KIOXIA CM9-R är den första SSD-familjen för företag som bygger på åttonde generationens BiCS FLASH, och 15.36 TB E3.S-modellen i vårt labb är den volymmässigt bästa i serien: 3 400 000 slumpmässiga läs-IOPS och 14 800 MB/s sekventiell läsning från en hårddisk med en typisk aktiv effekt på 25 W. Gen5-företagshårddiskar når regelbundet upp till 20-talet för att nå sina toppsiffror, och KIOXIAs budskap för CM9-generationen är att BiCS8:s CBA-design (CMOS directly Bonded to Array) levererar dataflöde i toppklass utan strömförbrukning.
KIOXIA CM9-R 15.36 TB i E3.S: BiCS FLASH, generation 8, med en typisk effekt på 25 W.
CM9-R är den läsintensiva armen i familjen med 1 DWPD; en blandad CM9-V-linje med 3 DWPD löper bredvid den. Kapaciteten sträcker sig från 1.92 TB till 30.72 TB i E3.S, med ett flaggskepp på 61.44 TB reserverat för 2.5-tums U.2-versionen. Under 7.68 TB har serien BiCS generation 5 flashminne; modellerna med 7.68 TB, 15.36 TB och 30.72 TB är där generation 8 finns, och vår testenhet med 15.36 TB (KCM9XRJE15T3) ligger vid exakt den kapacitetspunkt där serien har sina bästa skrivspecifikationer: 11 000 MB/s sekventiell skrivning och 540K slumpmässiga skriv-IOPS, båda seriehöga kapaciteter som delas med ingen annan.
Enheten är PCIe 5.0 x4 med stöd för dubbla x2-portar för topologier med hög tillgänglighet, kompatibel med NVMe 2.0 och NVMe-MI 1.2c, och stöder OCP Datacenter NVMe SSD v2.5-specifikationen (inte alla krav). Strömförlustskydd och heltäckande dataskydd är standard, med SIE-, SED- och FIPS 140-3 SED-säkerhetsvarianter tillgängliga i modellmatrisen.
E3.S 7.5 mm-list med EDSFF-kontakt; samma serie klarar upp till 61.44 TB i 2.5-tums formfaktor.
KIOXIA CM9-R Specifikationer
| Specifikation | KIOXIA CM9-R 15.36 TB (E3.S) |
|---|---|
| Plattformöversikt | |
| Modell | KCM9XRJE15T3 (SIE) KCM9DRJE15T3 (SED) KCM9FRJE15T3 (FIPS SED) |
| Kapacitet | 15,360 GB |
| Formfaktor | E3.S, 7.5 mm |
| Gränssnitt | PCIe 5.0 (singel x4, dual x2), NVMe 2.0, NVMe-MI 1.2c |
| NAND- | KIOXIA BiCS FLASH generation 8 3D TLC (CBA) |
| Prestanda (enkelport x4, upp till) | |
| Sekventiell läsning (128 KiB) | 14,800 MB / s |
| Sekventiell skrivning (128 KiB) | 11,000 MB / s |
| Slumpmässig läsning (4 KiB) | 3,400K IOPS |
| Slumpmässig skrivning (4 KiB) | 540K IOPS |
| Läs-/skrivfördröjning (typiskt 4 KiB QD1) | 65 µs / 10 µs |
| Kraft och uthållighet | |
| Ström (aktiv / redo) | 25 W typisk / 5 W typisk |
| Endurance | 1 DWPD |
| MTTF / Garanti | 2,500,000 5 timmar / XNUMX år |
| Funktioner | |
| Skydd | Strömförlust skydd End-to-end dataskydd Dubbelport för HA |
| Compliance | OCP Datacenter NVMe SSD v2.5 (delvis) |
Testbakgrund och jämförelser
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
- KIOXIA CD9P-R 7.68 TB (1 DWPD)
- Sandisk DC SN861 7.68 TB (1 DWPD)
- Solidigm PS1010 7.68TB (1 DWPD)
- Solidigm PS1030 12.8 TB (3 DWPD)
- Micron 7600 MAX 6.4 TB (3 DWPD)
- Micron 9550 MAX 12.8 TB (3 DWPD)
- Micron 9550 Pro 7.68 TB (1 DWPD)
Parningen med KIOXIAs egen CD9P-R är viktigast: CD9P-R visade vad BiCS8 gör vid datacenterpositionering, och CM9-R är flaggskeppsversionen av samma flashminne för företag.
FIO-prestanda
128K sekventiell skrivning (IODjup 16 / Antal jobb 1)
CM9-R inledde sin FIO-körning med ett starkt stationärt 128K sekventiellt skrivresultat: 8 668,1 MB/s vid 230.4 µs, trea i gruppen efter endast Micron 9550 MAX (10 957,9 MB/s) och 9550 Pro (10 354,6 MB/s), och bekvämt avstånd från resten av fältet, som låg mellan 6 370 och 7 127 MB/s. Jämfört med sin egen CD9P-R-syskon på 6 912,4 MB/s hade företagsdisken en fördel på 25 %, en betydande skillnad med tanke på att båda använder samma BiCS8-flash.
128K sekventiell läsning (IODjup 64 / Antal jobb 1)
Lässidan är det enda resultatet i vår datauppsättning som är långt ifrån enhetens klassificering. Vid IODepth 64 på en enda worker levererade CM9-R 9 974,6 MB/s vid 801.7 µs, sist i gruppen och långt under både specifikationen på 14 800 MB/s och de 14 235,9 MB/s som dess CD9P-R-syskon visade i identisk konfiguration. Detta är ett test av ett enda jobb, och svepningarna nedan visar CM9-R-avläsningen i full hastighet när arbetet är utspritt över jobb. Köpare med läsmönster för stora block med en enda ström bör dock notera detta beteende och testa sin egen pipeline.
64K slumpmässig skrivning
64K slumpmässiga skrivhastigheter placerade CM9-R på andra plats i gruppen, med en topp på 9 635,3 MB/s (IODepth 8 / NumJobs 2, på bara 103.4 µs), efter Micron 9550 MAX på 10 878,1 MB/s. Modellen med låg ködjup var den absolut bästa i fältet: 3 334,8 MB/s vid 18.4 µs vid IODepth 1 / NumJobs 1, före Solidigm PS1030 (2 901,7 MB/s vid 21.1 µs) och allt annat. Latenstaket förblev kontrollerat och nådde en topp på 1 942,5 µs över sveptiden, medan flera konkurrenter översteg 2 300 µs och PS1010 nådde nästan 6 000 µs.
64K slumpmässig läsning
Vid 64 000 läsningar hade CM9-R den bästa single-stream-öppningen i gruppen, 1 359,0 MB/s vid 45.6 µs vid IODepth 1 / NumJobs 1, och överträffade därmed även CD9P-R (1 334,0 MB/s), medan resten av fältet började på ungefär hälften så mycket. Lika slående är hur lite samtidighet den behövde: hårddisken nådde sin topp på 13 402,4 MB/s vid IODepth 4 / NumJobs 8 med endast 148.7 µs latens, medan större delen av fältet behövde IODepth 32-konfigurationer för att nå sina. Djupkö-kronan gick till Solidigm PS1030 vid 14 162,9 MB/s, men ingen i gruppen hanterar 64 000 läsningar vid låg samtidighet lika bra som de två KIOXIA-hårddiskarna.
16K sekventiell skrivning
En programmeringsanmärkning: vår 16K-täckning är nu sekventiell snarare än slumpmässig, en arbetsbelastning som vi först presenterade i vår Micron 9550 MAX-recension och som vi bär över hela gruppen, eftersom medelstora sekventiella strömmar dominerar verkliga implementeringar, särskilt AI-pipelines som flyttar ordnad data i körningar snarare än att sprida slumpmässiga träffar.
Förändringen passar CM9-R. Dess topphastighet på 10 812,2 MB/s var näst bäst efter Micron 9550 MAX med 10 970,8 MB/s, men där 9550 MAX behövde IODepth 32 / NumJobs 4 och 181.9 µs för att nå sitt nummer, nådde CM9-R sin topp vid IODepth 1 / NumJobs 16 med 22.8 µs latens, samma låga ködjupssignatur som definierar denna hårddisk överallt annars. Single-worker-latensen på 10.4 µs var återigen bäst i gruppen, och hårddisken klarade 10 400 MB/s vid tre separata punkter som sträcker sig från IODepth 1 till 32.
16K sekventiell läsning
Vid läsningar noterade CM9-R 13 393,2 MB/s vid IODepth 32 / NumJobs 8, näst efter sitt CD9P-R-syskon med 13 819,7 MB/s, och den levererade i praktiken samma siffra, 13 390,1 MB/s, vid IODepth 16 / NumJobs 8 med halva latensen, 149.0 jämfört med 298.3 µs. En ärlig nackdel: till skillnad från de slumpmässiga testerna gynnade single-stream 16K sekventiella läsningar Sandisk SN861 (12.5 µs) och Micron (13.9 till 21.3 µs) jämfört med KIOXIA-paret, som låg nära 32 µs. När parallellism introducerades skalade CM9-R bra och uppnådde 12 400 MB/s vid IODepth 4 / NumJobs 16.
4K slumpmässig skrivning
CM9-R nådde 1 502,9K IOPS vid IODepth 8 / NumJobs 16 med bara 84.6 µs latens, fjärde i gruppen efter Micron 7600 MAX (1 781,2K), Solidigm PS1030 (1 595,8K) och 9550 MAX (1 544,2K), och nästan 2.8 gånger dess nominella siffra på 540K, vilket KIOXIA specificerar vid ett fast ködjup. Vid ködjup 1 ledde den hela fältet med 115.8K IOPS och 8.2 µs, det snabbaste skrivsvaret för små block som vi mätte bland hårddiskar i denna grupp.
4K slumpmässig läsning
Djupkö-svepet med 4K-läsning är CM9-R:s svagaste diagram: 1 973,4K IOPS vid dess toppnivå för IODepth 16 / NumJobs 16, sjunde av åtta, endast före Micron 7600 MAX, och långt under Sandisk SN861:s gruppledande 2 555,6K. Observera betygskontexten: KIOXIAs specifikation för 3 400K IOPS mäts vid ködjup bortom vår svepnings tak för IODepth 32 / NumJobs 16, så vi behandlar gapet som en skillnad i testkonfigurationen snarare än ett underskott, men hårddiskar som SN861 och PS1030 hittade betydligt fler inom samma svep. Den andra halvan av diagrammet tillhör CM9-R: 33.6K IOPS vid 29.3 µs vid ködjup 1, den lägsta 4K-läslatensen i gruppen, något före CD9P-R, som gjorde samma egenskap till sin signatur i juni.
GDSIO-prestanda
GPU Direct Storage-läsningar är där CM9-R:s trådskalning visar samma karaktär som dess CD9P-R-syskon demonstrerade i juni. De två KIOXIA-diskarna ledde 16K-blockstorlekssegmentet genomgående, och CM9-R:s toppresultat på 16K på 136.4K IOPS var bäst i hela gruppen, före CD9P-R:s 134.2K och långt ifrån Solidigm-paret i botten (PS1030 klarade 101.2K). I 1M-segmentet nådde CM9-R en topp på 6.06 GiB/s, näst efter CD9P-R:s 6.16 GiB/s, med Solidigm PS1010 och Micron 9550 MAX på 6.05 GiB/s bakom sig. Entrådig 16K-läslatens på 44.5 µs låg i mitten av gruppen, i praktiken identisk med CD9P-R; Sandisk SN861 höll entrådskanten på 26.1 µs.
Det är i skrivsvepet som CM9-R tyst skiljer sig från mängden. Dess topp på 5.51 GiB/s (1M-block, 16 trådar) var näst efter Micron 9550 MAX:s 5.69 GiB/s på pappret, men formen på de två linjerna är den verkliga historien: 9550 MAX sjönk till ungefär 2.2 GiB/s vid 1M/64 i sitt dokumenterade volatilitetsfönster, medan CM9-R hade den mest stabila linjen i gruppen över hela 1M-segmentet. Den undvek också den 128K högtrådskollaps som båda Solidigm-enheterna uppvisade. Entrådig 16K skrivlatens på 21.4 µs tangerade CD9P-R som bäst i gruppen. För ihållande GPU-angränsande skrivströmmar var detta den mest förutsägbara enheten på bänken.
DLIO Checkpoint-prestanda
Vårt DLIO-kontrollpunktstest skriver återkommande träningskontrollpunkter över tre omgångar, och det är ett test av konsekvens lika mycket som hastighet; lägre tider är bättre, och gapet mellan omgång ett och omgång tre visar hur en hårddisk beter sig när dess FTL arbetar under ihållande press. En anmärkning om dessa data: kontrollpunkten räknar skala med hårddiskkapacitet, så större hårddiskar, som 15.36 TB CM9-R, loggar fler kontrollpunkter per körning, och resultaten per kontrollpunkt är inte justerade punkt för punkt över hårddiskar. Det är därför tabellen nedan visar omgångsmedelvärden, som normaliserar varje hårddisks körning till en direkt jämförbar siffra; lägre är bättre. Vid det första omgången faller hela jämförelsegruppen inom ett snävt intervall på 459–465 sekunder, med CM9-R på 462.8 sekunder. Separationen kommer senare. Vid tredje omgången stannar CM9-R vid 580.9 sekunder, mitt i intervallet längst bak i gruppen: snabbare än Solidigm PS1030:s 599.2 sekunder, men bakom Sandisk SN861 (553.3), Micron 9550 MAX (555.3) och dess egen CD9P-R-syskon (570.6).
| Drive | Genomsnitt för godkända 1 (sekunder) | Genomsnitt för godkända 2 (sekunder) | Genomsnitt för godkända 3 (sekunder) |
|---|---|---|---|
| Sandisk DC SN861 7.68 TB | 461.3 | 558.6 | 553.3 |
| Micron 9550 MAX 12.8 TB | 462.8 | 558.9 | 555.3 |
| Micron 9550 Pro 7.68 TB | 461.4 | 577.9 | 559.7 |
| Solidigm PS1010 7.68TB | 458.8 | 561.1 | 564.6 |
| Micron 7600 MAX 6.4 TB | 464.2 | 581.5 | 567.3 |
| KIOXIA CD9P-R 7.68 TB | 464.7 | 575.6 | 570.6 |
| KIOXIA CM9-R 15.36TB | 462.8 | 571.9 | 580.9 |
| Solidigm PS1030 12.8TB | 462.3 | 578.0 | 599.2 |
Positionen för pass tre förtjänar tolkning snarare än alarm. En läsintensiv hårddisk på 1 DWPD köps inte för ihållande kontrollpunktsskrivningar, och FIO-resultaten bär hårddiskens egentliga argument: gruppens bästa latens med lågt ködjup på både läsning och skrivning, levererad konsekvent. Det är värt att notera att CM9-R försämrades gradvis och förutsägbart över sina läsningar snarare än att svänga, och visade samma stabilitet som sin GDS-skrivlinje, vilket är vad kontrollpunktsschemaläggning bryr sig om när en hårddisk väl är i rotation. Köpare som behöver kontrollpunktsbursten bör titta på Micron 9550-familjen eller vänta på CM9-V-syskonet för blandad användning.
Slutsats
KIOXIA CM9-R 15.36 TB är den första SSD-disken i företagsklass med BiCS8, testad vid den kapacitetspunkt där serien levererar sin bästa skrivprestanda, och våra data ger den en tydlig inramning: den lägsta latensen vid lågt ködjup i jämförelsegruppen över alla arbetsbelastningar vi körde. Vid ködjup 1 ledde den fältet i 4K-läsningar (33.6K IOPS vid 29.3 µs), 4K-skrivningar (115.8K IOPS vid 8.2 µs), 16K sekventiella skrivningar (10.4 µs för en enda arbetstagare) och 64K-läsningar (1 359,0 MB/s vid 45.6 µs), och den nådde sin topp på 64K-läsningar till en bråkdel av den samtidighet som konkurrenterna krävde. I GPU Direct Storage producerade den gruppens bästa läs-IOPS för små block på 136.4K och den mest stabila, uthålliga skrivlinjen på bänken, med en topp på 5.51 GiB/s, utan den höga trådvolatilitet som ses hos flera konkurrenter.
Gruppens lägsta latens för kö-djup-1 över alla arbetsbelastningar vi körde var 25 W (typiskt).
Den djupa kö-4K-läsningsmaximalen på 1 973,4K IOPS placerade sig sjunde av åtta i vår testning (KIOXIAs 3 400K-betyg mäts vid ködjup bortom vårt testtak, men konkurrenterna hittade fler inom samma test), och den sekventiella läsningen på 128K med en enda arbetare på 9 974,6 MB/s var det enda resultatet som avvek från dess betyg.
För latenskänsliga läsnivåer, OLTP-gränssnitt, virtualiserade anläggningar på HA-infrastruktur med dubbla portar och läsintensiv AI-servering där svarstid vid verkliga ködjup är viktigare än syntetiska djupkötoppar, är CM9-R det starkaste argumentet hittills för att BiCS8:s CBA-design förändrar klassen. För pipelines med långa skrivtätheter bör man titta på CM9-V eller de blandade hårddiskarna i den här gruppen. Alla andra får den hårddisk som svarar snabbast när det gäller, i en kapacitetsstack som går till 30.72 TB i E3.S och 61.44 TB i 2.5-tums.
CM9-R:s svep på ködjup 1 gav den också en plats på topplistan: den innehar nu Bäst för latenskritiska arbetsbelastningar på vår Bästa SSD-diskar för företag sida.
Amazon