Micron 4600 SSD: Der ultimative Gen5-OEM-Speicher für Computing der nächsten Generation

Micron erweitert sein SSD-Sortiment für Clients mit der Micron 5 NVMe SSD um PCIe Gen4600-Speicher. Dabei handelt es sich um ein Hochleistungslaufwerk für Kreativprofis, KI-Workloads und Gamer – im Grunde für alle, die schnellen, reaktionsschnellen Speicher in einer Workstation oder einem Gaming-Rig benötigen. Die 4600 verdoppelt die sequentielle Lesegeschwindigkeit gegenüber ihrem Gen4-Vorgänger und erreicht bis zu 14.5 GB/s beim Lesen und 12 GB/s beim Schreiben, aber die Auswirkungen in der Praxis gehen über synthetische Benchmarks hinaus. Micron hat sich auf die Verbesserung der „gefühlten Leistung“ konzentriert, wie z. B. Anwendungsreaktion, Verarbeitung großer Datensätze und Laden von KI-Modellen. Es ist die ideale Wahl für Systembauer, die Hochleistungskonfigurationen bereitstellen möchten.

Die Hochgeschwindigkeits-Burst-Leistung ist nur ein Teil der Geschichte des Micron 4600. Dauerhafte Leistung und Reaktionsfähigkeit unter anspruchsvollen Arbeitslasten sind ebenso wichtig, insbesondere für Fachleute, die mit Datenwissenschaft, KI-Modelltraining und maschinellem Lernen arbeiten. KI-Anwendungen profitieren von schnellerem Laden von LLM-Modellen. Micron meldet Ladezeiten von unter einer Sekunde für Llama-2-Modelle – eine Verbesserung um 61 % gegenüber Gen4-SSDs. Diese Speicherleistung stellt sicher, dass Forscher und Ingenieure ohne Engpässe mit riesigen Datensätzen und komplexen Modellen arbeiten können, sodass GPUs und CPUs voll ausgelastet bleiben, anstatt auf den Speicher zu warten.

Laut Microns Tests liefert das Laufwerk auch bei alltäglichen Computeraufgaben eine deutliche Leistungssteigerung, wie seine um 11 % höheren PCMark 10-Benchmark-Ergebnisse als konkurrierende Gen5-SSDs belegen. PCMark 10 bewertet reale Arbeitsabläufe, darunter Windows-Startzeiten, Anwendungsstarts (wie Adobe Photoshop und Illustrator) und allgemeine Produktivitätsaufgaben. Diese Verbesserungen führen zu einem reaktionsschnelleren Benutzererlebnis in einer Geschäftsumgebung oder einem kreativen High-End-Workflow.

Besonders wichtig für Gamer ist die Unterstützung der DirectStorage-API von Microsoft durch den Micron 4600. DirectStorage ermöglicht es GPUs, direkt mit Hochgeschwindigkeits-NVMe-SSDs zu kommunizieren, die CPU zu umgehen und die Ladezeiten drastisch zu verkürzen, während das Asset-Streaming verbessert wird. Da bereits über 30 Spiele DirectStorage unterstützen und weitere Titel auf dem Weg sind, wird der Einfluss von Next-Gen-Speichern im Gaming immer deutlicher. Der Micron 4600 sorgt dafür, dass Spieler nahezu augenblickliche Levelübergänge, sattere Texturen und weitläufigere Welten erleben können, was ihn zu einer überzeugenden Wahl für Gaming-PCs macht.

Über die reine Leistung hinaus bietet der Micron 4600 eine Reihe von Optimierungen, die auf anspruchsvolle Arbeitslasten zugeschnitten sind. Er verfügt über Microns G9 TLC NAND mit dynamischem SLC-Caching, das eine anhaltende Leistung bei hoher Belastung gewährleistet, sowie über integrierten DRAM für Zugriff mit geringer Latenz. Sicherheit ist ein weiterer Schwerpunkt, mit SPDM-Unterstützung, TCG Opal-, Pyrite- und DICE-Konformität, was ihn ideal für Profis macht, die mit sensiblen Daten umgehen. Darüber hinaus hat Micron die Energieeffizienz optimiert und verspricht eine um über 107 % bessere Energieeffizienz beim zufälligen Lesen/Schreiben als sein Vorgänger der vierten Generation – ein entscheidender Vorteil für leistungsstarke mobile Workstations, bei denen Energieeffizienz ebenso wichtig ist wie Geschwindigkeit.

In diesem Test wird die tatsächliche Leistung der Micron 4600 SSD bei professionellen Anwendungen, KI-Workloads und Spielen untersucht und mit der Micron 3500 verglichen, um den Generationssprung zu quantifizieren. Besonders interessant ist das Laden des LLM-Modells. Wir werden diesen Workflow zusammen mit synthetischen Benchmarks, anwendungsbasierten Workloads und systemweiten Leistungsszenarien testen. Mal sehen, ob die 4600 einen neuen Standard für PCIe Gen5-Client-SSDs setzt.

Micron 4600 – Technische Daten

Der 4600 bietet eine PCIe Gen5 x4 / NVMe 2.0c-Schnittstelle in einem 2280 M.2-Formfaktor. Die Kapazitäten umfassen 512 GB, 1 TB, 2 TB und 4 TB; unser Testgerät ist das Modell mit 2 TB Kapazität.

Das NAND-Paketlayout des 4600 verwendet für die 2 TB-Kapazität nur eine Seite der Leiterplatte. Das einseitige Leiterplattendesign wurde auch bei der 3500 SSD der vorherigen Generation verwendet. Micron verwendet auf der Platine seinen eigenen G9 TLC NAND, gepaart mit einem Silicon Motion SM2508 Gen5-Controller und seiner eigenen Firmware.

Die vollständigen Spezifikationen des Micron 4600 sind unten aufgeführt.

Normen	Micron 4600 NVMe SSD
Interface	PCIe Gen5 x4, NVMe 2.0c
Formfaktor	M.2 2280
NAND-Typ	Micron G9 TLC NAND
Kapazitäten	512 GB, 1 TB, 2 TB, 4 TB
Sequenzielles Lesen	Bis zu 14,500 MB / s
Sequenzielles Schreiben	Bis zu 12,000 MB / s
Zufälliges Lesen (4K, QD128)	Bis zu 2,100K IOPS
Zufälliges Schreiben (4K, QD128)	Bis zu 2,100K IOPS
Ausdauer (TBW)	512 GB – 300 TBW, 1 TB – 600 TBW, 2 TB – 1,200 TBW, 4 TB – 1,600 TBW
Sicherheits-Features	SPDM, TCG Opal 2.02, TCG Pyrit 2.01, WÜRFEL, DOE
MTTF	2 Millionen Stunden
Energieverbrauch	Aktives Lesen: <8.25 W, Aktiver Leerlauf: <150 mW, Ruhezustand: <3.5 mW
Wärmemanagement	Hostgesteuertes Wärmemanagement (HCTM), Thermal SMART-Daten über SMBus
Garantie	3 Jahre

Leistung

Um die Leistung der neuesten 4600-Client-SSD von Micron zu messen, haben wir unsere AMD Ryzen 7-Verbrauchertestplattform genutzt. Dieses Board unterstützt mehrere PCIe Gen5-SSDs, die wir beim Testen des Laufwerks als sekundäres Speichergerät für die Boot-SSD genutzt haben. Unser Testansatz für diese Client-SSD verwendete eine Mischung aus Windows- und Linux-basierten Anwendungen. Für die Windows-basierten Tests, darunter PCMark, 3DMark und BlackMagic, verwendeten wir Windows 11 Pro 24H2, während die AI- und FIO-Linux-basierten Workloads auf Ubuntu 24.10 Desktop ausgeführt wurden.

Testplattform

• AMD Ryzen 7 9800X3D
• Asus ROG Crosshair X870E Hero
• G.SKILL Trident Z5 Royal Series DDR5-6000 (2x16GB)
• NVIDIA GeForce RTX 4090
• Windows-11 Pro
• Ubuntu 24.10-Desktop

Synthetische Spitzenleistung

Der FIO-Test ist ein flexibles und leistungsstarkes Benchmarking-Tool, mit dem die Leistung von Speichergeräten, einschließlich SSDs und HDDs, gemessen wird. Er bewertet Kennzahlen wie Bandbreite, IOPS (Input/Output Operations Per Second) und Latenz unter verschiedenen Arbeitslasten, wie sequentielle und zufällige Lese-/Schreibvorgänge. Dieser Test hilft bei der Bewertung der Spitzenleistung von Speichersystemen und ist daher nützlich für den Vergleich verschiedener Geräte oder Konfigurationen. Wir haben die Spitzenleistung für diesen Test gemessen und die Arbeitslast auf einen 10 GB großen Platzbedarf auf beiden SSDs begrenzt.

FIO-Test (höhere MB/s/IOPS sind besser)	Micron Client 3500 Gen 4	Micron Client 4600 Gen 5
Sequentielles 128K-Lesen (2T/64Q)	6,480 MB/s (durchschnittliche Latenz 2.6 ms)	14,400 MB/s (durchschnittliche Latenz 1.16 ms)
Sequentielles 128K-Schreiben (2T/64Q)	6,921 MB/s (durchschnittliche Latenz 2.4 ms)	14,000 MB/s (durchschnittliche Latenz 1.19 ms)
Zufälliges 4K-Lesen (16T/32Q)	1.185 Mio. IOPS (0.431 ms durchschnittliche Latenz)	2.04 Mio. IOPS (0.251 ms durchschnittliche Latenz)
Zufälliges 4K-Schreiben (16T/32Q)	796 IOPS (0.642 ms durchschnittliche Latenz)	2.36 Mio. IOPS (0.216 ms durchschnittliche Latenz)

Im FIO-Test zur Messung der sequenziellen und zufälligen Spitzenleistung übertraf der Micron Client Gen 5 4600 den Gen 4 3500 in allen Bereichen. Er übertrifft fast alle Werte und erreicht 14,400 MB/s beim Lesen und 14,000 MB/s beim Schreiben. Zufällige 4K-Operationen erreichen bis zu 2.04 Millionen IOPS beim Lesen und 2.36 Millionen IOPS beim Schreiben, mit viel höheren IOPS und geringerer Latenz, was ihn zur klaren Wahl für anspruchsvolle Workloads macht.

SPECworkstation 4.0

SPECworkstation 4.0 ist ein umfassender Workstation-Benchmark, der 23 Workloads und über 80 Untertests in sieben Branchen und vier Hardware-Subsystemen bewertet. Dieses wichtige Update führt Unterstützung für KI- und Machine-Learning-Workloads ein, einschließlich Data Science und laufzeitbasierter ONNX-Inferenztests, was die zunehmende Bedeutung dieser Technologien in professionellen Umgebungen widerspiegelt. Während der primäre Benchmark mehrere systemweite Tests umfasst, konzentrieren wir uns in dieser Überprüfung auf den speicherspezifischen WPCstorage-Test. Er nutzt Speichertraces, die von typischen Branchenanwendungen erfasst wurden, damit Benutzer die Leistungsdeltas zwischen Systemen und Komponenten messen können.

SPECworkstation 4.0 (höher ist besser)	Micron 3500 Gen4	Micron 4600 Gen5
WPC-Lagerung	1.50	1.87

Beim speicherspezifischen WPC-Speicher erreicht das Gen 5-Laufwerk einen Wert von 1.87, eine deutliche Verbesserung gegenüber den 4 des Gen 1.50, und zeigt die Vorteile von PCIe Gen 5 in realen Speicheranwendungen.

Blackmagic Disk Speed ​​Test

Der Blackmagic Disk Speed ​​Test vergleicht die Lese- und Schreibgeschwindigkeit eines Laufwerks und schätzt seine Leistung, insbesondere für Videobearbeitungsaufgaben. Er hilft Benutzern sicherzustellen, dass ihr Speicher schnell genug für hochauflösende Inhalte wie 4K- oder 8K-Videos ist.

Blackmagic (höher ist besser)	Micron 3500	Micron 4600
MB/s lesen	5617.9MB / s	9320.2MB / s
Schreiben Sie MB/s	5879.5MB / s	10825.4MB / s

Der Micron Client Gen 5 4600 bietet einen enormen Leistungssprung gegenüber dem Gen 4 3500, steigert die Lesegeschwindigkeit um 66 % (9,320.2 MB/s gegenüber 5,617.9 MB/s) und verdoppelt die Schreibgeschwindigkeit fast (10,825.4 MB/s gegenüber 5,879.5 MB/s). Dies macht ihn zu einem bahnbrechenden Gerät für Profis, die mit 4K-, 8K- oder RAW-Videos arbeiten, da es schnelleres Rendering, Exporte und eine flüssigere Wiedergabe gewährleistet.

GPU-Direktspeicher

Einer der Tests, die wir auf diesem Server durchgeführt haben, war der Magnum IO GPU Direct Storage (GDS)-Test. GDS ist eine von NVIDIA entwickelte Funktion, die es GPUs ermöglicht, die CPU zu umgehen, wenn sie auf Daten zugreifen, die auf NVMe-Laufwerken oder anderen Hochgeschwindigkeitsspeichergeräten gespeichert sind. Anstatt Daten über die CPU und den Systemspeicher zu leiten, ermöglicht GDS die direkte Kommunikation zwischen der GPU und dem Speichergerät, wodurch die Latenz erheblich reduziert und der Datendurchsatz verbessert wird.

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 in der Regel 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.

Testen der Konfigurationsmatrix

Wir haben jede Kombination der folgenden Parameter systematisch getestet:

• Blockgrößen: 1M, 128K, 16K
• IODefe: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 1

Für diesen Test haben wir uns auf den sequentiellen Lese- und Schreibdurchsatz mit einem 50-G-Footprint auf jeder SSD konzentriert. Wir haben jede GDSIO-Arbeitslast mit der angegebenen Blockgröße und Threadanzahl über mehrere Job- und Batchgrößen hinweg ausgeführt. Die angegebenen Zahlen sind die Durchschnittswerte jeder Job- und Batchanzahlkombination.

In unserem ersten Diagramm betrachten wir die vorherige Generation des Micron 3500. In unserem sequentiellen Lesetest haben wir eine Spitzengeschwindigkeit von 0.9 GiB/s bei 16 K, 2.1 GiB/s bei 128 K und 3.7 GiB/s bei 1 M sequentiellen Leseübertragungsgrößen gemessen.

Als Nächstes betrachten wir dieselben Workloads auf der neuen Micron 4600 Gen5 SSD, bei der die Leistung bei allen gemessenen Workloads deutlich zunahm. Wir haben 3 GiB/s bei 16 K, 5.8 GiB/s bei 128 K und 6.4 GiB/s bei 1M sequentiellen Leseübertragungen gemessen.

Wenn wir uns eine Vergleichs-Heatmap der in GDSIO gemessenen Blockgröße und Warteschlangentiefe der Micron 3500- und 4600-SSDs ansehen, sehen wir die stärksten Anstiege im Blockgrößenbereich von 128 K.

 

Beim Wechsel zu Schreibübertragungen über dieselben Arbeitslasten hinweg haben wir in unserem sequentiellen Schreibtest Spitzenübertragungen von 16K von 0.7 GiB/s für 16K, 0.8 GiB/s für 128K und 1.6 GiB/s für 1M gemessen. Diese Werte wurden bei niedrigeren Warteschlangentiefen als bei Spitzensättigung gemessen.

Der aktualisierte Gen5 Micron 4600 schnitt bei unserer GDSIO-Schreibarbeitslast deutlich besser ab, mit einer Spitzenübertragungsgeschwindigkeit von 16 GiB/s bei 2.1K, einer Spitzenübertragungsgeschwindigkeit von 128 GiB/s bei 3.9K und 6.3 GiB/s bei der Übertragungsgröße von 1 M. Wie bei den Schreibergebnissen des 3500 lagen viele der höchsten Durchsätze unter den Spitzen-IO-Tiefen.

Wenn wir die beiden Laufwerke in einer Heatmap zur Schreibleistung direkt miteinander vergleichen, sehen wir, dass der Micron 4600 im Vergleich zum Modell der vorherigen Generation noch einmal eine deutliche Steigerung bietet. Diese Verbesserungen waren über das gesamte Spektrum der IO-Tiefen und Blockgrößen hinweg sichtbar.

PCMark10-Speicher

Die Speicherbenchmarks von PCMark 10 bewerten die tatsächliche Speicherleistung anhand anwendungsbasierter Traces. Sie testen System- und Datenlaufwerke und messen Bandbreite, Zugriffszeiten und Konsistenz unter Last. Diese Benchmarks bieten praktische Einblicke, die über synthetische Tests hinausgehen, und helfen Benutzern, moderne Speicherlösungen effektiv zu vergleichen.

PCMark10 (höher ist besser)	Micron Client 3500 Gen 4-Punktzahl	Micron Client 4600 Gen 5-Punktzahl
Speicherdaten-Score	7,169	8,282

Der Micron Client Gen 5 4600 übertrifft den Gen 4 3500 im PCMark 10 Storage und erreicht 8,282 Punkte im Vergleich zu 7,169, was einer Steigerung der tatsächlichen Leistung um 15.5 % entspricht.

3DMark Direktspeicher

Der 3DMark DirectStorage-Funktionstest bewertet, wie Microsoft DirectStorage das Laden von Spielressourcen auf PCIe-SSDs optimiert. Durch die Reduzierung des CPU-Overheads und die Verbesserung der Datenübertragungsgeschwindigkeit verbessert DirectStorage die Ladezeiten, insbesondere in Verbindung mit GDeflate-Komprimierung und BypassIO von Windows 11. Dieser Test isoliert die Speicherleistung, um die potenziellen Bandbreitenverbesserungen hervorzuheben, wenn DirectStorage aktiviert ist.

3DMark Direktspeicher	Micron 3500 Gen4	Micron 4600 Gen5
Speicherung zu VRAM (GDeflate-Komprimierung)	14.96 GB / s	26.27 GB / s
Speicherung in VRAM (DirectStorage aktiviert, unkomprimiert)	6.36 GB / s	10.81 GB / s
Speicherung im VRAM (DirectStorage aus, unkomprimiert)	5.43 GB / s	6.54 GB / s
Speicherung im RAM (DirectStorage aktiviert, unkomprimiert)	6.64 GB / s	12.35 GB / s
Speicherung im RAM (DirectStorage aus, unkomprimiert)	6.01 GB / s	8.25 GB / s
GDeflate Dekompressionsbandbreite	64.03 GB / s	67.63 GB / s

Der Micron Client Gen 5 4600 übertrifft den Gen 4 3500 in DirectStorage-Szenarien deutlich, insbesondere bei der Speicherung im VRAM mit GDeflate-Komprimierung, und liefert 26.27 GB/s gegenüber 14.96 GB/s, eine Steigerung von 75 %. Weitere signifikante Verbesserungen sind die Speicherung im RAM mit 12.35 GB/s gegenüber 6.64 GB/s, eine Steigerung von 86 %, und die Speicherung im VRAM mit eingeschaltetem DirectStorage mit 10.81 GB/s gegenüber 6.36 GB/s, eine Steigerung von 70 %. Diese Verbesserungen führen zu schnellerem Laden von Spielressourcen, geringerem CPU-Overhead und besserer Leistung bei DirectStorage-fähigen Titeln, was Gen 5 zur besseren Wahl für Spiele und Hochgeschwindigkeits-Datenstreaming macht.

Fazit

Die Micron 4600 NVMe SSD erfüllt ihr Versprechen der PCIe Gen5-Leistung der nächsten Generation, bietet deutliche Verbesserungen gegenüber ihrem Vorgänger, der Micron 3500, und erweist sich als vielseitige Wahl für KI-Entwicklung, Gaming und professionelle Anwendungen. Mit Lesegeschwindigkeiten von bis zu 14.5 GB/s und Schreibgeschwindigkeiten von 12 GB/s (wir haben schnellere Schreibgeschwindigkeiten getestet) verdoppelt sie die sequentielle Leistung von Gen4-Laufwerken. Noch wichtiger ist, dass sie die Benutzerfreundlichkeit in der Praxis durch schnellere Anwendungsladezeiten, geringere Latenz und erhebliche Effizienzsteigerungen verbessert.

Die Leistung der Micron 4600 NVMe SSD ist im Vergleich zur vorherigen Generation 3500 deutlich verbessert. Die neuere Gen5-Schnittstelle hat die gesamte sequentielle Bandbreite deutlich verbessert und in unseren Tests von 6.5 GB/s Lesen auf 14.4 GB/s und die Schreibgeschwindigkeit von 6.9 GB/s auf 14 GB/s erhöht. Auch die zufälligen E/A-Geschwindigkeiten haben sich massiv verbessert und stiegen von 1.2 Mio. IOPS Lesen auf 2 Mio. IOPS und von 800 IOPS Schreiben auf 2.4 Mio. IOPS.

Viele Anwendungen konnten von diesen Vorteilen profitieren, darunter Workstation-Anwendungen und neue KI-Workflows. Die mit dem GDSIO-Tool von NVIDIA gemessene GPUDirect-Speicherleistung zeigte bei unseren sequentiellen Lese- und Schreibworkloads von 16K, 128K und 1M enorme Zuwächse. Da die KI-Entwicklungsworkloads immer weiter in den lokalen Workstation-Bereich vordringen, kann die Bedeutung von schnellem Speicher nicht übersehen werden.

Der Micron 4600 eignet sich hervorragend für Profis, die hochleistungsfähigen lokalen Speicher benötigen, und für Gamer, die Ladezeiten minimieren möchten. OEMs erhalten damit eine zuverlässige, zukunftssichere Speicherlösung, die sie in ihre Systeme integrieren können. Mit der Weiterentwicklung der KI- und Hochleistungsrechnerziele wird schneller, effizienter Speicher eine immer wichtigere Rolle spielen – und der Micron 4600 beweist, dass er für diese Zukunft bereit ist.

Micron 4600 Produktseite

Dieser Bericht wird von Micron gesponsert. Alle in diesem Bericht geäußerten Ansichten und Meinungen basieren auf unserer unvoreingenommenen Sicht auf die betreffenden Produkte.