Micron 6550 ION SSD는 Gen5 속도와 61.44TB E3.S-1T 용량을 결합하여 성능, 효율성, 보안 측면에서 새로운 벤치마크를 제시합니다.
오늘, 마이크론은 새로운 6550 ION SSD를 출시하면서 "세계에서 가장 빠르고 에너지 효율적인 60TB 데이터 센터 SSD"라고 포지셔닝했습니다. 다양한 폼 팩터로 제공되는 E3.S 드라이브는 z 높이가 7.5mm에 불과하여 Gen8 인터페이스와 페어링된 G61.44 5TB TLC NAND를 사용하여 업계 최고의 드라이브 용량을 제공합니다. 이 콤보는 매우 밀도가 높고 저렴하며 빠른 SSD 스토리지를 요구하는 중요한 엔터프라이즈 과제를 해결합니다.
Micron 6550 ION은 이전 모델에 비해 엄청난 성능과 용량 이점을 제공합니다. 6500 이온, 이전 제품입니다. PCIe Gen5 표준을 준수하고 OCP 2.5를 통해 미래 지향적 기능을 통합합니다. Micron은 6550 ION에서 보안을 우선시하여 TAA 및 FIPS 140-3 L2 인증과 포괄적인 보안 제품군을 보장합니다.
TLC 기반 Micron 6550 ION을 출시하기 전에 제조업체는 61.44TB 용량 지점에 도달하기 위해 QLC NAND를 사용해야 했습니다. 최신 Gen5 인터페이스 외에도 G8 TLC NAND는 QLC NAND보다 더 나은 쓰기 성능, 에너지 효율성 및 내구성을 제공합니다. 성능 관점에서 이 드라이브는 최대 12W만 사용하여 5GB/s의 순차 읽기 속도와 20GB/s의 순차 쓰기 속도를 달성합니다. 이 수치는 경쟁 제품에 비해 최대 179% 더 우수한 읽기 처리량과 최대 150% 향상된 쓰기 처리량으로 변환됩니다. 쓰기 속도와 관련하여 61.44TB Micron 6550 ION의 채우기 속도는 단 3.4시간입니다. 또한 Micron 6550 ION은 인상적인 처리량 기능을 보여주며 1.6K 랜덤 읽기에서 4M IOPS에 도달하여 현재 경쟁 제품보다 최대 80% 더 빠릅니다.
우리는 주로 E3.S 폼 팩터의 밀도 증가에 열광하지만, Micron이 E6550.L 및 U.1 폼 팩터에서 2 ION을 제공한다는 점을 지적할 가치가 있습니다. 이를 통해 다양한 플랫폼을 지원할 수 있으며, 제품군 내의 기능 세트나 성능 역량에 타협하지 않습니다.
Gen5: 대용량 NVMe SSD의 첫 번째 제품
Micron 6550 ION SSD 제품군에 대한 사랑할 점이 많습니다. 아마도 가장 중요한 점은 이것이 시장에 출시된 가장 큰 용량의 Gen5 드라이브라는 것입니다. PCIe Gen5는 주로 대역폭, 데이터 전송 속도 및 에너지 효율성 측면에서 PCIe Gen4에 비해 상당한 발전을 이루었습니다. 이는 현대의 데이터 집약적 애플리케이션의 증가하는 수요를 충족하는 주요 개선 사항입니다.
전반적으로 PCIe Gen5는 Gen4에 비해 상당한 성능, 속도, 효율성 및 확장성 이점을 제공합니다. 빠른 데이터 처리량과 낮은 대기 시간이 필수적인 고급 데이터 센터 요구 사항과 고성능 컴퓨팅에 이상적입니다. 특히 읽기 작업이 많은 대부분의 워크로드에 적합합니다. 이것이 최초의 대용량 PCIe Gen5 드라이브이기 때문에 Micron 6550 ION은 여전히 PCIe Gen4에서 작동하는 경쟁 모델에 비해 상당한 이점이 있습니다.
효율적인 에너지
에너지 효율성은 데이터 센터에서 SSD의 가치에 중요한 역할을 하며, Micron 6550 ION은 인상적입니다. SSD는 전력을 덜 소모하고 열을 덜 발생시켜 에너지 소비와 냉각 요구 사항을 줄이는 데 기여합니다. 이를 통해 상당한 비용 절감과 탄소 발자국 감소로 이어져 지속 가능성 목표에 부합합니다. 동급 최고의 60TB 에너지 효율성으로 간주되는 Micron 6550 ION은 경쟁 제품보다 최대 20% 적은 전력을 사용하면서도 훨씬 더 높은 성능을 제공합니다.
NVMe 드라이브는 성능과 전력 소비의 균형을 이루는 여러 가지 작동 전원 상태를 지원합니다. Micron은 모든 테스트를 Power State 1(PS1)에서 수행했으며, 이는 드라이브를 최대 20W가 아닌 25W로 제한합니다. 또한 드라이브는 L1 ASPM(Active State Power Management)을 지원하여 유휴 전력 소비를 더욱 줄입니다.
Micron 6550 ION의 전력/성능 벤치마크는 인상적입니다. Micron 6550 ION은 경쟁 제품보다 최대 600% 더 나은 179MB/s/W의 순차 읽기와 경쟁 제품보다 250% 더 나은 213MB/s/W의 순차 쓰기를 자랑합니다. 무작위 읽기(80KIOPS/W)와 쓰기(3.5KIOPS/W)도 마찬가지로 놀랍습니다. 경쟁 제품은 각각 최대 99%와 141%까지 뒤처집니다.
SSD의 에너지 효율성을 높이면 데이터 센터는 운영 비용을 최적화하는 동시에 높은 성능을 유지할 수 있습니다.
Micron 6550 ION SSD 드라이브 디자인
Micron 6550 ION SSD는 최초의 61.44TB E3.S-1T SSD로, 랙당 U.67 2TB SSD보다 최대 61.44% 더 많은 저장 공간을 제공합니다. 얇은 7.5mm E3.S-1T 두께는 지금까지 현재의 고용량 엔터프라이즈 SSD에서는 찾기 힘들었습니다. 많은 제품이 E1.L 또는 U.2 폼 팩터로 되어 있어 NAND 칩과 기타 구성 요소에 더 많은 내부 표면적을 제공합니다. 일부 경쟁 드라이브의 15mm U.2 모양에는 내부에 연결된 트윈 PCB 레이아웃이 포함되어 있어 단일 회로 기판의 두 배 표면적을 제공합니다. 추가 두께를 활용할 수 있을 때는 효과가 있었지만 더 얇은 SSD 크기로 변환할 수는 없습니다.
E3.S 폼 팩터에서 더 높은 밀도를 달성하는 데 있어 어려움은 몇 가지 주요 과제로 귀결됩니다.
- 물리적 공간 제약: E3.S 폼 팩터는 기존 2.5인치 드라이브에 비해 더 나은 공기 흐름과 열 관리를 위해 최적화되었습니다. E3.S의 내부 공간은 제한적입니다. 이로 인해 열 관리나 성능을 희생하지 않고도 더 많은 NAND 플래시 패키지와 필요한 제어 회로를 장착하는 것이 어려워집니다.
- 열 관리: 고밀도 SSD는 더 많은 열을 발생시켜 컴팩트한 폼 팩터에서 열을 발산하기 어렵게 만듭니다. 효과적인 열 발산은 성능을 유지하고 조절을 피하는 데 중요하므로 밀도와 열 솔루션의 균형을 맞추는 것이 상당한 과제입니다.
- 전력 소비: 용량이 증가함에 따라 전력 요구 사항도 증가할 수 있습니다. 데이터 센터 랙에 대한 허용 가능한 전력 및 냉각 한계 내에 있으면서 대용량을 지원할 수 있는 E3.S 드라이브를 설계하는 것은 복잡할 수 있습니다.
E3.S 드라이브는 용량과 얇은 바디로 두드러지지만, Micron은 E1.L 및 U.2 드라이브를 제공합니다. 이러한 폼 팩터는 Micron의 주소 지정 가능 시장을 크게 확장하여 U.2 베이가 있는 보다 전통적인 엔터프라이즈 서버와 E1.L이 있는 하이퍼스케일러를 서비스합니다. 모든 드라이브는 Micron DRAM, NAND, 컨트롤러 및 사내 펌웨어 스택을 갖춘 수직 통합 설계를 특징으로 합니다.
Micron 6550 ION SSD 사양
| 특색 | 세부 정보 |
| 기술 | 마이크론 G8 TLC 낸드 | PCIe Gen5 1×4 NVMe(v2.0b) |
| 폼 팩터 | E3.S-1T(7.5mm), U.2(15mm), E1.L(9.5mm) |
| 용량 | 30.72TB – 61.44TB(모든 SKU에 대해 동일한 성능 사양) |
| 128K Seq 읽기, QD128 | 12,000 MB / s의 |
| 128K Seq 쓰기, QD128 | 5,000 MB / s의 |
| 4K 랜덤 읽기, QD512 | 1,600,000 IOPS |
| 4K 랜덤 쓰기, QD128 | 70,000 IOPS |
| 내구성(5년 보증) |
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| 출력 |
|
| 신뢰성
(UBER = 수정 불가능한 비트 오류율) |
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| 기능 |
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| 품질 보증 | 5년 |
Micron 6550 ION 합성 성능 검증
StorageReview Lab의 Micron 6550 ION과 함께 Dell PowerEdge R2 테스트 플랫폼 내부에서 드라이브의 U.760 버전을 테스트했습니다. Micron은 실험실에서 측정한 수치를 포함시켰는데, 이 수치는 우리가 테스트에서 검증할 수 있었고, 이 용량 지점에서 유일하게 널리 출하되는 SSD인 QLC 기반 Solidigm P5336 61.44TB SSD도 포함시켰습니다.
Micron 6550 ION에서 수행한 성능 검증과 함께, Micron 6550 ION에서 소비하는 전력을 제한하기 위해 전력 상태를 테스트했습니다. 모든 NVMe 장치는 제한 없이 작동할 수 있지만(최대 25W의 전력 소비), NVMe SSD는 전력 소모를 절약하기 위해 피크 사용량을 낮추는 것을 지원합니다. 전력을 줄이면 일부 드라이브의 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있지만, Micron 6550 ION은 더 낮은 전력 소모에 최적화되어 더 작은 전력 범위 내에서 데이터 센터 성능을 제공합니다.
성능 테스트를 시작하기 전에 Micron 6550 ION을 PS1 모드로 설정하고 Solidigm P5335를 PS0 모드 또는 제한 없이 두었습니다. Micron 6550 ION은 0가지 전원 상태(PS7~PS25)를 지원하며, 최대 10W에서 낮은 쪽은 1W에 불과합니다. PS20은 이 SSD의 최대 전력 소모를 5336W로 설정합니다. 이에 비해 Solidigm P0은 2가지 전원 상태(PS25~PS10)를 지원하며, 5~10W 단위로 XNUMXW~XNUMXW까지 다양합니다.
이 성능 비교를 위해 각 SSD는 128K 순차적 사전 조건 워크로드를 거쳤으며, 드라이브는 두 번 채워졌습니다. 사전 조건이 완료되면 드라이브는 사전 조건 상태에서 128K 순차적 읽기 및 쓰기 성능에 대해 테스트되었습니다. 그런 다음 워크로드는 두 번의 드라이브 채우기를 위해 16K 임의 사전 조건으로 전환되었고 나머지 16K 읽기 및 쓰기 테스트가 완료되었습니다.
| 블록 크기 | 조작 | Power State PS1에서의 마이크론 평균 전력 소모 | FIO 작업 부하 스레드/큐 | 예상 Micron 6550 ION 성능 | 측정된 Micron 6550 ION 성능 | 측정된 Solidigm P5336 성능 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 16KB | 무작위 읽기 | 17.9 승 | 8T/256Q | > 700k IOP > 11.2GB/초 |
11.6GB / s 707k IOP |
7.4GB / s 454k IOP |
| 16KB | 임의 쓰기 | 17.5 승 | 2T/1Q | > 70k IOP > 1.1GB/초 |
1.4GB / s 85.4k IOP |
850MB / s의 51.9k IOP |
| 128KB | 순차적 읽기 | 17.5 승 | 1T/64Q | > 12GB/초 | 12.7GB / s | 7.5GB / s |
| 128KB | 순차적 쓰기 | 17.5 승 | 1T/16Q | > 5GB/초 | 8.2GB / s | 3.2GB / s |
저희 연구실의 Micron 6550 ION은 Micron 6550 ION 성능과 동일한 수준을 유지했으며, 어떤 경우에는 Micron의 사양서를 뛰어넘었습니다.
16K 랜덤 읽기 작업 부하에서 Micron 6550 ION은 11.6GB/s를 유지했고, Solidigm P7.4은 5536GB/s를 유지했습니다. 16K 랜덤 쓰기 작업 부하에서 정상 상태에서 Micron 6550 ION은 P1.4의 850MB/s보다 5336GB/s를 제공할 수 있었습니다. 128K 순차 읽기 작업 부하로 이동하면, Micron 6550 ION은 12.7GB/s를 측정했고, Solidigm P7.5은 5336GB/s를 측정했습니다. 128K 순차 쓰기로 전환하면, Micron 6550 ION은 8.2GB/s를 측정했고, Solidigm P3.2은 5336GB/s를 측정했습니다.
Solidigm P5336과 비교했을 때, Micron 5 ION의 새로운 Gen6550 인터페이스가 P4의 Gen5336 인터페이스보다 뛰어난 여러 영역을 발견했습니다. Gen4와 Gen5 드라이브의 차이는 각 드라이브가 와이어를 통해 얼마나 많은 대역폭을 푸시할 수 있는지와 관련이 있습니다. 4개의 연결 레인이 있는 Gen7 PCIe 인터페이스는 약 5GB/s의 성능을 제공하는 반면, 새로운 Gen14 PCI 인터페이스는 XNUMXGB/s로 두 배로 늘립니다. Micron은 TLC NAND를 사용하여 QLC 기반 경쟁사보다 또 다른 설계상의 이점을 제공합니다.
Micron 6550 ION AI 워크로드 성능
AI 워크로드는 고성능 서버와 뛰어난 에너지 효율성을 요구함으로써 관리자에게 부담을 주었습니다. Micron은 6550 ION을 Solidigm P5336과 비교하여 NVIDIA(R) Magnum IO(TM), Unet3D 교육 및 캡처, AI 모델 체크포인팅의 네 가지 고유한 워크로드를 사용하여 기능을 보여주었습니다. GPUDirect Storage(GDS) 테스트는 CPU 메모리를 우회하고 데이터 이동 오버헤드와 지연 시간을 줄여 스토리지와 GPU 간의 직접 데이터 전송을 가능하게 합니다.
결론
Gen5 엔터프라이즈 SSD로의 전환은 서버 설계자에게 스토리지와 관련하여 그 어느 때보다 더 많은 유연성을 제공했습니다. E3.S 폼 팩터는 극한의 드라이브 밀도로의 문을 열었습니다. E3.S를 사용하면 표준 1U 서버는 20-3개의 U.8 드라이브와 비교하여 10개의 E2.S SSD를 보유할 수 있습니다. 2U 서버는 유사한 이점을 누리며 U.32 시스템에서 3개에 비해 최대 24개(또는 그 이상)의 E2.S SSD를 지원합니다. 흥미롭게도 Dell Technologies와 같은 일부 서버 공급업체는 Gen3 스토리지에 대한 유일한 옵션으로 E5.S를 선택했으며, 이로 인해 E3.S SSD 생태계의 성장이 중요해졌습니다.
초기 성능 테스트에서 Micron이 6550 ION에서 주장하는 성능을 검증했습니다. 6550 ION 출시의 중요한 부분은 전력 대 성능 프로필입니다. Micron 6550 ION을 PS1(또는 최대 20W)로 제한하고 Solidigm P16에 대해 128K 랜덤 및 5336K 순차 워크로드를 실행하여 어떻게 쌓이는지 확인했습니다. 128K 순차 읽기에서 12.7 ION에서 6550GB/s를 측정한 반면 Soldigim P7.5에서는 5336GB/s를 측정했습니다. Micron 드라이브의 TLC NAND도 상당한 쓰기 성능 이점이 있으며, 16K 랜덤 쓰기 워크로드에서 이를 발견했습니다. Micron 6550 ION은 P84.5에서 51.9k IOP에 비해 5336k IOP를 측정했습니다.
이 테스트에서 우리는 Micron 6550 ION을 오늘날 널리 출하되는 유일한 61.44TB인 Solidigm P5336과 비교했습니다. 균등하게 일치하지는 않지만, 그것이 요점이기도 합니다. Micron의 엔지니어링 팀은 전력 효율성, 성능 및 비용 효율성을 강조하면서 7.5mm 드라이브 인클로저에 엄청난 양의 NAND를 집어넣는 방법을 정리했습니다. 성능에 대한 이러한 초기 모습은 다양한 애플리케이션에서 이러한 드라이브가 어떻게 수행되는지 더 잘 이해하기 위해 이러한 드라이브에 더 많은 시간을 기록하는 것에 대해 열광하게 했습니다.
이 보고서는 Micron의 후원을 받습니다. 이 보고서에 표현된 모든 견해와 의견은 고려 중인 제품에 대한 우리의 편견 없는 견해에 기초합니다.
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