Solidigm D5-P5430 je mainstreamovou triedou dátového radu QLC od spoločnosti Solidigm. Je to disk, ktorý sa nachádza pod diskom D5-P5336 , ktorý maximalizuje kapacitu , a obsahuje menšiu indirektnú jednotku pre zmiešané a maloblokové záťaže zápisu, ktoré 16KB-IU disk zvláda zle. 15.36TB P5430 sme recenzovali pri uvedení na trh v roku 2023, keď sa hlavným témou bol prechod z 64KB indirektnej jednotky P5316 na 4KB a čo to urobilo pre zápisy malých blokov. Model E3.S s kapacitou 30.72 TB v laboratóriu teraz vedie rodinu s 8KB indirektnou jednotkou a prichádza do veľmi odlišnej porovnávacej skupiny: trieda QLC s vysokou kapacitou sa presunula na disky s kapacitou 61 TB, 122 TB a 245 TB, pričom niekoľko z nich je na Gen5, zatiaľ čo P5430 je disk PCIe 4.0 x4, ktorý je tu testovaný v 7.5 mm formáte E3.S, ktorý táto rodina ponúka popri U.2 a E1.S.
Spoločnosť Solidigm udáva rýchlosť sekvenčného čítania až 7 000 MB/s a sekvenčného zápisu 3 000 MB/s, až 971 000 IOPS pri náhodnom čítaní a 120 000 IOPS pri náhodnom zápise, pričom model s kapacitou 30.72 TB dosahuje 934 500 IOPS pri náhodnom čítaní a výdrž 31.92 PBW, čo zodpovedá 0.58 DWPD počas päťročnej záruky pri 100-percentnom záťaži náhodného zápisu. Spotreba je stanovená na 25 W v aktívnom režime a 5 W v nečinnom režime.
Spoločnosť Solidigm sa pri výbere P5430 vždy zameriavala na hustotu s profilom čítania podobným TLC za cenu QLC. Disk spĺňa požiadavky podnikových štandardov: 192-vrstvová 3D QLC NAND pamäť s vlastným ovládačom a firmvérom od spoločnosti Solidigm, PCIe 4.0 x4 s NVMe 1.4c, komplexná ochrana dát s aktívnymi ECC a CRC, ochrana proti výpadku napájania, zabezpečené bootovanie, možnosti TCG Opal 2.0 a FIPS 140-2 Level 2, telemetria OCP 2.0 a validácia platformy na Intel, AMD, Ampere a NVIDIA. Rodina diskov má kapacitu od 3.84 TB do 30.72 TB v rozhraniach U.2 15 mm a E3.S 7.5 mm, pričom E1.S 9.5 mm dosahuje maximálnu kapacitu 15.36 TB.
Špecifikácie Solidigm D5-P5430 30.72 TB
| špecifikácia | Solidigm D5-P5430 30.72 TB |
|---|---|
| Prehľad platformy | |
| Kapacita (testovaná) | 30.72TB |
| Rodinné kapacity | U.2 a E3.S: 3.84 TB, 7.68 TB, 15.36 TB, 30.72 TB E1.S: 3.84 TB, 7.68 TB, 15.36 TB |
| Form Factor | U.2 15mm E3.S 7.5 mm (testované) E1.S 9.5 mm |
| Rozhranie | PCIe 4.0 x4, NVMe 1.4c |
| NAND | 192-vrstvová 3D QLC |
| Indirektná jednotka | 8 kB (30.72 TB) 4 kB (3.84 TB až 15.36 TB) |
| Výkon (hodnotené dodávateľom) | |
| Sekvenčné čítanie | Až do 7,000MB / s |
| Sekvenčný zápis | Až do 3,000MB / s |
| Náhodné čítanie 4K | Až 971 000 IOPS (rodina) 30.72 500 000 IOPS (1 TB) |
| Náhodný zápis 4K | Až 120K IOPS |
| Sila a vytrvalosť | |
| Vytrvalosť | 31.92 PBW (30.72 TB) Až 0.58 DWPD, 100 % náhodný zápis |
| Výkon | Až 25 W v aktívnom režime Až 5 W v kľudovom stave |
| Záruka | 5 rokov |
| Vlastnosti | |
| Ochrana dát | Komplexná ochrana údajov (ECC a CRC) Ochrana pred výpadkom napájania UBER testovaný podľa 1E-17 |
| zabezpečenia | Secure topánka TCG opál 2.0 FIPS 140-2 úroveň 2 (vybrané SKU) |
| management | Stránky protokolov a telemetria OCP 2.0 |
| Validácia platformy | Intel, AMD, Ampere, NVIDIA |
Výkonný disk Solidigm D5-P5430 s kapacitou 30.72 TB
Platforma pre testovanie diskov
Ako testovaciu platformu pre všetky pracovné zaťaženia v tejto recenzii používame Dell PowerEdge R760 s operačným systémom Ubuntu 22.04.2 LTS. Vďaka sériovému káblu Gen5 JBOF ponúka server širokú kompatibilitu s diskami SSD U.2, E1.S, E3.S a M.2. Konfigurácia nášho systému je uvedená nižšie:
- 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32-jadrový, 2.1 GHz)
- 16 x 64GB DDR5-4400
- 480 GB SSD disk Dell BOSS
- Sériové káble Gen5 JBOF
Porovnané disky
- Solidigm D5-P5430 30.72 TB (Gen4 | E3.S 7.5 mm)
- Solidigm D5-P5336 61.44 TB (Gen4 | U.2)
- Solidigm D5-P5336 122.88 TB (Gen4 | U.2)
- DapuStor J5060 61.44 TB (Gen4 | U.2)
- DapuStor R6060 122.88 TB (Gen5 | E3.L)
- Micron 6550 ION 61.44 TB (Gen5 | E3.S, TLC)
- Micron 6600 ION 245.76 TB (Gen5 | E3.L)
Porovnávacou skupinou je vysokokapacitná trieda QLC v jej súčasnom stave, s jedným diskom TLC zahrnutým pre škálovanie. P5430 je najmenší disk v sade a jediný s kapacitou menšou ako 61 TB a zdieľa prepojenie Gen4 s P5336 61.44 TB a P5336 122.88 TB a DapuStor J5060 , pričom všetky tri sú v rozhranie U.2. DapuStor R6060 , Micron 6600 ION a Micron 6550 ION prinášajú prepojenia Gen5, takže tam, kde s nimi P5430 drží krok, robí to s polovicou zbernice. Iba TLC 6550 ION zdieľa tvarový faktor E3.S s P5430; cieľom tejto skupiny je ukázať, kde sa nachádza 30 TB disk Gen4 QLC, keď sú alternatívy na polici väčšie, novšie alebo oboje.
Benchmark výkonnosti FIO
Na meranie výkonu úložiska každého SSD disku v rámci bežných metrík v odvetví používame metódu FIO. Každý disk prechádza rovnakým testovacím procesom, ktorý zahŕňa krok predbežnej prípravy s dvoma plnými naplneniami disku so sekvenčným záťažovým zaťažením zápisu, po ktorom nasleduje meranie výkonu v ustálenom stave. Keď sa každý typ meraného zaťaženia zmení, spustíme ďalšie predbežné naplnenie s touto novou veľkosťou prenosu.
V tejto časti sa zameriavame na nasledujúce benchmarky FIO:
- 128K sekvenčné
- 64K Náhodné
- 4K Náhodné
128K sekvenčný zápis (hĺbka IOD 16 / počet úloh 1)
P5430 dosiahol v teste sekvenčného zápisu 128K rýchlosť 3 150,2 MB/s, čím prekonal svoju rýchlosť 3 000 MB/s a vyrovnal sa Solidigm P5336 122.88 TB s rýchlosťou 3 152,5 MB/s v kategórii Gen4 QLC. DapuStor R6060 122.88 TB dosiahol na svojej Gen5 linke rýchlosť 3 920,6 MB/s a TLC Micron 6550 ION 61.44 TB bol s rýchlosťou 10 456,4 MB/s výrazne nad ostatnými. Pod P5430 sa umiestnil DapuStor J5060 s kapacitou 61.44 TB a rýchlosťou 2 883,1 MB/s, Micron 6600 ION s kapacitou 245.76 TB a rýchlosťou 2 838,0 MB/s a Solidigm P5336 s kapacitou 61.44 TB a rýchlosťou 2 503,5 MB/s, čím sa 30.72 TB P5430 s rýchlosťou 312.2 MB/s dostal pred 245.76 TB 6600 ION.
Latencia sekvenčného zápisu 128K (hlbka IOD 16 / počet úloh 1)
Latencia nasledovala šírku pásma, pričom P5430 dosiahol 634.5 µs, čo bolo len nepatrné číslo za P5336 (122.88 TB pri 634.0 µs) a zaostával len za 6550 ION so 191.0 µs a R6060 s 509.7 µs. J5060 dosiahol 693.3 µs, 6600 ION so 704.3 µs a P5336 s 61.44 TB pri 798.4 µs zaostával.
128K sekvenčné čítanie (hĺbka IOD 64 / počet úloh 1)
P5430 dosiahol rýchlosť 7 132,1 MB/s pri sekvenčnom čítaní 128 kB, čo je v podstate identické s P5336 61.44 TB s rýchlosťou 7 132,3 MB/s, J5060 s rýchlosťou 7 126,8 MB/s a P5336 122.88 TB s rýchlosťou 7 121,6 MB/s, a len tesne nad rýchlosťou 7 000 MB/s tohto disku. Všetky štyri disky Gen4 sú na rovnakej hranici a disky Gen5 sa jej vyhýbajú: 6550 ION s rýchlosťou 13 979,7 MB/s, 6600 ION s rýchlosťou 12 729,8 MB/s a R6060 s rýchlosťou 11 554,0 MB/s.
Latencia sekvenčného čítania 128K (hlbka IOD 64 / počet úloh 1)
P5430 zaznamenal latenciu sekvenčného čítania 1 121,3 µs pri 128 K, čo je rovnaké ako u P5336 61.44 TB s 1 121,3 µs a do 2 µs od J5060 a P5336 122.88 TB. Disky Gen5 dosiahli latenciu medzi 571.9 µs (6550 ION) a 692.1 µs (R6060).
64K náhodný zápis
P5430 otvoril 64K náhodný zápis pri rýchlosti 2 359,9 MB/s a 37.8 K IOPS v čase 1. januára, dosiahol 3 149,9 MB/s v čase 2. februára a potom sa udržal medzi 3 090,7 MB/s a 3 156,5 MB/s v zostávajúcich 16 bodoch zápisu, pričom vrchol dosiahol pri 3 156,5 MB/s a 50.5 K IOPS v čase 32. štvrtiny a uzavrel pri 3 149,6 MB/s v čase 32. oseminy. To je rovnaký strop zápisu 3.15 GB/s, aký zistil 128K test, a od 1. februára sa P5430 udržal na tejto úrovni pri každej hĺbke frontu a počte úloh.
V skupine dosiahol P5336 122.88 TB takmer identickú stabilitu, od 2 429,9 MB/s do 3 182,7 MB/s, a R6060 sa držal medzi 3 913,8 MB/s a 3 916,9 MB/s po počiatočnej rýchlosti 3 477,9 MB/s. J5060 sa udržal blízko 2 883 MB/s s dvoma poklesmi do rozsahu 2 700 MB/s a P5336 61.44 TB dosiahol medzi 2 412,9 MB/s a 2 721,4 MB/s. 6600 ION sa pohyboval medzi 569.1 MB/s a 2 999,6 MB/s v závislosti od kombinácie a skončil pri 694.8 MB/s a 11.1 000 IOPS pri 32/8, zatiaľ čo TLC 6550 ION sa umiestnil v inej triede a dosiahol až 10 413,1 MB/s.
Latencia náhodného zápisu 64K
Keďže priepustnosť bola stabilná, latencia P5430 sa škálovala takmer presne s vynikajúcimi I/O operáciami: 26.1 µs pri 1/1, 39.3 µs pri 2/1, 79.0 µs až 80.5 µs pri štyroch vynikajúcich operáciách, 158.3 µs až 161.4 µs pri ôsmich, 317.1 µs až 322.9 µs pri 16, 633.7 µs až 645.2 µs pri 32, 1 268,6 µs pri 64, 2 533,9 µs až 2 539,5 µs pri 128 a 5 079,3 µs pri 32/8. P5336 122.88 TB skončil na 5 121,2 µs, J5060 na 5 548,9 µs a P5336 61.44 TB na 6 026,4 µs, zatiaľ čo R6060 skončil na 4 086,6 µs a 6550 ION na 1 588,0 µs. Výkyvy zápisu 6600 ION sa prejavili aj v latencii, ktorá dosiahla 23 020,7 µs pri čase 32/8.
Náhodné čítanie 64K
P5430 sa vyšplhal z 273.3 MB/s a 4.4 K IOPS pri 1/1 na 1 038,8 MB/s pri 1/4, 1 951,8 MB/s pri 1/8, 3 447,6 MB/s pri 2/8 a 5 591,4 MB/s pri 4/8, potom narazil na hranicu Gen4 pri 7 124,8 MB/s a 114.0 K IOPS pri 8/8 a zostal na tejto hranici, v rozmedzí 1 MB/s, počas posledných piatich bodov merania. Tri ďalšie disky Gen4, J5060 a oba P5336, dosiahli rovnakých 7 125 MB/s a disky Gen5 ich prekonali s veľkým náskokom: R6060 s 13 274,8 MB/s, 6550 ION s 13 204,6 MB/s a 6600 ION s 11 946,5 MB/s.
Latencia náhodného čítania 64K
Latencia čítania pre P5430 začala na 228.2 µs pri 1/1 a zostala medzi 240 µs a 296 µs počas ôsmich bodov nevybavenia, potom stúpla na 290 µs až 321 µs pri 16 nevybavených bodoch, 357 µs až 374 µs pri 32 nevybavených bodoch, 560.9 µs pri 64 nevybavených bodoch, 1 122 µs pri 128 nevybavených bodoch a 2 244,9 µs pri 32/8, keď disk dosiahol obmedzenie šírky pásma. Disky J5060 a oba disky P5336 skončili s odchýlkou 2 245 µs do 1 µs, keďže všetky štyri saturujú to isté spojenie; disky Gen5 skončili s časom medzi 1 204,5 µs pre R6060 a 1 467,8 µs pre 6600 ION. V ľahkej časti bol P5430 s časom 228.2 µs medzi najpomalšími údajmi o prvom prístupe v skupine, spolu s P5336 s časom 122.88 TB a 227.5 µs a najrýchlejším bol 6600 ION so 110.3 µs.
Náhodné čítanie 4K
P5430 sa škáloval z 10.0 000 IOPS pri 1/1 na 77.1 000 pri 1/8, 147.0 000 pri 2/8, 273.3 000 pri 4/8, 495.5 000 pri 8/8 a 822.6 000 pri 16/8, potom dosiahol vrchol 975.2 000 IOPS a 3 809,2 MB/s pri 32/8. Tento vrchol je nad hodnotením 934.5 000 od Solidigmu pre 30.72 TB model a prekonal oba disky P5336 s 948.9 000 pre 61.44 TB a 935.8 000 pre 122.88 TB. Body pre jednu úlohu sa škálovali oveľa pomalšie a dosiahli iba 130.2 000 pri 32/1, takže disk potrebuje na dosiahnutie svojho hodnotenia paralelné úlohy. Disky Gen5 a J5060 ho s časom 32/8 výrazne prekonali: 6550 ION s 1.797 miliónmi, 6600 ION s 1.727 miliónmi, R6060 s 1.656 miliónmi a J5060 s 1.322 miliónmi.
Latencia náhodného čítania 4K
Latencia čítania 4K dát u P5430 bola 99.8 µs pri 1/1 a zostala medzi 102 µs a 130 µs v bodoch s viacerými úlohami do 8/8, zatiaľ čo body hlbokého frontu s jednou úlohou pri 8/1, 16/1 a 32/1 sa pohybovali od 166 µs do 245 µs. Zvýšila sa na 142.4 µs pri 16/4, 155.0 µs pri 16/8, 172.6 µs pri 32/4 a 261.8 µs pri 32/8, keď sa disk blížil k svojmu stropu IOPS. Dva disky P5336 sledovali rovnakú krivku v priebehu niekoľkých mikrosekúnd a skončili na 268.8 µs a 272.0 µs pri 32/8. Model 6600 ION mal najnižšiu hodnotu prvého prístupu s hodnotou 52.4 µs a model 6550 ION najnižšiu na hornom konci s hodnotou 141.5 µs.
4K náhodný zápis
P5430 otvoril režim náhodného zápisu 4K pri rýchlosti 81.8K IOPS pri rýchlosti 1/1 s latenciou 11.8 µs, stúpol na 134.1K pri rýchlosti 1/4 a dosiahol vrchol 152.5K IOPS a 595.8 MB/s pri rýchlosti 1/8. Po tomto vrchole sa udržal medzi 111.7K a 149.7K pri každej zostávajúcej kombinácii až do 64 nevybavených I/O operácií, s výnimkou poklesu na 84.6K v bode 32/1 pre jednu úlohu, a ustálil sa na 88.2K pri 16/8, 90.3K pri 32/4 a 74.2K pri 32/8, keď bolo nevybavených 128 alebo viac zápisov. Spoločnosť Solidigm hodnotí disk na 120K a P5430 to zvládol v deviatich z 18 bodov, pričom všetky sa pohybovali medzi štyrmi a 32 nevybavenými I/O operáciami. Na úrovni 64 vynikajúcich sa udržalo v rámci 7 percent od hodnotenia a na dvoch najvyšších úrovniach čakacieho poradia kleslo o 25 až 38 percent pod toto hodnotenie.
Najbližšie dosiahnuteľný QLC disk, 6600 ION, dosiahol maximum 113.8 K, ale osciloval medzi 41 K a 114 K v celom rozsahu a skončil na 41.4 K; R6060 dosiahol maximum 51.2 K a skončil na 30.8 K; P5336 122.88 TB dosiahol maximum 45.5 K a skončil na 25.9 K. TLC 6550 ION bol jediný disk v rovnakom rozsahu s maximom 116.2 K a 95.5 K pri 32/8. J5060 a P5336 61.44 TB nedokončili test náhodného zápisu 4 K, keď bola táto skupina pôvodne spustená, takže v tomto grafe chýbajú.
Latencia náhodného zápisu 4K
Latencia zostala na úrovni 11.8 µs pri 1/1, 19.2 µs pri 2/1, 29.3 µs pri 1/4, 51.8 µs pri 1/8 a 106 µs až 126 µs pri 16 nevybavených frontoch, potom sa s hĺbkou frontu zvýšila na 255 µs až 378 µs pri 32 frontoch, 558 µs až 572 µs pri 64 frontoch, 1 416 µs až 1 450 µs pri 128 frontoch a 3 449,4 µs pri 32 frontoch. Toto konečné číslo sa porovnáva s 2 676,6 µs pre 6550 ION, 6 141,0 µs pre 6600 ION, 8 295,3 µs pre R6060 a 9 859,8 µs pre P5336 122.88TB.
Priame úložisko GPU
Jedným z testov, ktoré sme vykonali na tomto testovacom stole, bol test Magnum IO GPU Direct Storage (GDS). GDS je funkcia vyvinutá spoločnosťou NVIDIA, ktorá umožňuje grafickým procesorom obísť CPU pri prístupe k údajom uloženým na diskoch NVMe alebo iných vysokorýchlostných úložných zariadeniach. GDS presúva údaje priamo medzi úložným zariadením a pamäťou grafickej karty bez toho, aby ich ukladala do systémovej pamäte, čím sa znižuje latencia a zvyšuje sa priepustnosť.
Tradične, keď GPU spracováva dáta uložené na disku NVMe, musia dáta najprv prejsť cez CPU a systémovú pamäť, než sa dostanú do GPU. Tento proces zavádza úzke hrdlo, pretože CPU funguje ako sprostredkovateľ, pridáva latenciu a spotrebúva cykly CPU a šírku pásma pamäte. Priame úložisko GPU odstraňuje tento skok tým, že umožňuje GPU pristupovať k dátam priamo z úložného zariadenia cez zbernicu PCIe, a pre úlohy s umelou inteligenciou, ktoré streamujú terabajty prostredníctvom trénovacieho alebo inferenčného kanála, práve táto priama cesta bráni GPU v nečinnosti pri I/O operáciách. Naše GDSIO sweep vykonáva sekvenčné čítania a zápisy s veľkosťami prenosu 16K, 128K a 1M v 1 až 128 vláknach a pre každý bod uvádzame priepustnosť, IOPS a priemernú latenciu.
Sekvenčná priepustnosť čítania GDSIO
Krivka čítania P5430 má tvar, aký očakávame od QLC ovládačov Solidigm: nerovnomerná pri 16K, potom s rastúcou veľkosťou prenosu následuje nárast. Pri 16K sa rýchlosť začala na 537 MiB/s v jednom vlákne, klesla na 166 MiB/s pri štyroch vláknach a 179 MiB/s pri ôsmich, potom sa zotavila na 345 MiB/s pri 16 vláknach, 501 MiB/s pri 32 vláknach a 808 MiB/s pri 64 vláknach, pričom sa skončila na 1.1 GiB/s pri 128 vláknach. Tento pokles a zotavenie v jednom vlákne je rovnaký ako u diskov P5336 a oboch DapuStorov v sekcii malých blokov, a vďaka tomu sa P5430 umiestnil v strede skupiny s rýchlosťou 16K, čo je výrazne za 1.9 GiB/s od Micronu 6600 ION na hornom konci, ale pred oboma DapuStormi a na úrovni 6550 ION v strednom rozsahu vlákien.
Pri 128 kB sa P5430 posunul z 290 MiB/s s jedným vláknom na 713 MiB/s so štyrmi, 1.1 GiB/s s ôsmimi, 1.6 GiB/s so 16 vláknami, 2.0 GiB/s s 32 vláknami, 2.1 GiB/s so 64 vláknami a 2.3 GiB/s so 128 vláknami. To sa takmer vyrovnalo P5336 s kapacitou 122.88 TB a skončilo na rovnakej úrovni ako 6550 ION, ale disky Gen5 sa tu odtrhli: 6600 ION dosiahol 5.3 GiB/s, R6060 4.9 GiB/s a J5060 3.8 GiB/s so 128 vláknami, pričom P5336 dosiahol 61.44 TB s rýchlosťou 2.8 GiB/s.
Výsledky 1 milióna ukazujú, kde odkaz P5430 Gen4 ukazuje svoj strop. Začínal na 1.0 GiB/s v jednom vlákne, vyskočil na 2.9 GiB/s pri štyroch a 3.3 GiB/s pri ôsmich, potom sa sploštil na 3.6 GiB/s zo 16 vlákien, 3.7 GiB/s pri 64 a 3.8 GiB/s pri 128. Plató od 16 vlákien ďalej predstavuje vyčerpanie zbernice disku, čo zaraďuje P5430 do tesného klastra s tromi ďalšími diskami Gen4: P5336 122.88 TB s rýchlosťou 4.1 GiB/s a P5336 61.44 TB a J5060 s rýchlosťou 4.3 GiB/s. Dvojica Gen5 na vrchole sa oddelila čisto, pričom R6060 a 6600 ION dosiahli oba 5.9 GiB/s, zatiaľ čo TLC 6550 ION v tomto teste zaostával za skupinou s 2.6 GiB/s. Pri čítaní dát z GPU s veľkými blokmi poskytuje P5430 zhruba 90 percent toho, čo dokážu väčšie disky Gen4 QLC, a približne dve tretiny toho, čo dosahujú lídri Gen5.
Sekvenčné čítanie IOPS GDSIO
P5430 dosiahol vrchol 74.8 000 IOPS pri pracovnom zaťažení 16 000 a 128 vláknach, čo ho zaradilo na štvrté miesto v skupine za 6600 ION so 130.4 000, P5336 so 61.44 TB a 93.3 000 a P5336 so 122.88 TB a 83 000 a pred R6060 s 62.6 000, 6550 ION s 62.1 000 a J5060 s 54.7 000. Krivky 128 000 a 1 milióna IOPS sledujú vyššie uvedené úrovne priepustnosti, pričom P5430 sa ustálil na úrovni tesne pod 19 000 IOPS pri 128 000 a približne 3.8 000 IOPS pri 1 milióne po saturácii linky Gen4.
Latencia sekvenčného čítania GDSIO
Na ľahšom konci testu zaostával P5430 s latenciou čítania 16K v jednom vlákne na úrovni 27.8 µs iba za dvoma DapuStormi s 20.2 µs pre J5060 a 22.1 µs pre R6060 a prekonal P5336 61.44TB s 28.4 µs. 6600 ION dosiahol 38.6 µs a dva disky, ktoré sa trápili s QD1, boli P5336 122.88TB s 82.1 µs a 6550 ION s 90.9 µs, pričom oba platia penalizáciu za prvý prístup, ktorú P5430 nemá. S rastúcim počtom vlákien sa zvyšovala aj latencia s hĺbkou frontu, rovnako ako pre každý disk v skupine, a pri 1 milióne a 128 vláknach skončil P5430 s dobou okolo 33 ms, čo je viac ako disky Gen5 s 21 ms, ale menej ako 48 ms u 6550 ION a je to v súlade s oboma diskami P5336.
Sekvenčná priepustnosť zápisu GDSIO
Pri záťaži 1 milion dát dosiahol P5430 rýchlosť zápisu 2.9 GiB/s v jednom vlákne, 3.0 GiB/s v štyroch vláknach, 2.9 GiB/s od ôsmich do 32 vlákien a 2.7 GiB/s v 64 a 128 vláknach. To je na úrovni alebo nad hodnotou 3 000 MB/s (približne 2.8 GiB/s) disku od jedného vlákna po 32, s približne 10-percentným poklesom od vrcholu pri 128 vláknach, a umiestnilo P5430 na štvrté miesto v skupine s 1 miliónom MB/s za R6060 s 3.8 GiB/s, špičkou 6550 ION s 3.9 GiB/s pri 32 vláknach a P5336 s 61.44 TB s 3.2 GiB/s, pričom prekonalo 6600 ION s 2.95 GiB/s, J5060 s 2.8 GiB/s a P5336 so 122.88 TB s 2.86 GiB/s.
Pri 128K sa rýchlosť P5430 zvýšila z 1.7 GiB/s s jedným vláknom na 2.8 GiB/s so štyrmi a 2.9 GiB/s s ôsmimi a šestnástimi vláknami, potom klesla na 2.1 GiB/s s 32 vláknami, 1.7 GiB/s so 64 vláknami a 1.7 GiB/s so 128 vláknami. P5336 122.88TB vykazoval rovnaký pokles na nižšej úrovni, z 2.8 GiB/s pri ôsmich vláknach na 2.1 GiB/s pri 128 vláknach a P5336 61.44TB klesol z 3.2 GiB/s na 2.4 GiB/s, takže pokles pri hlbokých 128K zápisových radoch vyzerá ako znak rodiny Solidigm QLC, ktorý zdieľajú všetky tri disky. DapuStor R6060 a Micron 6550 ION si udržali rýchlosť 3.7 GiB/s až 3.8 GiB/s prostredníctvom 64 vlákien pri rýchlosti 128 K a J5060 zostal na rovnakej úrovni s rýchlosťou 2.8 GiB/s v celom rozsahu. Pri rýchlosti 16 K sa P5430 pohyboval od 582 MiB/s do 1.3 GiB/s, v rovnakom pásme ako všetko ostatné okrem P5336 122.88 TB, ktorý nikdy neprekonal hranicu 0.8 GiB/s pri rýchlosti 16 K.
Sekvenčný zápis IOPS GDSIO
Sekvenčný zápis IOPS s rýchlosťou 16 000 operácií (16 000 operácií) u P5430 dosiahol vrchol 88.2 000 operácií pri 16 vláknach, čo ho radí na šieste miesto v skupine, kde sa päť diskov nachádza medzi 94 000 a 100 000 operáciami: 6550 ION so 100 000 operáciami, R6060 s 98.4 000 operáciami, 6600 ION s 98 000 operáciami, P5336 s 61.44 TB s 94.4 000 operáciami a J5060 s 89 000 operáciami. P5336 s kapacitou 122.88 TB a rýchlosťou 53.3 000 operácií je jediný disk výrazne pod týmto číslom. Rozdiel medzi 6550 ION a P5430 je 12 percent, pričom ide o disky s dvoj- až osemnásobnou kapacitou P5430.
Latencia sekvenčného zápisu GDSIO
Latencia zápisu s rýchlosťou 16K v jednom vlákne dosiahla pre P5430 hodnotu 26.0 µs, čo je druhé najlepšie miesto za R6060 s 21.9 µs a vyrovnané hodnotenie 61.44 TB pre P5336, pričom J5060 dosiahol 26.9 µs, 6600 ION s 30.6 µs, 6550 ION s 30.7 µs a P5336 s 122.88 TB s 31.2 µs. P5430 si túto pozíciu udržal aj pri ľahších a stredných záťažiach 16K a 128K. V ťažkej časti sa oddelila opačným smerom: pri 128 000 a 128 vláknach bola jej doba spracovania 9.4 ms najvyššia v skupine, čo je dôsledok vyššie uvedeného poklesu priepustnosti, a pri 1 milione a 128 vláknach skončila s časom okolo 47 ms, medzi 6600 ION s časom 54 ms a P5336 s časom 122.88 TB s časom 50 ms na hornej strane a J5060, R6060, P5336 s časom 61.44 TB a 6550 ION s časom 39 ms až 45 ms pod ním.
Benchmark kontrolných bodov DLIO
Na vyhodnotenie reálneho výkonu SSD diskov v tréningových prostrediach umelej inteligencie sme použili porovnávací nástroj Data and Learning Input/Output (DLIO). DLIO, vyvinutý Národným laboratóriom Argonne, je špeciálne navrhnutý na testovanie vzorcov I/O v úlohách hlbokého učenia. Poskytuje prehľad o tom, ako úložné systémy zvládajú výzvy, ako sú kontrolné body, príjem údajov a trénovanie modelov. Test je navrhnutý tak, aby každý disk bol plne osadený plnými kontrolnými bodmi; väčšie SSD disky zmestia viac kontrolných bodov. Pri trénovaní modelov strojového učenia sú kontrolné body nevyhnutné na pravidelné ukladanie stavu modelu, čím sa zabráni strate pokroku počas prerušení alebo výpadkov napájania. Táto náročnosť úložiska si vyžaduje trvalý výkon zápisu, najmä pri dlhých tréningových cykloch. Použili sme porovnávací nástroj DLIO verzie 2.0 z vydania 13. augusta 2024.
Aby sme zabezpečili, že naše benchmarkingové testovanie odráža scenáre z reálneho sveta, založili sme naše testovanie na architektúre modelu LLAMA 3.1 405B. Implementovali sme kontrolné body pomocou torch.save() na zachytenie parametrov modelu, stavov optimalizátora a stavov vrstiev. Naše nastavenie simulovalo systém s ôsmimi GPU, pričom implementovalo hybridnú stratégiu paralelizmu so 4-cestným tenzorovým paralelizmom a 2-cestným pipeline paralelizmom distribuovaným medzi osem GPU. Táto konfigurácia viedla k veľkosti kontrolných bodov 1 636 GB, čo predstavuje moderné požiadavky na trénovanie modelov veľkých jazykov.
S kapacitou 1 636 GB každý disk P5430 30.72 TB obsahuje 15 kontrolných bodov na prechod, v porovnaní s 33 pre dva disky s kapacitou 61.44 TB, 66 pre disk P5336 122.88 TB, 68 pre disk R6060 a 130 pre disk 6600 ION. Disk J5060 nebol súčasťou tejto skupiny. Výsledky predstavujú priemerný čas zápisu jedného kontrolného bodu v každom z troch prechodov.
Pri prvom prechode dosiahol P5430 priemerný čas 526.03 sekundy na kontrolný bod, tretí za R6060, ktorý dosiahol najrýchlejší prvý prechod v skupine, a 6550 ION s časom 484.30 sekundy na kontrolný bod. Skončil tesne pred P5336 122.88TB s časom 530.75 sekundy, 6600 ION s časom 580.98 sekundy a P5336 61.44TB s časom 662.68 sekundy. Pri 1 636 GB na kontrolný bod dosiahol P5430 pri prvom prechode približne 3.1 GB/s, čo sa blíži k nameranému limitu zápisu FIO 3 150 MB/s.
Druhý prechod začal s každým diskom už plným od prvého. Priemerný čas P5430 sa zvýšil o 27 percent na 666.85 sekundy. R6060 zhruba zdvojnásobil svoj čas prvého prechodu, čo bol najpomalší druhý prechod v skupine, 6600 ION sa zvýšil o 60 percent na 926.70 sekundy a P5336 122.88TB sa zvýšil o 41 percent na 746.14 sekundy, zatiaľ čo 6550 ION sa zvýšil o 18 percent na 570.23 sekundy a P5336 61.44TB sa mierne zrýchlil na 640.71 sekundy.
Priemerné časy na treťom prechode sa v každej jazde posunuli o menej ako 5 percent od druhého prechodu. P5430 skončil s časom 677.89 sekundy, čo je o 1.7 percenta viac, a opäť sa umiestnil na treťom mieste za 6550 ION s časom 585.03 sekundy a P5336 61.44TB s časom 639.63 sekundy. To je približne o 10 percent kratší čas na kontrolný bod ako P5336 122.88TB s časom 757.31 sekundy a približne o 30 percent menej ako R6060 s časom 965.27 sekundy a 6600 ION s časom 968 sekúnd.
Po prvom kontrolnom bode s časom 501.2 sekundy si P5430 udržal čas medzi 526.2 a 528.4 sekundy v ostatných 14 kontrolných bodoch prvého prejazdu, s rozdielom 2.2 sekundy; P5336 122.88TB, ďalší najtesnejší, sa počas prvého prejazdu pohyboval od 520.3 do 548.6 sekundy. Od kontrolného bodu 16 po kontrolný bod 45 bežal P5430 v širšom pásme, medzi 601.4 a 713.6 sekundami, bez nárastu medzi druhým a tretím prejazdom. P5336 122.88TB sledoval rovnaký dvojúrovňový vzorec s časmi 661 až 848 sekúnd po prvom prejazde a R6060 a 6600 ION dokončili svoje jazdy v rozmedzí 878 až 1 034 sekúnd.
Záver
Solidigm D5-P5430 30.72 TB je trojročný dizajn s rozhraním Gen4 a výsledky GDSIO naznačujú, že na svoju triedu dobre zostarol. Pri čítaní veľkých blokov priamo cez GPU dosiahol rýchlosť 3.8 GiB/s pri 1 MB, čo je zhruba 90 percent toho, čo zvládli disky Gen4 QLC s kapacitou 61 TB a 122 TB a približne dve tretiny toho, čo zvládli disky Gen5 R6060 a 6600 ION. Pri zápise sa udržal na úrovni alebo nad svojou rýchlosťou 3 000 MB/s z jedného vlákna cez 32 vlákien s približne 10-percentným poklesom pri 128 MB/s a jeho maximálna rýchlosť 3.0 GiB/s prekonala 6600 ION, J5060 a P5336 122.88 TB. Latencia jedného vlákna 27.8 µs pri čítaní a 26.0 µs pri zápise ho zaradila medzi prvé tri v skupine v oboch prípadoch a jeho 16 000 IOPS pri zápise sa dostalo do 12 percent diskov, čo je dvoj- až osemnásobok jeho kapacity. Dve oblasti, v ktorých sa mu podarilo prekonať očakávania, boli tie, ktoré by sa mali dosiahnuť od diskov Gen4: stropy čítania 128 000 a 1 000, kde dvojica Gen5 unikla, a 128 000 zápisov v hlbokom rade, kde sa znížil na 1.7 GiB/s rovnako ako jeho súrodenci P5336.
V režime FIO sa P5430 umiestnil na vrchole Gen4 všade, kde bolo pracovné zaťaženie viazané na čítanie, s rýchlosťou 7 132,1 MB/s pri sekvenčnom čítaní 128 kB, 7 125 MB/s pri náhodnom čítaní 64 kB a 975.2 K IOPS pri náhodnom čítaní 4 kB a zapisoval stabilnou rýchlosťou 3 150 MB/s pri sekvenčnom čítaní 128 kB a náhodnom čítaní 64 kB bez poklesu v akejkoľvek hĺbke frontu. Výsledok náhodného zápisu 4 kB je to, čo ho odlišuje od ostatných: vrchol 152.5 K IOPS a 111.7 K alebo lepší pri každej kombinácii až do 64 nevybavených I/O operácií okrem jedného, oproti vrcholom 45.5 K a 51.2 K pre dva 122 TB QLC disky a 6600 ION, ktoré kolísali medzi 41 K a 114 K. P5430 s touto kapacitou používa 8KB indirektnú jednotku, oproti 16KB u P5336 a 6600 ION.
Pri zápise v kontrolných bodoch DLIO zapísal P5430 v prvom prechode rýchlosťou približne 3.1 GB/s, čo je blízko jeho limitu zápisu FIO, s rozpätím 2.2 sekundy medzi posledných 14 kontrolnými bodmi a pri treťom prechode sa ustálil na 677.89 sekundy na 1 636 GB kontrolný bod. To ho zaradilo na tretie miesto v skupine za TLC 6550 ION a P5336 61.44 TB a na jeden kontrolný bod mu trvalo približne o 10 percent kratšie ako P5336 122.88 TB a približne o 30 percent menej ako R6060 a 6600 ION. Disky s kapacitou 122 TB a 245 TB pojmú štyri až deväťkrát viac kontrolných bodov na jedno naplnenie, ale po prvom prechode trval zápis každému z nich dlhšie.
Aj keď sme s recenziou tohto disku trochu poponáhľali, P5430 sa hodí do roku 2026, pretože spoločnosť Solidigm ho navrhla pre mainstreamové QLC slotové úlohy: pre úrovne obsahu a objektov s intenzívnym čítaním, pre teplé dátové jazerá napájajúce GPU s veľkými blokmi a pre virtualizované alebo zmiešané pracovné zaťaženia, kde 16KB indirekcionálna jednotka P5336 nie je najlepšou voľbou. Argumenty proti nemu sú všeobecne proti QLC 4. generácie: kupujúci, ktorý si stavi nový disk na 5. generácii, získa o 62 až 96 percent vyššiu sekvenčnú šírku pásma čítania 128K a dvoj až osemnásobnú kapacitu na slot z novších diskov, ak sú to faktory, ktoré rozhodujú o kúpe. Pre všetkých ostatných zostáva P5430 rozumným 30TB diskom s výdržou, výkonom a malými blokmi, v ktorých väčšie QLC disky nevynikajú.
Amazonka