Recensione di Kingston DC3000ME: progettato per integratori di sistemi e aziende tradizionali

Il nuovo DC3000ME di Kingston è l'ultimo SSD NVMe di livello enterprise dell'azienda in formato U.2 da 2.5", progettato per carichi di lavoro di classe server e data center. Basato sull'interfaccia PCIe 5.0 x4, abbina un throughput elevato a larghezza di banda con NAND 3D eTLC per garantire affidabilità e scalabilità della capacità. Disponibile nelle configurazioni da 3.84 TB, 7.68 TB e 15.36 TB, l'unità è progettata per ambienti ad alta richiesta, come infrastrutture hyperscale, cluster AI e HPC, servizi cloud e sistemi transazionali.

Kingston DC3000ME Profilo delle prestazioni

Il DC3000ME mantiene prestazioni di lettura sequenziale identiche su tutte le capacità, con ogni SKU che raggiunge fino a 14,000 MB/s. Questa velocità è ideale per carichi di lavoro che si basano principalmente su un rapido accesso ai dati, indipendentemente dalla capacità scelta. Tuttavia, le velocità di scrittura sequenziale variano significativamente. Il modello da 3.84 TB è limitato a 5,800 MB/s, mentre la variante da 7.68 TB registra un sostanziale incremento a 10,000 MB/s. Il modello da 15.36 TB è leggermente inferiore, attestandosi a 9,700 MB/s.

In termini di prestazioni casuali, il modello da 7.68 TB è il più veloce del gruppo, con un massimo di 2.8 milioni di IOPS in lettura e 500,000 IOPS in scrittura. Questo valore supera sia le unità da 3.84 TB che quelle da 15.36 TB, che hanno un limite di 2.7 milioni di IOPS in lettura. Sul lato scrittura, il modello da 3.84 TB si attesta a 300,000 IOPS, mentre quello da 15.36 TB raggiunge i 400,000 IOPS. La versione da 7.68 TB è la più performante tra le varianti nella gestione di attività complesse e ad alta richiesta.

Dal punto di vista delle prestazioni per capacità, il modello da 7.68 TB offre anche la combinazione più bilanciata di throughput e IOPS, rendendolo ideale per applicazioni ad alta intensità di scrittura come logging, database OLTP o training di modelli di intelligenza artificiale attiva. Il modello da 3.84 TB è probabilmente più adatto a carichi di lavoro misti o ad alta intensità di lettura, in cui la capacità non è una priorità, mentre la versione da 15.36 TB sacrifica i picchi di IOPS in scrittura a favore della densità di storage raw.

Kingston DC3000ME Funzionalità aziendali

Il DC3000ME è dotato di alcune pratiche funzionalità di livello enterprise, fondamentali nei sistemi di produzione. La protezione contro le interruzioni di corrente (PLP) è integrata per salvaguardare i dati in caso di interruzione improvvisa. Include inoltre la crittografia AES-256 con supporto TCG Opal per la sicurezza dei dati a riposo. Il DC3000ME supporta fino a 128 namespace, il che è particolarmente utile per i casi d'uso virtualizzati o containerizzati. Questo livello di supporto dei namespace è pari a quello degli SSD U.2 avanzati ed è particolarmente prezioso per gli ambienti virtualizzati su larga scala. Kingston ha inoltre integrato strumenti di telemetria per monitorare lo stato di salute dell'unità, l'usura dei supporti e la temperatura di esercizio, offrendo agli amministratori visibilità sull'affidabilità a lungo termine.

Il consumo energetico varia da un assorbimento inattivo di 8 W a un massimo di 24 W durante l'attività di scrittura completa, un valore che sembra tipico per gli SSD U.2 ad alta densità sotto carico elevato. Kingston specifica una potenza massima in lettura di 8.2 W, che si allinea strettamente al valore inattivo, mostrando una stretta differenza di potenza in caso di carichi di lavoro intensi in lettura. I valori di resistenza corrispondono a quelli che ci si aspetta da un'unità aziendale, con supporto per una scrittura completa su disco al giorno per un periodo di cinque anni. Ciò equivale a un valore compreso tra 7,008 TBW e 28,032 TBW, a seconda della capacità.

Il modello Kingston DC3000ME è dotato di un MTBF di due milioni di ore e di una garanzia limitata di cinque anni di Kingston, oltre a supporto tecnico gratuito.

Specifiche Kingston DC3000ME

Specificazione	Dettagli
Fattore di forma	U.2, 2.5″ x 15 mm
Interfaccia	PCIe NVMe Gen5 x4 (retrocompatibile con Gen4)
Capacità	3.84 TB, 7.68 TB, 15.36 TB
Tipo NAND	NAND 3D eTLC
Lettura / scrittura sequenziale (MB / s)	3.84 TB – 14,000 / 5,800 7.68 TB – 14,000 / 10,000 15.36 TB – 14,000 / 9,700
IOPS di lettura/scrittura casuale (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
Latenza QoS (99%)	Lettura: <10µs, Scrittura: <70µs
Livellamento dell'usura statica e dinamica	Si
Protezione da perdita di potenza	Sì (Power Caps)
crittografia	TCG Opal 2.0, crittografia AES a 256 bit
Gestione dello spazio dei nomi	Supportati fino a 128 namespace
Diagnostica aziendale	Telemetria, usura dei supporti, temperatura, salute, ecc.
Resistenza (TBW / DWPD, 5 anni)	3.84 TB – 7,008 TBW, 1 DWPD 7.68 TB – 14,016 TBW, 1 DWPD 15.36 TB – 28,032 TBW, 1 DWPD
Consumo di energia	Inattivo: 8 W, Lettura massima: 8.2 W, Scrittura massima: 24 W
Temperatura di esercizio	0 ° C a 70 ° C
Dimensioni	100.50mm x 69.8mm x 14.8mm
Peso	3.84 TB – 146.2 g 7.68 TB – 151.3 g 15.36 TB – 152.3 g
Vibrazione (non operativa)	Picco 10 G (10–1000 Hz)
MTBF	2 milioni di ore
Garanzia e supporto	Garanzia limitata di 5 anni con supporto tecnico gratuito

Test delle prestazioni di Kingston DC3000ME

Piattaforma di test di guida

Per tutti i carichi di lavoro di questa recensione, utilizziamo un Dell PowerEdge R760 con Ubuntu 22.04.02 LTS come piattaforma di test. Dotato di un JBOF Serial Cables Gen5 , offre un'ampia compatibilità con SSD U.2, E1.S, E3.S e M.2. La configurazione del nostro sistema è descritta di seguito:

• • • 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32 core, 2.1 GHz)
    • 16 x 64GB DDR5-4400
    • SSD Dell BOSS da 480 GB
    • Cavi seriali Gen5 JBOF

Unità a confronto

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

Prestazioni della CDN

Per simulare un carico di lavoro CDN realistico a contenuto misto, gli SSD sono stati sottoposti a una sequenza di benchmark multifase progettata per replicare i modelli di I/O di server edge ad alto contenuto. La procedura di test comprende una gamma di dimensioni di blocchi, sia grandi che piccole, distribuiti tra operazioni casuali e sequenziali, con diversi livelli di concorrenza.

Prima dei test principali delle prestazioni, ogni SSD ha completato un riempimento totale del dispositivo con una scrittura sequenziale al 100% utilizzando blocchi da 1 MB. Questo processo ha utilizzato I/O sincrono e una profondità di coda di quattro, consentendo quattro processi simultanei. Questa fase garantisce che l'unità entri in una condizione di stato stazionario rappresentativa dell'utilizzo reale. Dopo il riempimento sequenziale, è stata eseguita una fase secondaria di saturazione in scrittura randomizzata di tre ore utilizzando una distribuzione ponderata della dimensione dei blocchi (dimensione dei blocchi/percentuale), con una forte preferenza per i trasferimenti a 128 K (98.51%), seguita da contributi minori da blocchi inferiori a 128 K fino a 8 K. Questa fase emula modelli di scrittura frammentati e irregolari spesso osservati negli ambienti con cache distribuita.

La suite di test principale si è concentrata su operazioni di lettura e scrittura casuali scalate per misurare il comportamento dell'unità in presenza di profondità di coda variabili e di processi concorrenti. Ogni test è durato cinque minuti (300 secondi) ed è stato seguito da un periodo di inattività di tre minuti, consentendo ai meccanismi di ripristino interni di stabilizzare le metriche prestazionali.

• Eseguito utilizzando una distribuzione di dimensioni di blocco fisse che privilegiava 128K (98.51%), con il restante 1.49% di operazioni composto da dimensioni di trasferimento inferiori, comprese tra 64K e 8K. Ogni configurazione variava tra 1, 2 e 4 job simultanei, con profondità di coda di 1, 2, 4, 8, 16 e 32, per profilare la scalabilità del throughput e la latenza in tipiche condizioni di edge-write.
• È stato utilizzato un profilo di dimensione dei blocchi fortemente misto, che imitava il recupero dei contenuti CDN, partendo da una componente dominante di 128K (83.21%) e proseguendo con una coda lunga di oltre 30 blocchi di dimensioni inferiori, che vanno da 4K a 124K, ciascuno con rappresentazione di frequenza frazionaria. Questa distribuzione riflette i diversi modelli di richiesta riscontrati durante il recupero dei segmenti video, l'accesso alle miniature e la ricerca dei metadati. Questi test sono stati eseguiti anche sull'intera matrice dei conteggi dei job e delle profondità di coda.

Questa combinazione di test di precondizionamento, saturazione e accesso randomizzato di dimensioni miste è progettata per rivelare come gli SSD gestiscono ambienti simili a CDN sostenuti, enfatizzando la reattività e l'efficienza in scenari ad alta larghezza di banda e altamente parallelizzati.

Lettura del carico di lavoro CDN 1

Nei nostri test di lettura del carico di lavoro CDN (1 job), il Kingston DC3000ME ha offerto prestazioni solide, scalando in modo efficiente con l'aumentare della profondità della coda. Al QD1, ha raggiunto una velocità di 940 MB/s, con un distacco di circa il 861% rispetto al SanDisk SN26. Tuttavia, con l'aumentare della profondità della coda, il DC3000ME ha ridotto il divario, superando diverse unità Gen5. Al QD4, il Kingston DC3000ME ha raggiunto una velocità di 3,390 MB/s, circa il 42% più veloce del Micron 9550, il 40% in più del Pascari X200P e circa il 25% più veloce del Solidigm PS1010, sebbene sia leggermente inferiore al SanDisk SN861 di circa il 2.6%. A QD16, il DC3000ME ha raggiunto 9,645 MB/s, superando il Solidigm PS1010 di circa il 13% e il Micron 9550 di circa il 20%. Alla massima profondità di test di QD32, Kingston ha ottenuto un throughput di 14,131 MB/s, eguagliando di fatto il Micron 9550 e superando il Solidigm PS1010 di circa il 15% e il SanDisk SN861 di quasi il 10%.

Lettura del carico di lavoro CDN 2

Nel carico di lavoro di lettura CDN a 2 job, il Kingston DC3000ME ha mantenuto prestazioni elevate a tutte le profondità di coda. Al QD1, ha registrato una velocità di 1,854 MB/s. Questa velocità è stata superiore del 9550% rispetto al Micron 1,548 (20 MB/s), del 200% rispetto al Pascari X1,519P (22 MB/s) e di circa l'1010% rispetto al Solidigm PS2,011 (8 MB/s), sebbene sia rimasto indietro del 861% rispetto al SanDisk SN2,487 (34 MB/s).

Al QD4, Kingston ha raggiunto 6,335 MB/s, un risultato notevolmente migliore rispetto a Micron (5,337 MB/s), Pascari (5,249 MB/s) e Solidigm (5,609 MB/s). Tuttavia, era ancora dietro a SanDisk, che si era aggiudicata il primo posto con 6,996 MB/s.

Al QD16, Kingston ha raggiunto i 14,131 MB/s, posizionandosi al primo posto. Al test finale, QD32, ha ottenuto un leggero aumento a 14,336 MB/s, staccando Pascari (15,257 MB/s) e Micron (15,052 MB/s) rispettivamente di circa il 6% e il 5%, pur mantenendo un solido vantaggio su SanDisk (13,619 MB/s) e Solidigm (13,721 MB/s).

Lettura del carico di lavoro CDN 4

Con quattro processi attivi, il Kingston DC3000ME ha continuato a mantenere la sua posizione nelle prestazioni di lettura CDN. Al QD1, ha raggiunto i 3,639 MB/s, superando il Micron 9550 (3,070 MB/s) e il Pascari X200P (2,982 MB/s), ma rimanendo comunque al 22% in meno rispetto al SanDisk SN861, leader di questa fascia con 4,443 MB/s. Al QD4, Kingston ha raggiunto i 10,854 MB/s, con un miglioramento del 15% rispetto a Micron (9,427 MB/s), del 20% rispetto a Pascari (9,070 MB/s) e leggermente superiore a Solidigm (9,627 MB/s). Tuttavia, era ancora al di sotto degli 11,161 MB/s di SanDisk.

All'ottavo giorno (QD8), Kingston ha registrato 13,926 MB/s, un risultato quasi identico a quello di Micron e pressoché in linea con quello di SanDisk (13,619 MB/s) e Solidigm (12,800 MB/s). A QD16 e QD32, il throughput si è stabilizzato tra 14,131 e 14,233 MB/s per Kingston, leggermente al di sotto di Micron e Pascari (entrambi intorno a 15,052-15,257 MB/s), ma comunque nettamente superiore a quello di SanDisk (13,619 MB/s) e Solidigm (13,721 MB/s).

Scrittura del carico di lavoro CDN 1

Nel nostro carico di lavoro di scrittura CDN (1 Job), il Kingston DC3000ME ha mostrato un ridimensionamento costante a tutte le profondità di coda. Al QD1, ha raggiunto 2,118 MB/s, una velocità superiore a quella di Micron 9550 (2,004 MB/s), Pascari X200P (1,885 MB/s) e Solidigm PS1010 (1,718 MB/s), pur rimanendo leggermente indietro rispetto a SanDisk SN861 (2,164 MB/s). Al QD4, Kingston ha registrato 4,318 MB/s, una velocità superiore del 55% rispetto a Solidigm (2,789 MB/s), del 26% rispetto a Pascari (3,437 MB/s), ma inferiore del 10% rispetto a Micron (4,807 MB/s) e inferiore del 19% rispetto a SanDisk (5,353 MB/s).

Al QD16, ha raggiunto i 5,880 MB/s, superando Pascari (4,921 MB/s) del 20% e più che raddoppiando Solidigm (2,664 MB/s), ma comunque l'11% dietro Micron (6,686 MB/s) e il 15% dietro SanDisk (6,939 MB/s). Al QD32, Kingston ha raggiunto il limite massimo di 5,987 MB/s, ancora vicino a Pascari (5,913 MB/s), ma in ritardo rispetto a Micron (7,422 MB/s) e SanDisk (7,521 MB/s) di circa il 20% e il 25% rispettivamente.

Scrittura del carico di lavoro CDN 2

Nel carico di lavoro di scrittura CDN a 2 job, il Kingston DC3000ME ha dimostrato prestazioni costanti, sebbene generalmente si sia posizionato al di sotto degli SSD Gen5 di classe enterprise più veloci. Al QD1, ha registrato 2,651 MB/s, un risultato di poco inferiore a quello del Micron 9550 (2,813 MB/s) e del Pascari X200P (2,762 MB/s), e di circa il 33% inferiore al SanDisk SN861 (3,972 MB/s).

Con l'aumentare della profondità della coda, il DC3000ME ha mantenuto il passo. A QD4, ha raggiunto 4,807 MB/s, circa il 23% in meno del Micron 9550 (5,902 MB/s) e il 13% in meno del SanDisk SN861 (5,508 MB/s), ma in più del Solidigm PS1010 a 3,154 MB/s.

A QD16, Kingston ha raggiunto i 5,772 MB/s, rimanendo dietro a Micron (7,896 MB/s) e SanDisk (6,709 MB/s), ma continuando a superare modelli di fascia inferiore, come Solidigm PS1010 (3,820 MB/s) e Pascari X200P (5,417 MB/s). A QD32, il DC3000ME ha raggiunto un picco di 5,870 MB/s, circa il 32% in meno rispetto a Micron 9550 (8,670 MB/s) e il 22% in meno rispetto a SanDisk SN861 (7,537 MB/s), ma comunque davanti a Solidigm PS1010 (2,817 MB/s) e Pascari (4,585 MB/s).

Scrittura del carico di lavoro CDN 4

Nel carico di lavoro di scrittura CDN a 4 job, il Kingston DC3000ME ha scalato costantemente su tutte le profondità di coda, sebbene si sia generalmente posizionato dietro ai due dischi Gen5 più performanti. Al QD1, ha raggiunto 2,202 MB/s, posizionandosi dietro a Pascari X200P (2,845 MB/s), Micron 9550 (2,703 MB/s) e SanDisk SN861 (3,544 MB/s), ma davanti a Solidigm PS1010 (2,020 MB/s). Al QD2, Kingston ha raggiunto 3,165 MB/s, ancora una volta dietro a SanDisk (4,863 MB/s) e Micron (4,457 MB/s), ma mantenendo comunque un vantaggio su Solidigm (2,872 MB/s).

A profondità di coda medie, il Kingston DC3000ME ha raggiunto 3,647 MB/s a QD4 e 4,410 MB/s a QD8. Pur mostrando un buon ridimensionamento, è rimasto dietro all'unità Micron (5,539 MB/s e 6,478 MB/s) e all'unità SanDisk (5,177 MB/s e 5,575 MB/s) in entrambi i punti di test. A QD16, Kingston ha raggiunto 4,865 MB/s, un modesto miglioramento rispetto a QD8, ma comunque inferiore all'unità SanDisk (6,011 MB/s) e all'unità Micron (7,474 MB/s). A QD32, il DC3000ME ha raggiunto il suo picco a 5,307 MB/s, mantenendosi ben al di sopra di Solidigm (3,894 MB/s) ma significativamente dietro a Micron (7,941 MB/s) e SanDisk (7,212 MB/s). Pur non essendo leader in termini di prestazioni, l'unità Kingston ha mantenuto livelli costanti di scalabilità ed efficienza.

Benchmark di checkpointing DLIO

Per valutare le prestazioni reali degli SSD in ambienti di training AI, abbiamo utilizzato lo strumento di benchmark Data and Learning Input/Output (DLIO). Sviluppato dall'Argonne National Laboratory, DLIO è specificamente progettato per testare i pattern di I/O nei carichi di lavoro di deep learning. Fornisce informazioni su come i sistemi di storage gestiscono sfide come il checkpointing, l'ingestione dei dati e il training dei modelli. Il grafico seguente illustra come entrambe le unità gestiscano il processo attraverso 36 checkpoint. Durante il training di modelli di machine learning, i checkpoint sono essenziali per salvare periodicamente lo stato del modello, prevenendo la perdita di progressi durante interruzioni o interruzioni di corrente. Questa esigenza di storage richiede prestazioni elevate, soprattutto in caso di carichi di lavoro sostenuti o intensivi. Abbiamo utilizzato il benchmark DLIO versione 2.0, rilasciato il 13 agosto 2024.

Per garantire che il benchmarking riflettesse scenari reali, abbiamo basato i test sull'architettura del modello LLAMA 3.1 405B. Abbiamo implementato il checkpointing utilizzando torch.save() per acquisire parametri del modello, stati dell'ottimizzatore e stati dei layer. La nostra configurazione simulava un sistema a otto GPU, implementando una strategia di parallelismo ibrido con parallelismo tensoriale a 4 vie ed elaborazione parallela a pipeline bidirezionale distribuita sulle otto GPU. Questa configurazione ha portato a dimensioni dei checkpoint di 2 GB, rappresentative dei moderni requisiti di addestramento di modelli linguistici di grandi dimensioni.

Nei risultati medi di passaggio del DLIO, il Kingston DC3000ME da 7.68 TB si è piazzato leggermente dietro i principali contendenti, posizionandosi a metà del gruppo di cinque unità. I ​​tempi medi ai checkpoint sono stati di 465.04 secondi nel primo passaggio, 584.38 secondi nel secondo e 590.30 secondi nel terzo. Pur essendo costantemente più veloce del Pascari X200P da 7.68 TB, che ha registrato i tempi più alti in tutti e tre i passaggi (raggiungendo 674.48 secondi nel terzo), il Kingston DC3ME è rimasto indietro rispetto al Micron 3000 da 9550 TB e al Solidigm PS7.68 da 1010 TB, entrambi rimasti sotto i 7.68 secondi nel passaggio finale.

Come mostrato nel grafico sottostante, il Kingston DC3000ME ha avuto un ottimo avvio, con tempi ai checkpoint iniziali molto simili a quelli dei concorrenti di alto livello. Al checkpoint 1, ha registrato 469.27 secondi, subito dietro al Micron 9550 con 464.01 secondi e davanti al Pascari X200P con 472.65 secondi. Dal checkpoint 2 al checkpoint 4, ha mantenuto un intervallo costante tra 461.92 e 465.44 secondi, rimanendo ancora una volta vicino al Micron 9550 e al Solidigm PS1010, entrambi nella fascia tra 453 e 465 secondi.

Verso la metà del test (checkpoint da 5 a 8), il Kingston DC3000ME ha registrato un balzo nei tempi di checkpoint, raggiungendo un picco di 613.01 secondi al checkpoint 7. Questo risultato è stato superiore a quello del Micron 9550 (570.42 secondi) e del SanDisk SN861 da 7.68 TB (559.56 secondi), sebbene comunque significativamente migliore del Pascari X200P, che ha raggiunto un massimo di 694.38 secondi nello stesso intervallo. Verso la fine del test, il Kingston DC3000ME si è leggermente stabilizzato, chiudendo a 571.36 secondi al checkpoint 12, circa 28 secondi più lento del Micron 9550, ma comunque superiore al Pascari X200P, che ha chiuso a 689.68 secondi. Nel complesso, il Kingston DC3000ME da 7.68 TB ha dimostrato prestazioni costanti ed è rimasto entro un intervallo competitivo durante l'intero carico di lavoro di checkpointing, posizionandosi a metà classifica.

Benchmark delle prestazioni FIO

Per misurare le prestazioni di storage di ogni SSD in base a parametri di settore comuni, utilizziamo FIO. Ogni unità viene sottoposta allo stesso processo di test, che include una fase di precondizionamento con due riempimenti completi dell'unità con un carico di lavoro di scrittura sequenziale, seguita dalla misurazione delle prestazioni in stato stazionario. Man mano che il tipo di carico di lavoro misurato cambia, eseguiamo un altro riempimento di precondizionamento con la nuova dimensione di trasferimento.

In questa sezione ci concentreremo sui seguenti benchmark FIO:

• Sequenziale 128K
• 64K casuale
• 16K casuale
• 4K casuale

Con gli SSD QLC ad alta capacità progettati per grandi volumi di trasferimento, i nostri test di velocità in scrittura sono limitati a 16K casuali. Per i 4K, sfruttiamo lo stato precompilato del carico di lavoro a 16K per misurare solo le prestazioni in lettura casuale a 4K.

Precondizione sequenziale 128K (IODepth 256 / NumJobs 1)

In questo pesante test di precondizionamento a coda, il Kingston DC3000ME ha mantenuto una larghezza di banda in scrittura costante a 8,944.9 MB/s per tutta la durata del test (1,000 secondi, pur terminando il test poco dopo gli 800 secondi). Pur non essendo il più veloce (leggermente dietro al Micron 9550, che ha raggiunto un picco di 10.3 GB/s), il Kingston DC3000ME ha dimostrato un throughput costante con una varianza minima.

Latenza precondizione sequenziale 128K (IODepth 256 / NumJobs 1)

Nel test di latenza della precondizione di scrittura sequenziale a 128K, il Kingston DC3000ME ha mostrato una latenza media di 3.577 ms (rimanendo stabile nel tempo con fluttuazioni minime), posizionandosi al secondo posto dietro l'unità Micron.

Scrittura sequenziale 128K (IODepth 16 / NumJobs 1)

Nel test di scrittura sequenziale a 128K, il Kingston DC3000ME ha raggiunto 8,477.4 MB/s, posizionandosi subito dietro al Micron 9550, che ha guidato il gruppo con 10,354.6 MB/s. Il Kingston DC3000ME ha superato il Pascari X200P e ha mantenuto un solido vantaggio sia sul Solidigm PS1010 che sul SanDisk SN861, con velocità di circa 7,100 MB/s per entrambi. Le prestazioni di Kingston indicano un solido equilibrio tra velocità e costanza.

Latenza di scrittura sequenziale 128K (IODepth 16 / NumJobs 1)

Nel test di latenza di scrittura sequenziale a 128K, il Kingston DC3000ME ha ottenuto un risultato solido con una latenza media di 235.6 µs. Questo lo pone davanti sia al SanDisk SN861 che al Solidigm PS1010, che hanno registrato latenze rispettivamente di 280.7 µs e 280.3 µs. Pur non essendo veloce quanto il Micron 9550, che ha ottenuto un risultato di 192.9 µs, il Kingston DC3000ME è rimasto competitivo e ha anche leggermente superato il Pascari X200P con 238.6 µs.

Lettura sequenziale 128K (IODepth 64 / NumJobs 1)

Nel test di lettura sequenziale a 128K con una profondità di coda di 64 con un solo job, il Kingston DC3000ME ha raggiunto 13,513.8 MB/s. Sebbene questo lo collochi al quarto posto tra le unità testate, ha comunque offerto un throughput elevato (con minime differenze reali). È risultato inferiore al Pascari X200P (14,242.1 MB/s) di circa il 5.1%, al Solidigm PS1010 (14,163.3 MB/s) del 4.6% e al Micron 9550 (14,050.1 MB/s) di circa il 3.8%. Ha inoltre ampiamente superato il SanDisk SN861, che ha raggiunto una velocità inferiore di 12,631.2 MB/s. Ciononostante, i risultati del Kingston DC3000ME sono stati eccellenti, con cali minimi rispetto alle unità più testate.

Latenza di lettura sequenziale 128K (IODepth 64 / NumJobs 1)

Per quanto riguarda la latenza, il Kingston DC3000ME ha registrato una latenza media di 591.6 µs, posizionandosi a metà gruppo. Questo risultato è stato superiore del 5.4% rispetto a quello del Micron 9550 (569.0 µs) e inferiore del 5.4% rispetto al Solidigm PS1010 (564.5 µs). Il Pascari X200P ha ottenuto un risultato marginalmente migliore, con 561.4 µs, mentre il SanDisk SN861 ha mostrato la risposta più lenta, con 633.0 µs. In definitiva, il Kingston DC3000ME ha mantenuto una latenza relativamente bassa in condizioni di lettura con elevata profondità di coda.

Scrittura casuale 64K

Nel test di scrittura casuale a 64K, il Kingston DC3000ME ha costantemente offerto prestazioni elevate a diverse profondità di coda e combinazioni di thread, raggiungendo un picco di 6,649 MB/s nella configurazione 32 (profondità di I/O)/8 (numjob). Questo risultato è tra i più elevati tra tutti i carichi di lavoro e i punti di test.

In tutto il grafico, il Kingston DC3000ME ha mantenuto un andamento stabile della larghezza di banda tra 4,000 e 5,000 MB/s, con risultati particolarmente positivi in ​​configurazioni con concorrenza medio-alta, come 32/4 (5,380 MB/s) e 16/8 (5,017 MB/s). Anche in condizioni più leggere, come 1/4 e 2/4, ha mantenuto valori superiori a 4200 MB/s. Rispetto ad altre unità, il Kingston DC3000ME si è generalmente posizionato al vertice del gruppo o è rimasto vicino alla vetta nella maggior parte dei punti di test, offrendo sia un throughput di picco elevato che prestazioni costanti per tutta la durata del test.

Latenza di scrittura casuale di 64K

Nel test di latenza di scrittura casuale a 64K, il Kingston DC3000ME ha costantemente offerto tempi di risposta bassi nella maggior parte delle profondità di coda e delle combinazioni di processi, dimostrando un'elevata efficienza di scrittura anche in condizioni di carico elevato. Ad esempio:

• A 4/1, ha mostrato 49µs
• A 8/1, la latenza è rimasta bassa a 102 µs
• A 16/4, ha misurato 1,486 µs
• E al carico più alto testato, 32/8, ha raggiunto 2,402 µs

Questi risultati indicano che il Kingston DC3000ME ha scalato in modo prevedibile, evitando i forti picchi di latenza riscontrati in altre unità, in particolare le unità Pascari e Solidigm, che hanno mostrato salti irregolari superiori a 3,000–6,000 µs (in particolare a 16/8).

Lettura casuale 64K

Nel test di lettura casuale a 64K, il Kingston DC3000ME ha offerto prestazioni elevate e costanti sull'intera matrice IOdepth/NumJobs, classificandosi al quarto posto al termine del test (con un piccolo margine). La larghezza di banda di picco ha raggiunto 13,515 MB/s a 32/4, con un throughput altrettanto elevato a 16/4 (13,482 MB/s) e 32/8 (13,512 MB/s), dimostrando un'eccellente scalabilità in presenza di carichi di lavoro di lettura parallela elevati. A carichi inferiori, come 1/4 e 2/2, il Kingston DC3000ME ha misurato rispettivamente 2,298 MB/s e 2,234 MB/s.

Latenza di lettura casuale di 64K

La latenza del Kingston DC3000ME a 64K è rimasta relativamente bassa in tutti i punti di test. Tutte le unità hanno avuto prestazioni simili, sebbene il SanDisk SN861 abbia raggiunto un picco notevolmente più alto rispetto a tutte le altre unità testate alla fine del test. Partendo da 1/2, il Kingston DC3000ME ha misurato 106 µs, seguito da 108 µs a 1/4, 131 µs a 8/1, 133 µs a 4/4 e 177 µs a 8/4. Con una maggiore contemporaneità, è aumentata a 305 µs a 16/4, 174 µs a 32/1, 301 µs a 32/2 e ha raggiunto un picco di 1,184 µs a 32/8, allineandosi al resto del gruppo. Nel complesso, il profilo di latenza del Kingston DC3000ME ha seguito da vicino le prestazioni dei modelli più performanti, con jitter minimo o picchi anomali (come è accaduto con tutte le unità testate)

Scrittura casuale 16K

Nel test di scrittura casuale a 16K, il Kingston DC3000ME ha offerto un'ampia larghezza di banda su tutta la gamma di profondità di coda e numero di thread, classificandosi al secondo posto tra le unità concorrenti. Ha raggiunto un massimo di 427,592 IOPS nella configurazione 32/16. Altri punti di forza includono 338,521 IOPS a 32/8, 251,428 IOPS a 16/4 e 226,606 IOPS a 1/8, tutti a dimostrazione di un'eccellente efficienza del controller in presenza di carichi paralleli variabili. Anche in configurazioni con carico moderato, come 2/16 e 1/4, l'unità ha raggiunto rispettivamente 218,300 IOPS e 204,867 IOPS. Nel complesso, il Kingston DC3000ME ha ottenuto costantemente IOPS superiori a 160,000 nell'intera matrice di test (tranne che in alcune aree), il che lo rende uno dei dischi più bilanciati in questo carico di lavoro.

Latenza di scrittura casuale di 16K

Le prestazioni di latenza in scrittura a 3000K del Kingston DC16ME si sono dimostrate molto solide, chiudendo il test in cima alla classifica (con l'unità Pascari in ritardo di un soffio). I punti salienti del Kingston DC3000ME includono 14 µs a 1/1, 18 µs a 2/1, 19 µs a 1/4 e 29 µs a 1/2. Con l'aumentare del carico, Kingston ha mantenuto un profilo di latenza elevato: 126 µs a 8/4, 146 µs a 2/16, 254 µs a 16/4 e 575 µs a 16/8. Anche con la configurazione più pesante, 32/16, la latenza è rimasta sotto controllo a 1,197 µs.

16K letture casuali

In condizioni di lettura casuale a 16K, il Kingston DC3000ME ha dimostrato prestazioni costantemente elevate fino a raggiungere un punteggio di 8/8, dopodiché ha iniziato a perdere leggermente terreno. Il picco di IOPS si è attestato a poco meno di 800K (648,686) a QD32 con quattro processi, seguito da 641K IOPS a QD4 con 16 processi e 623K a QD16 con quattro processi. Sfortunatamente, il Kingston DC3000ME ha concluso il test quasi in fondo alla classifica, insieme all'unità SanDisk.

Latenza di lettura casuale di 16K

Al massimo throughput (QD8/8), la latenza del Kingston DC3000ME si è attestata su soli 99 µs, rimanendo entro una banda ristretta a bassa latenza nella maggior parte delle configurazioni fino a circa 16/8, quando ha iniziato a vacillare. La latenza migliore è stata osservata a QD1/4 (74 µs), con diversi altri risultati inferiori a 80 µs a profondità di coda da basse a moderate. Con carichi più pesanti, come QD32/16, il Kingston DC3000ME ha registrato un valore di 826 µs, significativamente superiore rispetto alle altre unità testate (ad eccezione del SanDisk).

Lettura casuale 4K

Nel test di lettura casuale 4K, il Kingston DC3000ME ha mostrato un'ottima scalabilità in tutto l'intervallo di test, raggiungendo un picco di 1,957.92K IOPS nella configurazione 16/16. Ha mantenuto un throughput elevato a 1,923.42K IOPS a 32/8, 1,361.32K IOPS a 8/16 e 1326.03K IOPS a 16/8, posizionandosi costantemente al vertice della classifica insieme a Solidigm e Micron.

Latenza di lettura casuale di 4K

Il Kingston DC3000ME ha mantenuto una bassa latenza durante il test di lettura casuale 4K, partendo da 60 µs nella configurazione 1/1. A 1/4, la latenza è leggermente migliorata a 61 µs e a 1/8 è rimasta stabile a 63 µs. Con l'aumentare della concorrenza, la latenza è aumentata in modo prevedibile con il Kingston DC3000ME: 66 µs a 2/4, 67 µs a 2/16, 71 µs a 4/4 e 80 µs a 8/4. Le configurazioni più pesanti hanno registrato modesti aumenti con 94 µs a 16/4, 99 µs a 16/8, 135 µs a 32/8 e un picco di 266 µs a 32/16.

Scrittura casuale 4K

Nella scrittura casuale a 4K, il Kingston DC3000ME ha ottenuto ottimi risultati, con un massimo di 979,636 IOPS a 32/16 e 979.173 IOPS a 32/8, posizionandosi ben al di sotto del modello più performante, Pascari X200P, che ha superato 1.6 milioni di IOPS al picco. Detto questo, il Kingston DC3000ME ha registrato numeri discreti con carichi di lavoro di fascia media, come 879 IOPS a 8/16, 944 IOPS a 16/16 e 745 IOPS a 16/4.

Latenza di scrittura casuale di 4K

In termini di latenza in scrittura casuale, il Kingston DC3000ME ha iniziato a 11 µs con una latenza inferiore a 1/1, rimanendo tra 20 e 50 µs fino a raggiungere la profondità di 8/8, per poi scalare a 261 µs con una latenza inferiore a 32/8 e a 522 µs con una latenza inferiore a 32/16. Pur non essendo il più basso in termini di latenza, il Kingston DC3000ME ha mantenuto una scalabilità prevedibile e moderata, senza i picchi osservati in unità come Solidigm e Pasarci, che hanno mostrato una maggiore volatilità oltre i 16 thread.

Archiviazione diretta GPU

Uno dei test che abbiamo condotto su questo banco di prova è stato il test Magnum IO GPU Direct Storage (GDS). GDS è una funzionalità sviluppata da NVIDIA che consente alle GPU di bypassare la CPU quando accedono ai dati archiviati su unità NVMe o altri dispositivi di archiviazione ad alta velocità. Invece di instradare i dati attraverso la CPU e la memoria di sistema, GDS consente la comunicazione diretta tra la GPU e il dispositivo di archiviazione, riducendo significativamente la latenza e migliorando la velocità di elaborazione dei dati.

Come funziona l'archiviazione diretta GPU

Tradizionalmente, quando una GPU elabora dati archiviati su un'unità NVMe, i dati devono prima passare attraverso la CPU e la memoria di sistema prima di raggiungere la GPU. Questo processo introduce colli di bottiglia, poiché la CPU diventa un intermediario, aggiungendo latenza e consumando preziose risorse di sistema. GPU Direct Storage elimina questa inefficienza consentendo alla GPU di accedere ai dati direttamente dal dispositivo di archiviazione tramite il bus PCIe. Questo percorso diretto riduce il sovraccarico associato allo spostamento dei dati, consentendo trasferimenti di dati più rapidi ed efficienti.

I carichi di lavoro AI, in particolare quelli che coinvolgono il deep learning, sono altamente intensivi in ​​termini di dati. L'addestramento di grandi reti neurali richiede l'elaborazione di terabyte di dati e qualsiasi ritardo nel trasferimento dei dati può portare a GPU sottoutilizzate e tempi di addestramento più lunghi. GPU Direct Storage affronta questa sfida assicurando che i dati vengano consegnati alla GPU il più rapidamente possibile, riducendo al minimo i tempi di inattività e massimizzando l'efficienza computazionale.

Inoltre, GDS è particolarmente utile per carichi di lavoro che comportano lo streaming di grandi set di dati, come l'elaborazione video, l'elaborazione del linguaggio naturale o l'inferenza in tempo reale. Riducendo la dipendenza dalla CPU, GDS accelera lo spostamento dei dati e libera risorse della CPU per altre attività, migliorando ulteriormente le prestazioni complessive del sistema.

Leggi produttività

Nei nostri test di lettura sequenziale GDSIO, il Kingston DC3000ME ha dimostrato un throughput scalabile in modo coerente ed efficiente su blocchi da 16K, 128K e 1MB, sebbene l'andamento delle prestazioni variasse leggermente in base alle dimensioni del trasferimento. Con blocchi da 16K, il throughput è aumentato costantemente con l'aumento del numero di thread, con il Kingston DC3000ME che ha raggiunto un picco di 3.70 GiB/s con 32 thread prima di scendere gradualmente a 3.41 GiB/s con 128 thread. Per i trasferimenti da 128K, l'unità ha ottenuto il suo risultato migliore di 5.88 GiB/s con 16 thread e ha mantenuto tale livello per 32 thread prima di scendere a circa 5.35 GiB/s con 128 thread. Con una dimensione di 1 MB, la velocità di elaborazione del Kingston DC3000ME ha raggiunto un plateau in precedenza, raggiungendo 6.54 GiB/s a 16 thread e scendendo leggermente a 5.91 GiB/s a 128 thread.

 

Leggi la latenza

In termini di latenza, il DC3000ME ha mostrato una scalabilità prevedibile (come è avvenuto con tutte le unità testate): un numero inferiore di thread ha prodotto tempi di risposta inferiori su tutte le dimensioni dei blocchi, con una latenza crescente all'aumentare dei thread. A 16K, la latenza è iniziata a 504µs ed è aumentata gradualmente fino a 582µs con 128 thread. A 128K, la latenza del Kingston DC3000ME è iniziata a 2,60µs ed è aumentata fino a 3,228µs al numero massimo di thread. Con blocchi da 1 MB, la latenza ha mostrato un aumento maggiore a causa del payload più pesante, iniziando a 2,609µs con un thread e aumentando fino a 2,703µs con 128 thread.

 

Velocità di scrittura

Per le operazioni di lettura, la latenza media con blocchi da 16K è partita da 2,247 µs con un singolo thread, per poi scendere a 504 µs con 128 thread, dimostrando un'efficiente scalabilità in condizioni di concorrenza. Per blocchi da 128K, la latenza è partita inizialmente da 4,035 µs, per poi scendere gradualmente a 2,601 µs con 128 thread. Con blocchi da 1M, il Kingston DC3000ME ha registrato la latenza più bassa in assoluto, partendo da 2,609 µs con un thread e rimanendo nell'intervallo 2,500-2,700 µs fino a 128 thread, dimostrando una reattività costante per letture sequenziali di grandi dimensioni.

 

Scrivi latenza

La latenza media è rimasta relativamente stabile tra i thread da 1 a 16, oscillando tra 12,234 e 14,247 µs. A 32 thread, la latenza è leggermente aumentata a 15,559 µs, per poi salire a 20,944 µs a 64 thread. Un picco significativo si è verificato a 128 thread, dove la latenza di Kingston DC3000ME è balzata a 28,725 µs, più che raddoppiando il livello precedente.

 

Conclusione

Kingston DC3000ME si propone come una soluzione pratica per le implementazioni aziendali e data center tradizionali, dove affidabilità, prestazioni costanti e un solido set di funzionalità aziendali sono requisiti chiave. Questa unità soddisfa le esigenze di integratori di sistemi, rivenditori a valore aggiunto (VAR) e team IT in ambienti SMB e PMI che creano e gestiscono la propria infrastruttura. Il suo fattore di forma U.2 e il supporto PCIe Gen5 offrono ampia compatibilità e larghezza di banda pronta per il futuro, rendendolo un candidato ideale per le implementazioni basate su canali.

Dal punto di vista delle prestazioni, il DC3000ME offre throughput ed efficienza competitivi su una vasta gamma di carichi di lavoro. I suoi punti di forza risiedono in solide letture sequenziali, buona consistenza in scrittura e scalabilità della latenza costante in presenza di carichi di lavoro misti e casuali. Sebbene occasionalmente risulti inferiore ai migliori modelli Gen5, come Micron e SanDisk, in alcuni benchmark CDN o di checkpointing ad alta intensità, rimane competitivo, soprattutto in scenari di carico misto prolungato e concorrenza moderata.

Nel complesso, il DC3000ME è la soluzione ideale per carichi di lavoro aziendali generici, soddisfacendo le esigenze delle organizzazioni che desiderano implementare storage ad alte prestazioni senza dover ricorrere a soluzioni OEM altamente personalizzate. I rivenditori a valore aggiunto (VAR) e i system builder troveranno in questo sistema numerosi vantaggi, in particolare quando si tratta di bilanciare costi, prestazioni e scalabilità in implementazioni infrastrutturali concrete.