Dysk SSD KIOXIA CM7 to jeden z pierwszych dysków SSD Gen5 klasy korporacyjnej na rynku, wyznaczający wysokie standardy wydajności i innowacyjności. Działy IT w branży analizują różnorodne technologie, takie jak dyski SSD nowej generacji, analizując ich połączenie opłacalności i potencjalnego wpływu na działalność biznesową. Dzięki maksymalnej prędkości odczytu na poziomie 14 000 MB/s i imponującemu profilowi opóźnień, KIOXIA ma nadzieję, że korzyści z zastosowania CM7 w aplikacjach o znaczeniu krytycznym dla biznesu będą oczywiste.
Funkcje KIOXIA CM7
KIOXIA wskazuje, że CM7 jest przeznaczony do zastosowań mieszanych i wymagających dużej wytrzymałości, takich jak przetwarzanie AI/ML, transakcyjne i relacyjne bazy danych oraz zadania z zakresu Business Intelligence. Oferuje konstrukcję dwuportową, która sprawdza się w aplikacjach o wysokiej dostępności, zapewniając solidną wydajność nawet w krytycznych scenariuszach.
CM7 oferuje również szereg opcji bezpieczeństwa danych, w tym funkcję samoszyfrującego dysku (SED), zapewniającą ochronę poufnych informacji. Dodatkowo, aby zapewnić jeszcze wyższe standardy bezpieczeństwa, dysk jest dostępny z dyskiem SED zgodnym ze standardem FIPS 140-3, co stanowi dodatkową warstwę ochrony danych i zgodności z przepisami, uzupełniając imponujący zestaw funkcji.
Profil budowy i wydajności KIOXIA CM7
KIOXIA CM7 wykorzystuje opatentowany kontroler, oprogramowanie układowe i 112-warstwową technologię BiCS FLASH 3D TLC. Dysk SSD jest również idealnie zgodny ze standardem NVMe 2.0.
Rodzina dysków SSD CM7 dzieli się na dwie kategorie. Model CM7-V, który recenzujemy, to dysk o wyższej wytrzymałości (3 DWPD) przeznaczony do obciążeń mieszanych, o maksymalnej pojemności 12.8 TB. Wersja intensywnie wykorzystująca odczyt, CM7-R, obsługuje pojedynczy profil wytrzymałości DWPD i ma maksymalną pojemność 30.72 TB. Chociaż w tej recenzji omawiamy format U.2, dyski są również dostępne w formacie E3.S.
Patrząc na specyfikację CM7-V, podczas ciągłego odczytu 128 KiB, dysk osiąga szczytową prędkość 14 000 MB/s dla sekwencyjnych odczytów i 7,000 MB/s dla sekwencyjnych zapisów. Ciągłe losowe odczyty i zapisy 4 KB osiągają odpowiednio 2,700 KB i 310 000 IOPS. Średni czas bezawaryjnej pracy (MTBF) wynosi 2 500 000 godzin. Poniższa szczegółowa tabela specyfikacji stanowi doskonałe źródło kompleksowego przeglądu wydajności dysku. Wszystkie dyski objęte są 5-letnią gwarancją.
Nasza recenzja dotyczy wersji dysku SSD CM7-V o pojemności 3.2 TB.
Specyfikacja KIOXIA CM7
| Numer modelu | KCMYFVUG12T8 | KCMYFVUG6T40 | KCMYFVUG3T20 | KCMYFVUG1T60 |
| Pojemność | 12,800 GB | 6,400 GB | 3,200 GB | 1,600 GB |
| Podstawowe dane techniczne | ||||
| Form Factor | 2.5 cala, grubość 15 mm | |||
| Interfejs | PCIe 5.0, NVMe 2.0 | |||
| Maksymalna prędkość interfejsu | 128 GT/s (PCIe Gen5 pojedyncze x4, podwójne x2) | |||
| Typ pamięci Flash | BiCS FLASH TLC | |||
| Wydajność w trybie pojedynczego portu (1×4) (do) | ||||
| Utrzymany sekwencyjny odczyt 128 KiB | 14,000MB / s | |||
| Utrzymany zapis sekwencyjny 128 KiB | 7,000MB / s | 6,750MB / s | 3,500MB / s | |
| Utrzymany losowy odczyt 4 KiB | 2,400K IOPS | 2,450K IOPS | 2,700K IOPS | 2,000K IOPS |
| Utrzymany losowy zapis 4 KiB | 550K IOPS | 600K IOPS | 310K IOPS | |
| Wymagania dotyczące zasilania | ||||
| Napięcie zasilające | 12 V ± 10%, 3.3 V ± 15% | |||
| Pobór mocy (aktywny) | Typowo 25 W. | Typowo 22 W. | ||
| Pobór mocy (tryb gotowości) | Typowo 5 W. | |||
| Niezawodność | ||||
| MTTF | 2,500,000 godzin | |||
| Gwarancja | 5 roku | |||
| DWPD | 3 | |||
| Wymiary | ||||
| Grubość | 15.0 mm +0 / -0.5 mm | |||
| Szerokość | 69.85 mm ± 0.25 mm | |||
| Długość | 100.45 mm maks. | |||
| Waga | 130 g maks. | |||
| Środowiskowy | ||||
| Temperatura (robocza) | 0 ° C do 73 ° C | 0 ° C do 76 ° C | ||
| Temperatura (w stanie spoczynku) | Od -40 ° C do 85 ° C | |||
| Wilgotność (podczas pracy) | 5% do 95% wilgotności względnej | |||
| Wibracje (podczas pracy) | 21.27 m / s2 { 2.17 Grms } ( 5 do 800 Hz ) | |||
| Wstrząs (operacyjny) | 9.8 km / h2 { 1,000 G } ( 0.5 ms ) | |||
Wydajność KIOXIA CM7
Stanowisko testowe
Do testowania dysku SSD KIOXIA CM7 Gen5 wykorzystaliśmy w naszym laboratorium Dell PowerEdge R760 . To niezwykle wszechstronny serwer w obudowie rack 2U, obsługujący dwa procesory Intel Xeon czwartej generacji i konfiguracje obsługujące do 24 dysków NVMe. Serwer ten jest przeznaczony do obciążeń mieszanych, baz danych i środowisk VDI.
Konfiguracja Dell PowerEdge R760
- Podwójny procesor Intel Xeon Gold 6430 (32 rdzenie/64 wątki, taktowanie bazowe 1.9 GHz)
- 1TB pamięci RAM DDR5
- Ubuntu 22.04
Aby zapewnić maksymalną elastyczność, współpracowaliśmy również z firmą Serial Cables, która dostarczyła nam 8-zatokowy moduł JBOF PCIe Gen5 do testowania dysków SSD U.2/U.3, M.2 i EDSFF. Pozwala nam to testować wszystkie obecne i nowe typy dysków na tym samym sprzęcie testowym.
Ponieważ KIOXIA CM7 to pierwszy korporacyjny dysk SSD Gen5 testowany na tej nowej platformie, porównaliśmy go z dyskiem SSD Samsung PM1743 Gen5, który testowaliśmy w Dell PowerEdge R660 na początku tego roku. Warto zauważyć, że PM1743 ma wskaźnik wytrzymałości DWPD na poziomie 1, podczas gdy CM7-V ma wskaźnik DWPD na poziomie 3.
Analiza obciążenia VDBench
W testach porównawczych urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają one w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg profili testowych, od testów „czterech kątów” i testów rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI.
Testy te wykorzystują wspólny generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala nam to na powtarzanie tych samych obciążeń na różnych urządzeniach pamięci masowej, w tym macierzach flash i indywidualnych urządzeniach pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 25% jego pojemności, aby symulować reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i wprowadzają go w stan ustalony. W rezultacie te wartości będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 128 wątki, 0-120% ioracji
- Losowy odczyt 64K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 64K losowy zapis: 100% zapisu, 128 wątki, 0-120% ioracji
- 16K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
- 16K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
- 4K, 8K i 16K 70R/30W losowy miks, 64 wątki, 0-120% joranu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench, podczas losowego odczytu 4K, wydajność KIOXIA CM7 osiągnęła szczyt na poziomie 2.7 mln IOPS przy opóźnieniu 188.6 µs.
W przypadku losowego zapisu 4K, KIOXIA CM7 osiągnął szczytową wydajność 948K IOPS przy opóźnieniu 537.4 µs.
Po przełączeniu na obciążenia sekwencyjne 64 tys. danych KIOXIA CM7 osiągnął szczytową przepustowość na poziomie 11.4 GB/s (182 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę) przy opóźnieniu odczytu wynoszącym 349.5 µs.
W zapisie sekwencyjnym KIOXIA CM7 osiągnął prędkość zapisu 4.18 GB/s (67 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę) przy opóźnieniu 951.7 µs.
Następnie testy 16K. W sekwencyjnych odczytach KIOXIA CM7 wykazała imponujące 352K IOPS (5.5 GB/s) przy 90.7 µs.
W sekwencyjnym zapisie 16K CM7 osiągnął 242K IOPS (3.79 GB/s) przy zaledwie 63.9 µs.
Teraz nasze mieszane profile odczytu/zapisu, zaczynając od 70/30 4K. W tym przypadku dysk CM7 KIOXIA osiągnął 881 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy 71.6 µs.
KIOXIA CM7 wykazał stałe opóźnienie w teście 8k 70/30, osiągając szczytową wartość 308K IOPS przy 199.8 µs.
W profilu 70/30 16K imponująca wydajność modułów KIOXIA CM7 utrzymała się, kończąc test na poziomie 597K IOPS przy 106.1 µs.
Poniższe dwa testy to losowe testy porównawcze na 64 tys. dysków. Podczas odczytu dysk KIOXIA osiągnął 81 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy 219.2 µs, po czym pod koniec testu nastąpił gwałtowny wzrost wydajności.
W przypadku losowych zapisów 64 tys. danych CM7 osiągnął szczytową wydajność 63 tys. IOPS przy opóźnieniu 247.6 µs.
Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Podobnie jak w większości poprzednich testów porównawczych, CM7 nadal wykazywał zauważalną różnicę w wydajności. Zaczynając od standardowego obciążenia SQL, KIOXIA CM7 osiągnął szczytową wydajność 382 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) z opóźnieniem 83.5 µs.
W SQL 90-10 dysk KIOXIA osiągnął szczytową wydajność 397 KB przy opóźnieniu 80.2 µs.
Dzięki SQL 80-20 KIOXIA CM7 nadal utrzymywał znakomitą wydajność, osiągając szczytową wartość 399 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu 79.8 µs.
Następnie mamy obciążenia Oracle (Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20). Zaczynając od ogólnego obciążenia Oracle, nowy dysk KIOXIA osiągnął szczytową wydajność 416 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę przy 85.1 µs.
W przypadku Oracle 90-10, KIOXIA CM7 osiągnął szczytową wydajność 298 tys. IOPS przy 73.5 µs.
Następny jest Oracle 80-20, w którym CM7 osiągnął szczyt na poziomie 310 tys. IOPS przy stałym opóźnieniu 70.6 µs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. Rozruch pełnego klonu VDI (FC) osiągnął szczyt na poziomie 335 tys. IOPS przy opóźnieniu 103 µs (choć pod koniec nastąpił niewielki spadek wydajności).
Podczas początkowego logowania do VDI FC wydajność CM7 nieco spadła, osiągając szczyt na poziomie 168 tys. IOPS przy opóźnieniu 73.2 µs, po czym pod koniec testu nastąpił znaczny wzrost wydajności.
Podczas logowania VDI FC Monday, KIOXIA CM7 wykazał się imponującą, stabilną wydajnością, osiągając szczytową wartość 161 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy opóźnieniu 98.1 µs.
W przypadku rozruchu VDI Linked Clone (LC) CM7 zakończył test przy bardzo stabilnym wyniku 166 tys. IOPS i 96.3 µs.
Podczas początkowego logowania do VDI LC KIOXIA CM7 zachował stabilną wydajność, osiągając szczyt na poziomie 96 tys. IOPS przy 81.1 µs.
W przypadku logowania VDI LC Monday CM7 osiągnął szczytową wydajność 106 tys. IOPS przy opóźnieniu 119 µs (choć pod sam koniec zaobserwowano skok wydajności).
Wniosek
Dysk SSD KIOXIA CM7 stanowi znaczący krok naprzód w segmencie pamięci masowych dla przedsiębiorstw, jako jeden z pierwszych dysków SSD Gen5 klasy enterprise, które trafiły na rynek. Skupiając się na zastosowaniach mieszanych i wymagających dużej wytrzymałości, takich jak przetwarzanie AI/ML, transakcyjne bazy danych i zadania z zakresu Business Intelligence, CM7 doskonale sprawdza się w różnych zastosowaniach korporacyjnych. Było to z pewnością widoczne w naszych testach porównawczych z jedynym jak dotąd konkurencyjnym dyskiem Gen5 w naszym laboratorium, Samsungiem PM1743.
Dwuportowa konstrukcja zapewnia również wysoką dostępność, przyczyniając się do niezawodności w sytuacjach krytycznych. Solidne opcje bezpieczeństwa danych, w tym funkcja samoszyfrującego dysku i zgodność ze standardem FIPS 140-3, dodatkowo zwiększają jego atrakcyjność dla przedsiębiorstw dbających o bezpieczeństwo. Dysk SSD KIOXIA CM7 jest dostępny w różnych pojemnościach, w tym w dużym modelu 30.72 TB, spełniającym szeroki zakres potrzeb w zakresie pamięci masowej. Objęty 5-letnią gwarancją, dysk zapewnia również poczucie pewności co do swojej niezawodności w czasie.
Ponadto, solidność CM7 przekłada się na jego komponenty, wykorzystując opatentowany kontroler, oprogramowanie sprzętowe i najnowocześniejszą technologię BiCS FLASH 3D TLC. Pomimo różnic w wydajności w zależności od pojemności dysku, parametry dysku KIOXIA pozostają imponujące w całym zakresie podczas naszych testów. Ogólnie rzecz biorąc, w tych wynikach widać, że dysk koncentruje się na obciążeniach mieszanych, bazach danych i VDI, co pozwala mu łatwo i wydajnie obsługiwać zróżnicowane obciążenia.
W obliczu rosnących oczekiwań przedsiębiorstw co do wyższej wydajności i niezawodności rozwiązań pamięci masowej, KIOXIA CM7-V staje się znakomitym wyborem, który może skutecznie obsługiwać obciążenia oparte na sztucznej inteligencji i inne wymagające aplikacje. Imponujące wyniki testów porównawczych i kompleksowy zestaw funkcji sprawiają, że jest to atrakcyjny wybór dla firm poszukujących najnowocześniejszych i przyszłościowych rozwiązań pamięci masowej klasy enterprise w systemach obsługujących platformę Gen5.
Amazon