DapuStor R6060は、同社のDP800コントローラと3D QLC NANDを搭載したPCIe Gen5エンタープライズQLC SSDです。このシリーズはU.2、E3.L、E1.Lのフォームファクタに対応し、容量は15.36TB、30.72TB、61.44TB、122.88TBに加え、最上位モデルとして245TBも用意されています。インターフェースはPCIe 5.0 x4または2×2デュアルポート動作とNVMe 2.0に対応しています。今回レビューしたユニットは122.88TBのE3.L 2Tモデルで、DapuStorはこのモデルを、高密度AIインフラストラクチャ、クラウド展開、フラッシュ密度が最重要視される大規模ストレージプール向けに位置付けています。その性能特性はまさにその役割に合致しており、高いシーケンシャル読み取り帯域幅とそれに比べてはるかに低い書き込みスループットを両立させているため、R6060は、小規模ブロックのトランザクションワークロードよりも、読み取り負荷の高いデータセットや容量重視のストレージ階層に適しています。
DapuStorは、R6060シリーズ全体で最大14GB/sのシーケンシャル読み取りスループット、4GB/sのシーケンシャル書き込みスループットを謳っています。ランダム読み取り性能は、15.36TBおよび30.72TBモデルで最大3万IOPS、61.44TBおよび122.88TBモデルで2.8万IOPSとなっています。ランダム書き込み性能ははるかに低く、小容量モデルでは16KBで40万IOPS、122.88TBモデルでは32KBで20万IOPSとなっています。そのため、R6060は読み取り重視の役割を担い、特に大容量データセットや高密度ストレージ層では、小ブロック書き込み速度よりも使用可能容量の方が重要な要素となります。
R6060には、このようなドライブに期待されるエンタープライズ機能が搭載されており、中でもNVMe 2.0 Flexible Data Placement（FDP）はQLCにとって特に重要な機能の一つです。FDPはホストがデータの書き込み場所をより細かく制御できるため、書き込み増幅率を低減し、フラッシュメモリをより有効活用できます。DapuStorはこのドライブを0.6 DWPDと評価しており、OCP 2.5準拠、NVMe-MI 1.2、エンドツーエンドのデータ保護、セキュアブート、ファームウェア検証、サニタイズサポート、テレメトリ、レイテンシーモニタリング、パス冗長性を必要とするシステム向けのデュアルポートサポートなどを備えています。
DapuStorはR6060に5年間の保証を提供しており、最大消費電力は25W、アイドル時消費電力は5Wとしています。ランダムレイテンシは読み書き80/25µs、シーケンシャルレイテンシは7/8µs、MTBFは250万時間です。
DapuStor R6060 122TB 仕様
| 指標/フィールド | 15.36TB | 30.72TB | 61.44TB | 122.88TB |
|---|---|---|---|---|
| 全般 | ||||
| PCN | R6060 | |||
| 容量 (TB) | 15.36 | 30.72 | 61.44 | 122.88 |
| フォームファクター | U.2/E3.L 2T/E1.L | |||
| インタフェース | PCIe 5.0×4 / 2×2、NVMe 2.0 | |||
| フラッシュタイプ | 3DエンタープライズQLC NANDフラッシュ | |||
| パフォーマンス | ||||
| 読み取り帯域幅 @128KB (MB/秒) | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 |
| 書き込み帯域幅 @128KB (MB/秒) | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 |
| ランダム読み取り @4KB KIOPS | 3000 | 3000 | 2800 | 2800 |
| ランダム書き込みKIOPS | 40@16KB | 40@16KB | 40@16KB | 20@32KB |
| ランダムレイテンシ（読み書き）（µs） | 80/25 | |||
| シーケンシャルレイテンシ（読み書き）（µs） | 7/8 | |||
| 出力 | ||||
| 最大出力（W） | 25 | |||
| アイドル時電力 (W) | 5 | |||
| 信頼性の向上 | ||||
| 耐久性 | 0.6 DWPD | |||
| MTBF | 2.5百万時間 | |||
| UBER | 1^10 ビットの読み取りごとに 18 セクタ | |||
| 保証 | 創業5周年 | |||
DapuStor R6060のパフォーマンス
ドライブテストプラットフォーム
このレビューでは、すべてのワークロードのテストプラットフォームとして、Ubuntu 22.04.2 LTSを搭載したDell PowerEdge R760を使用しています。 シリアルケーブル Gen5 JBOFU.2、E1.S、E3.S、M.2 SSDとの幅広い互換性を備えています。システム構成は以下の通りです。
- 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32 コア、2.1GHz)
- 16 x 64GB DDR5-4400
- 480GB デル ボス SSD
- シリアルケーブル Gen5 JBOF
ドライブの比較
- Solidigm P5336 122.88TB (Gen4 | 2.5インチ | U.2)
- Solidigm P5336 61.44TB (Gen4 | 2.5インチ | U.2)
- Micron 6550 ION 61.44TB (Gen5 | E3.S)
- DapuStor J5060 61.44 TB (Gen4 | 2.4インチ | U.2)
- DapuStor R6060 122.88TB (Gen5 | E3.L)
ベンチマーク結果を検証する際には、これらのドライブの位置づけを念頭に置いておくことが重要です。これらのドライブは、導入シナリオにおいて直接競合するわけではありませんが、容量や市場の焦点において十分な重複があり、DapuStor R6060 122.88TBが現在の高容量エンタープライズSSD市場においてどのような位置づけにあるのかを理解する上で役立つ情報を提供します。
比較対象グループでは、エンタープライズ向けフラッシュメモリのスケーリングに関するさまざまなアプローチが紹介されています。TLCベースのMicron 6550 ION 61.44TBは、Gen5の生のパフォーマンス向上を重視している一方、Solidigm P5336 122.88TBとSolidigm P5336 61.44TBは、QLC NANDによる高密度化とコスト効率の最大化に重点を置いています。DapuStor J5060 61.44TBは、Gen4 U.2のもう1つの基準点を提供し、R6060は122.88TBでより新しいGen5 E3.Lセグメントに進出しています。
これらのドライブを含めることで、ベンダー各社が高容量エンタープライズストレージプラットフォームを進化させ続ける中で、R6060が性能重視型と高密度型両方の設計においてどのような性能を発揮するのかをより包括的に把握することができる。
FIOパフォーマンスベンチマーク
各SSDのストレージパフォーマンスを業界標準の指標に基づいて測定するために、FIOを活用しています。各ドライブは同じテストプロセスを受けます。このプロセスには、シーケンシャル書き込みワークロードでドライブを2回フルフィルする前処理ステップと、その後の定常状態のパフォーマンス測定が含まれます。測定対象のワークロードの種類が変化するたびに、新しい転送サイズで前処理フィルを再度実行します。
このセクションでは、次の FIO ベンチマークに焦点を当てます。
- 128Kシーケンシャル
- 64Kランダム
- 16Kランダム
- 4Kランダム
128K シーケンシャル書き込み (IODepth 16 / NumJobs 1)
DapuStor R6060 122.88TB ドライブは、128K シーケンシャル書き込みテストで 3,920.6MB/s を記録し、このグループで 2 位となりました。Micron 6550 ION 61.44TB は 10,456.4MB/s で大きくリードしていましたが、R6060 は Solidigm P5336 122.88TB (3,152.5MB/s)、DapuStor J5060 61.44TB (2,883.1MB/s)、Solidigm P5336 61.44TB (2,503.5MB/s) を依然として余裕をもって上回りました。
128K シーケンシャル書き込みレイテンシ (IODepth 16 / NumJobs 1)
DapuStor R6060 122.88TB は 128K シーケンシャル書き込みレイテンシで 509.7µs を記録し、再び全体で 2 位となった。Micron 6550 ION 61.44TB が 191.0µs でトップとなり、残りの製品は R6060 に及ばず、Solidigm P5336 122.88TB が 634.0µs、DapuStor J5060 61.44TB が 693.3µs、Solidigm P5336 61.44TB が 798.4µs であった。Micron はここで大きなリードを維持したが、R6060 は残りのドライブの中で依然として最高の結果を記録していた。
128K シーケンシャル読み取り (IODepth 64 / NumJobs 1)
DapuStor R6060 122.88TBは、128Kシーケンシャルリードテストで11,554.0MB/sを記録し、13,979.7MB/sを記録したMicron 6550 ION 61.44TBに次いで2位となった。
この2台に続いて、比較対象グループの残りの製品では速度が急激に低下し、Solidigm P5336 61.44TBが7,132.3MB/s、Solidigm P5336 122.88TBが7,121.6MB/s、DapuStor J5060 61.44TBが7,126.8MB/sとなりました。このテストでは、Micron製モデルを除けば、R6060だけが11GB/sを超える速度を達成しました。
128K シーケンシャル読み取りレイテンシ (IODepth 64 / NumJobs 1)
DapuStor R6060 122.88TB は 128K シーケンシャル読み取りレイテンシーで 692.1µs を記録し、グループ内で 2 番目に優れた結果となりました。Micron 6550 ION 61.44TB は 571.9µs で最低レイテンシーを記録し、Solidigm P5336 122.88TB は 1123.0µs で最高レイテンシーを記録しました。Solidigm P5336 ドライブは両方ともほぼ同じで、122.88TB モデルが 1123.0µs、61.44TB バージョンが 1121.3µs であり、DapuStor J5060 はその中間の 1122.1µs でした。
R6060は他の製品を大きく引き離したが、それでもMicronがトップの座を維持した。
64Kランダム書き込み
DapuStor R6060 122.88TB は、64K ランダム書き込みテストでほぼ横ばいでした。1/1 で 3,477.9MB/s、55.6K IOPS から始まり、1/2 で 3,915.2MB/s、62.6K IOPS に上昇しました。そこからはほとんど変化がありませんでした。テストの大部分は 3,913.7MB/s から 3,916.9MB/s の間で推移し、最高値は 4/1 で 3,916.9MB/s、62.7K IOPS でした。負荷の高い設定でも、32/4 で 3,914.6MB/s、16/8 で 3,913.8MB/s、32/8 で 3,914.0MB/s を維持しました。つまり、低い方の1/1の開始点を除けば、R6060は基本的に全掃引範囲で一定のプラトー上に留まっていた。
チャート上の他のドライブを見ると、Micron 6550 ION 61.44TBははるかに高いレベルで動作し、約2.4GB/sから10.3GB/s強まで上昇しました。R6060の後ろには、Solidigm P5336 122.88TBが約3.0GB/s、DapuStor J5060 61.44TBが主に約2.8GB/s、Solidigm P5336 61.44TBが2.5GB/sから2.6GB/s付近で推移しました。したがって、R6060はここで2位となり、Micron以外のグループとはかなり差をつけています。
64Kランダム書き込みレイテンシ
レイテンシーは、R6060 が 1/1 で 18µs、1/2 と 2/1 で 31µs、1/4、2/2、4/1 で 63µs、2/4、4/2、8/1 で 127µs と測定されたのと同様に、安定したパターンを示しました。負荷が増加すると、1/8、2/8、8/2、16/1 で 255µs、4/8、8/4、32/1 で 510µs に変化しました。負荷がさらに高くなると、8/8、16/4、32/2 で 1,021µs、16/8 と 32/4 で 2,043µs に達し、32/8 で 4,087µs のピークに達しました。
Micronのドライブは、32/8で約1,600µsと、圧倒的に低い値を維持しました。R6060は4,087µsでそれに続きました。Solidigm P5336 122.88TBは約5,100µs、J5060は約5,500µs、Solidigm P5336 61.44TBは6,000µs強でした。したがって、R6060はレイテンシでMicronには遠く及びませんでしたが、テストが負荷の高いものになると、他の3つのドライブよりも高い値で終了しました。
64Kランダム読み取り
DapuStor R6060 122.88TBは、64Kランダム読み取りでは曲線がやや緩やかでしたが、最終的な数値は最後が最も優れていました。1/1では381.4MB/s、6.1K IOPSで始まり、1/2では748.2MB/s、2/2では1,007.1MB/s、1/4では1,431.8MB/s、2/4では2,343.8MB/sまで上昇しました。 1/8 で 2,767.5MB/s、4/4 で 3,668.5MB/s、16/2 で 4,060.2MB/s、2/8 で 4,750.0MB/s、8/4 で 6,433.3MB/s、4/8 で 7,495.3MB/s まで増加し続けました。そこから 32/2 で 8,428.0MB/s、16/4 で 9,827.5MB/s、8/8 で 10,782.5MB/s、16/8 で 12,798.2MB/s に達し、32/8 で 13,274.8MB/s のピークに達しました。
下のグラフに示すように、Micron 6550 ION 61.44TBはテストの大部分でリードを保ち、最高で13.0GB/s弱の速度を記録しましたが、R6060は最終的にMicronをわずかに上回る結果となりました。
64Kランダム読み取りレイテンシ
R6060は、テスト序盤では他のドライブよりも不安定な挙動を示したが、テスト終盤では優れた性能を発揮した。1/1で163µsから始まり、1/2で167µs、1/4で174µs、1/8で180µs、2/8で217µs、2/4で220µs、2/2で249µs、2/1で260µs、4/8で287µs、4/4で290µs、8/4で352µsを記録した。中域は乱れがちで、8/1で446µs、16/2で505µs、32/2で531µs、16/1で574µs、32/1で595µs、16/8で700µs、32/4で738µs、そして32/8でピーク値1,285µsとなった。
グラフを見ると、Micronは全体的に低い値を維持し、32/8で約1,200µsで終了した。R6060は1,285µsで終了したが、これはJ5060と両方のSolidigm製ドライブよりもはるかに低く、これら3機種はいずれも最終値で2,200µsを超えた。
16Kランダム読み取り
DapuStor R6060 122.88TB は、ワークロード深度を上げた後の 16K ランダム読み取りテストで優れた結果を達成しました。1/1 で 9.6K IOPS から始まり、2/1 で 18.0K、1/4 で 37.2K、8/1 で 58.2K、1/8 で 72.8K まで上昇しました。そこからさらに上昇を続け、16/1 で 112.8K、4/4 で 133.3K、2/8 で 138.1K、1/16 で 140.3K に達し、ワークロードが深くなるとさらに急上昇しました。32/1 で 211.6K、8/4 で 246.9K、4/8 で 256.5K、2/16 で 261.2K まで上昇しました。負荷の高い設定では、16/4で436.0K、8/8で447.7K、4/16で456.1Kを維持した後、32/4で659.3K、16/8で671.3K、8/16で679.7K、32/8で784.5K、16/16で786.2Kとなり、32/16で817.7K IOPSのピークに達しました。
グループ全体の中で、R6060は最も優れたドライブの1つでしたが、それでもMicronがトップの座を維持しました。Micron 6550 ION 61.44TBは86万IOPS前後を記録し、最上位ではR6060を上回りました。とはいえ、R6060はSolidigm P5336ドライブ2台を大部分において大きく上回り、最終的にそれらを大きく凌駕する結果となりました。
16Kランダム読み取りレイテンシ
R6060のレイテンシーも、テストのほとんどの段階で良好に見えましたが、最後はやや劣りました。1/1では104µsから始まり、2/1では110µs、4/1では124µsと測定されました。軽めの設定と中程度の設定では、1/4で107µs、1/8で109µs、1/16で113µs、2/8で115µs、4/4で120µs、8/4で130µs、8/1で137µs、16/1で141µsなど、狭い範囲に収まっていました。負荷が増加するにつれて、レイテンシは徐々に上昇し、8/8 で 143µs、16/4 で 148µs、32/1 で 151µs、8/16 で 189µs、16/8 で 193µs となり、最も負荷の高い組み合わせではさらに急激に上昇し、32/4 で 196µs、16/16 で 330µs、32/8 で 336µs に達し、32/16 で 642µs のピークに達しました。
これにより、R6060はテスト期間の大半で良好な状態を維持しましたが、最後の方で顕著なピークが見られました。Micron 6550 IONは依然として全体的に最も優れたレイテンシー曲線を示し、チャート全体を通して非常に低い値を維持しました。
16Kランダム書き込み
DapuStor R6060 122.88TB は、このグループのほとんどの製品と比較して、16K という低いランダム書き込み結果を返しました。1/1 で 42.7K IOPS で開始し、1/4 で 51.3K に上昇し、2/4 で 50.7K でピークに達しました。その後、テストの残りの部分では、1/8 で 46.4K、2/8 で 43.0K、4/4 で 44.2K、8/8 で 41.3K、16/4 で 37.1K、16/8 で 36.1K、16/16 で 30.0K、32/16 で 27.3K など、28K ～ 46K の範囲にとどまりました。帯域幅の観点から見ると、ピーク値は801.4MB/sとなり、ほとんどの時間は500MB/s台半ばから700MB/s台後半の範囲に収まっていた。
他の製品と比較すると、R6060 は生の書き込み IOPS では大きく劣っていましたが、他の 122TB Solidigm ドライブは例外でした。Micron 6550 ION 61.44TB は圧倒的に最高のパフォーマンスを発揮し、テストの大部分で 250K～660K IOPS の範囲を維持しました。DapuStor J5060 61.44TB は概ね 175K～185K IOPS 程度でしたが、Solidigm P5336 61.44TB は通常 160K IOPS の範囲でした。
16Kランダム書き込みレイテンシ
R6060は、1/1で23µsという低い値から始まり、2/1で51µs、1/4で77µs、4/1で115µs、2/4で157µsと測定された。そこからワークロードが重くなるにつれてかなり速く上昇し、2/8 で 371µs、16/1 で 470µs、4/8 で 779µs、8/4 で 815µs、2/16 で 881µs、32/1 で 1,139µs、8/8 で 1,548µs、16/4 で 1,723µs、4/16 で 1,738µs、8/16 で 3,660µs、32/4 で 4,133µs、16/16 で 8,537µs、32/8 で 8,846µs、そして最後に 32/16 で 18,759µs に達しました。
その結果、テストの最高負荷時において、R6060はグループ内で最も高いレイテンシを記録した。Micronはテスト全体を通してはるかに低いレイテンシを維持し、最も負荷の高い組み合わせでは、J5060とSolidigmの2つのドライブでさえ、R6060を大きく下回る結果となった。
4Kランダム読み取り
DapuStor R6060 122.88TBは、4Kランダム読み取りにおいて優れた結果を示し、テストがキュー深度とジョブ数の組み合わせを増やすにつれてパフォーマンスが向上しました。
1/1 で 11.5K IOPS から始まり、2/1 で 21.5K、1/4 で 44.0K、2/4 で 83.2K、1/8 で 85.4K、2/8 で 162.2K、1/16 で 165.0K まで上昇しました。そこからスケーリングを続け、4/8 で 313.1K、2/16 で 316.5K、16/4 で 557.9K、8/8 で 585.6K、4/16 で 598.9K、16/8 で 1.043M、8/16 で 1.069M、16/16 で 1.729M に達し、最終的に 32/16 で 2.061M IOPS のピークに達しました。帯域幅は最大で8,050.3MB/秒に達しました。
4Kランダム読み取りレイテンシ
読み取りレイテンシは、スイープのほとんどの期間で狭い範囲に留まり、最上位でのみ顕著に上昇しました。R6060 は 1/1 で 0.086ms から始まり、2/1 で 0.092ms、1/4 で 0.090ms、2/4 で 0.095ms、1/8 で 0.093ms、2/8 で 0.098ms、1/16 で 0.096ms を記録しました。実行の中間では、4/4 と 4/8 で 0.101ms、8/4 で 0.107ms、8/8 で 0.109ms、16/4 で 0.115ms、8/16 で 0.119ms、16/8 で 0.123ms など、ほぼ同じレベルを維持しました。負荷の高い設定では、16/16で0.148ms、32/8で0.155msまで上昇し、テスト終了時には0.247msでピークに達した。
GPUダイレクトストレージ
このテストベンチで実施したテストの 1 つは、Magnum IO GPU Direct Storage (GDS) テストでした。GDS は NVIDIA が開発した機能で、NVMe ドライブやその他の高速ストレージ デバイスに保存されているデータにアクセスするときに GPU が CPU をバイパスできるようにします。GDS は、CPU とシステム メモリを介してデータをルーティングする代わりに、GPU とストレージ デバイス間の直接通信を可能にし、レイテンシを大幅に削減し、データ スループットを向上させます。
GPUダイレクトストレージの仕組み
従来、GPUがNVMeドライブに保存されたデータを処理する場合、データはGPUに到達する前にCPUとシステムメモリを経由する必要があります。このプロセスでは、CPUが仲介役となり、レイテンシが増加し、貴重なシステムリソースが消費されるため、ボトルネックが発生します。GPUダイレクトストレージは、GPUがPCIeバスを介してストレージデバイスから直接データにアクセスできるようにすることで、この非効率性を解消します。この直接パスにより、データ移動のオーバーヘッドが削減され、より高速で効率的なデータ転送が可能になります。
AI ワークロード、特にディープラーニングを伴うワークロードは、非常にデータ集約的です。大規模なニューラル ネットワークのトレーニングにはテラバイト単位のデータ処理が必要であり、データ転送の遅延は GPU を十分に活用できず、トレーニング時間が長くなる可能性があります。GPU ダイレクト ストレージは、データが可能な限り迅速に GPU に配信され、アイドル時間を最小限に抑え、計算効率を最大化することで、この課題に対処します。
さらに、GDS は、ビデオ処理、自然言語処理、リアルタイム推論など、大規模なデータセットのストリーミングを伴うワークロードに特に役立ちます。CPU への依存度を下げることで、GDS はデータの移動を高速化し、CPU リソースを他のタスクに解放して、システム全体のパフォーマンスをさらに向上させます。
GDSIOシーケンシャル読み取りスループット
GDSIO シーケンシャル読み取りスループット テストでは、DapuStor R6060 122.88TB は 16K 転送でまちまちの結果を示しましたが、ブロック サイズが大きくなるにつれて、より強力なパターンに落ち着きました。16K では、シングル スレッドで 663.7MiB/s で始まり、4 スレッドで 221.5MiB/s、8 スレッドで 200.3MiB/s に低下し、128 スレッドで 978.8MiB/s まで回復しました。このため、テストの小ブロック部分の大部分、特に中スレッド範囲では、他のドライブの一部に劣っており、16K シーケンシャル読み取りはこのドライブが最高のパフォーマンスを発揮する場所ではありませんでした。
128K では、R6060 ははるかに優れた結果を示しました。1 スレッドで 1.4GiB/s、16 スレッドで 1.7GiB/s、32 スレッドで 2.8GiB/s を記録し、その後 64 スレッドで 4.3GiB/s、128 スレッドで 4.9GiB/s に上昇しました。これにより、128K シーケンシャル読み取りのスレッド数が多い場合、DapuStor J5060 61.44TB、Micron 6550 ION 61.44TB、Solidigm P5336 122.88TB を上回り、このグループの中で最高の結果となりました。特に 64 スレッドと 128 スレッドではその差が顕著で、R6060 は他の比較対象製品から大きく引き離されました。
最も大きな性能向上は1M実行時に見られ、R6060は1スレッドで1.7GiB/sから始まり、4スレッドで3.0GiB/s、8スレッドで4.4GiB/s、16スレッドで5.2GiB/sに上昇し、128スレッドで最高5.9GiB/sに達しました。8スレッド以降は比較対象グループをリードし、同時実行数の増加に伴いその差はさらに広がりました。したがって、R6060は16Kセクションではばらつきがありましたが、128Kおよび1Mシーケンシャル読み取りの結果は非常に良好で、特にスレッド数がテストの負荷の高い側に移ってからは顕著でした。
GDSIOシーケンシャルリードIOPS
GDSIO シーケンシャル読み取り IOPS については、DapuStor R6060 122.88TB はブロックサイズによってプロファイルが分かれました。16K では、1 スレッドで 42.5K IOPS と好調にスタートし、4 スレッドで 14.2K、8 スレッドで 12.8K に低下しましたが、その後、残りの実行で再び上昇し、32 スレッドで 19.9K、64 スレッドで 36.6K、128 スレッドで 62.6K に達しました。この回復により、最上位では Micron 6550 ION に近づきましたが、Solidigm の P5336 は、128 スレッドで 92.5K IOPS を記録し、このテストの部分で大きくリードしました。より小さい 16K ワークロードでは、R6060 はスレッド範囲の中間でやや不安定でしたが、初期の印象よりもはるかに好調に終わりました。
128K では、R6060 はより強力で安定したスケーリング カーブを示しました。1 スレッドで 11.6K IOPS、4 スレッドで 6.4K、8 スレッドで 8.7K、16 スレッドで 14.0K、32 スレッドで 23.2K、64 スレッドで 35.3K、128 スレッドで 40.3K を記録しました。これは、上位グループの中で最高の結果であり、DapuStor J5060 61.44TB (31.3K)、Solidigm P5336 122.88TB (23.3K)、Micron 6550 ION 61.44TB (19.4K) を上回りました。同時実行数が増えると、R6060 はこのセクションでかなり説得力のある結果を示しました。
1M の結果では、R6060 は優れたパフォーマンスを発揮しました (ただし、グラフからは分かりにくいです)。 1.7K IOPS から始まり、4 スレッドで 3.0K、8 スレッドで 4.5K、16 スレッドで 5.3K、32 スレッドで 5.6K、64 スレッドで 5.9K、128 スレッドで 6.0K に上昇しました。 これにより、より大きな 1M 転送で比較グループの中で最高の結果となり、DapuStor J5060 の 4.3K、Solidigm P5336 の 4.3K、Micron 6550 ION の 2.6K を上回りました。 したがって、16K の部分では多少の低下が見られましたが、R6060 は、特にテストのスレッド数が多いほど、128K および 1M のシーケンシャル読み取り IOPS が非常に良好でした。
GDSIOシーケンシャルリードレイテンシ
GDSIO シーケンシャル読み取りレイテンシでは、DapuStor R6060 122.88TB はこのグループの中で特に優れた結果を示しました。特にスレッド数が増えるにつれてその傾向が顕著になりました。16K では、1 スレッドで 22µs から始まり、4 スレッドで 281µs、8 スレッドで 623µs、16 スレッドで 1.1ms、32 スレッドで 1.6ms、64 スレッドで 1.7ms、128 スレッドで 2.0ms となりました。これにより、最も軽い 16K 負荷で最低のレイテンシを実現し、残りの範囲でも競争力を維持しました。ただし、Micron 6550 ION と Solidigm P5336 は 16K 範囲の中間でわずかに低い値を示し、その後、上限付近で再びグループの差が縮まりました。
128K では、R6060 は依然として好調で、1 スレッドで 85µs、4 スレッドで 621µs、8 スレッドで 923µs、16 スレッドで 1.1ms、32 スレッドで 1.4ms、64 スレッドで 1.8ms、128 スレッドで 3.2ms を記録しました。32 スレッドを超えると、トップクラスの性能を維持し、負荷が増加するにつれてレイテンシが上昇しても、他のドライブと比較しても遜色ありませんでした。Micron 6550 ION は 128K テストの上限でさらに高い結果を残し、DapuStor J5060 と Solidigm P5336 も 128 スレッドで R6060 を上回りました。
最も大きな差が見られたのは1Mワークロードで、R6060は1スレッドで587µs、4スレッドで1.3ms、8スレッドで1.8ms、16スレッドで3.0ms、32スレッドで5.8ms、64スレッドで10.8ms、128スレッドで21.3msを記録しました。これらの数値は、1Mスイープ全体を通してMicron 6550 IONよりも優れており、スレッド数が多い場合はSolidigm P5336よりも低い値でしたが、DapuStor J5060は64スレッドと128スレッドで優位に立っていました。全体として、R6060は転送サイズと同時実行数の増加に伴ってシーケンシャル読み取りレイテンシを適切に制御し、特にテストの負荷の高い部分で優れた結果を示しました。
GDSIOシーケンシャル書き込みスループット
GDSIO シーケンシャル書き込みスループットにおいて、DapuStor R6060 122.88TB は、特に 128K と初期の 1M 実行において、テスト範囲の大部分で優れた結果を示しました。16K では、0.67GiB/s から始まり、4 スレッドで 1.18GiB/s、8 スレッドで 1.37GiB/s まで上昇し、16 スレッドで 1.47GiB/s のピークに達した後、128 スレッドで 1.20GiB/s に低下しました。これは Micron 6550 ION と同等の性能であり、16K の中間スレッド範囲の大部分でわずかに高い結果を示しました。
R6060は、ブロックサイズが128Kになると性能が大幅に向上しました。最初は2.79GiB/sでしたが、4スレッドで3.82GiB/sに跳ね上がり、16スレッドまでその範囲を維持し、16スレッドでは3.83GiB/sに達しました。その後、32スレッドで3.71GiB/s、64スレッドで3.80GiB/s、128スレッドで3.28GiB/sを記録しました。これにより、128Kの範囲のほぼ全域で、この比較対象の他のドライブを上回り、最高スレッド数でわずかな低下が見られただけでした。
1M では、R6060 が再び低スレッド数と中スレッド数でグループをリードしました。1 スレッドで 3.81GiB/s、4 スレッドで 3.73GiB/s、8 スレッドで 3.79GiB/s、16 スレッドで 3.49GiB/s を達成した後、32 スレッドで 3.31GiB/s、64 スレッドで 3.06GiB/s、128 スレッドで 2.93GiB/s に低下しました。Micron 6550 ION は最終的に 1M テストの負荷の高い部分でリードし、32 スレッドで 3.90GiB/s のピークに達しましたが、Solidigm P5336 は 3GiB/s の低い範囲にとどまり、DapuStor J5060 は全体を通して 2.8GiB/s に近い値を維持しました。総合的に見て、R6060はこのグループの中で最も優れたシーケンシャル書き込みスループット特性を示し、128Kで最高のパフォーマンスを発揮し、1Mワークロードでも初期段階で優れたスケーリング性能を示した。
GDSIOシーケンシャル書き込みIOPS
GDSIO シーケンシャル書き込み IOPS では、DapuStor R6060 122.88TB は 16K で好調なスタートを切り、そのセクションのほとんどでトップ付近を維持しました。1 スレッドで 43.5K IOPS から始まり、4 スレッドで 76.9K、8 スレッドで 89.4K、16 スレッドで 95.9K に上昇し、32 スレッドで 98.4K のピークに達した後、64 スレッドで 89.8K、128 スレッドで 78.7K に低下しました。Micron の 6550 ION は 16K ランの中間でわずかに上回り、32 スレッドで 100K IOPS、64 スレッドで 97.5K に達しましたが、R6060 は最高スレッド数まで非常に近い値を維持し、そこで J5060 と Solidigm P5336 の両方がわずかに上回りました。
128K では、R6060 はこのグループの中で最初から最後まで最高の数値を記録しました。1 スレッドで 22.8K IOPS、4 スレッドで 31.3K、8 スレッドで 31.3K、16 スレッドで 31.4K、32 スレッドで 30.3K、64 スレッドで 31.2K、128 スレッドで 26.9K を記録しました。これにより、中間域で 30K 付近を維持した後、20K 台前半に落ち込んだ Micron 6550 ION を上回り、128K のほとんどの範囲で大きな差で後れを取った J5060 と Solidigm P5336 を大きく上回りました。
1M セクションでは、4 つのドライブすべてでかなり拮抗していましたが、R6060 は依然として上位にランクインしました。1 スレッドで 3.9K IOPS、4 スレッドで 3.8K、8 スレッドで 3.9K、16 スレッドで 3.6K、32 スレッドで 3.4K、64 スレッドで 3.1K、128 スレッドで 3.0K の IOPS を達成しました。これにより、低スレッドでは J5060 をわずかに上回り、最終的には Solidigm P5336 とほぼ同等になりました。一方、Micron 6550 ION は 32 スレッドと 64 スレッドで一時的に上回りました。全体として、R6060 は強力なシーケンシャル書き込み IOPS プロファイルを示し、128K で最高の結果を達成し、全スレッド範囲で比較グループをリードしました。
GDSIOシーケンシャル書き込みレイテンシ
GDSIO シーケンシャル書き込みレイテンシでは、DapuStor R6060 122.88TB はテストの軽負荷および中負荷部分で優れた結果を示しましたが、スレッド数が増えるにつれて若干劣勢になりました。16K では、1 スレッドで 22µs、4 スレッドで 51µs、8 スレッドで 88µs、16 スレッドで 165µs、32 スレッドで 323µs、64 スレッドで 709µs、128 スレッドで 1.6ms を記録しました。これらは全体的に非常に優れた数値であり、16K 実行のほとんどの間、R6060 はグループの上位に留まりました。最も負荷の高い 16K では、Micron 6550 ION がわずかに低い結果となり、J5060 と Solidigm P5336 はより高い結果となりました。
128Kでも、R6060は競争力を維持し、1スレッドで43µs、4スレッドで126µs、8スレッドで254µs、16スレッドで508µs、32スレッドで1.1ms、64スレッドで2.0ms、128スレッドで4.8msを記録しました。これは、特に64スレッドにおいて、比較対象の中で最も低遅延な曲線の一つでした。最高レベルではMicron 6550 IONがわずかに劣っていましたが、128スレッドではJ5060とSolidigm P5336の両方がR6060を上回りました。
最も大きな上昇は1Mセクションで、R6060は1スレッドで255µs、4スレッドで1.0ms、8スレッドで2.1ms、16スレッドで4.5ms、32スレッドで9.5ms、64スレッドで20.5ms、128スレッドで42.7msを記録しました。これにより、負荷の高い場面ではMicron 6550 IONに劣り、Solidigm P5336をわずかに上回りました。一方、J5060はこのグループの中で最上位のレイテンシを記録しました。つまり、R6060は16Kおよび128Kまでのシーケンシャル書き込みレイテンシでは良好な結果を示しましたが、1Mの転送では並列度が上がるにつれてレイテンシが急激に上昇しました。
DLIO チェックポイント ベンチマーク
AI トレーニング環境における SSD の実世界パフォーマンスを評価するために、データおよび学習入出力 (DLIO) ベンチマークツールを使用しました。アルゴンヌ国立研究所が開発した DLIO は、ディープラーニングワークロードの I/O パターンをテストするために特別に設計されています。これにより、ストレージシステムがチェックポイント、データ取り込み、モデルトレーニングなどの課題をどのように処理するかについての洞察が得られます。テストは、各ドライブに完全なチェックポイントが配置されるように設計されており、容量の大きい SSD ほど多くのチェックポイントが配置されます。下のグラフは、両方のドライブが 99 個のチェックポイント (122TB の場合は 198 個) にわたってプロセスをどのように処理するかを示しています。機械学習モデルをトレーニングする場合、チェックポイントは、モデルの状態を定期的に保存し、中断や停電時に進行状況が失われるのを防ぐために不可欠です。このストレージ要件には、特に持続的または集中的なワークロードの下で堅牢なパフォーマンスが必要です。2024 年 8 月 13 日リリースの DLIO ベンチマーク バージョン 2.0 を使用しました。
ベンチマークが実際のシナリオを反映していることを確実にするため、LLAMA 3.1 405B モデルアーキテクチャに基づいてテストを実施しました。torch.save() を使用してチェックポイントを実装し、モデルパラメータ、オプティマイザの状態、およびレイヤーの状態を記録しました。このセットアップでは、8 つの GPU をシミュレートし、8 つの GPU 全体に分散された 4 方向テンソル並列処理と 2 方向パイプライン並列処理によるハイブリッド並列処理戦略を実装しました。この構成により、チェックポイントのサイズは 1,636GB となり、これは最新の大規模言語モデルのトレーニング要件を代表するものです。
DLIOチェックポイント合格率の平均テストでは、DapuStor R6060 122TBをSolidigm P5336 122.88TB、Solidigm P5336 61.44TB、およびMicron 6550 ION 61.44TBと比較しました。
DapuStor R6060は最初のパスで好調なスタートを切り、465.33秒というグループ最速タイムを記録しました。しかし、その後のパスではパフォーマンスが大きく変動し、2回目のパスでは934.50秒、3回目のパスでは965.27秒にまでタイムが伸びました。その結果、最終的にSolidigm P5336 122.88TB（757.31秒）、Solidigm P5336 61.44TB（639.63秒）、Micron 6550 ION 61.44TB（585.03秒）に次いで、総合最下位となりました。
DLIOチェックポイントベンチマークにおいて、DapuStor R6060 122TBはワークロードの進行に伴い最も急激なパフォーマンス変化を示しました。テストの初期段階では、このドライブは最も優れたパフォーマンスを発揮し、Micron 6550 ION 61.44TBと並んで460秒台半ばの安定したパフォーマンスを維持し、Solidigmの2つのドライブを上回っていました。しかし、チェックポイント数が増えるにつれて、R6060の処理時間は大幅に長くなり、残りの多くのチェックポイントで900～1000秒の範囲にまで達しました。
結論
DapuStor R6060 122.88TB は、設計意図どおりの性能を発揮しました。大容量ブロック読み取り、シーケンシャル転送、および GPU ダイレクトストレージワークロードでは、ドライブは一貫して優れたパフォーマンスを発揮しましたが、小容量ブロックランダム書き込みは明らかに弱点でした。FIO では、R6060 は 128K シーケンシャル読み取りで 11,554MB/s、128K シーケンシャル書き込みで 3,920.6MB/s を記録し、64K ランダム書き込みスイープ全体で 3,913MB/s から 3,916MB/s でほぼ一定を維持し、64K ランダム読み取りで 13,274.8MB/s に達し、16K ランダム読み取りで 817.7K IOPS まで上昇し、4K ランダム読み取りで 2.061M IOPS のピークに達しました。 16Kランダム書き込みの性能は弱点であり、このドライブは、当社のランキングに掲載されている書き込み性能重視のSSDに大きく劣っていた。
GDSIOも同様の傾向を示しました。R6060は、16Kの小規模な読み取りセクションでは性能にばらつきがありましたが、転送サイズが大きくなるにつれて性能が向上し、スレッド数が多い場合、128Kと1Mのシーケンシャル読み取りスループットの両方で比較対象グループをリードし、1Mのシーケンシャル読み取りスループットでは5.9GiB/sに達しました。また、128Kのシーケンシャル書き込みIOPSでは、スレッド範囲全体でトップの性能を発揮しました。より大きなブロックのGPUダイレクトテストにおけるレイテンシも概ね良好でした。
DapuStorは、U.2、E3.L、E1.Lの幅広いフォームファクタでR6060を提供しており、容量は15.36TBから122.88TBまで、最上位モデルとして245TBのSKUも用意されています。この幅広い選択肢はインテグレーターに柔軟性をもたらしますが、同時に事前の互換性チェックの重要性も高めます。今回テストした122.88TBのE3.L 2Tモデルは、ほとんどのデータセンターで採用されている主流のU.2およびE3.Sの展開範囲外であり、EDSFF全般において、注文前にドライブベイ、厚み、長さ、PCIeレーン割り当てを慎重に確認する必要があります。2Tドライブは1Tスロットには収まりませんし、E3.LはE3.Sベイには入りません。これは今日のEDSFF統合では一般的なことですが、これらの高密度モデルを初めて導入する人にとっては注意すべき点です。
R6060は、想定されるストレージ容量の範囲において優れた性能を発揮し、DapuStorに信頼性の高い大容量Gen5 QLCオプションを提供します。
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