Kioxia CD9P-R är den läsintensiva delen av företagets nya generation av NVMe SSD-diskar för datacenter, och den första CD-seriens hårddisk byggd på BiCS FLASH generation 8 TLC. Serien parar ihop Kioxias egen styrenhet och firmware med PCIe 5.0 och NVMe 2.0, med en nominell prestanda på 14 800 MB/s sekventiell läsning och 2.6 miljoner slumpmässiga läs-IOPS beroende på kapacitet. E3.S-modellerna har lagringsutrymme från 1.92 TB till 30.72 TB, medan 2.5-tumsvarianten utökar stacken till 61.44 TB. Vår testenhet är E3.S-modellen på 7.68 TB i SED-utförande (KCD9DPJE7T68).
Kapacitetsstacken har en nackdel som är värd att förstå innan man tittar på listorna. Kioxias publicerade specifikationer hamnar mitt i familjen, inte i toppen: modellerna på 7.68 TB och 15.36 TB har seriens bästa sekventiella läshastighet på 14 800 MB/s och bästa slumpmässiga skrivhastighet på 450 000 IOPS, medan flaggskeppsmodellen på 30.72 TB sjunker till 13 500 MB/s och 270 000 IOPS. De två minsta kapaciteterna levereras också med den tidigare BiCS generation 5 NAND snarare än generation 8. Med andra ord är 7.68 TB-disken i vår bänk den konfiguration där den här plattformen visar sin fulla potential, och köpare som jagar maximal densitet på 30.72 TB ger tillbaka en del av det, vilket inte är ovanligt.
Generationssteget från CD8P är där Kioxia argumenterar för sitt, och de publicerade specifikationstabellerna stöder det. Med 7.68 TB har den utgående CD8P-R E3.S en kapacitet på 200 000 slumpmässiga skriv-IOPS; CD9P-R höjer det till 450 000, en förbättring på 2.25 gånger. Sekventiell läsning ökar med 23 % från 12 000 MB/s till 14 800 MB/s, och slumpmässig läsning ökar med 30 % från 2 miljoner till 2.6 miljoner IOPS. Den aktiva effektklassningen ökar något, från 21 W typiskt till 23 W vid denna kapacitet, vilket placerar CD9P-R i linje med resten av Gen5-klassen för läsintensiva enheter. Effektivitetsargumentet här handlar om vad hårddisken levererar inom det intervallet.
Det finstilta som definierar var den här hårddisken hör hemma: CD9P-R har en design med en port och 1 DWPD. Det finns ingen dubbelportsväg för traditionella företagslagringsarrayer, och skrivtunga arbetsbelastningar hör hemma på CD9P-V-syskonet med blandad användning. Det här är en hårddisk byggd för hyperskaliga och molnserverflottor, OLTP-läsnivåer, innehållsleverans och virtualiserade miljöer där åtkomstmönstret är läsdominerat och strömförbrukningen är fast. Den uppfyller de förväntade plattformskraven längs vägen, med stöd för OCP Datacenter NVMe SSD v2.5 (inte alla krav), strömavbrottsskydd, heltäckande dataskydd, SIE- och SED-säkerhetsalternativ, en MTTF på 2.5 miljoner timmar vid 50°C och fem års garanti.
KIOXIA CD9P-R Specifikationer
Tabellen nedan visar KIOXIA CD9P-R-serien i E3.S-formfaktorn över dess kapacitetspunkter, med fokus på prestandamått, uthållighetsklassificeringar, effekt och tillförlitlighetsspecifikationer.
| Specifikationer för KIOXIA CD9P-R-serien (E3.S) | |||||
| 30.72TB | 15.36TB | 7.68TB | 3.84TB | 1.92TB | |
| Modellnummer | |||||
| SIE-modellnummer | KCD9XPJE30T7 | KCD9XPJE15T3 | KCD9XPJE7T68 | KCD9XPJE3T84 | KCD9XPJE1T92 |
| SED-modellnummer | KCD9DPJE30T7 | KCD9DPJE15T3 | KCD9DPJE7T68 | KCD9DPJE3T84 | KCD9DPJE1T92 |
| Grundläggande specifikationer | |||||
| Användningsfall | Läsintensiv (1 skrivtid per dag) | ||||
| Formfaktor | E3.S, 7.5 mm tjocklek | ||||
| Gränssnitt / Protokoll | PCIe 5.0 x4, NVMe 2.0 | ||||
| Maximal gränssnittshastighet | 128 GT/s (PCIe Gen5 x4) | ||||
| NAND- | KIOXIA BiCS FLASH 3D TLC (Gen 8 för 7.68 TB–30.72 TB; Gen 5 för 1.92 TB–3.84 TB) | ||||
| OCP-efterlevnad | OCP Datacenter NVMe SSD-specifikation v2.5 (delvis) | ||||
| Säkerhet | SIE (Sanitize Instant Erase), SED (TCG Opal & Ruby SSC) | ||||
| Prestanda (upp till) | |||||
| Sekventiell läsning (128 KiB, MB/s) | 13,500 | 14,800 | 14,800 | 14,500 | 14,500 |
| Sekventiell skrivning (128 KiB, MB/s) | 7,000 | 7,000 | 7,000 | 7,000 | 3,600 |
| Slumpmässig läsning (4 KiB, K IOPS) | 2,600 | 2,600 | 2,600 | 2,600 | 2,000 |
| Slumpmässig skrivning (4 KiB, K IOPS) | 270 | 450 | 450 | 320 | 160 |
| Kraftbehov | |||||
| Matningsspänning | 12V ±10%, 3.3V ±15% | ||||
| Effekt (aktiv) | 23W typ. | ||||
| Ström (klar/viloläge) | 5W typ. | ||||
| Pålitlighet | |||||
| MTTF | 2 500 000 timmar vid 0–50 °C | 2 000 000 timmar vid 0–55 °C | ||||
| UBER | < 1 sektor per 1017 bitar lästa | ||||
| DWPD | 1 | ||||
| Garanti | 5 Years | ||||
| Dataskydd | Strömavbrottsskydd (PLP), heltäckande dataskydd | ||||
| Mått | |||||
| Tjocklek | 7.5 mm +0.2 / -0.5 mm | ||||
| Bredd | 76mm ± 0.25mm | ||||
| Längd | 112.75mm ± 0.4mm | ||||
| Vikt | Max 110 g | ||||
| Miljö | |||||
| Temperatur (drift) | 0 ° C till 75 ° C | ||||
| Temperatur (ej i drift) | -40 ° C till 85 ° C | ||||
| Fuktighet (drift) | 5% till 95% RH | ||||
| Vibration (drift) | 21.27 m/s² { 2.17 grms } (5–800 Hz) | ||||
| Chock (drift) | 9.8 km/s² {1 000 G} (0.5 ms) | ||||
KIOXIA CD9P-R Prestanda
Plattform för enhetstestning
Vi använder en Dell PowerEdge R760 som kör Ubuntu 22.04.2 LTS som testplattform för alla arbetsbelastningar i den här recensionen. Utrustad med en seriell kabel Gen5 JBOF erbjuder den bred kompatibilitet med U.2-, E1.S-, E3.S- och M.2 SSD-diskar. Vår systemkonfiguration beskrivs nedan:
- 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32-kärniga, 2.1 GHz)
- 16 x 64 GB DDR5-4400
- 480 GB Dell BOSS SSD
- Seriekablar Gen5 JBOF
- NVIDIA L4
Jämförda enheter
- Pascari X200P 7.68 TB
- SanDisk SN861 7.68 TB
- Solidigm PS1010 7.68TB
- Kingston DC3000ME 7.68 TB
- Micron 7600 Max 6.4 TB
- Micron 9550 MAX 12.8 TB
- Micron 9550 Pro 7.68 TB
DLIO Checkpointing Benchmark
För att utvärdera SSD-prestanda i verkliga AI-träningsmiljöer använde vi benchmarkverktyget Data and Learning Input/Output (DLIO). DLIO, som utvecklats av Argonne National Laboratory, är specifikt utformat för att testa I/O-mönster i djupinlärningsarbetsbelastningar. Det ger insikter i hur lagringssystem hanterar utmaningar som kontrollpunkter, datainmatning och modellträning.
Diagrammet nedan illustrerar hur hårddiskarna hanterar processen över 18 kontrollpunkter. Vid träning av maskininlärningsmodeller är kontrollpunkter viktiga för att regelbundet spara modellens tillstånd och förhindra förlust av framsteg vid avbrott eller strömavbrott. Denna lagringsbehov kräver robust prestanda, särskilt under långvariga eller intensiva arbetsbelastningar. Vi använde DLIO-benchmarkversion 2.0 från och med utgåvan den 13 augusti 2024.
För att säkerställa att våra benchmarking-test återspeglade verkliga scenarier baserade vi våra tester på modellarkitekturen LLAMA 3.1 405B. Vi implementerade kontrollpunkter med hjälp av torch.save() för att samla in modellparametrar, optimeringstillstånd och lagertillstånd. Vår installation simulerade ett system med åtta GPU:er och implementerade en hybrid parallellitetsstrategi med 4-vägs tensorparallellitet och 2-vägs pipelineparallellbehandling fördelad över de åtta GPU:erna. Denna konfiguration gav en kontrollpunktsstorlek på 1 636 GB, vilket återspeglar kraven för att träna moderna stora språkmodeller.
Om man tittar på genomsnittsvärdena för varje grupp, började KIOXIA CD9P-R på 464.7 sekunder i grupp 1 innan den ökade till 575.6 sekunder i grupp 2 och stabiliserades på 572.2 sekunder i grupp 3. Detta beteende speglade väl majoriteten av jämförelsegruppen, som låg mellan ungefär 553 och 590 sekunder vid det sista passet. Den mest framstående gruppen var Pascari X200P, som slutade betydligt högre på 674.5 sekunder. Sammantaget uppvisade CD9P-R förutsägbar skalning vid upprepade kontrollpunktsoperationer och förblev konkurrenskraftig med de vanliga Gen5-SSD:erna för företag i testet.
För DLIO Checkpoint Benchmark fram till kontrollpunkt 12 förblev KIOXIA CD9P-R 7.68TB en av de mer stabila hårddiskarna i jämförelsegruppen. Efter att ha startat på 471.4 sekunder vid den första kontrollpunkten, stabiliserades den inom ett relativt smalt driftområde på ungefär 560 till 580 sekunder under resten av testet, och avslutade kontrollpunkt 12 på 569.7 sekunder. KIOXIA-hårddisken följde noggrant Solidigm PS1010, Micron 7600 MAX och Kingston DC3000ME under större delen av arbetsbelastningen.
Pascari X200P var den tydliga avvikaren, med en kraftig ökning efter kontrollpunkt 4 och en bra bit över fältet, och nådde nästan 690 sekunder vid kontrollpunkt 12. Micron 9550 MAX visade de lägsta ihållande kontrollpunktstiderna under den senare halvan av körningen, med en sänkning på så låga 531.3 sekunder innan den slutade på 569.1 sekunder. Även om CD9P-R inte var den snabbaste drivningen vid någon enskild kontrollpunkt, undvek den de stora svängningarna som setts av flera konkurrenter och levererade stabil kontrollpunktsprestanda under hela testfönstret.
FIO-prestandamåttstock
För att mäta lagringsprestanda för varje SSD-disk utifrån vanliga branschmått använder vi FIO. Varje disk genomgår samma testprocess, som inkluderar ett förkonditioneringssteg med två fullständiga diskfyllningar med en sekventiell skrivarbetsbelastning, följt av prestandamätning i stationärt tillstånd. När varje arbetsbelastningstyp som mäts ändras kör vi ytterligare en förkonditioneringsfyllning med den nya överföringsstorleken.
I det här avsnittet fokuserar vi på följande FIO-riktmärken:
- 128K sekventiell
- 64K slumpmässigt
- 16K slumpmässigt
- 4K slumpmässigt
128K sekventiell skrivning (IODjup 16 / Antal jobb 1)
Vid övergången till steady-state 128K Sequential Write-testet med ett lägre IODep på 16, förblev den totala grupprankningen i stort sett oförändrad jämfört med förkonditioneringen. Micron 9550 Max (12.8 TB) fortsatte att leda med 10 957,9 MB/s, med Micron 9550 Pro (7.68 TB) tätt bakom med 10 354,6 MB/s. Kingston DC3000ME (7.68 TB) kom trea med 8 477,4 MB/s, och Pascari X200P (7.68 TB) var tätt bakom med 8 369,7 MB/s.
KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) levererade 6 912,4 MB/s, vilket landade sist i fältet. Solidigm PS1010 (7.68 TB) med 7 126,5 MB/s och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) med 7 116,5 MB/s låg båda efter mellanklassenheterna, men slog ändå CD9P-R och Micron 7600 Max (6.4 TB) med 6 960,6 MB/s. KIOXIA-resultatet är konsekvent och förutsägbart för en läsoptimerad NVMe-enhet.
128K sekventiell skrivlatens (IODjup 16 / Antal jobb 1)
Vid ett IOD-djup på 16 för steady-state-skrivtestet minskade latensen avsevärt över alla hårddiskar jämfört med förkonditioneringsförhållandena. Micron 9550 Max (12.8 TB) ledde återigen med den lägsta genomsnittliga latensen på 182.2 µs, vilket var bekvämt före Micron 9550 Pro (7.68 TB) på 192.9 µs, där båda hårddiskarna drar nytta av sin högre skrivhastighet för att betjäna I/O mer effektivt.
KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) hade 289.0 µs, den högsta skrivlatensen i gruppen vid detta ködjup. Solidigm PS1010 (7.68 TB) vid 280.3 µs och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) vid 280.7 µs låg strax under CD9P-R, medan Micron 7600 Max (6.4 TB) låg på 287.1 µs. Kingston DC3000ME (7.68 TB) och Pascari X200P (7.68 TB) låg i mellanklassen med 235.6 µs respektive 238.6 µs.
128K sekventiell läsning (IODjup 64 / Antal jobb 1)
128K Sequential Read-testet gav en fullständig omvändning av skrivrankningen, och KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) hamnade som en av de bästa i gruppen. CD9P-R levererade 14 235,9 MB/s, vilket effektivt var i nivå med Pascari X200P (7.68 TB) på 14 242,1 MB/s i toppen av listan. Solidigm PS1010 (7.68 TB) på 14 163,3 MB/s, Micron 9550 Pro (7.68 TB) på 14 050,1 MB/s och Micron 9550 Max (12.8 TB) på 14 047,5 MB/s låg alla tätt i ett 200 MB/s-band i toppen.
Kingston DC3000ME (7.68 TB) hamnade efter ledarna med 13 513,8 MB/s, och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) hamnade på 12 631,2 MB/s. Micron 7600 Max (6.4 TB) med 11 240,5 MB/s var den enda hårddisken som låg under gränsen på 12 GB/s.
128K sekventiell läslatens (IODjup 64 / Antal jobb 1)
Resultaten för 128K sekventiell läsningslatens speglar bandbreddsresultatet väl. Pascari X200P (7.68 TB) ledde med 561.4 µs, medan KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) i huvudsak matchade vid 561.7 µs. Solidigm PS1010 (7.68 TB) vid 564.5 µs, Micron 9550 Pro (7.68 TB) vid 569.0 µs och Micron 9550 Max (12.8 TB) vid 569.1 µs hamnade alla inom ett fönster på 8 µs från ledaren, vilket bekräftar att denna nivå av hårddiskar begränsas av Gen5-gränssnittets bandbredd snarare än intern latens.
Kingston DC3000ME (7.68 TB) följde med 591.6 µs och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) med 633.0 µs, medan Micron 7600 Max (6.4 TB) med 711.4 µs hade en latens som var 26 % högre än de bästa, vilket överensstämmer med dess lägre sekventiella läsdataflöde.
64K slumpmässig skrivning
Över hela 64K Random Write-svepet levererade KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) en genomgående respektabel bandbreddsprofil, med ett genomsnitt på 3-6 GB/s och en topp på 6 906 MB/s vid de högsta ködjupen som testades (IODepth 32 / NumJobs 8). Detta placerade CD9P-R i mitten av fältet för 64K skrivgenomströmning, tydligt bakom Micron 9550 Max (12.8 TB), som skalade till toppar på 10+ GB/s, men före Solidigm PS1010 (7.68 TB) och SanDisk DC SN861 (7.68 TB), som halkade efter i den nedre halvan av tabellen. Micron 7600 Max (6.4 TB) låg tätt, nådde ett liknande tak och slutade strax ovanför CD9P-R.
64K slumpmässig skrivlatens
64K Random Write-latenssvepet för KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) visade oss en ganska balanserad drivning. Vid låga ködjup var latensen välkontrollerad, med början i intervallet under 100 µs vid IODepth 1 / NumJobs 1. Allt eftersom samtidigheten ökade steg latensen gradvis över intervallet 300-700 µs under större delen av det mellandjupa svepandet, och klättrade sedan ytterligare vid toppködjup och nådde det låga intervallet 2 000 µs. Detta placerade CD9P-R i mitten av gruppen under större delen av svepningen, och presterade mer förutsägbart än Solidigm PS1010 (7.68 TB) och Pascari X200P (7.68 TB), som hade skarpare toppar i intervallet 4 000-6 000 µs vid hög samtidighet.
Micron 9550 Max (12.8 TB) bibehöll den mest konsekventa latensen över hela svepningen och översteg sällan 1 700 µs ens på toppdjup, medan Micron 7600 Max (6.4 TB) och Micron 9550 Pro (7.68 TB) följde i närheten.
64K slumpmässig läsning
64K Random Read-svepet avslöjade en av de mer utmärkande fördelarna med KIOXIA CD9P-R (7.68 TB): exceptionell prestanda vid låga ködjup. I den lägre delen av svepet, IODepth 1 / NumJobs 1, startade CD9P-R på cirka 1 334 MB/s, vilket var en god ledning tack vare dess extremt låga läsfördröjning per IO. Denna fördel kvarstod i det lägre ködjupsintervallet, då den konsekvent kördes vid eller nära toppen.
Allt eftersom ködjupet ökade till 8/4-32/4-intervallet, kom andra hårddiskar ikapp och överträffade CD9P-R. Vid de högsta samtidighetsnivåerna stabiliserades CD9P-R runt 11.0-12.0 GB/s, vilket placerade den bakom Pascari X200P (7.68 TB), Micron 9550 Pro (7.68 TB) och Micron 9550 Max (12.8 TB), som nådde 13.5-14.2 GB/s.
64K slumpmässig läsfördröjning
64K Random Read latency sweep bekräftade KIOXIA CD9P-R:s (7.68 TB) läsfördröjning vid låga ködjup. Från IODepth 1 / NumJobs 1 upp till det låga samtidighetsintervallet uppvisade CD9P-R konsekvent några av de kortaste latenserna i gruppen, långt under de flesta konkurrenter och inom ett smalt band upp till mitten av ködjupet.
Allt eftersom ködjupet ökade bortom intervallet 32/1 till 16/4, konvergerade gruppen, och i slutet av svepningen hade alla enheter klättrat in i intervallet 600 µs till 1 400 µs.
16K slumpmässig skrivning
Över hela svepet med 16K slumpmässiga skriv-IOPS levererade KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) en konsekvent prestandaprofil genom mittenregistret. Micron 9550 Max (12.8 TB) dominerade återigen och upprätthöll en mycket förhöjd IOPS-bana långt över fältet, ofta närmande sig 600-690K IOPS vid högre ködjup, medan Micron 7600 Max (6.4 TB) upprätthöll en stark dataöverföringshastighet i intervallet 400-450K.
CD9P-R följde Kingston DC3000ME (7.68 TB), Micron 9550 Pro (7.68 TB) och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) genom en stor del av svepningen, generellt mellan 200-250K IOPS på måttliga djup och skalade mot 365-440K IOPS vid den högsta testade samtidigheten (IODepth 32 / NumJobs 16). Solidigm PS1010 (7.68 TB) hade den svagaste prestationen i 16K slumpmässig skrivning och låg ofta efter alla andra hårddiskar.
16K slumpmässig skrivlatens
I svepningen av 16K slumpmässig skrivlatens låg KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) konsekvent i den lägre till mellersta nivån över större delen av ködjupsintervallet. Vid låga ködjup började hårddisken under 50 µs och bibehöll en stabil, välkontrollerad latens genom den måttliga delen av svepningen. När ködjupet ökade till intervallet 8/8-32/8 steg latensen brantare över alla hårddiskar, och CD9P-R rörde sig genom intervallet 500-750 µs innan den nådde en topp på cirka 1 165 µs.
Micron 9550 Max (12.8 TB) uppvisade den mest stabila latensen över hela svepningen och höll sig under fältet vid de flesta datapunkter. Solidigm PS1010 (7.68 TB) och Pascari X200P (7.68 TB) uppvisade de mest uttalade latenstopparna vid höga ködjup, med en topp på 3 300 µs respektive 2 050 µs. Däremot följde CD9P-R, Micron 7600 Max (6.4 TB) och Kingston DC3000ME (7.68 TB) mer förutsägbart genom det övre samtidighetsintervallet. CD9P-R:s skrivlatens på 16K är en av de mest konsekventa i gruppen under tunga belastningar med blandad parallellism.
16K slumpmässig läsning
I den slumpmässiga läs-IOPS-svepningen med 16 000 slumpmässiga läsningar uppvisade Pascari X200P (7.68 TB) och Micron 9550 Max (12.8 TB) de högsta IOPS-värdena för ihållande läsning, med en mättnad på närmare 900 000 Hz. Micron 9550 Pro (7.68 TB) följde tätt med liknande skalning, medan Solidigm PS1010 (7.68 TB) kompletterade toppnivån.
KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) levererade 734.3K IOPS vid sin högsta uppmätta punkt (IODepth 32 / NumJobs 8), vilket placerar den i den övre mellersta nivån, före Micron 7600 Max (6.4 TB) på 719.3K, Kingston DC3000ME (7.68 TB) på 665.6K och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) på 661.1K IOPS.
16K slumpmässig läsfördröjning
I svepningen med 16K slumpmässig läsning visade KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) utmärkt läslatens över större delen av det testade ködjupsintervallet. Från den lägre delen av svepningen började CD9P-R på cirka 33 µs vid IODepth 1 / NumJobs 1. Den förblev tätt grupperad med de bästa prestationerna under den måttliga samtidighetsdelen av svepningen, och höll sig generellt under 100 µs.
Allt eftersom ködjupet ökade till de högsta samtidighetsintervallen, såg alla hårddiskar att latensen ökade kraftigt. CD9P-R skalade till cirka 713 µs som mest, och hamnade efter SanDisk DC SN861 (7.68 TB) och Kingston DC3000ME (7.68 TB), som översteg 820-845 µs, medan Micron 9550 Max (12.8 TB) och Micron 9550 Pro (7.68 TB) bibehöll en lägre topplatens.
4K slumpmässig skrivning
I 4K Random Write IOPS-svepet höll Micron 7600 Max (6.4 TB) och Micron 9550 Max (12.8 TB) toppositionerna under större delen av svepet, med 1 500–1 780 000 IOPS vid maximal samtidighet. Micron 9550 Pro (7.68 TB) och Pascari X200P (7.68 TB) följde i den övre nivån, medan Solidigm PS1010 (7.68 TB) och SanDisk DC SN861 (7.68 TB) bytte positioner i det mellersta/övre intervallet.
KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) nådde 1 263,1 000 IOPS vid IODepth 32 / NumJobs 16, vilket placerar den i den lägre/mellersta nivån för 4K slumpmässig skrivprestanda.
4K slumpmässig skrivlatens
4K Random Write latency-svepet producerade en av de mer variabla bilderna i gruppen, och KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) intog återigen medelläget. Vid låga ködjup började CD9P-R:s skrivlatens i intervallet 9-13 µs vid IODepth 1, konkurrenskraftigt men något över de bästa prestationerna vid dessa inställningar. Under den måttliga delen av svepet höll sig hårddisken i intervallet 20-120 µs tillsammans med större delen av gruppen.
Vid de högsta ködjupen klättrade CD9P-R till 200-410 µs, och låg långt under Solidigm PS1010 (7.68 TB), som nådde en topp på nära 740 µs och uppvisade betydande volatilitet, och Pascari X200P (7.68 TB) på 544 µs. Micron 9550 Max (12.8 TB), Micron 7600 Max (6.4 TB) och Micron 9550 Pro (7.68 TB) uppvisade de mest kontrollerade latensprofilerna över hela svepintervallet.
4K slumpmässig läsning
4K Random Read-svepet levererade ett av de mer intressanta resultaten i våra FIO-tester för KIOXIA CD9P-R (7.68 TB). Vid de lägsta ködjupen, IODepth 1 / NumJobs 1 och IODepth 2 / NumJobs 1, skilde sig CD9P-R tydligt från fältet och producerade cirka 32.3 000 IOPS (126 MB/s). Allt eftersom samtidigheten ökade kom resten av gruppen ikapp, och vid svepets topp förändrades rankningen. SanDisk DC SN861 (7.68 TB) ledde i samtidighet med 2 555,6 000 IOPS. Samtidigt nådde KIOXIA CD9P-R 2 165,0 000 IOPS vid IODepth 32 / NumJobs 16, vilket effektivt delar andraplatsen i gruppen med Micron 9550 Max (12.8 TB) vid 2 164,8 000 IOPS. Solidigm PS1010 (7.68 TB) och Pascari X200P (7.68 TB) följde, med Micron 7600 Max (6.4 TB) och Kingston DC3000ME (7.68 TB) i den nedre delen.
4K slumpmässig läsfördröjning
Latenssvepet för 4K slumpmässig läsning bekräftade vad IOPS-diagrammet antydde: KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) har den lägsta uppmätta läslatensen vid låga ködjup bland de enheter vi testade i jämförelsegruppen. Med början på cirka 30 µs med IODepth 1 / NumJobs 1 hade CD9P-R nästan hälften så mycket latens som de flesta konkurrerande enheter, klustrade i intervallet 60-90 µs vid samma datapunkt. Genom den måttliga delen av svepet behöll CD9P-R sin latensledning och låg under gruppen genom IODepth 8 och 16 innan den konvergerade med gruppen allt eftersom samtidigheten ökade. Vid de högsta testade ködjupen rörde sig alla enheter in i intervallet 120-275 µs, med SanDisk DC SN861 (7.68 TB) som hade den högsta latensen på ungefär 200 µs. KIOXIA CD9P-R avslutade svepet på cirka 236 µs, vilket placerade den mitt i gruppen.
GPU direkt lagring
Ett av testerna vi genomförde på denna testbänk var Magnum IO GPU Direct Storage (GDS)-testet. GDS är en funktion utvecklad av NVIDIA som gör att GPU:er kan kringgå CPU:n när de kommer åt data lagrade på NVMe-enheter eller andra höghastighetslagringsenheter. Istället för att dirigera data genom processorn och systemminnet, möjliggör GDS direkt kommunikation mellan GPU:n och lagringsenheten, vilket avsevärt minskar latensen och förbättrar datagenomströmningen.
Hur GPU Direct Storage fungerar
Traditionellt sett, när en GPU bearbetar data som lagras på en NVMe-enhet, måste informationen först passera genom processorn och systemminnet innan den når GPU:n. Denna process skapar flaskhalsar, eftersom processorn fungerar som en mellanhand, vilket ökar latensen och förbrukar värdefulla systemresurser. GPU Direct Storage eliminerar denna ineffektivitet genom att göra det möjligt för GPU:n att komma åt data direkt från lagringsenheten via PCIe-bussen. Denna direkta väg minskar kostnaden för dataförflyttning, vilket möjliggör snabbare och effektivare dataöverföringar.
AI-arbetsbelastningar, särskilt de som involverar djupinlärning, är mycket dataintensiva. Att träna stora neurala nätverk kräver bearbetning av terabyte med data, och varje fördröjning i dataöverföringen kan leda till underutnyttjade GPU:er och längre träningstider. GPU Direct Storage hanterar denna utmaning genom att säkerställa att data levereras till GPU:n så snabbt som möjligt, vilket minimerar vilotiden och maximerar beräkningseffektiviteten.
Dessutom är GDS särskilt fördelaktigt för arbetsbelastningar som involverar streaming av stora datamängder, såsom videobearbetning, naturlig språkbehandling eller realtidsinferens. Genom att minska beroendet av CPU:n påskyndar GDS datarörelsen och frigör CPU-resurser för andra uppgifter, vilket ytterligare förbättrar den övergripande systemets prestanda.
GDSIO sekventiell läsdataflöde
GDSIO:s sekventiella läsdatagenomströmningsundersökning belyste den starka läsprestanda som KIOXIA CD9P-R (7.68 TB) har haft. Över alla tre blockstorlekssegmenten framstod CD9P-R som den hårddisk med högst dataflöde vid flest trådantal.
I segmentet för blockstorlekar på 16K öppnade CD9P-R på cirka 0.3 GiB/s på 16K/1 tråd, med början efter större delen av fältet. Hårddiskar som Pascari X200P (7.68 TB) och Micron 7600 Max (6.4 TB) gick in i segmentet på cirka 0.55–0.6 GiB/s på en enda tråd. Allt eftersom trådantalet ökade skalade CD9P-R aggressivt och drog sig före gruppen genom mellanregistret. Vid 16K/16 hade den gått om de flesta konkurrenterna, och vid 16K/64 nådde den cirka 2.0 GiB/s, den högsta dataflödet i gruppen vid den tidpunkten. Vid 16K/128 höll sig CD9P-R på cirka 1.9 GiB/s och förblev bland de bästa prestationerna medan flera andra hårddiskar planade ut eller minskade. CD9P-R:s fördel med 16K läsdata är en produkt av hur effektivt den skalar med trådantal, inte dominans av en enda ström.
CD9P-R inledde sin blockstorlek på cirka 1.6 GiB/s vid 128K/1, nära toppen av gruppen vid det trådantalet, tillsammans med SanDisk DC SN861 (7.68 TB). Den skalade snyggt upp genom det måttliga trådintervallet och nådde cirka 3.9 GiB/s vid 128K/8, den högsta dataflödet i gruppen vid den tidpunkten, där de flesta konkurrenterna fortfarande låg i intervallet 1.7 till 2.0 GiB/s. Genom 128K/16 och 128K/32 fortsatte CD9P-R att leda fältet medan andra hårddiskar skalade upp. Vid 128K/64 och 128K/128 hade Micron 9550 Pro (7.68 TB) och Micron 9550 Max (128 TB) kommit ikapp och passerat CD9P-R och nått cirka 5.2 till 5.3 GiB/s, medan CD9P-R nådde en topp på cirka 5.1 GiB/s och sedan sjönk tillbaka till ungefär 4.8 GiB/s vid 12.8K/128.
I segmentet för 1M blockstorlek öppnade CD9P-R vid cirka 3.9 GiB/s vid 1M/1 och skalade stadigt med varje efterföljande trådantal. Vid 1M/128 nådde den cirka 6.2 GiB/s, den högsta toppläsningshastigheten i jämförelsegruppen. Pascari X200P (7.68 TB) och Micron 9550 Max (12.8 TB) låg tätt efter med cirka 6.1 GiB/s vardera, följt av Solidigm PS1010 (7.68 TB) och Micron 9550 Pro (7.68 TB) med cirka 6.0 GiB/s. Kingston DC3000ME (7.68 TB) nådde cirka 5.9 GiB/s, medan Micron 7600 Max (6.4 TB) var den tydliga eftersläntraren med cirka 5.6 GiB/s.
GDSIO sekventiell läsfördröjning
GDSIO-diagrammet för sekventiell läslatens visade att alla åtta hårddiskar följde nästan identiska banor under hela svepningen. Latensvärdena domineras av blockstorlek och trådantal snarare än hårddiskspecifika egenskaper, vilket gör detta diagram mindre differentierande än resultaten för dataflöde och IOPS.
Vid baslinjen för entrådig läsfördröjning (16K block, 1 tråd) hade CD9P-R en tidsfördröjning på cirka 44 µs, vilket placerade den i mitten av gruppen. Snabbare hårddiskar i denna konfiguration inkluderade Pascari X200P (7.68 TB) på cirka 26 µs, SanDisk DC SN861 (7.68 TB) på cirka 26 µs och Micron 7600 Max (6.4 TB) på cirka 27 µs. I andra änden hade Kingston DC3000ME (7.68 TB) en tidsfördröjning på cirka 83 µs och Solidigm PS1010 (7.68 TB) på cirka 71 µs, vilket är den absolut största outliers för läsfördröjning för entrådig läsfördröjning i gruppen.
Under resten av svepningen konvergerade linjerna. Alla enheter nådde intervallet 20 000–22 000 µs med 1M/128, där CD9P-R vid cirka 20.3 ms landade i den nedre delen av gruppen, vilket överensstämmer med dess högre dataflöde vid den konfigurationen.
GDSIO sekventiell skrivgenomströmning
GDSIO Sequential Write Throughput-granskningen avslöjade anmärkningsvärda skillnader inom gruppen.
Solidigm PS1010 (7.68 TB) uppvisade en dramatisk kollaps i skrivhastighet vid höga trådantal i segmentet för blockstorlekar på 128 000 MB. Efter att ha levererat konkurrenskraftiga 3.9 GiB/s vid 128 000 MB/32 MB, sjönk hårddisken kraftigt till cirka 2.5 GiB/s vid 128 000 MB/64 MB och sedan till bara 1.6 GiB/s vid 128 000 MB/128 MB, mindre än hälften av dataflödet för de flesta konkurrerande hårddiskar i den konfigurationen. Försämringen fortsatte in i 1M-segmentet, där hårddiskens topp endast nådde 4.2 GiB/s med måttliga trådantal, för att sedan minska igen i den övre delen. Denna ihållande kollaps under tung skrivbelastning med flera trådar framstår som den mest betydande avvikelsen i datamängden. Micron 9550 Max (12.8 TB) visade också en kraftig minskning av dataflödet i 1M-segmentet, från cirka 4.7 GiB/s vid 1M/32 till ungefär 2.2 GiB/s vid 1M/64 innan en delvis återhämtning vid 1M/128.
I segmentet för blockstorlekar på 16K låg alla hårddiskar tätt inom intervallet 0.6 till 1.5 GiB/s, med skillnader på bara några tiondelar av GiB/s över de flesta trådantal. CD9P-R öppnade på cirka 0.7 GiB/s vid 16K/1, skalades till cirka 1.5 GiB/s vid 16K/32 och planade sedan ut. Micron 9550 Max (12.8 TB) var avvikaren och sjönk plötsligt till cirka 0.7 GiB/s vid 16K/128 medan resten av gruppen höll sig inom intervallet 1.2 till 1.4 GiB/s.
I 128K-segmentet var CD9P-R bland de starkaste prestationerna vid låga trådantal. Med 128K/1 låg den på cirka 2.7 GiB/s nära toppen av gruppen och skalade upp till cirka 4.7 GiB/s vid 128K/8, den högsta i gruppen vid den tidpunkten. Från 128K/16 och framåt skalade Micron 9550 Pro (7.68 TB) och Micron 9550 Max (12.8 TB) förbi CD9P-R och nådde cirka 5.1 till 5.3 GiB/s vid sina respektive toppar. CD9P-R höll sig på ungefär 4.1-4.5 GiB/s under resten av 128K-segmentet.
I segmentet med 1M blockstorlek gick CD9P-R in i segmentet med cirka 4.9 GiB/s vid 1M/1, den högsta dataflödet i gruppen vid den entrådskonfigurationen. Ändå förblev den i stort sett oförändrad på cirka 4.3-4.4 GiB/s över alla efterföljande trådantal, snarare än att fortsätta skala. De flesta andra hårddiskar använde ytterligare trådar för att klättra ytterligare: Micron 9550 Pro (7.68 TB), Micron 7600 Max (6.4 TB) och Pascari X200P (7.68 TB) skalade alla förbi CD9P-R vid 1M/4 och högre, och nådde en toppdataflöde på cirka 5.2 till 5.7 GiB/s. CD9P-R:s maximala skrivhastighet på 4.9 GiB/s rankades femte bland de åtta hårddiskarna, efter Micron 9550 Max på 5.69 GiB/s, Micron 9550 Pro på 5.54 GiB/s, Micron 7600 Max på 5.44 GiB/s och Pascari X200P på 5.41 GiB/s.
GDSIO sekventiell skrivlatens
I 16K-segmentet låg alla hårddiskar tätt vid låga trådantal. Vid 16K/1 hade CD9P-R en skrivlatens på cirka 21 µs, den lägsta skrivlatensen i gruppen i den konfigurationen, strax under Solidigm PS1010 (7.68 TB) på cirka 22 µs. Pascari X200P (7.68 TB) följde med cirka 25 µs, medan Micron 9550 Max (12.8 TB) och Micron 7600 Max (6.4 TB) båda låg på runt 30 µs. Vid 16K/128 steg Micron 9550 Max till cirka 2 500 µs, den högsta skrivlatensen i gruppen i den konfigurationen, medan CD9P-R höll sig på cirka 1 500 µs och förblev bland de lägre värdena i gruppen.
I 128K-segmentet uppträdde Solidigm PS1010:s kollaps i dataflödet i latensdiagrammet som en skarp topp till cirka 9 700 µs vid 128K/64, den mest synliga avvikelsen i den delen av svepningen. CD9P-R följde huvudgruppen genom hela 128K-segmentet och låg kvar i intervallet 1 900 till 3 800 µs över 128K/64 och 128K/128.
I 1M-segmentet uppvisade två hårddiskar förhöjda latenstoppar vid 1M/64, vilket överensstämde med deras dataflödesförsämring i den konfigurationen. Micron 9550 Max (12.8 TB) och Micron 9550 Pro (7.68 TB) nådde vardera cirka 27 000–28 000 µs vid 1M/64, och steg sedan ytterligare vid 1M/128. CD9P-R nådde cirka 14 500 µs vid 1M/64, vilket återspeglar dess mer stabila skrivdataflöde i den konfigurationen, och avslutade sveptiden vid cirka 29 100 µs vid 1M/128. Pascari X200P (7.68 TB) levererade den lägsta skrivlatensen vid 1M/128, cirka 25 000 µs. De högsta värdena vid 1M/128 observerades för Micron 9550 Pro vid cirka 44 900 µs och Solidigm PS1010 vid cirka 40 700 µs, därefter Micron 7600 Max vid cirka 36 000 µs.
Slutsats
KIOXIA CD9P-R E3.S 7.68TB gör precis vad en läsintensiv hårddisk ska, och testdatan följer den uppdateringen från början till slut. Sekventiella läsningar landade nära toppen av gruppen på 14 235,9 MB/s i vårt 128K-test, vilket effektivt tangerar Pascari X200P, och hårddiskens verkliga signatur visades vid låga ködjup: ungefär 30 µs 4K slumpmässig läslatens vid QD1, nära hälften av de 60 till 90 µs som de flesta i fältet uppvisade. Det låga läsbeteendet fortsatte till GPU Direct Storage, där CD9P-R skalade rent med trådantal och uppnådde gruppens högsta 1M-läsdataflöde på cirka 6.2 GiB/s.
Avvägningarna är lika tydliga och överensstämmer med hårddiskens 1 DWPD-design snarare än att motverka den. Skrivprestandan låg i mitten av paketet, med 128 000 sekventiella skrivningar på 6 912,4 MB/s, vilket landade sist i gruppen, och sekventiell skrivhastighet för GDSIO som toppade på 4.9 GiB/s, vilket placerade sig femma bland de åtta hårddiskarna. Micron 9550-familjen ledde dessa skrivbelastningar både vad gäller dataflöde och latens. Inget av detta är en nackdel för CD9P-R; det är en läsintensiv SSD, och köpare som behöver hållbar skrivprestanda bör titta på CD9P-V för blandad användning istället.
Konsekvens under belastning är den andra delen av historien. Vid DLIO-kontrollpunkt mot LLAMA 3.1 405B-profilen låg CD9P-R på runt 572 sekunder per pass och höll sig inom det band på 553 till 590 sekunder som definierade det vanliga Gen5-fältet, och undvek därmed de svängningar som drev Pascari X200P ut till 674.5 sekunder. Plattformen skalar också långt bortom vårt exempel: CD9P-R-familjen körs på 30.72 TB i E3.S och 61.44 TB i 2.5-tumsformfaktorn på samma arkitektur, vilket gör att en enda kvalificering täcker allt från prestandaberäkningsnoder till högdensitetsläsnivåer.
För molnflottor, AI-datapipelines, innehållsleverans och virtualiserade läsnivåer med läsdominerade åtkomstmönster är CD9P-R en enkel hårddisk att rekommendera. Den kombinerar läsdataflöde i toppklass i Gen5 med den lägsta läslatensen med låg kvantitetsdifferens i vår jämförelsegrupp och en högkapacitetsstack, och den håller sig stabil under långvarig belastning.
Produktsida – KIOXIA CD9P-R 7.68 TB
Topplista: Kioxia CD9P-R har den mest läsintensiva platsen på topplistan över bästa företags-SSD: er.
Amazon