현대 데이터 센터에서는 밀도가 그 어느 때보다 중요합니다. 랙 공간의 5인치와 소비 전력은 운영 효율성과 비용에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. Solidigm의 D5336-P122.88 2TB SSD는 이러한 과제를 해결하는 탁월한 솔루션으로, 단일 U.XNUMX 드라이브에 놀라운 용량을 담아 SSD 스토리지 밀도의 새로운 기준을 제시합니다.
이처럼 전례 없는 스토리지 밀도는 물리적 인프라를 간소화할 뿐만 아니라 랙 공간 요구 사항을 크게 줄이고 전반적인 에너지 효율을 향상시켜 데이터 센터 설계 가능성을 혁신합니다. 데이터 센터가 AI 워크로드, 콘텐츠 전송, 객체 스토리지의 급증하는 수요와 지속 가능성 및 비용 부담 간의 균형을 맞추기 위해 노력하는 가운데, Solidigm D5-P5336과 같은 드라이브는 단순한 기술적 진보를 넘어 기업 스토리지 전략의 필수적인 진화를 의미합니다.
이미 이러한 추세가 나타나고 있습니다. 서버 및 스토리지 공급업체들은 고객의 스토리지 효율성 요구에 신속하게 대응하기 위해 고용량 드라이브 인증을 빠르게 진행하고 있습니다. 예를 들어, Dell Technologies는 이미 PowerScale 스토리지 어레이 제품군에 122.88TB 드라이브 지원을 추가했으며, 최근에는 이러한 대용량 드라이브를 사용하여 거의 3PB의 용량을 수용할 수 있는 PowerEdge R7725xd 를 선보였습니다.
이번 리뷰에서는 대규모 테스트까지는 진행하지 않겠습니다. 보고서에는 단 하나의 드라이브만 사용했기 때문입니다. 하지만 다양한 엔터프라이즈 워크로드, 특히 최신 AI 애플리케이션 지원 워크로드에서 이 드라이브가 어떤 뛰어난 성능을 발휘하는지 보여드리겠습니다. 122.88TB SSD를 좀 더 독창적인 방식으로 활용하고 싶으시다면, 올해 초 NVIDIA Jetson Orin Nano Super 를 사용한 독특한 엣지 AI 구축 사례에서 Solidigm 122TB D5-P5336의 잠재력을 살펴보셨습니다.
본격적으로 살펴보기 전에 마지막으로 한 가지 더 말씀드리겠습니다. 122.88TB P5336이 무엇이고 무엇이 아닌지 이해하는 것이 중요합니다. 이번 출시는 2023년 중반에 출시된 드라이브 제품군의 확장판입니다. Solidigm은 엔터프라이즈 사용 사례를 위한 QLC 스토리지를 최초로 상용화한 기업 중 하나로, 밀도, 비용 효율성, 우수한 읽기 성능, 그리고 이 독특한 조합의 이점을 누릴 수 있는 워크로드에 적합한 성능을 제공했습니다. 그 이후 업계는 Solidigm의 용량 리더십을 따라잡기 위해 서두르고 있습니다. 그러나 드라이브 구성과 폼 팩터가 다양해지면서 상황은 다소 복잡해졌습니다. Solidigm 122.88TB 드라이브는 U.4 폼 팩터의 Gen2 모델이지만(E1.L 모델도 제공됨), 매력적인 TB/달러 비율로 대용량을 제공하도록 설계되었습니다.
빌드 및 디자인
Solidigm D5-P5336 122.88TB는 이전에 리뷰했던 61.44TB 모델 과 동일한 코어 아키텍처를 유지하며 192레이어 QLC NAND를 사용합니다. 이러한 일관성은 용량에 관계없이 예측 가능한 성능, 발열 관리 및 인터페이스 호환성을 보장하며, 이는 스케일아웃 구축에 매우 중요합니다. 32KB I/O 유닛(61TB 버전의 16KB에서 증가)을 탑재한 122TB D5-P5336은 객체 스토리지 및 AI 데이터 파이프라인에서 흔히 볼 수 있는 중간 규모의 I/O 패턴에 최적화되어 있습니다. 이러한 설계는 효율성을 유지하면서 워크로드 유연성을 향상시켜 줍니다.
이 모델의 가장 큰 특징은 122.88TB 용량으로, 물리적 공간의 증가 없이 저장 용량을 두 배로 늘릴 수 있다는 점입니다. 표준 2.5인치 U.2 15mm 폼팩터에 E3.S 7.5mm 및 E1.L 9.5mm 구성으로도 제공되어 다양한 하이퍼스케일 요구 사항을 충족합니다. 이 드라이브는 PCIe Gen4 x4 NVMe 인터페이스를 사용하여 최대 7GB/s의 순차 읽기 처리량과 3GB/s의 쓰기 처리량을 제공합니다. PCIe Gen5는 채택하지 않았지만, Gen4는 AI 파이프라인, 콘텐츠 배포, 객체 스토리지 등 D5-P5336이 목표로 하는 읽기 집약적인 워크로드에 충분한 대역폭을 제공합니다.
성능 측면에서 이 드라이브는 랜덤 읽기(900,000K, QD4) 시 최대 256 IOPS, 랜덤 쓰기(19,000K, QD16) 시 최대 256 IOPS를 제공합니다. 읽기 지연 시간은 110K에서 4마이크로초, 쓰기 지연 시간은 40K에서 32마이크로초입니다. 순차 액세스 지연 시간은 읽기가 8K에서 4마이크로초, 쓰기가 21K에서 32마이크로초로 훨씬 더 짧아 대규모 배포 환경에서도 높은 응답성을 지원합니다.
122TB P5336을 기존 61TB 드라이브와 비교했을 때, 대용량 SSD는 더 낮은 쓰기 성능을 보입니다. 순차 128K 전송은 3GB/s에서 3.3GB/s로 감소하고, 16K 랜덤 쓰기는 43K IOPS에서 19K IOPS로 훨씬 더 크게 감소합니다. 평가를 진행하면서, 특정 워크로드가 순차 또는 랜덤 전송 성능 측면에서 드라이브에 부담을 주기 때문에 용량 차이가 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
이 드라이브는 SK하이닉스 DRAM 캐시와 정전 보호 커패시터를 포함합니다. 이러한 구성 요소는 엔터프라이즈급 환경에서 필수적인 예상치 못한 정전 발생 시 안정적인 버퍼링과 데이터 보호를 보장합니다. 이 드라이브의 신뢰성은 100만 시간의 평균 고장 간격(MTBF)과 XNUMX조 비트 읽기당 XNUMX비트 미만의 복구 불가능 비트 오류율을 포함합니다.
조직은 SSD의 전반적인 수명에 대해 우려하고 있으며, 특히 수년간의 사용에 따른 쓰기 횟수에 중점을 두고 있습니다. Solidigm D5-P5336의 내구성 등급은 0.6K 임의 쓰기 작업을 기준으로 하루 32회의 드라이브 쓰기(DWPD)이며, 이는 보증 기간 동안 134.3PBW(페타바이트 쓰기)에 해당합니다. Solidigm의 122TB D5-P5336 SSD는 24년 동안 7시간 연중무휴 연속 작동하도록 설계되어 내구성에 대한 새로운 기준을 제시합니다. 32KB 임의 쓰기를 처리하여 5년 후에도 내구성의 4%를 유지하거나 12K 임의 쓰기를 처리하여 내구성이 0.60% 남습니다. 하루 드라이브 쓰기(DWPD) 등급은 XNUMX을 유지하지만, 증가된 NAND 용량 덕분에 지속적인 작업 부하를 보다 효과적으로 지원할 수 있습니다.
이 드라이브는 수동 냉각 방식으로 견고한 알루미늄 케이스에 담겨 있습니다. 24W의 활성 전력과 5W의 유휴 전력으로 작동하여 기존 인프라에 쉽게 통합할 수 있습니다. 무게는 약 166.4g이며, 0°C에서 70°C까지의 작동 온도 범위, 최대 2.17GRMS의 진동 저항, 최대 1,000G의 충격 저항을 지원하며 XNUMX년 보증이 제공됩니다. 밀도, 효율성, 랙 통합을 중시하는 환경에 적합하도록 설계되어 익숙한 엔터프라이즈 폼 팩터 내에서 대용량을 제공합니다.
Solidigm D5-P5336 시리즈(122.88TB) 사양
| 사양 개요 | Solidigm D5-P5336 시리즈(122.88TB) |
|---|---|
| 생산 능력 | 122.88TB |
| 폼 팩터 | U.2 15mm 또는 E1.L 9.5mm |
| 인터페이스 | PCIe 4.0 x4, NVMe |
| 적용 사례 | 서버/엔터프라이즈 |
| 순차적 읽기 | 7000MB / s의 |
| 순차적 쓰기 | 3000MB / s의 |
| 랜덤 읽기 (IOPS) | 900,000(4K, QD256) |
| 랜덤 쓰기 (IOPS) | 19,000(16K, QD256) |
| 대기 시간(읽기/쓰기) | 읽기: 110μs(4K) / 쓰기: 40μs(32K) |
| 순차적 지연 시간(일반) | 읽기: 8μs(4K) / 쓰기: 21μs(32K) |
| 전원(활성/유휴) | 활성: 24W / 대기: 5W |
| 지구력 | 0.6 DWPD(32K RW) / 134.3 PBW |
| MTBF | 2 백만 시간 |
| 우버 | 1비트 읽기당 <10 섹터 |
| 작동 온도 | 0는 ° C를 70하는 C를 ° |
| 진동/충격 | 2.17 GRMS(작동), 1,000 G(충격) |
| 품질 보증 | 저희 가족은 5년 이상 프리미엄 한식 BBQ용 고기만을 전문으로 다뤄왔습니다. 로스앤젤레스에서 최고 평점을 받은 정육점으로서 쌓아온 경험과 신뢰를 바탕으로, 한식 BBQ의 진정한 맛과 정성을 고객님께 전하고 있습니다. 모든 고기에는 세대를 이어온 정성과 열정이 담겨 있으며, 단순한 음식이 아닌 저희의 정체성을 보여줍니다. |
| 중량(평량) | 166.4g ± 10g |
성능 시험
드라이브 테스트 플랫폼
본 리뷰에서는 모든 워크로드 테스트를 위해 Ubuntu 22.04.02 LTS가 설치된 Dell PowerEdge R760 서버를 테스트 플랫폼으로 사용했습니다. Serial Cables Gen5 JBOF 를 장착하여 U.2, E1.S, E3.S 및 M.2 SSD와 폭넓은 호환성을 제공합니다. 시스템 구성은 아래와 같습니다.
- 2 x Intel Xeon Gold 6430(32코어, 2.1GHz)
- 16 x 64GB DDR5-4400
- 480GB 델 보스 SSD
- 직렬 케이블 Gen5 JBOF
드라이브 비교
- Solidigm P5336 122.88TB(4세대 | 2.5인치 | U.2)
- Solidigm P5336 61.44TB(4세대 | 2.5인치 | U.2)
- 마이크론 6550 ION 61.44TB(5세대 | E3.S)
서론에서 언급했듯이, 대용량 기업용 드라이브 시장은 다양한 폼 팩터, NAND 유형, 그리고 비용 대비 성능 프로필을 고려해야 하는 복잡한 시장입니다. 이번 리뷰에서는 122.88TB Solidigm P5336과 비교하기 위해 61.44TB Solidigm P5336과 61.44TB Micron 6550을 포함한 몇 가지 SSD를 살펴보겠습니다.
Micron 6550은 Gen5 및 TLC 기반이라는 점에서 독특하며, 이 용량 수준에서 생산되는 몇 안 되는 제품 중 하나입니다. Micron 드라이브는 더 빠른 I/O 속도라는 장점을 가지고 있습니다.
성능 결과를 검토할 때 이러한 스테이징을 이해하는 것이 중요합니다. 배포 과정에서 이러한 드라이브가 직접적으로 경쟁하지는 않지만, 제공하는 용량 측면에서는 중복됩니다. 확장성을 위한 참고 자료를 제공하기 위해 이 리뷰에는 Micron 드라이브가 포함되었습니다.
CDN 성능
현실적인 혼합 콘텐츠 CDN 워크로드를 시뮬레이션하기 위해, SSD는 콘텐츠 집약적인 엣지 서버의 I/O 패턴을 재현하도록 설계된 다단계 벤치마킹 시퀀스를 거쳤습니다. 테스트 절차는 크고 작은 다양한 블록 크기를 포함하며, 무작위 및 순차 작업에 분산되어 있으며, 다양한 동시성 수준을 갖습니다.
주요 성능 테스트 전에 각 SSD는 100MB 블록을 사용하는 1% 순차 쓰기 패스로 전체 장치 채우기를 완료했습니다. 이 프로세스는 동기식 I/O와 128의 대기열 깊이를 활용하여 98.51개의 동시 작업이 가능했습니다. 이 단계는 드라이브가 실제 사용 환경을 나타내는 정상 상태 조건에 진입하도록 보장합니다. 순차 쓰기 완료 후, 가중치 기반 bssplit(블록 크기/백분율) 분포를 사용하여 128시간 동안 무작위 쓰기 포화 단계를 추가로 실행했습니다. 이 단계에서는 8K 전송(XNUMX%)이 가장 많이 사용되었으며, XNUMXK 미만 블록에서 XNUMXK까지의 전송은 미미하게 사용되었습니다. 이 단계는 분산 캐시 환경에서 흔히 나타나는 단편화되고 불균일한 쓰기 패턴을 에뮬레이트합니다.
주요 테스트 제품군은 가변적인 대기열 길이와 작업 동시성 환경에서 드라이브의 동작을 측정하기 위해 확장된 무작위 읽기 및 쓰기 작업에 중점을 두었습니다. 각 테스트는 300분(XNUMX초) 동안 실행되었으며, 이후 XNUMX분간의 유휴 시간이 이어졌습니다. 이를 통해 내부 복구 메커니즘을 통해 성능 지표를 안정화할 수 있었습니다.
- 128K(98.51%)를 선호하는 고정 블록 크기 분포를 사용하여 실행되었으며, 나머지 1.49%의 작업은 64K에서 8K 사이의 작은 전송 크기로 구성되었습니다. 각 구성은 1, 2, 4개의 동시 작업에 걸쳐 다양하게 구성되었으며, 대기열 깊이는 1, 2, 4, 8, 16, 32로 설정하여 일반적인 에지 쓰기 조건에서 처리량 확장성과 지연 시간을 프로파일링했습니다.
- CDN 콘텐츠 검색을 모방한, 매우 혼합된 블록 크기 프로필을 사용했습니다. 128K(83.21%)의 주요 구성 요소로 시작하여 30K에서 4K까지 124개 이상의 작은 블록 크기로 구성된 긴 꼬리가 이어졌으며, 각 블록 크기는 부분적인 빈도 표현을 가졌습니다. 이러한 분포는 비디오 세그먼트 가져오기, 썸네일 액세스 및 메타데이터 조회 중에 발생하는 다양한 요청 패턴을 반영합니다. 이러한 테스트는 작업 수와 대기열 깊이의 전체 매트릭스에서도 실행되었습니다.
사전 조건화, 포화 및 혼합 크기 무작위 액세스 테스트를 조합한 이 테스트는 SSD가 지속적인 CDN 유사 환경을 처리하는 방식을 파악하도록 설계되었으며, 대역폭이 많이 필요하고 고도로 병렬화된 시나리오에서 응답성과 효율성을 강조합니다.
CDN 작업 부하 읽기 1

CDN 작업 부하 읽기 2

CDN 작업 부하 읽기 4

CDN 워크로드 쓰기 1

CDN 워크로드 쓰기 2

CDN 워크로드 쓰기 4

ObjectStorage 성능
이 테스트는 ObjectStorage 워크로드를 근사하는 FIO 스크립트를 활용합니다. 요청의 65%는 64KiB 전송 크기로 일반적인 소규모 블록 작업을 나타내고, 15%는 중간 규모 스트리밍 워크로드를 위한 8MiB 전송 크기로, 나머지 15%는 드라이브의 대규모 블록 처리에 대한 부담을 주기 위해 64MiB로 처리됩니다. 마지막 5%는 1GiB 페이로드로 최대 순차 처리량을 제공합니다. 이 네 가지 블록 크기를 지정된 비율로 인터리빙하여 혼합 워크로드를 시뮬레이션합니다. 이를 통해 소규모 I/O 환경에서의 컨트롤러의 민첩성과 대규모 전송 환경에서의 원시 대역폭 성능을 모두 확인할 수 있습니다.
무작위 읽기 (1 스레드, 40QD)
| 드라이브 | 읽기 대역폭(MB/s) | 읽기 IOPS | 읽기 대기 시간(ms) |
|---|---|---|---|
| 마이크론 6550 61TB | 13,444.10 | 3,165.10 | 12.5011 |
| 솔리드다임 P5336 61TB | 7,117.38 | 1,673.76 | 23.4513 |
| 솔리드다임 P5336 122TB | 7,101.97 | 1,674.78 | 23.4385 |
이 단일 스레드 고심도 랜덤 읽기 테스트에서 Solidigm P5336 122.88TB와 P5336 61.44TB는 거의 동일한 성능을 보였습니다. 122.88TB 모델은 7,101.97ms의 지연 시간에 1,674.78MB/s의 속도와 23.44 IOPS를 기록했고, 61.44TB 모델은 7,117.38ms의 지연 시간에 1,673.76MB/s의 속도와 23.45 IOPS를 기록했습니다. 두 Solidigm 용량 간의 대역폭 차이는 0.25% 미만으로, 랜덤 읽기 워크로드에서 P5336 제품군 전체의 일관된 성능을 보여줍니다.
Micron 6550은 13,444.10MB/s의 속도와 3,165.10 IOPS의 훨씬 높은 성능을 제공하며, 지연 시간은 12.50ms로 더 짧습니다. 이러한 상황에서 Micron 5의 장점은 TLC NAND와 PCIe Gen4 인터페이스를 사용한다는 점인데, 이 두 가지 모두 QLC 기반 GenXNUMX Solidigm 드라이브보다 더 강력한 임의 읽기 처리량과 응답성을 제공합니다.
순차 읽기(1개 스레드, 40QD)
| 드라이브 | 읽기 대역폭(MB/s) | 읽기 IOPS | 읽기 대기 시간(ms) |
|---|---|---|---|
| 마이크론 6550 61TB | 13,955.46 | 223.32 | 174.723 |
| 솔리드다임 P5336 61TB | 7,098.64 | 114.12 | 341.727 |
| 솔리드다임 P5336 122TB | 7,103.98 | 114.60 | 340.322 |
순차 읽기 성능으로 넘어가면, Solidigm P5336 122.88TB와 P5336 61.44TB는 거의 동일한 결과를 보여줍니다. 122.88TB 모델은 7,103.98MB/s의 속도와 114.60 IOPS, 340.32ms의 지연 시간을 기록했고, 61.44TB 모델은 7,098.64MB/s의 속도와 114.12 IOPS, 341.73ms의 지연 시간을 기록했습니다. 두 모델 간의 성능 차이는 0.1% 미만으로, 지속적인 순차 읽기 작업 부하에서 두 용량 모두 일관된 성능을 나타냄을 보여줍니다. Micron 6550은 13,955.46MB/s의 속도와 223.32 IOPS, 174.72ms의 지연 시간을 기록하며, 이 테스트에서 두 Solidigm 모델보다 약 96% 높은 처리량을 보였습니다.
무작위 읽기 (4 스레드, 10QD)
| 드라이브 | 읽기 대역폭(MB/s) | 읽기 IOPS | 읽기 대기 시간(ms) |
|---|---|---|---|
| 마이크론 6550 61TB | 13,301.67 | 3,142.01 | 12.5619 |
| 솔리드다임 P5336 61TB | 7,131.65 | 1,686.98 | 22.9787 |
| 솔리드다임 P5336 122TB | 7,131.95 | 1,690.84 | 22.9315 |
10개의 스레드와 5336개의 대기열 깊이에서 읽기 성능을 살펴보면, Solidigm P122.88 7,131.95TB는 1,690.84MB/s, 22.93 IOPS, 5336ms의 지연 시간을 기록했습니다. Solidigm P61.44 7,131.65TB는 1,686.98MB/s, 22.98 IOPS로 바로 뒤를 이었고, 지연 시간은 0.005ms였습니다. 두 모델 간의 대역폭 차이는 6550% 미만이었습니다. Micron 13,301.67은 3,142.01MB/s, 12.56 IOPS, 86ms의 지연 시간을 기록하여 두 Solidigm 드라이브보다 약 XNUMX% 더 높은 처리량을 제공했습니다.
순차 읽기(4개 스레드, 10QD)
| 드라이브 | 읽기 대역폭(MB/s) | 읽기 IOPS | 읽기 대기 시간(ms) |
|---|---|---|---|
| 마이크론 6550 61TB | 13,524.00 | 218.06 | 171.040 |
| 솔리드다임 P5336 61TB | 7,130.97 | 115.03 | 315.565 |
| 솔리드다임 P5336 122TB | 7,130.99 | 114.72 | 316.304 |
대기열 깊이 10에서 5336스레드 순차 읽기 테스트를 진행한 결과, Solidigm P122.88 7,130.99TB는 114.72MB/s의 속도와 316.30 IOPS, 5336ms의 지연 시간을 기록했습니다. Solidigm P61.44 7,130.97TB는 115.03MB/s, 315.57 IOPS, 0.01ms의 지연 시간을 기록하여 거의 동일한 성능을 보였습니다. 두 모델은 용량에 따라 거의 동일한 순차 성능을 보였으며, 6550% 미만의 차이만 있었습니다. Micron 13,524.00은 218.06MB/s의 속도와 171.04 IOPS의 속도와 89ms의 지연 시간을 기록하여, 동일한 조건에서 두 Solidigm 드라이브보다 약 XNUMX% 높은 처리량을 제공했습니다.
DLIO 체크포인팅 벤치마크
AI 학습 환경에서 SSD의 실제 성능을 평가하기 위해 데이터 및 학습 입출력(DLIO) 벤치마크 도구를 활용했습니다. Argonne National Laboratory에서 개발한 DLIO는 딥러닝 워크로드에서 I/O 패턴을 테스트하도록 특별히 설계되었습니다. 이 도구는 스토리지 시스템이 체크포인팅, 데이터 수집, 모델 학습과 같은 과제를 어떻게 처리하는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 아래 차트는 두 드라이브가 99개의 체크포인트(198TB의 경우 122개)에서 프로세스를 어떻게 처리하는지 보여줍니다. 머신러닝 모델을 학습할 때 체크포인트는 모델의 상태를 주기적으로 저장하여 중단이나 정전 시 진행 상황 손실을 방지하는 데 필수적입니다. 이러한 스토리지 요구는 특히 지속적이거나 집중적인 워크로드에서 강력한 성능을 요구합니다. 2.0년 13월 2024일 출시된 DLIO 벤치마크 버전 XNUMX을 사용했습니다.
벤치마킹이 실제 시나리오를 반영하는지 확인하기 위해 LLAMA 3.1 405B 모델 아키텍처를 기반으로 테스트를 진행했습니다. 모델 매개변수, 옵티마이저 상태, 계층 상태를 캡처하기 위해 torch.save()를 사용하여 체크포인팅을 구현했습니다. 4개의 GPU로 구성된 시스템을 시뮬레이션하여 2방향 텐서 병렬 처리와 1,636방향 파이프라인 병렬 처리를 XNUMX개의 GPU에 분산하는 하이브리드 병렬 처리 전략을 구현했습니다. 이 구성의 결과, 체크포인트 크기는 XNUMXGB로, 최신 대용량 언어 모델 학습 요구 사항을 충족했습니다.
61TB와 122TB Solidigm P5336의 체크포인트 성능을 비교했을 때, 122TB SSD는 드라이브 용량이 가득 차면 체크포인트 시간이 더 길어집니다. 첫 번째 패스에서 두 SSD 간의 차이는 20TB 버전이 122TB 버전보다 약 61% 더 빠른 반면, 두 번째와 세 번째 패스에서는 각각 16.4%와 18.4% 더 느립니다. 61TB Micron 6550은 세 번째 패스에서 평균 585초의 체크포인트 시간을 기록한 반면, 640TB P61은 5336초, 757TB P122은 5336초를 기록했습니다.
122TB Solidigm P5336은 체크포인트 측면에서 독보적인 장점을 가지고 있습니다. 바로 많은 체크포인트를 저장할 수 있다는 점입니다. 61TB SSD는 패스당 최대 33개의 체크포인트를 저장할 수 있는 반면, 122TB 모델은 최대 용량에 도달하기 전에 66개의 체크포인트를 저장할 수 있습니다. 위의 패스당 평균 시간 차트에서는 용량을 다소 모호하게 보여주지만, 체크포인트당 시간 보기는 용량 이점을 보여주는 데 도움이 됩니다. 두 Solidigm SSD 모두 첫 번째 체크포인트 패스 완료 후 안정화되는 반면, Micron 6550은 테스트 내내 비교적 일정하게 유지되며 속도가 증가하는 추세를 보입니다.
FIO 성능 벤치마크
일반적인 업계 지표에서 각 SSD의 스토리지 성능을 측정하기 위해 FIO를 활용합니다. 각 드라이브는 동일한 테스트 프로세스를 거치는데, 여기에는 순차적 쓰기 워크로드를 포함하는 두 번의 전체 드라이브 채우기 전처리 단계와 정상 상태 성능 측정이 포함됩니다. 측정되는 각 워크로드 유형이 변경됨에 따라, 새로운 전송 크기에 대한 전처리 채우기를 다시 실행합니다.
이 섹션에서는 다음 FIO 벤치마크에 초점을 맞춥니다.
- 128K 순차
- 64K 랜덤
- 16K 랜덤
- 4K 랜덤
대용량 전송 크기에 맞춰 설계된 고용량 QLC SSD의 경우, 쓰기 속도 테스트는 16K 랜덤 쓰기에서 종료됩니다. 4K의 경우, 16K 워크로드의 사전 채워진 상태를 활용하여 4K 랜덤 읽기 성능만 측정합니다.
128K 순차적 전제 조건(IODepth 256 / NumJobs 1)
이 고용량 큐 심도 사전 조정 테스트에서 Solidigm P5336 122.88TB는 3,134MB/s, P5336 61.44TB는 2,500.9MB/s를 기록했습니다. 이는 대용량 모델의 쓰기 대역폭이 25.3% 향상되었음을 나타냅니다. Micron 6550은 10,455.3MB/s로 차트에서 가장 높은 성능을 기록했습니다. 두 Solidigm 모델 모두 원시 처리량에서 Micron에 뒤처지지만, 122TB와 61TB 모델 간의 성능 차이는 동일한 P5336 플랫폼 내에서 대규모 최적화를 강조하며, 더 큰 용량의 드라이브가 지속적인 순차 쓰기 처리에서 뚜렷한 향상을 보였습니다. Micron 6550은 사전 조정 단계가 훨씬 작은 것처럼 보이지만, 더 높은 쓰기 속도 덕분에 첫 번째 채우기를 훨씬 빠르게 완료할 수 있었습니다.
128K 순차적 사전 조건 대기 시간(IODepth 256 / NumJobs 1)
사전 조정된 128K 순차 쓰기 작업 중 지연 시간 측면에서 Micron 6550은 3.06ms로 가장 낮은 값을 기록했습니다. Solidigm P5336 122.88TB는 10.21ms로 그 뒤를 이었고, P5336 61.44TB는 12.80ms였습니다. 이는 20.2TB 모델 대비 122.88TB 모델의 지연 시간이 61.44% 감소했음을 의미하며, 이는 더욱 효율적이고 안정적인 지연 시간을 보여주며 Solidigm P5336 시리즈의 개선 사항을 보여줍니다.
128K 순차 쓰기(IODepth 16 / NumJobs 1)
대기열 깊이 16과 단일 작업을 사용한 순차 쓰기 테스트에서 Solidigm P5336 122.88TB는 3,152.5 IOPS로 25,220MB/s의 속도를 기록했습니다. P5336 61.44TB 모델은 2,503.5MB/s, 20,030 IOPS로 25.9TB 모델보다 처리량이 122% 향상되었습니다. Micron 6550은 10,456.4MB/s, 83,650 IOPS로 가장 높은 전체 성능을 달성하여 두 Solidigm 드라이브 모두를 능가했습니다.
128K 순차 쓰기 대기 시간(IODepth 16 / NumJobs 1)

128K 순차 읽기(IODepth 64 / 작업 수 1)

128K 순차 읽기 대기 시간(IODepth 64 / NumJobs 1)
이 순차 읽기 지연 시간 테스트에서 Micron 6550은 0.572ms로 가장 낮은 지연 시간을 기록했습니다. Solidigm P5336 122.88TB는 1.123ms로 측정되었으며, 이는 P5336 61.44TB의 1.121ms와 거의 동일합니다. 두 Solidigm 드라이브 모두 순차 읽기 응답성 측면에서 동일한 성능을 보였기 때문에 용량 증가로 인한 지연 시간 개선 효과는 나타나지 않았습니다.
64K 랜덤 쓰기
낮은 동시성(64-1) 환경에서 1K 임의 쓰기 테스트에서 세 드라이브 모두 유사한 성능을 보였습니다. Micron 6550은 2,485.97MB/s의 속도와 39,780 IOPS를 기록했습니다. Solidigm P5336 122.88TB는 2,429.93MB/s의 속도와 38,880 IOPS로 그 뒤를 이었고, P5336 61.44TB는 2,412.90MB/s의 속도와 38,610 IOPS로 약간 뒤처졌습니다.
워크로드가 더 높은 동시성(32-8)으로 확장될수록 차이는 더욱 뚜렷해집니다. 122.88TB 모델은 3,121.54MB/s의 속도와 49,950 IOPS를 달성하여, 최대 61.44MB/s의 속도와 2,654.46 IOPS를 기록하는 42,470TB 모델보다 우수한 성능을 보입니다. 이는 대용량 17.6TB 드라이브의 처리량이 122% 증가했음을 의미하며, 더 높은 랜덤 쓰기 부하 상황에서도 더욱 효과적인 확장을 보여줍니다. Micron 6550은 10,070.71MB/s의 속도와 161,130 IOPS로 훨씬 앞서 있습니다.
64K 임의 쓰기 지연 시간

64K 랜덤 읽기
최소 부하(64-1)에서 1K 랜덤 읽기 테스트에서 Micron 6550은 482.09MB/s, 7,710 IOPS를 기록했습니다. Solidigm P5336 61.44TB는 299.40MB/s, 4,790 IOPS로 그 뒤를 이었고, P5336 122.88TB는 274.04MB/s, 4,390 IOPS로, 이 용량에서 8.5TB 모델 대비 성능이 61.44% 감소했습니다.
높은 동시성(32-8) 환경에서 P5336 122.88TB는 7,124.69MB/s의 속도와 113,995 IOPS를 제공하는 반면, 61.44TB는 7,125MB/s의 속도와 약 114,000 IOPS로 거의 비슷한 성능을 보입니다. 이 수준에서 두 용량 간에 유의미한 성능 차이는 없습니다. Micron 6550은 계속해서 더 높은 성능을 보이며 13,153.64MB/s의 속도와 210,460 IOPS를 달성합니다.
64K 랜덤 읽기 대기 시간

16K 랜덤 쓰기
낮은 부하(1-1)에서 Solidigm P5336 122.88TB는 549.14MB/s의 속도와 35,145 IOPS를 제공합니다. P5336 61.44TB는 1,036.53MB/s의 속도와 66,338 IOPS로 훨씬 더 우수한 성능을 보입니다. 따라서 122.88TB 모델은 47TB 모델보다 대역폭과 IOPS 모두 약 61.44% 낮습니다. Micron 6550은 두 Solidigm 드라이브 사이에 위치하며 856.61MB/s의 속도와 54,823 IOPS를 제공합니다.
높은 동시성(32-8)에서 122.88TB 모델은 549.14MB/s의 처리량과 35,145 IOPS를 유지하며, 1-1 성능에서 확장이 없음을 보여줍니다. 반면, 61.44TB 모델은 2,542.36MB/s의 처리량과 162,711 IOPS로 확장되어 363TB 드라이브 대비 처리량이 122% 증가했습니다. Micron 6550은 10,295.66MB/s의 처리량과 658,922 IOPS를 기록하며 전반적으로 선두를 달렸습니다.
16K 임의 쓰기 지연 시간
(1-1)에서 Solidigm P5336 122.88TB는 0.028ms의 지연 시간을 보인 반면, P5336 61.44TB는 0.015ms로 더 빠른 성능을 보였습니다. Micron 6550은 0.018ms로 두 모델 사이에 위치합니다. 이는 최소 부하에서 86TB 모델의 지연 시간이 122TB Solidigm 모델보다 61% 더 높다는 것을 의미합니다. 고부하(32-8)에서 122.88TB 모델은 0.028ms의 안정적인 응답 시간을 유지하여 스케일링이 발생하지 않음을 나타냅니다. 61.44TB 모델은 1.572ms로 증가하여 동시성으로 인한 부하 증가와 상당한 처리량 증가를 나타냅니다. Micron 6550은 0.388ms의 높은 응답 시간을 유지하여 최대 랜덤 쓰기 부하 상황에서 더 뛰어난 응답성을 보여줍니다.
16K 랜덤 읽기
최소 부하(1-1)에서 Micron 6550은 188.80MB/s의 속도와 12,083K IOPS를 달성합니다. Solidigm P5336 61.44TB는 126.55MB/s의 속도와 8,100 IOPS를 기록하며 그 뒤를 따르고, P5336 122.88TB는 125.87MB/s의 속도와 8,060 IOPS를 기록합니다. 두 Solidigm 드라이브의 성능 차이는 0.5% 미만으로 거의 동일하며, 이는 이 용량 수준에서 용량 기반 이점이 없음을 나타냅니다.
더 높은 동시성(32-16)에서 Micron 6550은 13,053.35MB/s, 835,420 IOPS를 달성합니다. Solidigm 61.44TB는 7,063.02MB/s, 452,030 IOPS를 달성하여 122.88TB 모델(6,855.59MB/s, 438,760 IOPS)보다 약간 앞서 있습니다. 이는 이 워크로드에서 더 큰 Solidigm 드라이브의 처리량이 2.9% 감소함을 의미합니다.
16K 랜덤 읽기 대기 시간
(1-1)에서 Micron 6550은 0.082ms로 가장 낮은 지연 시간을 기록했습니다. 두 Solidigm P5336 모델은 각각 0.123ms와 0.124ms로 그 뒤를 따르며, 두 모델 간의 차이는 1% 미만입니다. 고부하(32-16)에서 Micron은 0.612ms로 효율적인 확장을 유지하는 반면, Solidigm 61.44TB는 1.132ms로, 122.88TB는 1.165ms로 증가합니다. 이는 대용량 Solidigm 드라이브의 지연 시간이 2.9TB 모델보다 61% 증가했음을 의미하며, 최대 동시성 환경에서는 효율성이 약간 저하됨을 나타냅니다.
4K 랜덤 읽기
최소 부하(1-1)에서 Micron 6550은 57.71MB/s 및 14,770 IOPS를 제공합니다. Solidigm P5336 61.44TB는 38.21MB/s 및 9,782 IOPS로 그 뒤를 따르고, P5336 122.88TB는 37.93MB/s 및 9,710 IOPS로 약간 뒤처집니다. 두 Solidigm 모델 간의 차이는 1% 미만으로, 낮은 깊이에서 용량 증가의 이점이 없음을 보여줍니다.
더 높은 동시성(32-16)을 가진 Micron 6550은 7,787.27MB/s 및 1.99만 IOPS에 도달합니다. Solidigm 61.44TB는 3,799.77MB/s 및 972,743 IOPS로 확장되어, 122.88MB/s 및 3,643.64 IOPS를 기록한 932,770TB보다 약간 앞서 있습니다. 이는 최대 랜덤 읽기 부하에서 대용량 모델의 처리량과 IOPS가 각각 4.1% 감소함을 의미합니다.
4K 랜덤 읽기 대기 시간
(1-1)에서 Micron 6550은 0.067ms로 가장 낮은 지연 시간을 기록했습니다. Solidigm P5336 두 모델 모두 0.102ms로 용량 증가에 따른 지연 시간 개선이 나타나지 않았습니다. 고부하(32-16)에서 Micron은 0.260ms로 높은 효율을 유지했습니다. P5336 61.44TB 모델은 0.525ms를 기록하는 반면, 122.88TB 모델은 0.546ms로 약간 증가하여 지연 시간이 4% 증가했습니다. 이는 최대 랜덤 읽기 조건에서 대용량 드라이브의 효율 저하가 매우 미미했음을 보여줍니다.
GPU 직접 스토리지
이 테스트벤치에서 수행한 테스트 중 하나는 Magnum IO GPU Direct Storage(GDS) 테스트였습니다. GDS는 NVIDIA에서 개발한 기능으로, GPU가 NVMe 드라이브나 다른 고속 스토리지 장치에 저장된 데이터에 액세스할 때 CPU를 우회할 수 있도록 해줍니다. GDS는 CPU와 시스템 메모리를 통해 데이터를 라우팅하는 대신 GPU와 스토리지 장치 간의 직접 통신을 가능하게 하여 대기 시간을 크게 줄이고 데이터 처리량을 개선합니다.
GPU 직접 스토리지 작동 방식
전통적으로 GPU가 NVMe 드라이브에 저장된 데이터를 처리할 때 데이터는 GPU에 도달하기 전에 먼저 CPU와 시스템 메모리를 거쳐야 합니다. 이 프로세스는 CPU가 중개자가 되어 지연 시간을 늘리고 귀중한 시스템 리소스를 소모하기 때문에 병목 현상이 발생합니다. GPU Direct Storage는 GPU가 PCIe 버스를 통해 스토리지 장치에서 직접 데이터에 액세스할 수 있도록 하여 이러한 비효율성을 제거합니다. 이 직접 경로는 데이터 이동과 관련된 오버헤드를 줄여 더 빠르고 효율적인 데이터 전송을 가능하게 합니다.
AI 워크로드, 특히 딥 러닝과 관련된 워크로드는 매우 데이터 집약적입니다. 대규모 신경망을 훈련하려면 테라바이트 규모의 데이터를 처리해야 하며, 데이터 전송이 지연되면 GPU 활용도가 낮아지고 훈련 시간이 길어질 수 있습니다. GPU Direct Storage는 데이터가 가능한 한 빨리 GPU에 전달되도록 하여 유휴 시간을 최소화하고 계산 효율성을 극대화함으로써 이러한 과제를 해결합니다.
또한 GDS는 비디오 처리, 자연어 처리 또는 실시간 추론과 같이 대용량 데이터 세트를 스트리밍하는 작업 부하에 특히 유용합니다. GDS는 CPU에 대한 의존도를 줄임으로써 데이터 이동을 가속화하고 다른 작업을 위한 CPU 리소스를 확보하여 전반적인 시스템 성능을 더욱 향상시킵니다.
단일 스레드에서 16K 랜덤 읽기의 경우, Solidigm P5336 61.44TB는 526.40MB/s의 성능을 기록하며, 122.88TB 모델의 187.21MB/s보다 181% 높은 성능을 보였습니다. Micron 6550은 169.15MB/s로 두 모델 사이의 성능을 보였습니다. 이 경우, 대용량 Solidigm 모델은 더 작은 용량의 모델보다 성능이 떨어집니다.
높은 동시성 환경에서 128 스레드 수, 1M 순차 읽기를 수행했을 때, Solidigm P5336 61.44TB가 4,391.68MB/s로 선두를 달리고 있으며, 122.88TB 모델이 4,193.56MB/s로 그 뒤를 바짝 쫓고 있습니다. Micron 6550은 2,667.99MB/s로 그 뒤를 따릅니다. 122.88TB 드라이브는 소형 모델보다 약 4.5% 뒤처지지만, Micron보다 57% 더 높은 성능을 보입니다.
Solidigm P5336 61.44TB 모델은 0.048ms로 가장 낮은 지연 시간을 제공하며, 122.88TB 모델은 0.082ms로 그 뒤를 따르며, 이는 더 작은 모델보다 약 70.8% 더 높습니다. Micron 6550은 두 모델 모두에서 뒤처지며, 이 구성에서 가장 높은 지연 시간은 0.090ms입니다.
높은 스레드 수에서 Solidigm 61.44TB의 지연 시간은 0.291ms로 측정되었고, 122.88TB는 0.305ms로 4.8% 증가했습니다. Micron 6550은 0.479ms로 가장 낮은 지연 시간을 보이며, 높은 쓰기 부하에서 상당히 높은 지연 시간을 보였습니다.

최대 동시성 128T 및 1M 블록 크기에서 Micron 6550은 3,281.49MB/s로 시작하여 Solidigm 61.44TB의 3,134.03MB/s보다 약간 앞서 있습니다. Solidigm 122.88TB는 2,549.28MB/s로 18.6TB 모델보다 약 61% 느립니다. 용량이 더 크지만, 122TB 모델은 이러한 높은 쓰기 부하에서 처리량 확장성이 감소합니다.
1T 16K 순차 쓰기에서 Micron 6550은 0.030ms로 다시 가장 낮은 지연 시간을 기록했으며, Solidigm P5336 122.88TB의 0.031ms보다 약간 앞서는 것으로 나타났습니다. 이는 무시할 수 있는 차이입니다. Solidigm P5336은 61.44TB로 0.026ms로 두 드라이브를 근소한 차이로 앞지릅니다.
높은 동시성 환경에서 128T 1M 순차 쓰기 시, Micron 6550은 0.390ms의 지연 시간을 달성했습니다. Solidigm 61.44TB 모델은 0.408ms로 그 뒤를 이었고, 122.88TB 모델은 0.502ms로 뒤처져 23TB Solidigm 모델 대비 지연 시간이 61% 증가했습니다.
맺음말
Solidigm의 D5-P5336 122.88TB SSD는 탁월한 스토리지 밀도, TB당 강력한 전력 효율, 그리고 뛰어난 확장성을 제공하여 공간 절감, 에너지 절약, 그리고 인프라 관리 간소화라는 기업의 핵심적인 요구를 충족합니다. Solidigm은 물리적 공간을 확장하지 않고 드라이브당 용량을 획기적으로 증가시킴으로써 데이터 센터의 스토리지 랙 통합을 크게 지원하여 운영 비용과 환경적 지속가능성을 직접적으로 개선하는 동시에 AI 급증으로 인한 새로운 워크로드 수요 증가에 대비할 수 있도록 지원합니다.
CDN 워크로드 테스트에서 SSD는 일관된 순차 읽기 처리량을 제공하여 대기열 깊이가 증가함에 따라 약 7.5GB/s에 도달하는 동시에 동시성 증가에도 안정성을 유지했습니다. CDN 시나리오 내 랜덤 읽기의 경우, 더 작은 61.44TB 모델과 거의 동일한 성능을 보였으며, 이는 Solidigm의 효과적인 아키텍처 일관성을 보여줍니다. FIO 벤치마크에서 D5-P5336 122.88TB는 순차 쓰기에서 이전 61TB 모델보다 최대 25% 향상된 성능을 보였으며, 대기열 깊이 3,152.5에서 16MB/s를 달성했습니다. 지연 시간은 약 20% 향상되었습니다(0.634ms 대 0.798ms). 그러나 랜덤 쓰기 시나리오에서는 용량이 큰 드라이브가 16K 블록 크기에서 처리량이 낮아 순차 및 읽기 집약적인 워크로드에 최적화된 설계를 반영하는 등 약간의 단점이 나타났습니다.
GPU 직접 스토리지(GDSIO) 환경에서 이 드라이브는 4,193MB 블록 크기에서 약 1MB/s의 경쟁력 있는 순차 읽기 속도와 높은 동시성을 유지했으며, 이는 더 작은 모델보다 4.5% 낮은 수치입니다. 전반적으로 Solidigm D5-P5336 122.88TB SSD는 현대적이고 까다로운 엔터프라이즈 데이터 환경에 맞춰 뛰어난 밀도, 예측 가능한 성능, 그리고 효과적인 확장 기능을 제공합니다.
데이터에 대한 수요가 끊임없이 증가함에 따라, 밀도를 극대화하고 전력 소비를 최소화하는 스토리지 솔루션의 중요성이 점점 커지고 있습니다. D5-P5336과 같은 드라이브는 NAND 기술과 지능형 설계의 혁신이 데이터 센터가 미래 성장을 지속 가능하게 처리하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지를 분명히 보여줍니다. 앞으로 Solidigm은 용량과 효율성의 한계를 더욱 확장하여 올해 말까지 245.76TB 용량의 획기적인 SSD를 출시할 것으로 예상됩니다.
순위표: Solidigm D5-P5336 122.88TB는 최고의 엔터프라이즈 SSD 순위표 에서 최고의 용량 효율성 상을 수상했습니다.








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