Micron 6600 ION 245 TB SSD im Test: Ein Viertel Petabyte pro Laufwerksschacht

Microns 6600 ION NVMe SSD erreicht eine Speicherkapazität von 245.76 TB und katapultiert die auf Kapazität ausgelegte PCIe Gen5 QLC-Produktreihe des Unternehmens in den Bereich von einem Viertel-Petabyte. Micron liefert das 245-TB-Modell seit dem 5. Mai 2026 aus und positioniert es als die SSD mit der höchsten kommerziell erhältlichen Kapazität. Das Laufwerk ist das Topmodell der 6600 ION-Familie, nutzt Microns G9 QLC NAND der neunten Generation und ist in dieser Kapazität in den Formfaktoren E3.L (9.5 mm) und U.2 (15 mm) erhältlich. Die Modelle mit 30.72 TB, 61.44 TB und 122.88 TB unterstützen zusätzlich E3.S.

Microns G9 QLC nutzt eine Sechs-Ebenen-Architektur und erreicht NAND-I/O-Geschwindigkeiten von bis zu 3.6 GB/s. Laut Hersteller ist sie damit die derzeit schnellste QLC-SSD in Rechenzentren. Micron bietet damit eine vielversprechende Plattform für ein Laufwerk, das sich klar an Hyperscale-Objektspeicher, KI-Data-Lakes, Analysen, Content-Repositories und andere Umgebungen richtet, in denen Kapazität pro Rack und Watt pro Terabyte wichtiger sind als die Schreibintensität kleiner Blöcke.

Unter den von Micron vorgegebenen Rack-Annahmen erreicht eine E3.L-Konfiguration mit 720 Laufwerken eine Rohkapazität von 176.9 PB mit 245.76 TB großen 6600 ION-Festplatten, verglichen mit 31.7 PB bei der gleichen Anzahl an Einschüben mit 44-TB-HDDs. Die Leistungsdichte verhält sich ähnlich. Bei Microns maximaler Leistungsaufnahme von 30 W liefert die 245-TB-6600-ION-Festplatte etwa 8.2 TB pro Watt. Die von Micron zum Vergleich herangezogene Festplatte hat 44 TB bei 10 W, was etwa 4.4 TB pro Watt entspricht. Dieser Wert für die 10-W-Festplatte ist ein Schätzwert, da Seagate die vollständigen Leistungsdaten für seine 44-TB-Mozaic-4+-Festplatten nicht veröffentlicht hat. Er entspricht jedoch dem allgemeinen Leistungsaufnahmebereich aktueller Enterprise-Festplatten mit hoher Kapazität. Wir haben es inzwischen selbst gemessen: In unserem Folgebericht tauschen wir acht 30-TB-Festplatten gegen eine 6600 ION im selben Server aus und beziffern die Einsparungen auf 55 W pro System.

Dieser Vergleich ist relevant, da sich das Gesamtbild von Rechenzentren wandelt. Die IEA schätzt den weltweiten Stromverbrauch von Rechenzentren im Jahr 2024 auf rund 415 TWh und prognostiziert eine mehr als doppelte Steigerung auf etwa 945 TWh bis 2030. Künstliche Intelligenz (KI) gilt dabei als Haupttreiber dieses Anstiegs. In den USA werden Rechenzentren voraussichtlich fast die Hälfte des Strombedarfswachstums bis 2030 ausmachen. Für große Betreiber sind Netzanschluss, Stellfläche, Kühlleistung und Watt pro Terabyte keine nebensächlichen Planungsdetails mehr, sondern entscheidende Faktoren, die die tatsächlich realisierbaren Kapazitäten bestimmen.

Es gibt Kompromisse, die vor der Auswertung der Testdaten unbedingt berücksichtigt werden sollten. Eine 245-TB-QLC-SSD ist für hohe Speicherdichte und leseintensive Zugriffe ausgelegt, nicht aber, um jede schreibintensive TLC-Anwendung zu ersetzen. Die 245.76-TB-6600-ION erreicht sequenzielle Lesegeschwindigkeiten von bis zu 13.7 GB/s und zufällige Lese-IOPS von 1.78 Millionen, was sie auf dem Papier im oberen Bereich der QLC-SSDs positioniert. Schreibgeschwindigkeiten sind etwas geringer: Die sequenziellen Schreibgeschwindigkeiten liegen bei 3.0 GB/s und die zufälligen Schreibgeschwindigkeiten bei 42,000 IOPS für 4K- und 16K-Übertragungen. Das Modell mit der höchsten Kapazität verwendet zudem eine 16K-Indirektionseinheit anstelle der 4K-IU der 30.72-TB-Version, was für Anwendungen mit zufälligen Schreibvorgängen unter 16K relevant ist. Das zeigt sich auch bei der Ausdauerleistung: Der 4K RDWPD-Wert sinkt auf 0.075, während der 16K RDWPD-Wert bei 0.3 bleibt.

Im Hinblick auf die Unternehmensfunktionen erfüllt die 6600 ION alle Erwartungen. Das Laufwerk unterstützt OCP 2.6, NVMe 2.0d, NVMe-MI 1.2d, SPDM 1.2, CNSA 2.0 Firmware-Verifizierung mit doppelt signierten Updates sowie SED-Optionen. Es ist TAA-konform und FIPS 140-3 L2-zertifizierbar. Micron gibt zudem eine mittlere Ausfallzeit (MTTF) von 2.5 Millionen Stunden bei 50 °C gemäß OCP 2.5 REL-1 an. Dies ist angesichts der erwarteten Rolle dieser Laufwerke in dichten, permanent verfügbaren Speicherinfrastrukturen von großer Bedeutung.

Micron 6600 ION 245TB Spezifikationen

Normen	Micron 6600 ION 245.76 TB
Plattformübersicht
Kapazität	245.76TB
Formfaktoren	U.2 (15mm) E3.L
Interface	PCIe Gen5 x4 NVMe (v2.0b)
NAND-	Micron G9 QLC NAND
Leistung
Sequenzielles Lesen	13,700 MB / s
Sequenzielles Schreiben	3,000 MB / s
Zufälliges Lesen	1,780,000 IOPS
Zufälliges Schreiben (4K)	42,000 IOPS
Zufälliges Schreiben (16K)	42,000 IOPS
Latenz lesen	100µs (QD1, typisch)
Schreibe Latenz	20µs (QD1, typisch)
Kraft und Ausdauer
Der maximale Stromverbrauch	≤ 30W
Leerlaufleistung	≤ 5W
Ausdauer	1.0 SDWPD (128 KB sequenzielles Schreiben) 0.3 RDWPD (16 KB zufälliges Schreiben) 0.075 RDWPD (4 KB zufälliges Schreiben)
MTTF	2.5 Millionen Gerätestunden
UBER	<1 Sektor pro 1017 Stückchen gelesen
Funktionen und Sicherheit
Compliance	OCP 2.6 NVMe 2.0d NVMe-MI 1.2d TAA-konform FIPS 140-3 L2-zertifizierbar
Sicherheits-Features	CNSA 2.0 SPDM 1.2 Micron SEE SED-Optionen
Zusätzliche Funktionen	SGLs SRIS PCIe-Lane-Umkehrungen

Leistung des Micron 6600 ION 245TB

Drive-Testing-Plattform

Für alle Workloads in diesem Test verwenden wir einen Dell PowerEdge R760 mit Ubuntu 22.04.2 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
• NVIDIA L4

Laufwerke im Vergleich

• Solidigm P5336 122.88 TB (Gen4 | 2.5″ | U.2)
• Solidigm P5336 61.44 TB (Gen4 | 2.5″ | U.2)
• Micron 6550 ION 61.44 TB (Gen5 | E3.S)
• DapuStor J5060 61.44 TB (Gen4 | 2.4″ | U.2)
• DapuStor R6060 122.88 TB (Gen5 | E3.L)

FIO-Leistungsbenchmark

Um die Speicherleistung jeder SSD anhand branchenüblicher Kennzahlen zu messen, nutzen wir FIO. Vor diesem Test durchläuft jedes Laufwerk denselben Testprozess. Dieser umfasst einen Vorkonditionierungsschritt mit zwei vollständigen Laufwerksfüllungen durch sequenzielle Schreibvorgänge, gefolgt von einer Leistungsmessung im Dauerbetrieb. Da die Micron 6600 ION fast 1/4 Petabyte erreicht, haben wir für die zufälligen Arbeitslasten auf dieser SSD das sprandom-Vorkonditionierungsverfahren eingesetzt. Dadurch wurde der Vorkonditionierungsprozess beschleunigt, der andernfalls Tage oder Wochen pro Laufwerksfüllung gedauert hätte. Bei jeder Änderung 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

128K sequentielles Schreiben (IODepth 16 / NumJobs 1)

Bei sequenziellen Schreibvorgängen mit 128 KB erreichte die Micron 6600 ION eine Geschwindigkeit von 2,838.0 MB/s. Damit lag sie zwar hinter der Micron 6550 ION mit 10,456.4 MB/s und der DapuStor R6060 mit 3,920.6 MB/s, blieb aber im Vergleich zu den anderen Modellen konkurrenzfähig. Die Solidigm P5336 mit 122.88 TB erreichte 3,152.5 MB/s, während die DapuStor J5060 und die Solidigm P5336 mit 61.44 TB 2,883.1 MB/s bzw. 2,503.5 MB/s erzielten. Das Ergebnis unterstreicht die Leseorientierung der 6600 ION, deren Schreibleistung zwar ausreichend ist, aber nicht im Vordergrund steht.

128K sequentielle Schreiblatenz (IODepth 16 / NumJobs 1)

Bei sequenziellen Schreibvorgängen mit 128 KB erreichte die Micron 6600 ION eine Latenz von 704.0 µs. Die Micron 6550 ION führte die Liste mit nur 191.0 µs an, gefolgt von der DapuStor R6060 mit 510.0 µs. Die Solidigm P5336 mit 122.88 TB erzielte 634.0 µs und war damit knapp besser als die 6600 ION, während die Solidigm P5336 mit 61.44 TB mit 798.0 µs die höchste Latenz aufwies. Obwohl die 6600 ION im Mittelfeld landete, blieb sie deutlich unter der 1-ms-Grenze.

128 K sequentielles Lesen (IODepth 64 / NumJobs 1)

Beim sequenziellen Lesen mit 128 KB erreichte die Micron 6600 ION mit 245 TB eine Geschwindigkeit von 12,729.8 MB/s und belegte damit den zweiten Platz hinter der Micron 6550 ION mit 61.44 TB, die mit 13,979.7 MB/s die Gruppe anführte. Die DapuStor R6060 mit 122.88 TB lag mit 11,554.0 MB/s dicht dahinter, während die übrigen Modelle der Vergleichsgruppe deutlich zurückblieben. Die beiden Solidigm P5336-Laufwerke und die DapuStor J5060 lagen bei etwa 7.1 GB/s. Die 6600 ION setzte sich klar von den meisten Konkurrenten ab; lediglich die 6550 konnte einen messbaren Vorsprung vorweisen.

128K sequentielle Leselatenz (IODepth 64 / NumJobs 1)

Bei der sequenziellen Leselatenz von 128 KB erreichte die Micron 6600 ION 628.0 µs und erzielte damit das zweitbeste Ergebnis im Vergleich. Die niedrigste Latenz wies die Micron 6550 ION mit 571.9 µs auf, gefolgt von der DapuStor R6060 mit 692.1 µs. Alle übrigen Laufwerke überschritten die 1-ms-Marke, wobei die Solidigm P5336 mit 122.88 TB mit 1123.0 µs den höchsten Wert erreichte. Die 6600 ION bot einen deutlichen Latenzvorteil gegenüber den meisten Konkurrenten und lag nur hinter ihrem kleineren Schwestermodell von Micron.

64K Zufälliges Schreiben

Bei 64K Random Write erreichte die Micron 6600 ION eine Schreibgeschwindigkeit von 2,999.6 MB/s. Die Micron 6550 ION dominierte diese Arbeitslast mit 10,516.5 MB/s, gefolgt von der DapuStor R6060 mit 3,916.9 MB/s. Die Solidigm P5336 (122.88 TB), die DapuStor J5060 und die Solidigm P5336 (61.44 TB) erzielten Geschwindigkeiten von 3,182.7 MB/s, 2,883.7 MB/s bzw. 2,721.4 MB/s. Die 6600 ION landete im Mittelfeld der Vergleichsgruppe und lag damit vor einigen konkurrierenden QLC-SSDs.

64K zufällige Schreiblatenz

Bei der Latenz für zufällige Schreibvorgänge mit 64 KB erreichte die Micron 6600 ION einen Wert von 83.0 µs – eines der besten Ergebnisse im Vergleich. Nur die DapuStor R6060 wies mit 63.0 µs einen niedrigeren Wert auf. Die Micron 6550 ION folgte mit 95.0 µs, während die DapuStor J5060 mit 1386.0 µs die höchste Latenz aufwies. Diese Testlast demonstrierte die Fähigkeit der 6600 ION, trotz ihrer enormen Kapazität ein extrem reaktionsschnelles Schreibverhalten beizubehalten.

64K Zufälliges Lesen

Beim 64K-Random-Read erreichte die Micron 6600 ION 11,946.5 MB/s und belegte damit den dritten Platz. Die DapuStor R6060 und die Micron 6550 ION lagen mit 13,274.8 MB/s bzw. 13,204.6 MB/s knapp vorn. Die übrigen Modelle blieben deutlich zurück, wobei die Solidigm P5336-Modelle und die DapuStor J5060 alle um die 7.1 GB/s lagen. Obwohl sie nicht die unangefochtene Nummer eins war, zählte die 6600 ION weiterhin zu den leistungsstärksten Modellen.

64K zufällige Leselatenz

Bei einer Latenz von 64K Random Read erreichte die Micron 6600 ION 669.0 µs. Die Solidigm P5336 122.88 TB lieferte überraschenderweise mit 563.0 µs die niedrigste Latenz, gefolgt von der Micron 6550 ION mit 607.0 µs. Die DapuStor R6060 verzeichnete mit 1285.0 µs die höchste Latenz unter den führenden Modellen. Die 6600 ION platzierte sich im oberen Bereich der Gruppe und bot ein gutes Verhältnis zwischen Durchsatz und Reaktionszeit.

16K Zufälliges Lesen

Die Micron 6600 ION erreichte im 16K Random Read-Workload rund 808.000 IOPS und zählte damit zu den leistungsstärksten Geräten der Vergleichsgruppe. Die Micron 6550 ION führte mit etwa 858.000 IOPS, dicht gefolgt von der DapuStor R6060 mit rund 818.000 IOPS. Die übrigen Geräte der Vergleichsgruppe lagen deutlich zurück; die Solidigm P5336 und die DapuStor J5060 erreichten alle Werte um die 450.000 IOPS. Das Ergebnis beweist die Fähigkeit der 6600 ION, trotz ihrer hohen Speicherkapazität eine starke Leistung beim zufälligen Lesen zu erzielen.

16K zufällige Leselatenz

Der Micron 6600 ION zeigte im 16K-Random-Read-Workload eine der konstantesten Latenzkurven und blieb während des größten Teils des Tests unter 150 µs, bevor er bei Spitzenlast auf etwa 640 µs anstieg. Der Micron 6550 ION erreichte mit rund 300 µs die niedrigste Latenz, während der DapuStor R6060 bei etwa 650 µs landete. Der DapuStor J5060 wies die größte Volatilität auf, mit mehreren starken Latenzspitzen und einem Spitzenwert von über 1 ms.

16K Zufälliges Schreiben

Die Micron 6600 ION erreichte im 16K Random Write-Test rund 192 IOPS. Die Micron 6550 ION blieb mit etwa 661 IOPS klarer Spitzenreiter, gefolgt von der DapuStor R6060 mit rund 224 IOPS. Die Solidigm P5336 (61.44 TB und 122.88 TB) lagen mit etwa 201 bzw. 195 IOPS dicht dahinter, während die DapuStor J5060 knapp unter der 6600 ION landete. Obwohl die 6600 ION nicht speziell für Schreibvorgänge konzipiert wurde, blieb sie im Vergleich mit den anderen QLC-SSDs mit hoher Kapazität konkurrenzfähig.

16K zufällige Schreiblatenz

Bei der 16K-Random-Write-Testlast wies der Micron 6600 ION über weite Strecken des Tests eine niedrige Latenz auf, die erst bei maximaler Warteschlangenlänge sprunghaft anstieg und schließlich bei etwa 11.6 ms endete. Der Micron 6550 ION zeigte das stabilste Verhalten und blieb durchgehend unter 500 µs, während der DapuStor R6060 einen Spitzenwert von etwa 18.7 ms und der Solidigm P5336 einen Wert von etwa 9.3 ms erreichte. Der 6600 ION blieb bis zur Sättigung wettbewerbsfähig; erst dann stieg die Latenz unter maximaler Last rapide an.

4K Zufälliges Lesen

Die Micron 6600 ION mit 245 TB erreichte im 4K Random Read-Workload rund 1.75 Millionen IOPS und erzielte damit eines der besten Ergebnisse im Vergleichsfeld. Nur die Micron 6550 ION und die DapuStor R6060 lagen vorn, während die übrigen Laufwerke deutlich zurückblieben. Dieses Ergebnis unterstreicht die Fähigkeit der 6600 ION, trotz ihrer Optimierung für extreme Speicherdichte auch transaktionsintensive, leseintensive Workloads problemlos zu bewältigen.

4K zufällige Leselatenz

Die Micron 6600 ION erreichte im 4K-Random-Read-Test eine durchschnittliche Latenz von 289.0 µs. Damit zählte sie zu den leistungsstärkeren Laufwerken im Vergleich und bot ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hoher IOPS-Leistung und schnellen Zugriffszeiten. Obwohl einige Konkurrenzprodukte niedrigere Latenzwerte erzielten, blieb die 6600 ION im Spitzenfeld der getesteten Laufwerke.

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 diese üblicherweise zunächst die CPU und den Systemspeicher durchlaufen, bevor sie die GPU erreichen. Dieser Prozess führt zu Engpässen, da die CPU als Vermittler fungiert, die Latenz erhöht und wertvolle Systemressourcen verbraucht. GPU Direct Storage beseitigt diese Ineffizienz, indem die GPU über den PCIe-Bus direkt vom Speichergerät auf Daten zugreifen kann. Dieser direkte Pfad reduziert den Datenbewegungsaufwand 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.

GDSIO Sequenzieller Lesedurchsatz

In unserem GDSIO-Test zur sequenziellen Lesegeschwindigkeit zeigte die Micron 6600 ION die beste Leistung bei kleinen Datenblöcken und blieb auch bei größeren Übertragungsgrößen wettbewerbsfähig. Bei 16 KB erreichte sie mit einem einzelnen Thread 409.6 MiB/s, stieg stetig auf 532.5 MiB/s bei vier Threads, 614.4 MiB/s bei acht Threads und 921.6 MiB/s bei 16 Threads, erreichte dann 1.4 GiB/s bei 32 Threads, 2.0 GiB/s bei 64 Threads und pendelte sich bei 1.9 GiB/s bei 128 Threads ein. Damit hatte es im 16K-Bereich einen klaren Vorsprung vor DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION und Solidigm D5-P5336, wobei sich der Abstand mit steigender Fadenzahl in der oberen Hälfte des Tests erheblich vergrößerte.

Bei 128 KB zeigte die 6600 ION weiterhin starke Leistungen. Sie erreichte 921.6 MiB/s bei einem Thread, sprang auf 1.9 GiB/s bei vier Threads, 3.0 GiB/s bei acht Threads und 3.8 GiB/s bei 16 Threads, kletterte dann auf 4.5 GiB/s bei 32 Threads, 5.0 GiB/s bei 64 Threads und erreichte schließlich 5.2 GiB/s bei 128 KB. Damit lag sie bei nahezu jeder Threadanzahl in den 128-KB-Tests an der Spitze der Vergleichsgruppe, wobei nur die DapuStor R6060 bei maximaler Parallelität den Abstand verringern konnte. Die Fähigkeit des Laufwerks, bei dieser Blockgröße reibungslos von niedrigen zu hohen Threadanzahlen zu skalieren, war eine seiner herausragenden Eigenschaften.

Die Ergebnisse im 1M-Test waren im unteren Bereich etwas uneinheitlicher, schlossen aber mit einem positiven Ergebnis ab. Die 6600 ION startete mit 2.9 GiB/s bei einem einzelnen Thread, fiel auf 2.2 GiB/s bei vier Threads ab, erholte sich dann auf 3.2 GiB/s bei acht, 3.7 GiB/s bei 16 und 4.2 GiB/s bei 32 Threads. Von dort stieg sie steil auf 5.0 GiB/s bei 64 Threads und erreichte ihren Höchstwert von 5.9 GiB/s bei 128 Threads, womit sie mit der DapuStor R6060 das beste 1M-Ergebnis in dieser Gruppe erzielte. Obwohl die 6600 ION im mittleren Thread-Bereich bei 1M eine kleine Schwäche aufwies, war ihr sequenzielles Leseprofil insgesamt exzellent, insbesondere in den 16K- und 128K-Abschnitten, wo sie die Vergleichsmodelle durchweg übertraf.

GDSIO Sequentielle Lese-IOPS

Im GDSIO-Test für sequentielles Lesen (IOPS) lieferte die Micron 6600 ION mit großem Abstand die beste Leistung im Small-Block-Test. Bei 16 KB erreichte sie mit einem Thread 24.9K IOPS, stieg auf 34.5K bei vier Threads, 41.3K bei acht Threads und 61.5K bei 16 Threads. Bei 32 Threads erreichte sie 92.4K und bei 64 Threads einen Spitzenwert von 130.4K, bevor sie sich bei 128 Threads leicht auf 126.7K einpendelte. Dieser Spitzenwert lag deutlich über dem der übrigen Vergleichsmodelle. Die Solidigm D5-P5336 (122.88 TB) folgte mit rund 93K IOPS, während die DapuStor J5060, DapuStor R6060 und Micron 6550 ION (61.44 TB) Werte zwischen 55K und 63K IOPS erreichten. Der Abstand des 6600 ION zum Feld vergrößerte sich ab 16 Threads deutlich, wodurch er sich während des gesamten Small-Block-Teils des Tests als klarer Spitzenreiter erwies.

Bei 128 KB setzte die 6600 ION ihre Spitzenposition in nahezu allen Thread-Anzahlen fort. Sie erreichte 7.6 IOPS bei einem Thread, 15.6 bei vier, 24.5 bei acht und 30.9 bei 16 Threads, bevor sie auf 36.6 bei 32 Threads, 41.2 bei 64 und schließlich 43.0 bei 128 Threads kletterte. Damit lag sie weiterhin vor der DapuStor R6060, die bei den höchsten Thread-Anzahlen einige tausend IOPS weniger erreichte, und deutlich vor der DapuStor J5060, der Solidigm D5-P5336 und der Micron 6550 ION. Die Skalierung der SSD von niedriger zu hoher Parallelität bei dieser Blockgröße verlief reibungslos und gleichmäßig, ohne Einbrüche oder Plateaus.

Bei den 1-Meilen-Tests verringerte sich die IOPS-Spanne zwischen den Laufwerken erwartungsgemäß deutlich, da größere Übertragungsgrößen auftreten. Die 6600 ION startete mit 3.0 IOPS bei einem Thread, fiel auf 2.3 bei vier Threads, erholte sich dann auf 3.7 bei acht, 4.3 bei 16 und 32 bei 3.2 Threads. Von dort stieg sie auf 5.2 bei 64 Threads und erreichte ihren Höchstwert von 6.0 bei 128 Threads, womit sie direkt neben der DapuStor R6060 an der Spitze der Gruppe landete. Obwohl der 1-Meilen-Abschnitt ein engeres Rennen war, waren die Ergebnisse der 6600 ION bei 16 und 128 IOPS dominant und bescherten ihr das beste Gesamtprofil für sequentielles Lesen im Vergleich.

GDSIO-Latenz beim sequentiellen Lesen

Schließlich erzielte der Micron 6600 ION in unserem GDSIO-Test zur sequenziellen Leselatenz einige der niedrigsten durchschnittlichen Latenzen in der Gruppe, insbesondere bei kleineren Blockgrößen und höheren Thread-Anzahlen, wo die übrigen Vergleichsgeräte anfingen, abzufallen. Bei 16 K öffnete der Chip mit einem einzelnen Thread bei 39 µs, stieg auf 115 µs bei vier Threads, 192 µs bei acht Threads und 259 µs bei 16 Threads, erreichte dann 344 µs bei 32 Threads, 487 µs bei 64 Threads und 1.0 ms bei 128 Threads. Mit diesen Ergebnissen lag der Chip in den meisten 16-K-Tests vor dem DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION und Solidigm D5-P5336. Der Abstand vergrößerte sich jedoch bei höheren Threadzahlen, wobei der 6600 ION seine Latenz deutlich niedriger hielt als die Konkurrenz.

Bei 128 KB zeigte die 6600 ION weiterhin eine starke Leistung. Sie erreichte 131 µs bei einem Thread, 256 µs bei vier, 325 µs bei acht und 516 µs bei 16 Threads. Anschließend stieg die Latenz auf 873 µs bei 32 Threads, 1.6 ms bei 64 und 3.0 ms bei 128 Threads. Damit blieb sie im gesamten 128-KB-Bereich im unteren Bereich der Latenzrangliste und lag bei den höchsten Threadzahlen nur knapp hinter der DapuStor R6060. Die Micron 6550 ION und die Solidigm D5-P5336, deren Latenzwerte ab 32 Threads deutlich anstiegen, lagen damit deutlich vorn.

Die 1M-Testläufe zeigten erwartungsgemäß den steilsten Latenzanstieg aufgrund der größten Übertragungsgröße. Der 6600 ION erreichte mit einem einzelnen Thread eine Latenz von 332 µs, die dann auf 1.8 ms bei vier Threads, 2.5 ms bei acht, 4.3 ms bei 16, 7.4 ms bei 32, 12.4 ms bei 64 und schließlich 21.3 ms bei 128 Threads anstieg. Trotz dieses Anstiegs wies der 6600 ION weiterhin die zweitniedrigste 1M-Latenz in dieser Gruppe auf, nur übertroffen vom DapuStor R6060. Der Micron 6550 ION und der Solidigm D5-P5336 erreichten bei 128 Threads Latenzen von 47.5 ms bzw. 28.9 ms.

GDSIO Sequenzieller Schreibdurchsatz

In unserem sequenziellen GDSIO-Schreibdurchsatztest lieferte die Micron 6600 ION 245.76 TB ein etwas schwächeres Ergebnis als beim Lesen, insbesondere bei größeren Übertragungsgrößen, wo die Vergleichsmodelle deutlich besser abschnitten. Bei 16 KB Blockgröße erreichte sie mit einem einzelnen Thread 512.0 MiB/s, stieg auf 1.1 GiB/s bei vier Threads, 1.3 GiB/s bei acht und 1.4 GiB/s bei 16 Threads. Bei 32 und 64 Threads erreichte sie Spitzenwerte von 1.5 GiB/s, bevor sie bei 128 Threads wieder auf 1.2 GiB/s abfiel. Damit lag sie bei den 16-KB-Tests in einer engen Gruppe mit der DapuStor J5060, der DapuStor R6060, der Micron 6550 ION und der Solidigm D5-P5336, wobei sich kein Laufwerk bei dieser Blockgröße signifikant absetzen konnte.

Bei 128 Threads blieb die 6600 ION hinter den anderen Modellen zurück. Sie erreichte 2.2 GiB/s bei einem Thread, stieg auf 2.9 GiB/s bei vier Threads und hielt dieses Niveau bis acht Threads, bevor sie sich auf 2.8 GiB/s bei 16 Threads, 2.7 GiB/s bei 32 Threads, 2.8 GiB/s bei 64 Threads und 2.5 GiB/s bei 128 Threads einpendelte. Damit blieb sie während des Großteils der 128-Threads am unteren Ende der Gruppe. Die DapuStor R6060 führte mit etwa 3.7 bis 3.8 GiB/s, die Micron 6550 ION lag im mittleren Thread-Bereich an zweiter Stelle, und die Solidigm D5-P5336 und die DapuStor J5060 lagen deutlich über der 6600 ION.

Die 1-Millionen-Tests verliefen ähnlich. Die 6600 ION startete mit 2.9 GiB/s bei einem einzelnen Thread, erreichte 2.8 GiB/s bei vier Threads, kehrte zu 2.9 GiB/s bei acht Threads zurück, fiel dann auf 2.6 GiB/s bei 16 Threads, 2.4 GiB/s bei 32 Threads und erreichte schließlich 2.3 GiB/s bei 64 und 128 Threads. Diese negative Skalierung ließ sie im gesamten 1-Millionen-Bereich im unteren Bereich der Vergleichsgruppe landen, wobei die DapuStor R6060 bei niedrigeren Thread-Anzahlen führend war und die Micron 6550 ION mit 3.9 GiB/s bei 32 Threads ihren Höchstwert erreichte. Obwohl die 6600 ION bei 16K-Tests konkurrenzfähig war, blieben ihre Ergebnisse bei 128K- und 1-Millionen-Schreibvorgängen hinter den übrigen Vergleichsmodellen zurück, insbesondere mit steigender Thread-Anzahl.

GDSIO Sequentielle Schreib-IOPS

In unserem GDSIO-Test für sequentielle Schreibvorgänge (IOPS) lieferte die Micron 6600 ION bei 16K-Blockgrößen ein konkurrenzfähiges Ergebnis, fiel aber bei größeren Blockgrößen hinter die Konkurrenz zurück. Bei 16K-Blockgrößen erreichte sie mit einem einzelnen Thread 31.8K IOPS, stieg auf 70.2K bei vier Threads, 85.7K bei acht und 92.9K bei 16 Threads. Bei 32 Threads erreichte sie einen Spitzenwert von 98.0K, bevor die Werte auf 95.5K bei 64 und 81.9K bei 128 Threads zurückgingen. Damit lag sie bei 16K-Blockgrößen dicht beieinander mit der DapuStor R6060, der Micron 6550 ION und der Solidigm D5-P5336. Die Micron 6550 ION lag bei 32 Threads leicht vorn, während die DapuStor J5060 im mittleren Bereich der Threadanzahl etwas schwächer abschnitt.

Bei 128 Threads fiel die 6600 ION ans Ende der Vergleichsgruppe. Sie erreichte 18.4 IOPS bei einem Thread, stieg auf 24.0 bei vier Threads und hielt diesen Wert bis acht Threads, bevor sie sich bei 23.1 bei 16 Threads, 22.2 bei 32 Threads, 22.8 bei 64 Threads und schließlich 20.6 bei 128 einpendelte. Damit lag sie bei niedrigen und mittleren Threadzahlen deutlich hinter der DapuStor R6060 und der Micron 6550 ION und nur knapp vor der DapuStor J5060 über den größten Teil des 128-Threads-Bereichs. Das negative Skalierungsverhalten des Laufwerks jenseits von vier Threads fiel auf, da die Spitzenreiter ein flacheres Profil aufwiesen.

Die 1-Millionen-Läufe folgten dem gleichen Trend. Die 6600 ION startete mit 3.0 IOPS bei einem Thread, fiel auf 2.9 bei vier und acht Threads und sank dann weiter auf 2.7 bei 16, 2.5 bei 32 und 2.4 bei 64 und 128 Threads. Damit lag sie im gesamten 1-Millionen-Lauf im unteren Bereich der Vergleichsgruppe, deutlich hinter der DapuStor R6060, die mit 3.9 IOPS bei niedrigen Threadzahlen führte, und der Micron 6550 ION, die bei 32 Threads einen Spitzenwert von 4.0 erreichte. Während sich die 6600 ION bei 16 IOPS also gut behauptete, waren ihre Ergebnisse bei 128 und 1 Million sequenziellen Schreibvorgängen die schwächsten der Vergleichsmodelle, insbesondere mit zunehmender Parallelität.

GDSIO-Latenz beim sequentiellen Schreiben

In unserem GDSIO-Test zur sequenziellen Schreiblatenz lieferte die Micron 6600 ION bei kleineren Blockgrößen konkurrenzfähige Werte, erreichte aber mit zunehmender Übertragungsgröße und Threadanzahl die höchsten Latenzen im Vergleich. Bei 16 KB betrug die Latenzzeit 31 µs mit einem einzelnen Thread, stieg auf 56 µs bei vier Threads, 92 µs bei acht und 170 µs bei 16 Threads, um dann auf 324 µs bei 32 Threads, 666 µs bei 64 und 1.6 ms bei 128 Threads zu steigen. Diese Ergebnisse platzierten sie in einem engen Bereich mit der DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION und Solidigm D5-P5336 bei den 16-KB-Tests, wobei sich kein Laufwerk bei dieser Blockgröße signifikant abheben konnte.

Bei 128 Threads fiel die 6600 ION hinter die Spitzenreiter zurück. Sie erreichte 53 µs bei einem Thread, stieg auf 165 µs bei vier Threads, 331 µs bei acht Threads und 690 µs bei 16 Threads. Anschließend sank die Latenz auf 1.4 ms bei 32 Threads, 2.8 ms bei 64 und 6.2 ms bei 128 Threads. Damit lag sie im oberen Bereich der Latenz-Rangliste bei den 128-Thread-Läufen. Die DapuStor R6060 lieferte die niedrigste Latenz, dicht gefolgt von der Micron 6550 ION. Die 6600 ION und die Solidigm D5-P5336 lagen bei den höchsten Thread-Anzahlen deutlich zurück.

Bei den 1-Millionen-Läufen zeigte die 6600 ION ihre deutlichsten Schwächen. Sie begann mit 330 µs bei einem einzelnen Thread, stieg dann steil auf 1.4 ms bei vier Threads, 2.7 ms bei acht, 6.0 ms bei 16, 12.8 ms bei 32, 26.8 ms bei 64 und erreichte bei 128 Threads einen Höchstwert von 53.7 ms. Dieses Ergebnis mit 128 Threads war die höchste Schreiblatenz bei 1 Million Läufen in der Vergleichsgruppe und lag vor der DapuStor J5060 mit etwa 45 ms, der DapuStor R6060 mit 43 ms, der Solidigm D5-P5336 mit 41 ms und der Micron 6550 ION mit 39 ms. Während sich die 6600 ION bei 16K noch gut behauptete, stiegen ihre sequenziellen Schreiblatenzen mit zunehmender Blockgröße und Parallelität schneller an als bei vergleichbaren Modellen, sodass sie bei den anspruchsvollsten Workloads mit 1M am Ende der Gruppe landete.

DLIO-Checkpointing-Benchmark

Zur Bewertung der SSD-Leistung im realen Einsatz in KI-Trainingsumgebungen nutzten wir das Benchmark-Tool Data and Learning Input/Output (DLIO). DLIO wurde vom Argonne National Laboratory entwickelt und ist speziell für die Prüfung von I/O-Mustern in Deep-Learning-Workloads konzipiert. Es liefert Erkenntnisse darüber, wie Speichersysteme Herausforderungen wie Checkpointing, Datenaufnahme und Modelltraining bewältigen. Der Test ist so gestaltet, dass jedes Laufwerk vollständig mit Checkpoints belegt ist; größere SSDs bieten Platz für mehr Checkpoints. Die folgende Grafik veranschaulicht, wie beide Laufwerke den Prozess mit 99 Checkpoints (198 beim 122-TB-Laufwerk) handhaben. Beim Training von Machine-Learning-Modellen sind Checkpoints unerlässlich, um den Modellzustand regelmäßig zu speichern und so Datenverlust bei Unterbrechungen oder Stromausfällen zu verhindern. Dieser Speicherbedarf erfordert eine robuste Leistung, insbesondere unter anhaltender oder intensiver Last. Wir verwendeten die DLIO-Benchmark-Version 2.0 vom 13. August 2024.

Um sicherzustellen, dass unsere Benchmarks reale Szenarien widerspiegeln, basierten unsere Tests auf der LLAMA 3.1 405B-Modellarchitektur. Wir implementierten Checkpointing mit `torch.save()`, um Modellparameter, Optimiererzustände und Schichtzustände zu erfassen. Unser Setup simulierte ein System mit acht GPUs und implementierte eine hybride Parallelisierungsstrategie mit vierfacher Tensorparallelität und zweifacher Pipelineparallelität, verteilt auf die acht GPUs. Diese Konfiguration führte zu Checkpoint-Größen von 1,636 GB, was den Anforderungen moderner großer Sprachmodelle entspricht.

In unserem DLIO-Checkpoint-Benchmark, der die durchschnittliche Zeit (Pass Average) für die Durchführung von Checkpoint-Operationen über drei aufeinanderfolgende Durchläufe misst, startete die Micron 6600 ION 245.76 TB im Mittelfeld und verlangsamte sich mit zunehmender Anzahl an Durchläufen deutlich. Im ersten Durchlauf benötigte sie 580.98 Sekunden und belegte damit den dritten Platz im Vergleich hinter der DapuStor R6060 122 TB mit 465.33 Sekunden und der Micron P5336 ION 61.44 TB mit 484.30 Sekunden. Sie lag jedoch vor der Solidigm P5336 122.88 TB mit 530.75 Sekunden und der Solidigm P5336 61.44 TB mit 662.68 Sekunden.

Im zweiten Durchlauf stieg die Zeit der 6600 ION sprunghaft auf 926.70 Sekunden an, ein Anstieg von rund 60 Prozent gegenüber dem ersten Durchlauf. Damit landete sie zusammen mit der DapuStor R6060, die 934.50 Sekunden erreichte, am Ende der Gruppe. Die Solidigm P5336 mit 122.88 TB legte moderater auf 746.14 Sekunden zu, während die Solidigm P5336 mit 61.44 TB und die Micron P5336 ION mit 61.44 TB mit 640.71 bzw. 570.23 Sekunden vergleichsweise konstant blieben. Dieser Unterschied war die wichtigste Erkenntnis aus dem zweiten Durchlauf: Die QLC-Laufwerke mit hoher Kapazität zeigten einen deutlich steileren Anstieg der Checkpoint-Zeit, sobald die Arbeitslast nicht mehr auf einen neuen Zustand angewendet wurde.

Der dritte Durchlauf zeigte das gleiche Muster. Die 6600 ION erreichte 968.18 Sekunden, eine leichte Verbesserung gegenüber dem zweiten Durchlauf und das langsamste Ergebnis der Gruppe, knapp hinter der DapuStor R6060 mit 965.27 Sekunden. Die Solidigm P5336 122.88 TB kam auf 757.31 Sekunden, die Solidigm P5336 61.44 TB auf 639.63 Sekunden und die Micron P5336 ION 61.44 TB auf 585.03 Sekunden.

Betrachtet man die vollständige Aufzeichnung jedes einzelnen Prüfpunkts anstatt der Mittelwerte aus drei Durchläufen, so hielt die Micron 6600 ION 245.76 TB bei den ersten 24 Prüfpunkten ein stabiles Zeitband um die 560 Sekunden. Anschließend schnellte die Zeit bei den Prüfpunkten 26 bis 30 kurzzeitig auf etwa 990 Sekunden hoch, bevor sie wieder auf rund 560 Sekunden zurückfiel und dieses Niveau bis Prüfpunkt 130 beibehielt. Ab Prüfpunkt 131 stieg die Zeit auf 750 bis 850 Sekunden an, erhöhte sich um Prüfpunkt 200 erneut und pendelte sich für den Rest des Tests in einem stabilen Bereich zwischen 880 und 1,030 Sekunden ein. Insgesamt wurden 390 Prüfpunkte abgeschlossen – mehr als bei jedem anderen Laufwerk im Vergleich. Die DapuStor R6060 zeigte ein ähnliches zweistufiges Muster, während die Solidigm- und Micron-6550-Laufwerke engere, niedrigere Zeitbänder aufwiesen, aber insgesamt weniger Prüfpunkte durchliefen.

Fazit

Die Micron 6600 ION mit 245.76 TB Speicherkapazität setzt in erster Linie auf maximale Kapazität und erfüllt diese Anforderung ohne Kompromisse. Ein einzelnes Laufwerk, das fast ein Viertel Petabyte in einen einzigen Steckplatz packt, verändert die Rack-Konfiguration grundlegend, und unsere Tests bestätigen die leseorientierte Ausrichtung von Micron bei der Entwicklung dieses Laufwerks. Der sequentielle und zufällige Lesedurchsatz lag im oberen Bereich der Vergleichsgruppe; die GDS-Leseleistung skalierte bei hohen Thread-Anzahlen von 16K und 128K einwandfrei; und der zufällige 4K-Lesedurchsatz erreichte fast 1.75 Millionen IOPS. Für Objektspeicher, KI-Data-Lakes, Analysen und Content-Repositories, bei denen der Zugriff lesedominiert ist und die Kapazität pro Watt den entscheidenden Faktor darstellt, erfüllt dieses Laufwerk seine Anforderungen optimal.

Die Kompromisse sind ebenso deutlich, und Käufer sollten die Dimensionierung darauf ausrichten, anstatt sie zu ignorieren. Der sequentielle Schreibdurchsatz lag im Mittelfeld, die GDS-Schreibleistung und -Latenz fielen mit zunehmender Blockgröße und Parallelität hinter die Vergleichswerte zurück, und die DLIO-Checkpoint-Tests zeigten, dass die 6600 ION deutlich langsamer wurde, sobald die Arbeitslast einen neuen Zustand verließ und in den Durchläufen zwei und drei das Schlusslicht bildete. Die 16K-Indirektionseinheit und die 0.075 4K RDWPD-Bewertung sind die relevanten Details für alle, die zufälligen Schreibverkehr unter 16K in Betracht ziehen. All dies ist für ein auf Dichte ausgelegtes QLC-Laufwerk keine Überraschung, aber es definiert, wo die 6600 ION ihre Stärken und Schwächen hat.

Im Vordergrund stehen Stromverbrauch und Platzbedarf, nicht die Spitzenleistung. Mit 8.2 TB pro Watt gegenüber etwa 4.4 TB pro Watt bei vergleichbaren HDDs mit hoher Kapazität und einer Speicherkapazität von 176.9 PB in einem Rack mit 720 Laufwerken gegenüber 31.7 PB bei gleicher Festplattenanzahl ist die Effizienz das Hauptargument für dieses Produkt. Für Betreiber, die ihr Speicherwachstum innerhalb eines festen Budgets für Stromverbrauch und Stellfläche managen müssen, ist die 6600 ION 245TB eine sinnvolle Lösung, vorausgesetzt, die Arbeitslast ist auf ihr leseintensives Design abgestimmt.

Micron 6600 ION Produktseite

Bestenliste: Die Micron 6600 ION 245.76 TB belegt den ersten Platz in der Kategorie „Beste Enterprise-SSDs“ in der Kategorie „Beste SSDs mit hoher Kapazität“.