzen, die bei Laufwerken wie Solidigm und Pasarci beobachtet wurden, die über 16 Threads größere Volatilität zeigten.

GPU-Direktspeicher

Einer der Tests, die wir auf diesem Prüfstand durchgeführt haben, war der Magnum IO GPU Direct Storage (GDS)-Test. GDS ist eine von NVIDIA entwickelte Funktion, die es GPUs ermöglicht, die CPU beim Zugriff auf Daten auf NVMe-Laufwerken oder anderen Hochgeschwindigkeitsspeichern zu umgehen. Anstatt Daten über die CPU und den Systemspeicher zu leiten, ermöglicht GDS die direkte Kommunikation zwischen GPU und Speichergerät, was die Latenz deutlich reduziert und den Datendurchsatz verbessert.

So funktioniert GPU Direct Storage

Wenn eine GPU Daten verarbeitet, die auf einem NVMe-Laufwerk gespeichert sind, müssen die Daten normalerweise zuerst durch die CPU und den Systemspeicher laufen, bevor sie die GPU erreichen. Dieser Prozess führt zu Engpässen, da die CPU zum Mittelsmann wird, was zu Latenz führt und wertvolle Systemressourcen verbraucht. GPU Direct Storage beseitigt diese Ineffizienz, indem es der GPU ermöglicht, über den PCIe-Bus direkt vom Speichergerät auf Daten zuzugreifen. Dieser direkte Pfad reduziert den mit der Datenbewegung verbundenen Overhead und ermöglicht schnellere und effizientere Datenübertragungen.

KI-Workloads, insbesondere solche mit Deep Learning, sind äußerst datenintensiv. Das Training großer neuronaler Netzwerke erfordert die Verarbeitung von Terabyte an Daten, und jede Verzögerung bei der Datenübertragung kann zu einer Unterauslastung der GPUs und längeren Trainingszeiten führen. GPU Direct Storage bewältigt diese Herausforderung, indem es sicherstellt, dass die Daten so schnell wie möglich an die GPU übermittelt werden, wodurch Leerlaufzeiten minimiert und die Rechenleistung maximiert werden.

Darüber hinaus ist GDS besonders vorteilhaft für Workloads, die das Streamen großer Datensätze beinhalten, wie etwa Videoverarbeitung, Verarbeitung natürlicher Sprache oder Echtzeit-Inferenz. Durch die Reduzierung der Abhängigkeit von der CPU beschleunigt GDS die Datenbewegung und gibt CPU-Ressourcen für andere Aufgaben frei, was die Gesamtsystemleistung weiter verbessert.

Lesedurchsatz

In unseren GDSIO-Tests zum sequentiellen Lesen zeigte die Kingston DC3000ME eine konsistente und effiziente Durchsatzskalierung über die Blockgrößen 16K, 128K und 1MB, wobei die Leistungstrends je nach Übertragungsgröße leicht variierten. Bei 16K-Blöcken stieg der Durchsatz mit zunehmender Thread-Anzahl stetig an. Die Kingston DC3000ME erreichte einen Spitzenwert von 3.70 GiB/s bei 32 Threads, bevor sie allmählich auf 3.41 GiB/s bei 128 Threads abfiel. Bei 128K-Übertragungen erreichte das Laufwerk sein bestes Ergebnis von 5.88 GiB/s bei 16 Threads und hielt dieses Niveau über 32 Threads, bevor es bei 5.35 Threads auf etwa 128 GiB/s abfiel. Bei einer Größe von 1 MB erreichte der Durchsatz des Kingston DC3000ME früher ein Plateau und erreichte 6.54 GiB/s bei 16 Threads und sank leicht auf 5.91 GiB/s bei 128 Threads.

 

Latenz lesen

In Bezug auf die Latenz zeigte die DC3000ME eine vorhersehbare Skalierung (wie bei allen getesteten Laufwerken): Geringere Thread-Anzahl führte zu kürzeren Reaktionszeiten über alle Blockgrößen hinweg, wobei die Latenz mit zunehmender Thread-Skalierung zunahm. Bei 16K begann die Latenz bei 504 µs und stieg bei 582 Threads schrittweise auf 128 µs an. Bei 128K begann die Latenz der Kingston DC3000ME bei 2,60 µs und stieg bei der höchsten Thread-Anzahl auf 3,228 µs. Bei 1-MB-Blöcken zeigte die Latenz aufgrund der höheren Nutzlast einen größeren Sprung: Sie begann bei 2,609 µs mit einem Thread und stieg bei 2,703 Threads auf 128 µs.

 

Schreibdurchsatz

Bei Lesevorgängen lag die durchschnittliche Latenz bei 16K-Blöcken zunächst bei 2,247 µs mit einem einzelnen Thread und sank bei 504 Threads auf 128 µs, was eine effiziente Skalierung bei gleichzeitiger Ausführung belegt. Bei 128K-Blöcken lag die Latenz zunächst bei 4,035 µs und sank mit 2,601 Threads schrittweise auf 128 µs. Bei 1M-Blöcken wies die Kingston DC3000ME die niedrigste Latenz auf. Sie begann bei 2,609 µs mit einem Thread und blieb über 2,500 Threads im Bereich von 2,700–128 µs. Dies demonstrierte eine konstante Reaktionsfähigkeit bei großen sequenziellen Lesevorgängen.

 

Schreibe Latenz

Die durchschnittliche Latenz blieb über die Threadanzahl von 1 bis 16 hinweg relativ stabil und lag zwischen 12,234 und 14,247 µs. Bei 32 Threads stieg die Latenz leicht auf 15,559 µs und bei 20,944 Threads auf 64 µs. Ein deutlicher Anstieg trat bei 128 Threads auf: Die Latenz des Kingston DC3000ME stieg auf 28,725 µs und war damit mehr als doppelt so hoch wie zuvor.

 

Fazit

Die Kingston DC3000ME ist eine praktische Lösung für den Einsatz in gängigen Unternehmen und Rechenzentren, wo Zuverlässigkeit, konstante Leistung und ein solides Leistungspaket wichtige Anforderungen sind. Dieses Laufwerk erfüllt die Anforderungen von Systemintegratoren, Value-Added Resellern (VARs) und IT-Teams in KMU-Umgebungen, die ihre Infrastruktur aufbauen und verwalten. Der U.2-Formfaktor und die PCIe Gen5-Unterstützung bieten umfassende Kompatibilität und zukunftssichere Bandbreite und machen es zu einem idealen Kandidaten für kanalbasierte Implementierungen.

Aus Leistungssicht bietet die DC3000ME wettbewerbsfähigen Durchsatz und Effizienz bei unterschiedlichen Workloads. Ihre Stärken liegen in soliden sequentiellen Lesevorgängen, guter Schreibkonsistenz und konstanter Latenzskalierung bei gemischten und zufälligen Workloads. Zwar bleibt sie in bestimmten anspruchsvollen CDN- oder Checkpointing-Benchmarks gelegentlich hinter Spitzenreitern der Gen5 wie Micron und SanDisk zurück, bleibt aber insbesondere bei anhaltenden Szenarien mit gemischter Last und moderater Parallelität konkurrenzfähig.

Insgesamt eignet sich die DC3000ME hervorragend für allgemeine Unternehmensanwendungen und erfüllt die Anforderungen von Unternehmen, die Hochleistungsspeicher einsetzen möchten, ohne auf stark angepasste OEM-Lösungen angewiesen zu sein. VARs und Systemhersteller werden hier viel Freude haben, insbesondere wenn es darum geht, Kosten, Leistung und Skalierbarkeit in praktischen Infrastrukturimplementierungen abzuwägen.