Sandisk Sprandom Turbocharges z funkcją wstępnego przygotowania dysków SSD

Jeśli regularnie śledzisz StorageReview, wiesz, że intensywnie testujemy sprzęt pamięci masowej. W naszym laboratorium testujemy wszystko, od dysków SSD dla użytkowników indywidualnych po potężne systemy korporacyjne. W przypadku każdego produktu opartego na pamięci flash istnieje krytyczny, ale mało efektowny krok, który zawsze wykonujemy przed testem porównawczym: wstępne kondycjonowanie.

Prekondycjonowanie to proces przygotowywania dysku do działania w warunkach rzeczywistych, a nie jak nowe, puste urządzenie prosto z pudełka. Nowoczesne dyski SSD nieustannie żonglują zadaniami takimi jak zbieranie śmieci, równoważenie zużycia, przycinanie w tle i zarządzanie blokami NAND. Dopóki te procesy w tle nie osiągną stanu stabilnego, wydajność może wydawać się fałszywie dobra lub skrajnie niestabilna. Aby uniknąć niespodzianek i mierzyć stałą wydajność, prekondycjonujemy dyski, wykorzystując obciążenia imitujące warunki rzeczywiste. To nie tylko miły dodatek, ale także konieczność dla wiarygodnych testów porównawczych i zgodności ze specyfikacją SNIA Solid-State Storage Performance Test Specification (PTS).

Problem prekondycjonowania na masową skalę

To tradycyjne podejście sprawdzało się przez lata, ale dyski SSD ewoluują. Pojemności, które kiedyś były domeną centrów danych – 128 TB, 256 TB i więcej – szybko stają się nową normą. Chociaż te dyski o ogromnej pojemności otwierają nowe możliwości dla sztucznej inteligencji, analityki i pamięci masowej o dużej skali, ujawniają również bolesny problem: czas.

Konwencjonalne kondycjonowanie wstępne jest niezwykle powolne przy takich pojemnościach. Napełnienie, cykliczne ładowanie i uruchomienie dysku SSD do rzeczywistego stanu stacjonarnego może zająć 144 godziny lub więcej na dysku 128 TB. To sześć pełnych dni ciągłego, intensywnego wejścia/wyjścia na dysk, zanim rozpocznie się choćby jeden „prawdziwy” test wydajności.

W przypadku klientów o dużej skali kwalifikowane floty dysków, które powodują opóźnienia, spowalniają wszystko:

• Ocena produktu
• Harmonogramy wdrażania
• Walidacja oprogramowania sprzętowego i funkcji
• Ciągłe testy jakości i regresji

Dla nas w StorageReview oznacza to wydłużenie cyklu recenzowania najnowszych dysków SSD o ultrawysokiej pojemności.

Poznaj Sprandom: nowe podejście firmy Sandisk

Aby zaatakować to wąskie gardło bezpośrednio, Sandisk wprowadził Sprandom, open-source'owy dodatek do powszechnie używanego narzędzia Flexible IO Tester (FIO). Zamiast polegać na długich, brutalnych cyklach zapisu i wielokrotnych przejściach, Sprandom stosuje bardziej ukierunkowane podejście.

Sprandom wykorzystuje obliczony pseudolosowy wzorzec zapisu, zaprojektowany tak, aby doprowadzić dysk SSD do pożądanego stanu wewnętrznego w jednym przebiegu z prędkością bliską maksymalnej. Innymi słowy, nie tylko zapełnia dysk, ale wypełnia go inteligentnie, tworząc takie same warunki wewnętrzne (fragmentacja, zbieranie śmieci, dystrybucja metadanych itp.), jakich można oczekiwać po rzeczywistym użytkowaniu, bez marnowania dni na osiągnięcie tego celu.

Nasze testy i liczby udostępnione przez firmę Sandisk pokazują, że wpływ jest spektakularny:

• Do 90% mniej czasu: Proces, który wcześniej trwał ponad 144 godziny na dysku SSD o pojemności 128 TB, teraz można ukończyć w nieco ponad 6 godzin.
• Większa przepustowość, mniej czekania: Dzięki zastosowaniu bardzo wydajnego wzorca i prędkości zapisu na dysku SSD zbliżonej do maksymalnej, Sprandom zamienia wielodniowe zadanie w czynność, która mieści się w ramach typowego dnia roboczego.

Dlaczego ma to znaczenie dla sztucznej inteligencji i obciążeń wymagających dużej ilości danych

To nie jest tylko „sprytny trik inżynierski”. To znacząca zmiana dla każdego, kto żyje w świecie gęstych pamięci flash i zbiorów danych o skali sztucznej inteligencji.

• Szkolenie i wnioskowanie sztucznej inteligencji: Wymagaj od pamięci masowej przewidywalnej i stabilnej wydajności. Źle przygotowany dysk może wykazywać zawyżone lub nieregularne wyniki wydajności, które nie sprawdzają się w warunkach produkcyjnych.
• Obciążenia intensywnie wykorzystujące dane —analityka, przesyłanie strumieniowe, przetwarzanie dzienników i tworzenie kopii zapasowych na dużą skalę — wymagają stabilnych parametrów wydajnościowych, aby dostosować rozmiar systemów i uniknąć nadmiernego lub niedostatecznego alokowania zasobów.
• Szybkie cykle kwalifikacyjne: Staje się to normą; zespoły odpowiedzialne za infrastrukturę nie mogą sobie pozwolić na tracenie niemal tygodnia na każdy przejazd na przygotowanie wstępne.

Skracając czas wstępnego kondycjonowania nawet o 90%, Sprandom pomaga całemu procesowi nadążać za szybkim wzrostem pojemności dysków SSD i złożoności obciążeń.

Główne korzyści z systemu Sprandom firmy Sandisk

Podejście Sprandom firmy Sandisk zapewnia szereg istotnych korzyści:

• Oszczędza czas: Proces wstępnego kondycjonowania przebiega nawet o 90% szybciej, dzięki czemu wielodniowe zadanie wstępnego kondycjonowania można ukończyć w ciągu kilku godzin.
• Podejście standaryzowane: Działa na dyskach SSD NVMe, SAS i SATA, umożliwiając laboratoriom, dostawcom i przedsiębiorstwom przyjęcie jednej spójnej metodologii zamiast żonglowania wieloma niestandardowymi skryptami i procesami.
• Gotowy na przyszłość: Zaprojektowany z myślą o dyskach SSD o pojemności 128 TB, 256 TB i większej. Wraz ze wzrostem rozmiarów dysków, Sprandom dostosowuje się do nich, zamiast pozwolić, by czas wstępnego kondycjonowania wymknął się spod kontroli.
• Integracja branżowa: Ponieważ Sprandom integruje się z FIO, wiodącym narzędziem do testowania wydajności pamięci masowej, jest doskonale przygotowany do szerokiego zastosowania wśród dostawców dysków, hiperskalerów, producentów OEM i niezależnych laboratoriów testowych, takich jak nasze.

Rzadkie przemyślenie procesu trwającego od dziesięcioleci

Proces wstępnego kondycjonowania dysków SSD od dziesięcioleci pozostaje w dużej mierze niezmieniony: zapisywanie dużych ilości danych, długie oczekiwanie, a następnie rozpoczynanie testów. Sprandom to jedno z pierwszych znaczących ulepszeń tego procesu od lat i pojawia się dokładnie w odpowiednim momencie – gdy obciążenia AI, gęsta pamięć flash i systemy o skali petabajtów przekraczają granice możliwości „tradycyjnych” testów.

Dzięki wdrożeniu bardziej innowacyjnego, opartego na wzorcach podejścia do warunkowania wstępnego, Sprandom pomaga dostosować metodologię testowania do nowoczesnych wzorców projektowania i użytkowania dysków SSD. Firma uznaje, że pojemność wzrosła o rzędy wielkości, a narzędzia muszą odpowiednio ewoluować.

Co to oznacza dla StorageReview (i dla Ciebie)

Z naszej perspektywy w StorageReview Sprandom to coś więcej niż tylko sprytna optymalizacja; to praktyczny akcelerator wszystkiego, co robimy w zakresie testowania dysków SSD:

• Możemy dostarczyć Ci recenzje szybciej, ponieważ nie musimy spędzać dni na doprowadzaniu dysków do stanu umożliwiającego ich używanie w testach.
• Otrzymujemy bardziej spójne i realistyczne dane dotyczące wydajności, ponieważ stan wewnętrznego dysku dokładniej odzwierciedla warunki stanu ustalonego.
• Możemy testować więcej dysków i konfiguracji, szczególnie ogromne dyski SSD o pojemności ponad 100 TB, których brak w innym przypadku spowodowałby zapełnienie naszego laboratoryjnego harmonogramu tygodniowymi zadaniami związanymi z przygotowaniem wstępnym.

Patrząc z szerszej perspektywy, Sprandom jest mocnym przykładem tego, czego branża pamięci masowych potrzebuje więcej: otwartych, praktycznych narzędzi rozwiązujących rzeczywiste problemy w skali centrów danych, a nie tylko wprowadzających drobne zmiany na marginesach.

Wraz z ciągłym rozwojem dysków SSD i rosnącym zapotrzebowaniem na obciążenia, proces wstępnego kondycjonowania nie może tkwić w przeszłości. Dzięki Sprandom, Sandisk poczynił znaczący krok w kierunku modernizacji tego fundamentalnego elementu procesu testowania i kwalifikacji – co ostatecznie przynosi korzyści wszystkim, od dostawców napędów, przez przedsiębiorstwa, po recenzentów, a także oczywiście użytkownikom końcowym, którzy polegają na dokładnych danych dotyczących wydajności.