Recenzja dysku SSD Micron 6600 ION o pojemności 245 TB: ćwierć petabajta na kieszeń dysku

Dysk SSD 6600 ION NVMe firmy Micron osiągnął pojemność 245.76 TB, co oznacza, że ​​linia dysków QLC PCIe Gen5 firmy, skoncentrowana na pojemności, osiągnęła poziom ćwierć petabajta. Micron rozpoczął sprzedaż modelu o pojemności 245 TB 5 maja 2026 roku, pozycjonując go jako najpojemniejszy dysk SSD dostępny na rynku. Dysk ten znajduje się na szczycie rodziny 6600 ION, wykorzystuje pamięć G9 QLC NAND dziewiątej generacji firmy Micron i jest dostępny w tej pojemności w formatach E3.L 9.5 mm i U.2 15 mm. Modele o pojemności 30.72 TB, 61.44 TB i 122.88 TB również obsługują format E3.S.

Dysk Micron G9 QLC wykorzystuje architekturę sześciopłaszczyznową i zwiększa przepustowość NAND I/O do 3.6 GB/s, co według firmy czyni go najszybszym dyskiem QLC oferowanym obecnie w dyskach SSD do centrów danych. To daje Micronowi użyteczną platformę dla dysku, który jest wyraźnie przeznaczony do hiperskalowalnej pamięci obiektowej, jezior danych AI, analiz, repozytoriów treści i innych środowisk, w których pojemność na szafę i moc na terabajt są ważniejsze niż intensywność zapisu małych bloków.

Zgodnie z założeniami Micron dotyczącymi szaf rack, konfiguracja E3.L z 720 dyskami osiąga 176.9 PB pojemności surowej z dyskami 6600 ION o pojemności 245.76 TB, w porównaniu z 31.7 PB dla tej samej liczby wnęk z dyskami twardymi o pojemności 44 TB. Gęstość mocy rośnie w tym samym kierunku. Przy mocy szczytowej 30 W, dysk 6600 ION o pojemności 245 TB zapewnia około 8.2 TB na wat. Dysk twardy używany przez Micron do porównania ma pojemność 44 TB przy 10 W, czyli około 4.4 TB na wat. Wartość 10 W dla dysku twardego jest szacunkowa, ponieważ Seagate nie ujawnił publicznie pełnej specyfikacji mocy dla swoich dysków Mozaic 4+ o pojemności 44 TB, ale jest zgodna z szerszym zakresem mocy obecnych dysków twardych klasy korporacyjnej o dużej pojemności. Później przeprowadziliśmy własne pomiary: w naszym raporcie uzupełniającym wymieniliśmy osiem dysków twardych o pojemności 30 TB na jeden dysk 6600 ION w tym samym serwerze i oszacowaliśmy oszczędność na 55 W na system.

To porównanie jest trafne, ponieważ makroekonomiczne spojrzenie na centra danych ulega zmianie. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) szacuje globalne zużycie energii elektrycznej w centrach danych na około 415 TWh w 2024 roku i prognozuje, że do 2030 roku wzrośnie ono ponad dwukrotnie, do około 945 TWh, a głównym motorem tego wzrostu będzie sztuczna inteligencja. W Stanach Zjednoczonych centra danych mają odpowiadać za prawie połowę wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną do 2030 roku. Dla dużych operatorów dostęp do sieci, powierzchnia użytkowa, wydajność chłodzenia i moc watów na terabajt nie są już drugorzędnymi elementami planowania; są ograniczeniami, które kształtują to, co faktycznie można wdrożyć.

Istnieją pewne kompromisy, które należy rozważyć przed przystąpieniem do analizy danych testowych. Dysk SSD QLC o pojemności 245 TB został zaprojektowany z myślą o gęstości i intensywnym dostępie z odczytem, ​​a nie o zastępowaniu każdego obciążenia TLC wymagającego dużego zapisu. Dysk 6600 ION o pojemności 245.76 TB charakteryzuje się prędkością odczytu sekwencyjnego do 13.7 GB/s i 1.78 mln losowych odczytów IOPS, co teoretycznie plasuje go blisko czołówki dysków QLC. Zapisy są bardziej powściągliwe, z prędkością zapisu sekwencyjnego na poziomie 3.0 GB/s i zapisu losowego na poziomie 42 000 IOPS dla transferów 4K i 16K. Model o największej pojemności wykorzystuje również jednostkę pośrednią 16K zamiast 4K IU, jak w wersji 30.72 TB, co ma znaczenie w przypadku obciążeń generujących losowe zapisy poniżej 16K. Widać to również po wytrzymałości – przy 4K RDWPD spada do 0.075, podczas gdy przy 16K RDWPD utrzymuje się na poziomie 0.3.

Pod względem funkcjonalności klasy korporacyjnej, dysk 6600 ION spełnia oczekiwania. Obsługuje OCP 2.6, NVMe 2.0d, NVMe-MI 1.2d, SPDM 1.2, weryfikację oprogramowania sprzętowego CNSA 2.0 z podwójnie podpisanymi aktualizacjami oraz opcje SED. Jest zgodny z TAA i posiada certyfikat FIPS 140-3 L2. Micron ocenia również żywotność dysku na 2.5 miliona godzin MTTF w temperaturze 50°C zgodnie z OCP 2.5 REL-1, co jest istotne, biorąc pod uwagę rolę, jaką dyski te mają odgrywać w gęstej, stale aktywnej infrastrukturze pamięci masowej.

Specyfikacja Micron 6600 ION 245TB

Specyfikacja	Micron 6600 ION 245.76TB
Omówienie platformy
Pojemność	245.76TB
Formy czynników	U.2 (15 mm) E3.L
Interfejs	PCIe Gen5 x4 NVMe (v2.0b)
NAND	Micron G9 QLC NAND
Wydajność
Sekwencyjny odczyt	13,700 MB / s
Zapis sekwencyjny	3,000 MB / s
Losowe czytanie	1,780,000 IOPS
Losowy zapis (4K)	42,000 IOPS
Losowy zapis (16K)	42,000 IOPS
Opóźnienie odczytu	100µs (QD1, typowo)
Opóźnienie zapisu	20µs (QD1, typowo)
Moc i wytrzymałość
Maksymalny pobór mocy	≤30W
Moc bezczynności	≤5W
Wytrzymałość	1.0 SDWPD (zapis sekwencyjny 128 KB) 0.3 RDWPD (losowy zapis 16 KB) 0.075 RDWPD (losowy zapis 4 KB)
MTTF	2.5 miliony godzin pracy urządzenia
UBER	<1 sektor na 1017 odczytane bity
Funkcje i bezpieczeństwo
Zgodność	OCP 2.6 NVMe 2.0d NVMe-MI 1.2d Zgodny z TAA Certyfikowany zgodnie z FIPS 140-3 L2
Funkcje zabezpieczeń	CNSA 2.0 SPDM 1.2 Mikron SEE Opcje SED
Dodatkowe funkcje	SGL-y SRIS Odwrócenia linii PCIe

Wydajność Micron 6600 ION 245TB

Platforma testowania napędów

W tej recenzji jako platformę testową dla wszystkich obciążeń wykorzystaliśmy serwer Dell PowerEdge R760 z systemem Ubuntu 22.04.2 LTS. Wyposażony w złącze szeregowe JBOF Gen5 , oferuje on szeroką kompatybilność z dyskami SSD U.2, E1.S, E3.S i M.2. Poniżej przedstawiono konfigurację naszego systemu:

• 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32-rdzeniowy, 2.1 GHz)
• 16 x 64 GB DDR5-4400
• Dysk SSD Dell BOSS 480 GB
• Kable szeregowe Gen5 JBOF
• NVIDIA L4

Porównanie napędów

• Solidigm P5336 122.88 TB (Gen4 | 2.5″ | U.2)
• Solidigm P5336 61.44 TB (Gen4 | 2.5″ | U.2)
• Micron 6550 ION 61.44 TB (Gen5 | E3.S)
• DapuStor J5060 61.44 TB (Gen4 | 2.4″ | U.2)
• DapuStor R6060 122.88 TB (Gen5 | E3.L)

Wskaźnik wydajności FIO

Aby zmierzyć wydajność pamięci masowej każdego dysku SSD w oparciu o typowe wskaźniki branżowe, wykorzystujemy FIO. Przed przeprowadzeniem tej analizy każdy dysk przechodzi ten sam proces testowania, który obejmuje etap kondycjonowania wstępnego, obejmujący dwa pełne zapełnienia dysku sekwencyjnym obciążeniem zapisu, a następnie pomiar wydajności w stanie ustalonym. Przy pojemności dysku Micron 6600 ION wynoszącej prawie 1/4 petabajta, wykorzystaliśmy proces kondycjonowania wstępnego Sprandom dla losowych obciążeń na tym dysku SSD. Miało to na celu przyspieszenie procesu kondycjonowania wstępnego, który w przeciwnym razie trwałby dni lub tygodnie na zapełnienie dysku. Wraz ze zmianą typu mierzonego obciążenia, uruchamiamy kolejne wypełnienie wstępne o nowym rozmiarze transferu.

W tej sekcji skupiamy się na następujących wskaźnikach FIO:

• 128K sekwencyjny
• 64K Losowo
• 16K Losowo
• 4K Losowo

128K Sekwencyjny zapis (IODepth 16 / NumJobs 1)

W przypadku zapisu sekwencyjnego 128 KB, Micron 6600 ION osiągnął 2,838.0 MB/s. Choć plasuje się on za Micron 6550 ION z wynikiem 10 456,4 MB/s i DapuStor R6060 z wynikiem 3,920.6 MB/s, nadal pozostaje konkurencyjny w stosunku do reszty grupy porównawczej. Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB osiągnął 3,152.5 MB/s, podczas gdy DapuStor J5060 i Solidigm P5336 o pojemności 61.44 TB uzyskały odpowiednio 2,883.1 MB/s i 2,503.5 MB/s. Wynik ten podkreśla zorientowaną na odczyt konstrukcję 6600 ION, w której wydajność zapisu jest wystarczająca, ale nie jest priorytetem.

128K Sekwencyjne opóźnienie zapisu (IODepth 16 / NumJobs 1)

W przypadku opóźnienia zapisu sekwencyjnego 128 KB, Micron 6600 ION zmierzył 704.0 µs. Micron 6550 ION był liderem obciążenia z wynikiem zaledwie 191.0 µs, a DapuStor R6060 był na drugim miejscu z wynikiem 510.0 µs. Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB osiągnął 634.0 µs, nieznacznie przewyższając 6600 ION, podczas gdy Solidigm P5336 o pojemności 61.44 TB odnotował najwyższe opóźnienie – 798.0 µs. Pomimo zajęcia miejsca w środku stawki, 6600 ION utrzymał się zdecydowanie poniżej progu 1 ms.

128 KB odczytu sekwencyjnego (IODepth 64 / NumJobs 1)

W przypadku odczytu sekwencyjnego 128 KB, Micron 6600 ION 245TB osiągnął 12 729,8 MB/s, zajmując drugie miejsce w klasyfikacji generalnej za Micron 6550 ION 61.44 TB, który prowadził w grupie z wynikiem 13 979,7 MB/s. Tuż za nim uplasował się DapuStor R6060 o pojemności 122.88 TB z wynikiem 11 554,0 MB/s, podczas gdy reszta grupy porównawczej pozostawała w tyle – zarówno dyski Solidigm P5336, jak i DapuStor J5060 osiągnęły wynik zbliżony do 7.1 GB/s. Dysk 6600 ION wyraźnie wyróżniał się na tle większości konkurentów, a jedynie 6550 zachował wymierną przewagę.

Opóźnienie odczytu sekwencyjnego 128 KB (IODepth 64 / NumJobs 1)

W przypadku opóźnienia odczytu sekwencyjnego 128 KB, dysk Micron 6600 ION odnotował 628.0 µs, co dało mu drugi najlepszy wynik w porównaniu. Najniższe opóźnienie odnotował dysk Micron 6550 ION – 571.9 µs, a DapuStor R6060 – 692.1 µs. Wszystkie pozostałe dyski osiągnęły opóźnienie przekraczające 1 ms, a Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB odnotował najwyższą wartość – 1123.0 µs. Dysk 6600 ION utrzymał znaczną przewagę w zakresie opóźnień nad większością konkurentów, ustępując jedynie mniejszemu Micronowi.

Losowy zapis 64K

W przypadku losowego zapisu 64 KB, Micron 6600 ION osiągnął 2,999.6 MB/s. Micron 6550 ION zdominował to obciążenie z wynikiem 10 516,5 MB/s, a DapuStor R6060 wyprzedził go z wynikiem 3,916.9 MB/s. Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB, DapuStor J5060 i Solidigm P5336 o pojemności 61.44 TB osiągnęły odpowiednio 3,182.7 MB/s, 2,883.7 MB/s i 2,721.4 MB/s. 6600 ION uplasował się pośrodku grupy porównawczej, wyprzedzając kilka konkurencyjnych modeli QLC.

Opóźnienie losowego zapisu 64K

W przypadku losowego opóźnienia zapisu 64 KB, Micron 6600 ION odnotował 83.0 µs, co stanowi jeden z najwyższych wyników w grupie. Jedynie DapuStor R6060 uzyskał niższy wynik, wynoszący 63.0 µs. Micron 6550 ION plasował się tuż za nim z wynikiem 95.0 µs, a DapuStor J5060 odnotował najwyższe opóźnienie, wynoszące 1386.0 µs. To obciążenie pokazało, że 6600 ION potrafi utrzymać niezwykle responsywny zapis pomimo swojej ogromnej pojemności.

Odczyt losowy 64K

W przypadku losowego odczytu 64 KB, Micron 6600 ION osiągnął 11 946,5 MB/s, zajmując trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej. Zarówno DapuStor R6060, jak i Micron 6550 ION wyprzedziły go z wynikami odpowiednio 13 274,8 MB/s i 13 204,6 MB/s. Reszta stawki pozostała daleko w tyle, a modele Solidigm P5336 i DapuStor J5060 oscylowały w okolicach 7.1 GB/s. Choć nie był zdecydowanym liderem, 6600 ION utrzymał się w czołówce.

Opóźnienie odczytu losowego 64K

W przypadku losowego odczytu 64 KB, Micron 6600 ION osiągnął opóźnienie 669.0 µs. Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB zaskakująco zanotował najniższe opóźnienie – 563.0 µs, a tuż za nim znalazł się Micron 6550 ION – 607.0 µs. DapuStor R6060 odnotował najwyższe opóźnienie spośród czołowych dysków – 1285.0 µs. 6600 ION znalazł się blisko czołówki i utrzymał zdrową równowagę między przepustowością a czasem reakcji.

Odczyt losowy 16K

Micron 6600 ION osiągnął około 808 tys. IOPS w obciążeniu 16 tys. losowych odczytów, co plasuje go w czołówce w grupie porównawczej. Micron 6550 ION prowadził w stawce z wynikiem około 858 tys. IOPS, a DapuStor R6060 plasował się tuż za nim z wynikiem około 818 tys. IOPS. Reszta grupy porównawczej znacznie odstawała, a Solidigm P5336, Solidigm P5336 i DapuStor J5060 osiągnęły wynik zbliżony do 450 tys. IOPS. Wynik ten dowodzi, że 6600 ION potrafi zapewnić wysoką wydajność losowego odczytu pomimo swojej ogromnej pojemności.

Opóźnienie odczytu losowego 16K

Micron 6600 ION utrzymał jedną z najbardziej spójnych krzywych opóźnienia w obciążeniu losowym 16K, utrzymując się poniżej 150 µs przez większość testu, a następnie osiągając około 640 µs przy obciążeniu szczytowym. Micron 6550 ION zakończył test z najniższym opóźnieniem, wynoszącym około 300 µs, podczas gdy DapuStor R6060 osiągnął opóźnienie bliskie 650 µs. DapuStor J5060 wykazał największą zmienność, z kilkoma dużymi skokami opóźnienia i szczytem przekraczającym 1 ms.

Losowy zapis 16K

Micron 6600 ION osiągnął około 192 tys. IOPS przy obciążeniu losowym 16 tys. IOPS. Micron 6550 ION pozostał zdecydowanym liderem z wynikiem około 661 tys. IOPS, a DapuStor R6060 osiągnął około 224 tys. IOPS. Solidigm P5336 o pojemnościach 61.44 TB i 122.88 TB plasował się tuż za nim z wynikami około 201 tys. IOPS i 195 tys. IOPS, podczas gdy DapuStor J5060 uplasował się tuż poniżej 6600 ION. Chociaż 6600 ION nie został zaprojektowany jako dysk skoncentrowany na zapisie, w porównaniu z innymi dyskami SSD QLC o dużej pojemności pozostał konkurencyjny.

Opóźnienie losowego zapisu 16K

W obciążeniu losowym 16K, Micron 6600 ION utrzymywał niskie opóźnienie przez większość testu, po czym gwałtownie wzrosło przy największych głębokościach kolejki, osiągając około 11.6 ms. Micron 6550 ION wykazał się najbardziej stabilnym zachowaniem, utrzymując opóźnienie poniżej 500 µs, podczas gdy DapuStor R6060 osiągnął szczyt około 18.7 ms, a Solidigm P5336 około 9.3 ms. 6600 ION pozostawał konkurencyjny aż do momentu nasycenia, kiedy to opóźnienie gwałtownie wzrosło przy maksymalnym obciążeniu.

Odczyt losowy 4K

Dysk Micron 6600 ION 245TB osiągnął około 1.75 miliona IOPS w obciążeniu losowego odczytu 4K, co stanowi jeden z najlepszych wyników w grupie porównawczej. Wyprzedziły go jedynie dyski Micron 6550 ION i DapuStor R6060, podczas gdy pozostałe dyski znacznie odstawały. Wynik ten potwierdza zdolność dysku 6600 ION do obsługi obciążeń transakcyjnych o dużej intensywności odczytu, pomimo optymalizacji pod kątem ekstremalnej gęstości pamięci masowej.

Opóźnienie odczytu losowego 4K

Micron 6600 ION odnotował średnie opóźnienie 289.0 µs w teście losowego odczytu 4K. To plasuje go wśród dysków o lepszej wydajności w porównaniu, łącząc wysoką wydajność IOPS z krótkim czasem dostępu. Podczas gdy kilku konkurentów odnotowało niższe opóźnienia, 6600 ION utrzymał się blisko czołowej grupy testowanych dysków.

Bezpośrednie przechowywanie GPU

Jednym z testów, jakie przeprowadziliśmy na tym stanowisku testowym, był test Magnum IO GPU Direct Storage (GDS). GDS to funkcja opracowana przez firmę NVIDIA, która pozwala procesorom graficznym ominąć procesor główny (CPU) podczas uzyskiwania dostępu do danych przechowywanych na dyskach NVMe lub innych szybkich urządzeniach pamięci masowej. Zamiast kierować dane przez procesor i pamięć systemową, GDS umożliwia bezpośrednią komunikację między procesorem graficznym a urządzeniem pamięci masowej, znacznie redukując opóźnienia i poprawiając przepustowość danych.

Jak działa bezpośrednie przechowywanie danych GPU

Tradycyjnie, gdy procesor graficzny (GPU) przetwarza dane przechowywane na dysku NVMe, dane muszą najpierw przejść przez procesor (CPU) i pamięć systemową, zanim dotrą do procesora graficznego (GPU). Proces ten wprowadza wąskie gardła, ponieważ procesor (CPU) działa jako pośrednik, zwiększając opóźnienia i zużywając cenne zasoby systemowe. Technologia GPU Direct Storage eliminuje ten problem, umożliwiając procesorowi graficznemu bezpośredni dostęp do danych z urządzenia pamięci masowej za pośrednictwem magistrali PCIe. Ta bezpośrednia ścieżka zmniejsza obciążenie związane z przesyłaniem danych, umożliwiając szybsze i bardziej wydajne przesyłanie danych.

Obciążenia sztucznej inteligencji, zwłaszcza te wykorzystujące uczenie głębokie, charakteryzują się wysoką intensywnością przetwarzania danych. Trenowanie dużych sieci neuronowych wymaga przetwarzania terabajtów danych, a każde opóźnienie w transferze danych może prowadzić do niewykorzystania procesorów graficznych (GPU) i wydłużenia czasu trenowania. Technologia GPU Direct Storage rozwiązuje ten problem, zapewniając jak najszybsze dostarczanie danych do procesora graficznego (GPU), minimalizując czas przestoju i maksymalizując wydajność obliczeniową.

Ponadto GDS jest szczególnie przydatny w przypadku obciążeń wymagających strumieniowego przesyłania dużych zbiorów danych, takich jak przetwarzanie wideo, przetwarzanie języka naturalnego czy wnioskowanie w czasie rzeczywistym. Zmniejszając zależność od procesora, GDS przyspiesza przesyłanie danych i uwalnia zasoby procesora do innych zadań, co dodatkowo zwiększa ogólną wydajność systemu.

Przepustowość sekwencyjnego odczytu GDSIO

W naszym teście sekwencyjnego odczytu GDSIO, Micron 6600 ION osiągnął najwyższą wydajność w segmencie małych bloków i utrzymał konkurencyjność aż do transferu większych rozmiarów. Przy 16 000 bitów, prędkość otworzyła się na poziomie 409.6 MiB/s z jednym wątkiem, następnie systematycznie rosła do 532.5 MiB/s z czterema wątkami, 614.4 MiB/s z ośmioma i 921.6 MiB/s z 16 wątkami, a następnie wzrosła do 1.4 GiB/s z 32 wątkami, 2.0 GiB/s z 64 wątkami i ustabilizowała się na poziomie 1.9 GiB/s po 128 wątkach. Dało mu to wyraźną przewagę w sekcji 16K nad DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336, przy czym różnica ta znacznie się powiększyła, gdy liczba gwintów osiągnęła górną połowę testu.

Przy 128 KB, dysk 6600 ION nadal prezentował się dobrze. Osiągnął 921.6 MiB/s w jednym wątku, skoczył do 1.9 GiB/s przy czterech wątkach, 3.0 GiB/s przy ośmiu i 3.8 GiB/s przy 16 wątkach, następnie wzrósł do 4.5 GiB/s przy 32 wątkach, 5.0 GiB/s przy 64 wątkach i zakończył na 5.2 GiB/s przy 128 wątkach. To umieściło go na szczycie grupy porównawczej pod względem niemal każdej liczby wątków w przebiegach 128 KB, a jedynie DapuStor R6060 nadrobił zaległości przy największej współbieżności. Jedną z jego wyróżniających cech była zdolność dysku do płynnego skalowania z niskiej do wysokiej liczby wątków przy tym rozmiarze bloku.

Wyniki 1M były nieco bardziej nierówne w dolnym zakresie, ale zakończyły się wysoko. 6600 ION otworzył się na 2.9 GiB/s z jednym wątkiem, spadł do 2.2 GiB/s z czterema wątkami, następnie odzyskał do 3.2 GiB/s z ośmioma, 3.7 GiB/s z 16 i 4.2 GiB/s z 32. Stamtąd gwałtownie wzrósł do 5.0 GiB/s z 64 wątkami i osiągnął szczyt 5.9 GiB/s z 128, dorównując DapuStor R6060 pod względem najwyższego wyniku 1M w grupie. 6600 ION miał zatem niewielką słabość w zakresie środkowych wątków z 1M, ale jego ogólny profil odczytu sekwencyjnego był doskonały, szczególnie w sekcjach 16 KB i 128 KB, gdzie konsekwentnie przewodził porównywalnym układom.

GDSIO Sekwencyjny odczyt IOPS

W teście sekwencyjnego odczytu IOPS GDSIO procesor Micron 6600 ION uzyskał najwyższą wydajność małego bloku w grupie, i to z dużą przewagą. Przy 16 tys., otwarcie nastąpiło na poziomie 24.9 tys. IOPS z jednym wątkiem, wzrosło do 34.5 tys. przy czterech wątkach, 41.3 tys. przy ośmiu i 61.5 tys. przy 16, a następnie wzrosło do 92.4 tys. przy 32 wątkach i osiągnęło szczyt na poziomie 130.4 tys. przy 64, zanim nieznacznie ustabilizowało się na 126.7 tys. przy 128. Ten szczyt był znacznie powyżej pozostałych porównywalnych, przy czym Solidigm D5-P5336 122.88 TB był następny najbliższy z około 93 tys., a DapuStor J5060, DapuStor R6060 i Micron 6550 ION 61.44 TB osiągnęły szczyt w zakresie od 55 tys. do 63 tys. Oddzielenie procesora 6600 ION od reszty pola wzrosło gwałtownie od 16 wątków w górę, dzięki czemu stał się on wyraźnym liderem w całej części testu dotyczącej małych bloków.

Przy 128 000, dysk 6600 ION nadal przewodził grupie w niemal każdej liczbie wątków. Osiągnął 7.6 000 IOPS w jednym wątku, skoczył do 15.6 000 przy czterech, 24.5 000 przy ośmiu i 30.9 000 przy 16, następnie wzrósł do 36.6 000 przy 32 wątkach, 41.2 000 przy 64 i zakończył na 43.0 000 przy 128. To pozwoliło mu wyprzedzić DapuStor R6060, który tracił kilka tysięcy IOPS przy największej liczbie wątków, i znacznie wyprzedzić DapuStor J5060, Solidigm D5-P5336 i Micron 6550 ION. Skalowanie dysku od niskiej do wysokiej współbieżności przy tym rozmiarze bloku było płynne i spójne, bez spadków ani stagnacji.

W testach 1M różnica w liczbie operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) między dyskami znacznie się zmniejszyła, co było oczekiwane przy większych transferach. Dysk 6600 ION otworzył się z wynikiem 3.0 tys. IOPS na jednym wątku, spadł do 2.3 tys. przy czterech wątkach, a następnie odrobił straty do 3.2 tys. przy ośmiu wątkach, 3.7 tys. przy 16 wątkach i 4.3 tys. przy 32 wątkach. Stamtąd wzrósł do 5.2 tys. przy 64 wątkach i osiągnął szczyt na poziomie 6.0 tys. przy 128 wątkach, plasując się tuż obok DapuStor R6060 na czele grupy. Podczas gdy w testach 1M rywalizacja była bardziej wyrównana, wyniki 6600 ION przy 16 tys. i 128 tys. były dominujące, co dało mu najlepszy ogólny profil sekwencyjnego odczytu IOPS w porównaniu.

Opóźnienie odczytu sekwencyjnego GDSIO

Na koniec, w naszym teście sekwencyjnego opóźnienia odczytu GDSIO, Micron 6600 ION osiągnął jedne z najniższych średnich opóźnień w grupie, szczególnie przy mniejszych rozmiarach bloków i większej liczbie wątków, podczas gdy pozostałe porównywalne urządzenia zaczęły wypadać gorzej. Przy 16K otworzył się przy 39 µs z pojedynczym wątkiem, wzrósł do 115 µs przy czterech wątkach, 192 µs przy ośmiu i 259 µs przy 16, a następnie wzrósł do 344 µs przy 32 wątkach, 487 µs przy 64 i 1.0 ms przy 128. Te wyniki pozwoliły mu wyprzedzić DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336 w większości przebiegów 16K, przy czym różnica ta powiększała się przy większej liczbie wątków, podczas gdy 6600 ION utrzymywał swoje opóźnienie znacznie krócej niż reszta stawki.

Przy 128 000 ION nadal prezentował się dobrze. Osiągnął 131 µs przy jednym wątku, 256 µs przy czterech, 325 µs przy ośmiu i 516 µs przy 16, a następnie wzrósł do 873 µs przy 32 wątkach, 1.6 ms przy 64 i 3.0 ms przy 128. To utrzymało go w pobliżu dolnej części stosu opóźnień w całym segmencie 128 000, nieznacznie ustępując jedynie DapuStor R6060 przy największej liczbie wątków i wyraźnie wyprzedzając Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336, które zaczęły gwałtownie rosnąć, gdy współbieżność przekroczyła 32 wątki.

Przebiegi 1M wykazały najszybszy wzrost opóźnień, zgodnie z oczekiwaniami przy największym rozmiarze transferu. 6600 ION otworzył się z czasem 332 µs dla pojedynczego wątku, następnie wzrósł do 1.8 ms dla czterech wątków, 2.5 ms dla ośmiu, 4.3 ms dla 16, 7.4 ms dla 32, 12.4 ms dla 64 i osiągnął szczyt 21.3 ms dla 128 wątków. Nawet po tym wzroście, 6600 ION nadal utrzymywał drugie najniższe opóźnienia 1M w grupie, ustępując jedynie DapuStor R6060, podczas gdy Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336 osiągnęły odpowiednio 47.5 ms i 28.9 ms dla 128 wątków.

Przepustowość zapisu sekwencyjnego GDSIO

W naszym teście sekwencyjnego zapisu GDSIO, Micron 6600 ION o pojemności 245.76 TB uzyskał skromniejsze wyniki niż po stronie odczytu, szczególnie przy większych rozmiarach transferu, podczas gdy pozostałe porównywalne urządzenia wypadły lepiej. Przy 16K prędkość otwierała się na poziomie 512.0 MiB/s z jednym wątkiem, wzrastała do 1.1 GiB/s przy czterech wątkach, 1.3 GiB/s przy ośmiu i 1.4 GiB/s przy 16, a następnie osiągnęła szczyt na poziomie 1.5 GiB/s zarówno przy 32, jak i 64 wątkach, zanim spadła do 1.2 GiB/s przy 128. Umieściło to go w ciasnym klastrze z DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336 w przebiegach 16K, przy czym żaden dysk nie wyróżniał się znacząco przy tym rozmiarze bloku.

Przy 128 KB, 6600 ION pozostawał w tyle za resztą stawki. Osiągnął 2.2 Gb/s na jednym wątku, wzrósł do 2.9 Gb/s na czterech wątkach i utrzymał ten poziom do ośmiu, a następnie ustabilizował się na poziomie 2.8 Gb/s przy 16 wątkach, 2.7 Gb/s przy 32 wątkach, 2.8 Gb/s przy 64 wątkach i 2.5 Gb/s przy 128 wątkach. To utrzymywało go na końcu grupy przez większość przebiegów 128 KB, z DapuStor R6060 na prowadzeniu z wynikiem około 3.7-3.8 Gb/s, Micron 6550 ION na drugim miejscu w połowie liczby wątków, a Solidigm D5-P5336 i DapuStor J5060 plasowały się znacznie wyżej od 6600 ION.

Przebiegi 1M przebiegały podobnie. 6600 ION rozpoczął od 2.9 GiB/s z jednym wątkiem, utrzymywał 2.8 GiB/s przy czterech wątkach, powrócił do 2.9 GiB/s przy ośmiu, następnie spadł do 2.6 GiB/s przy 16 wątkach, 2.4 GiB/s przy 32 wątkach i zakończył na 2.3 GiB/s zarówno przy 64, jak i 128 wątkach. Ta ujemna skalowalność pozostawiła go na dole lub w pobliżu końca grupy porównawczej w całej sekcji 1M, przy czym DapuStor R6060 prowadził przy niższej liczbie wątków, a Micron 6550 ION osiągnął szczyt 3.9 GiB/s przy 32 wątkach. Podczas gdy 6600 ION osiągnął konkurencyjny wynik 16 KB, jego wyniki zapisu sekwencyjnego 128 KB i 1 MB były gorsze od pozostałych porównywalnych modeli, zwłaszcza wraz ze wzrostem liczby wątków.

GDSIO Sekwencyjny zapis IOPS

W naszym teście sekwencyjnego zapisu IOPS GDSIO, Micron 6600 ION osiągnął konkurencyjny wynik 16K, ale po zwiększeniu rozmiarów bloków pozostał w tyle za resztą stawki. Przy 16 tys., wynik otworzył się na poziomie 31.8 tys. IOPS z jednym wątkiem, wzrósł do 70.2 tys. przy czterech wątkach, 85.7 tys. przy ośmiu i 92.9 tys. przy 16, a następnie osiągnął szczyt na poziomie 98.0 tys. przy 32 wątkach, zanim spadł z powrotem do 95.5 tys. przy 64 i 81.9 tys. przy 128. Dzięki temu utrzymywał się w ścisłej stawce z DapuStor R6060, Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336 w przebiegach 16 tys., przy czym Micron 6550 ION nieznacznie wyprzedził na szczycie 32 wątków, a DapuStor J5060 znajdował się nieco niżej w połowie liczby wątków.

Przy 128 KB, dysk 6600 ION znalazł się na końcu grupy porównawczej. Osiągnął 18.4 KB IOPS na jednym wątku, wzrósł do 24.0 KB na czterech wątkach i utrzymał ten wynik do ośmiu, a następnie ustabilizował się na poziomie 23.1 KB na 16 wątkach, 22.2 KB na 32 wątkach, 22.8 KB na 64 wątkach i zakończył na 20.6 KB na 128 wątkach. To spowodowało, że znacznie ustępował DapuStor R6060 i Micron 6550 ION pod względem niższej i średniej liczby wątków, a jedynie nieznacznie wyprzedzał DapuStor J5060 w większości sekcji 128 KB. Ujemny wzorzec skalowania dysku powyżej czterech wątków wyróżniał się, ponieważ liderzy zachowali bardziej płaski profil.

Testy 1M podążały za tym samym trendem. 6600 ION otworzył się z 3.0 tys. IOPS na jednym wątku, spadł do 2.9 tys. przy czterech i ośmiu wątkach, a następnie kontynuował spadek do 2.7 tys. przy 16, 2.5 tys. przy 32 i 2.4 tys. przy 64 i 128 wątkach. To umieściło go na dole lub w pobliżu końca grupy porównawczej w sekcji 1M, daleko za DapuStor R6060, który prowadził z 3.9 tys. IOPS przy niskiej liczbie wątków, i Micron 6550 ION, który osiągnął szczyt na poziomie 4.0 tys. przy 32 wątkach. Zatem, podczas gdy 6600 ION radził sobie dobrze przy 16 tys., jego wyniki sekwencyjnego zapisu IOPS przy 128 tys. i 1 mln były najsłabsze spośród porównywalnych, szczególnie w miarę wzrostu współbieżności.

Opóźnienie zapisu sekwencyjnego GDSIO

W naszym teście sekwencyjnego opóźnienia zapisu GDSIO, Micron 6600 ION osiągnął konkurencyjne wyniki przy mniejszych rozmiarach bloków, ale osiągnął najwyższe opóźnienia w grupie wraz ze wzrostem rozmiaru transferu i liczby wątków. Przy 16 000 danych, Micron 6600 ION otworzył się z czasem 31 µs dla pojedynczego wątku, skrócił się do 56 µs dla czterech wątków, 92 µs dla ośmiu i 170 µs dla 16 wątków, a następnie kontynuował do 324 µs dla 32 wątków, 666 µs dla 64 wątków i 1.6 ms dla 128 wątków. Wyniki te umieściły go w ścisłym paśmie z DapuStor J5060, DapuStor R6060, Micron 6550 ION i Solidigm D5-P5336 w przypadku przebiegów 16 000 danych, przy czym żaden dysk nie wyróżniał się znacząco na tym rozmiarze bloku.

Przy 128 000 ION zaczął tracić przewagę nad liderami. Osiągnął 53 µs na jednym wątku, wzrósł do 165 µs przy czterech wątkach, 331 µs przy ośmiu i 690 µs przy 16 wątkach, a następnie do 1.4 ms przy 32 wątkach, 2.8 ms przy 64 i 6.2 ms przy 128. To umieściło go blisko górnej granicy stosu opóźnień w przebiegach 128 000. DapuStor R6060 zapewnił najniższe opóźnienie, a Micron 6550 ION był tuż za nim, podczas gdy 6600 ION i Solidigm D5-P5336 plasowały się w tyle pod względem największej liczby wątków.

W przypadku przebiegów 1M procesor 6600 ION wypadł najgorzej. Otworzył się na 330 µs z jednym wątkiem, a następnie gwałtownie wzrósł do 1.4 ms z czterema wątkami, 2.7 ms z ośmioma, 6.0 ms z 16 wątkami, 12.8 ms z 32 wątkami, 26.8 ms z 64 wątkami i osiągnął szczyt 53.7 ms z 128 wątkami. Ten wynik dla 128 wątków był najwyższym opóźnieniem zapisu 1M w grupie porównawczej, wyprzedzając DapuStor J5060 z około 45 ms, DapuStor R6060 z 43 ms, Solidigm D5-P5336 z 41 ms i Micron 6550 ION z 39 ms. Choć dysk 6600 ION radził sobie przy 16K, jego opóźnienia w zapisie sekwencyjnym rosły szybciej niż w przypadku porównywalnych urządzeń wraz ze wzrostem rozmiaru bloku i współbieżności, co plasowało go na końcu grupy pod względem największych obciążeń 1M.

Test punktów kontrolnych DLIO

Aby ocenić rzeczywistą wydajność dysków SSD w środowiskach szkoleniowych AI, wykorzystaliśmy narzędzie testowe Data and Learning Input/Output (DLIO). Opracowane przez Argonne National Laboratory, narzędzie DLIO zostało zaprojektowane specjalnie do testowania wzorców wejścia/wyjścia w obciążeniach głębokiego uczenia. Dostarcza ono informacji o tym, jak systemy pamięci masowej radzą sobie z wyzwaniami, takimi jak obsługa punktów kontrolnych, pobieranie danych i trenowanie modeli. Test został zaprojektowany tak, aby każdy dysk był w pełni wypełniony punktami kontrolnymi; większe dyski SSD obsługują więcej punktów kontrolnych. Poniższy wykres ilustruje, jak oba dyski radzą sobie z procesem w 99 punktach kontrolnych (198 dla dysku o pojemności 122 TB). Podczas trenowania modeli uczenia maszynowego punkty kontrolne są niezbędne do okresowego zapisywania stanu modelu, zapobiegając utracie postępu w przypadku przerw lub przerw w zasilaniu. To zapotrzebowanie na pamięć masową wymaga wysokiej wydajności, szczególnie w przypadku długotrwałych lub intensywnych obciążeń. Wykorzystaliśmy narzędzie testowe DLIO w wersji 2.0 z wydania z 13 sierpnia 2024 r.

Aby zapewnić, że nasze testy porównawcze odzwierciedlają rzeczywiste scenariusze, oparliśmy je na architekturze modelu LLAMA 3.1 405B. Zaimplementowaliśmy obsługę punktów kontrolnych za pomocą funkcji torch.save() w celu przechwytywania parametrów modelu, stanów optymalizatorów i stanów warstw. Nasza konfiguracja symulowała system z ośmioma procesorami graficznymi, implementując hybrydową strategię paralelizmu z 4-kierunkowym paralelizmem tensorowym i 2-kierunkowym paralelizmem potokowym, rozłożonymi na osiem procesorów graficznych. Taka konfiguracja skutkowała rozmiarami punktów kontrolnych na poziomie 1,636 GB, co jest reprezentatywne dla współczesnych wymagań dotyczących uczenia modeli języków programowania.

W naszym teście porównawczym DLIO, który mierzy średni czas (Pass Average) potrzebny do wykonania operacji punktu kontrolnego w trzech kolejnych przejściach, dysk Micron 6600 ION 245.76 TB wystartował w środku stawki i znacznie zwolnił wraz z narastaniem kolejnych przejść. W pierwszym przejściu dysk ukończył zadanie w 580.98 sekundy, co dało mu trzecie miejsce w porównaniu za dyskiem DapuStor R6060 122 TB (465.33 sekundy) i dyskiem Micron P5336 ION 61.44 TB (484.30 sekundy), a także wyprzedzając dysk Solidigm P5336 122.88 TB (530.75 sekundy) i dysk Solidigm P5336 61.44 TB (662.68 sekundy).

W drugim przejściu, dysk 6600 ION gwałtownie wzrósł do 926.70 sekundy, co stanowi skok o około 60 procent w porównaniu z pierwszym przejściem. Przesunął się tym samym na koniec grupy, obok dysku DapuStor R6060, który osiągnął wynik 934.50 sekundy. Dysk Solidigm P5336 o pojemności 122.88 TB wzrósł bardziej umiarkowanie, osiągając 746.14 sekundy, podczas gdy dyski Solidigm P5336 o pojemności 61.44 TB i Micron P5336 ION o pojemności 61.44 TB utrzymały się na względnie stabilnym poziomie, odpowiednio 640.71 i 570.23 sekundy. Ten kontrast był kluczowym wnioskiem z drugiego przejścia: dyski QLC o dużej pojemności odnotowały znacznie większy wzrost czasu punktów kontrolnych, gdy obciążenie przestało działać na świeżym stanie.

Trzeci przejazd pokazał ten sam schemat. 6600 ION ukończył wyścig z czasem 968.18 sekundy, nieznacznie lepiej niż drugi i był najwolniejszym wynikiem w grupie, tuż za DapuStorem R6060 z czasem 965.27 sekundy. Solidigm P5336 122.88 TB wylądował z czasem 757.31 sekundy, Solidigm P5336 61.44 TB z czasem 639.63 sekundy, a Micron P5336 ION 61.44 TB z czasem 585.03 sekundy.

Patrząc na cały ślad dla każdego punktu kontrolnego, a nie na średnie z trzech przebiegów, Micron 6600 ION 245.76 TB utrzymywał stały pas w zakresie 560 sekund przez pierwsze 24 punkty kontrolne, a następnie na krótko wzrósł do około 990 sekund dla punktów kontrolnych od 26 do 30, po czym spadł z powrotem do około 560 sekund i utrzymał ten poziom do punktu kontrolnego 130. Od punktu kontrolnego 131 w górę przeszedł do zakresu od 750 do 850 sekund, a następnie ponownie wspiął się około punktu kontrolnego 200 i ustabilizował się w stałym paśmie między 880 a 1,030 sekundami przez resztę przebiegu, kończąc w sumie 390 punktów kontrolnych, więcej niż jakikolwiek inny dysk w porównaniu. DapuStor R6060 wykazał podobny dwuetapowy wzór kroków, natomiast dyski Solidigm i Micron 6550 utrzymały węższe, niższe pasma, ale nie wykonały łącznie tak wielu punktów kontrolnych.

Wniosek

Micron 6600 ION o pojemności 245.76 TB to pierwszy dysk o dużej pojemności i spełnia swoje zadanie bez zbędnych ceregieli. Pojedynczy dysk, który mieści prawie ćwierć petabajta danych w jednym slocie, zmienia obliczeniowo strukturę rack w sposób, z którym trudno dyskutować, a nasze testy potwierdzają, że Micron zbudował dysk zorientowany na odczyt. Przepustowość odczytu sekwencyjnego i losowego znalazła się na szczycie lub w pobliżu szczytu grupy porównawczej; wydajność odczytu GDS była skalowalna bezproblemowo przy dużej liczbie wątków, wynoszącej 16 000 i 128 000; a losowy odczyt 4 KB zbliżył się do 1.75 mln IOPS. W przypadku magazynów obiektów, jezior danych AI, analiz i repozytoriów treści, gdzie dostęp jest zdominowany przez odczyt, a ograniczeniem jest pojemność na wat, ten dysk spełnia swoje zadanie.

Kompromisy są równie oczywiste i kupujący powinni dobierać rozmiar dysku odpowiednio do nich, a nie wokół nich. Sekwencyjna przepustowość zapisu plasowała się w środku stawki, wydajność zapisu i opóźnienia w GDS spadły w porównaniu z porównywalnymi dyskami wraz ze wzrostem rozmiaru bloków i współbieżności, a przebiegi punktów kontrolnych DLIO pokazały, że dysk 6600 ION znacząco zwalniał po przejściu obciążenia z nowego stanu, kończąc na końcu grupy w drugim i trzecim przebiegu. Jednostka pośrednia 16K i wskaźnik RDWPD 4K na poziomie 0.075 to istotne informacje dla każdego, kto rozważa losowy ruch zapisu poniżej 16K. Nie jest to zaskoczeniem w przypadku dysku QLC zbudowanego z myślą o gęstości, ale definiuje ono, gdzie dysk 6600 ION powinien się znaleźć, a gdzie nie.

Szerszy argument przemawia za mocą i rozmiarem, a nie za maksymalną wydajnością. Przy 8.2 TB na wat w porównaniu z około 4.4 TB na wat w przypadku dysków twardych o dużej pojemności, z którymi porównuje się Micron, oraz przy szafie na 720 dysków osiągającej 176.9 PB w porównaniu z 31.7 PB dla podobnej liczby dysków twardych, argument wydajności jest argumentem przemawiającym za tym produktem. Dla operatorów zarządzających wzrostem pamięci masowej w ramach stałych budżetów na energię i powierzchnię, 6600 ION 245 TB jest wiarygodnym rozwiązaniem, pod warunkiem, że obciążenie jest dopasowane do jego konstrukcji o dużym natężeniu odczytu.

Strona produktu Micron 6600 ION

Tabela wyników: Dysk Micron 6600 ION o pojemności 245.76 TB zajmuje pierwsze miejsce w rankingu najlepszych dysków SSD klasy korporacyjnej w kategorii dysków o dużej pojemności.