O Micron 6550 ION SSD: desempenho Gen5, eficiência energética e alta capacidade em uma unidade

O SSD Micron 6550 ION combina velocidade Gen5 e capacidade E61.44.S-3T de 1 TB, estabelecendo novos padrões em desempenho, eficiência e segurança.

Hoje, a Micron lançou o novo SSD 6550 ION, posicionando-o como o “SSD de data center de 60 TB mais rápido e com maior eficiência energética do mundo”. Disponível em vários formatos, o triunfo é a unidade E3.S, que, com apenas 7.5 mm de altura z, oferece uma capacidade de unidade líder do setor usando G8 61.44 TB de TLC NAND, emparelhado com uma interface Gen5. Esta combinação resolve desafios empresariais críticos que exigem armazenamento SSD extremamente denso, acessível e rápido.

O Micron 6550 ION oferece enormes benefícios de desempenho e capacidade em relação ao 6500 ÍONS, seu antecessor. Ele adere aos padrões PCIe Gen5 e incorpora recursos de proteção futura por meio do OCP 2.5. A Micron priorizou a segurança no 6550 ION, garantindo a certificabilidade TAA e FIPS 140-3 L2 e um conjunto de segurança abrangente.

Antes de lançar o Micron 6550 ION baseado em TLC, os fabricantes precisavam usar QLC NAND para atingir o ponto de capacidade de 61.44 TB. Além da interface Gen5 mais recente, o G8 TLC NAND oferece melhor desempenho de gravação, eficiência energética e resistência do que o QLC NAND. De uma perspectiva de desempenho, a unidade atinge velocidades de leitura sequencial de 12 GB/s e velocidades de gravação sequencial de 5 GB/s usando apenas 20 W no máximo. Esses números se traduzem em até 179% de rendimento de leitura superior em comparação com os concorrentes e até 150% de rendimento de gravação aprimorado. Em relação à velocidade de gravação, a taxa de preenchimento do Micron 61.44 ION de 6550 TB é de apenas 3.4 horas. Além disso, o Micron 6550 ION demonstra capacidades de rendimento impressionantes, atingindo 1.6 M IOPS em leituras aleatórias de 4K, até 80% mais rápido do que os concorrentes atuais.

Embora estejamos entusiasmados principalmente com os ganhos de densidade no fator de forma E3.S, vale a pena ressaltar que a Micron oferece o 6550 ION nos fatores de forma E1.L e U.2. Isso permite que uma ampla variedade de plataformas seja suportada, sem comprometer o conjunto de recursos ou as capacidades de desempenho dentro da família.

Gen5: Uma estreia em SSDs NVMe de alta capacidade

Há muito o que amar sobre a família Micron 6550 ION SSD. Provavelmente o mais importante é que esta é a unidade Gen5 de maior capacidade a chegar ao mercado. O PCIe Gen5 oferece avanços significativos sobre o PCIe Gen4, principalmente em termos de largura de banda, velocidade de transferência de dados e eficiência energética — melhorias importantes que atendem às crescentes demandas de aplicativos modernos com uso intensivo de dados.

No geral, o PCIe Gen5 traz benefícios substanciais de desempenho, velocidade, eficiência e escalabilidade em relação ao Gen4. É ideal para necessidades avançadas de data center e computação de alto desempenho, onde a rápida taxa de transferência de dados e baixa latência são essenciais — especialmente para a maioria das cargas de trabalho que tendem a ser pesadas em leitura. Como esta é a primeira unidade PCIe Gen5 de alta capacidade, o Micron 6550 ION tem uma vantagem significativa sobre os modelos concorrentes que ainda operam no PCIe Gen4.

Energia eficiente

A eficiência energética desempenha um papel crucial no valor dos SSDs em data centers, e o Micron 6550 ION impressiona. Os SSDs consomem menos energia e geram menos calor, contribuindo para a redução do consumo de energia e dos requisitos de resfriamento. Isso leva a economias de custo significativas e uma pegada de carbono menor, alinhando-se com as metas de sustentabilidade. Considerado o melhor em eficiência energética de 60 TB da categoria, o Micron 6550 ION usa até 20% menos energia do que a concorrência, ao mesmo tempo em que oferece significativamente mais desempenho.

Os drives NVMe suportam múltiplos estados de energia operacional que equilibram desempenho e consumo de energia. A Micron conduziu todos os testes no Power State 1 (PS1), que limita o drive a 20w em vez do máximo de 25w. Os drives também suportam L1 ASPM (Active State Power Management), reduzindo ainda mais o consumo de energia ocioso.

Os benchmarks de potência/desempenho do Micron 6550 ION são impressionantes. O Micron 6550 ION ostenta leituras sequenciais de 600 MB/s/W, até 179% melhor que os concorrentes, e gravações sequenciais de 250 MB/s/W, superando a concorrência em 213%. Leituras aleatórias (80 KIOPS/W) e gravações (3.5 KIOPS/W) são igualmente notáveis. A concorrência fica para trás em até 99% e 141%, respectivamente.

Ao aumentar a eficiência energética dos SSDs, os data centers podem manter alto desempenho e, ao mesmo tempo, otimizar os custos operacionais.

Design da unidade SSD Micron 6550 ION

O Micron 6550 ION SSD é o primeiro SSD E61.44.S-3T de 1 TB, armazenando até 67% a mais por rack do que os SSDs U.2 de 61.44 TB. A espessura fina de 7.5 mm do E3.S-1T tem sido ilusória, até agora, para a safra atual de SSDs empresariais de alta capacidade. Muitos estão no formato E1.L ou U.2, que oferece mais área de superfície interna para chips NAND e outros componentes. O formato U.15 de 2 mm para algumas unidades concorrentes inclui um layout de PCB duplo conectado internamente, oferecendo o dobro da área de superfície de uma única placa de circuito. Isso funcionou quando você pôde aproveitar a espessura adicional, mas não pode ser traduzido para tamanhos de SSD mais finos.

A dificuldade em atingir densidades maiores no formato E3.S se resume a alguns desafios principais:

• Restrições de espaço físico: O fator de forma E3.S é otimizado para melhor fluxo de ar e gerenciamento térmico em comparação com as unidades tradicionais de 2.5 polegadas. O espaço interno para o E3.S é limitado. Isso torna desafiador o encaixe de mais pacotes flash NAND e circuitos de controle necessários sem sacrificar o gerenciamento de calor ou o desempenho.
• Gerenciamento termal: SSDs de alta densidade geram mais calor, dificultando a dissipação em um formato compacto. A dissipação efetiva de calor é essencial para manter o desempenho e evitar a limitação, portanto, equilibrar a densidade com soluções térmicas é um desafio significativo.
• Consumo de energia: Conforme a capacidade aumenta, os requisitos de energia também podem aumentar. Projetar uma unidade E3.S que possa suportar alta capacidade enquanto permanece dentro dos limites aceitáveis ​​de energia e resfriamento para racks de data center pode ser complicado.

Enquanto o drive E3.S se destaca por sua capacidade e corpo fino, a Micron oferece um drive E1.L e U.2. Esses fatores de forma expandem muito o mercado endereçável da Micron, atendendo servidores empresariais mais tradicionais com baias U.2 e hyperscalers com E1.L. Todos os drives apresentam um design verticalmente integrado, com DRAM, NAND, controlador e pilha de firmware interna da Micron.

 

Especificações do SSD Micron 6550 ION

Validação de desempenho sintético do Micron 6550 ION

Com o Micron 6550 ION no StorageReview Lab, colocamos a versão U.2 do drive à prova dentro de uma plataforma de teste Dell PowerEdge R760. A Micron incluiu números que eles mediram em seu laboratório, que pudemos validar em nossos testes, juntamente com o SSD Solidigm P5336 de 61.44 TB baseado em QLC, o único SSD amplamente distribuído disponível neste ponto de capacidade.

Junto com a validação de desempenho que realizamos no Micron 6550 ION, testamos os estados de energia para restringir a energia consumida pelo Micron 6550 ION. Embora todos os dispositivos NVMe possam ser operados sem restrições (consumindo até 25 W de energia), os SSDs NVMe suportam a redução do uso de pico para economizar no consumo de energia. A redução de energia pode impactar significativamente o desempenho de algumas unidades, mas o Micron 6550 ION é otimizado para menor consumo de energia, oferecendo desempenho de data center em um envelope de energia menor.

Antes de começarmos nossos testes de desempenho, colocamos o Micron 6550 ION no modo PS1 e deixamos o Solidigm P5335 no modo PS0 ou irrestrito. O Micron 6550 ION suporta oito estados de energia (PS0 a PS7), que variam de 25 W no máximo até apenas 10 W na extremidade inferior. O PS1 define o consumo máximo de energia neste SSD para 20 W. Em comparação, o Solidigm P5336 suporta três estados de energia (PS0 a PS2), que variam de 25 W a 10 W em incrementos de 5-10 W.

Cada SSD foi submetido a uma carga de trabalho de pré-condição sequencial de 128K para esta comparação de desempenho, onde as unidades foram preenchidas duas vezes. Quando a pré-condição terminou, as unidades foram testadas para desempenho de leitura e gravação sequencial de 128K enquanto estavam no estado pré-condicionado. A carga de trabalho foi então alternada para uma pré-condição aleatória de 16K para dois preenchimentos de unidade, e os testes de leitura e gravação de 16K restantes foram concluídos.

O Micron 6550 ION em nosso laboratório manteve o alinhamento com o desempenho do Micron 6550 ION citado e, em alguns casos, excedeu a folha de especificações da Micron.

Em nossa carga de trabalho de leitura aleatória de 16K, o Micron 6550 ION manteve 11.6 GB/s, em comparação com 7.4 GB/s do Solidigm P5536. Em estado estável na carga de trabalho de gravação aleatória de 16K, o Micron 6550 ION pode oferecer 1.4 GB/s, mais de 850 MB/s do P5336. Passando para a carga de trabalho de leitura sequencial de 128K, o Micron 6550 ION mediu 12.7 GB/s, em comparação com 7.5 GB/s do Solidigm P5336. Mudando para gravação sequencial de 128K, o Micron 6550 ION mediu 8.2 GB/s versus 3.2 GB/s do Solidigm P5336.

Comparando com o Solidigm P5336, notamos muitas áreas onde a interface Gen5 mais recente no Micron 6550 ION se destacou sobre a interface Gen4 no P5336, o que é esperado. A diferença entre as unidades Gen4 e Gen5 está relacionada à quantidade de largura de banda que cada unidade pode empurrar pelo fio. A interface Gen4 PCIe com quatro pistas de conectividade é capaz de cerca de 7 GB/s, enquanto a interface Gen5 PCI mais recente dobra isso com 14 GB/s. O uso do TLC NAND pela Micron dá a ela outra vantagem de design sobre os concorrentes baseados em QLC.

Desempenho de carga de trabalho do Micron 6550 ION AI

As cargas de trabalho de IA têm sobrecarregado os administradores ao exigir servidores de alto desempenho e eficiência energética superior. A Micron posicionou o 6550 ION contra o Solidigm P5336 para mostrar suas capacidades usando quatro cargas de trabalho distintas: NVIDIA(R) Magnum IO(TM), treinamento e captura Unet3D e checkpointing de modelo de IA. Os testes de armazenamento GPUDirect (GDS) permitem a transferência direta de dados entre armazenamento e GPUs, ignorando a memória da CPU e reduzindo a sobrecarga e a latência da movimentação de dados.

Conclusão

A mudança para SSDs empresariais Gen5 deu aos projetistas de servidores mais flexibilidade do que nunca em relação ao armazenamento. O fator de forma E3.S abriu as portas para a densidade extrema de unidades. Com o E3.S, os servidores 1U padrão podem conter 20 SSDs E3.S, em comparação com 8 a 10 unidades U.2. Os servidores 2U desfrutam de vantagens semelhantes, suportando até 32 (ou mais) SSDs E3.S vs 24 em um sistema U.2. Curiosamente, alguns fornecedores de servidores, como a Dell Technologies, foram para o E3.S como sua única opção para armazenamento Gen5, tornando o crescimento do ecossistema SSD E3.S crítico.

 

Em nossos primeiros testes de desempenho, validamos as alegações de desempenho da Micron no 6550 ION. Uma parte crucial do lançamento do 6550 ION é seu perfil de potência para desempenho. Limitamos o Micron 6550 ION ao PS1 (ou máximo de 20 W) e o executamos em 16K cargas de trabalho aleatórias e 128K sequenciais contra o Solidigm P5336 para ver como isso se comparava. Na leitura sequencial de 128K, medimos 12.7 GB/s no 6550 ION em comparação com 7.5 GB/s no Soldigim P5336. O TLC NAND na unidade Micron também tem benefícios significativos de desempenho de gravação, que encontramos em nossa carga de trabalho de gravação aleatória de 16K. O Micron 6550 ION mediu 84.5k IOPs em comparação com apenas 51.9k IOPs no P5336.

Neste teste, comparamos o Micron 6550 ION com o único 61.44 TB amplamente distribuído hoje, o Solidigm P5336. Não é uma disputa equilibrada, mas esse também é o ponto. A equipe de engenharia da Micron descobriu como enfiar uma quantidade incrível de NAND em um gabinete de unidade de 7.5 mm, enfatizando a eficiência energética, o desempenho e a relação custo-benefício. Esta análise inicial do desempenho nos deixou entusiasmados em registrar mais horas nessas unidades para entender melhor como elas funcionam em vários aplicativos.

Página do produto Micron 6550 ION

Este relatório é patrocinado pela Micron. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.

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