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Micron 6600 ION 245TB SSD 评测:每个硬盘位可存储 25 PB 容量

企业版  ◇  SSD

美光 (Micron) 的 6600 ION NVMe 固态硬盘容量已达 245.76TB,使其主打大容量的 PCIe Gen5 QLC 产品线迈入了 25 PB 级市场。美光于 2026 年 5 月 5 日开始出货这款 245TB 型号,并将其定位为目前市面上容量最高的固态硬盘。该硬盘是 6600 ION 系列的旗舰产品,采用美光第九代 G9 QLC NAND 闪存,并提供 E3.L 9.5mm 和 U.2 15mm 两种规格。此外,30.72TB、61.44TB 和 122.88TB 型号也支持 E3.S 规格。

美光G9 QLC采用六层架构,NAND I/O速度高达3.6 GB/s,该公司称其为目前数据中心固态硬盘中最快的QLC闪存。这为美光打造了一个强大的平台,其产品显然面向超大规模对象存储、人工智能数据湖、分析、内容存储库以及其他更注重机架容量和每TB功耗而非小块写入强度的应用场景。

根据美光的机架配置假设,采用 720 盘位的 E3.L 配置,使用 245.76TB 的 6600 ION 硬盘,可实现 176.9PB 的原始容量;相比之下,相同数量的硬盘位如果全部使用 44TB 的 HDD,则容量仅为 31.7PB。功率密度也呈现相同的趋势。在美光 30W 的峰值功耗下,245TB 的 6600 ION 硬盘每瓦可提供约 8.2TB 的容量。美光用于对比的 HDD 为 44TB,功耗为 10W,每瓦可提供约 4.4TB 的容量。由于希捷尚未公开其 44TB Mozaic 4+ 硬盘的完整功耗规格,因此 10W HDD 的功耗数据仅为估算值,但与目前高容量企业级 HDD 的总体功耗范围相符。

这种比较之所以重要,是因为数据中心的宏观格局正在发生变化。国际能源署(IEA)估计,2024年全球数据中心的电力消耗约为415太瓦时(TWh),并预测到2030年将增长一倍以上,达到约945太瓦时,其中人工智能被认为是推动增长的最大因素。在美国,预计到2030年,数据中心将占电力需求增长的近一半。对于大型运营商而言,电网接入、机房面积、冷却能力和每太字节的功耗不再是次要的规划细节;它们是决定实际部署规模的制约因素。

任何产品都有其优缺点,在深入研究测试数据之前,务必考虑这些优缺点。245TB QLC SSD 的设计目标是高密度存储和读取密集型访问,而非取代所有高写入 TLC 工作负载。245.76TB 的 6600 ION 固态硬盘的顺序读取速度高达 13.7 GB/s,随机读取 IOPS 高达 1.78 万,从纸面数据来看,这使其在 QLC 固态硬盘领域名列前茅。写入性能则相对保守,顺序写入速度为 3.0 GB/s,随机写入速度为 42,000 IOPS(4K 和 16K 传输)。此外,这款高容量型号还采用了 16K 间接单元,而非 30.72TB 版本所使用的 4K 间接单元,这对于随机写入量低于 16K 的工作负载至关重要。这一点在耐力方面也有所体现,4K RDWPD 降至 0.075,而 16K RDWPD 保持在 0.3。

在企业级功能方面,6600 ION 符合预期。该硬盘支持 OCP 2.6、NVMe 2.0d、NVMe-MI 1.2d、SPDM 1.2、CNSA 2.0 固件验证(支持双签名更新)以及 SED 选项。它符合 TAA 标准,并可通过 FIPS 140-3 L2 认证。此外,Micron 还根据 OCP 2.5 REL-1 标准,将该硬盘在 50°C 下的平均故障间隔时间 (MTTF) 评定为 2.5 万小时,考虑到这些硬盘将在高密度、全天候运行的存储基础设施中发挥的作用,这一点至关重要。

Micron 6600 ION 245TB 技术规格

规格 Micron 6600 ION 245.76TB
平台概述
容量 245.76TB
形状因素 U.2(15毫米)
E3.L
接口 PCIe Gen5 x4 NVMe (v2.0b)
NAND闪存 美光 G9 QLC NAND
性能
顺序阅读 13,700 MB / s的
顺序写入 3,000 MB / s的
随机阅读 1,780,000 IOPS
随机写入 (4K) 42,000 IOPS
随机写入 (16K) 42,000 IOPS
阅读延迟 100µs(QD1,典型值)
写入延迟 20µs(QD1,典型值)
力量与耐力
最大耗电量 ≤30W
空闲的权力 ≤5W
耐力 1.0 SDWPD(128KB 顺序写入)
0.3 RDWPD(16KB 随机写入)
0.075 RDWPD(4KB 随机写入)
平均无故障时间 2.5 万设备小时
UBER <每 1 个扇区17 读取位
功能和安全
合规 开放式网络协议 2.6
NVMe 2.0d
NVMe-MI 1.2d
符合 TAA 标准
符合 FIPS 140-3 L2 认证标准
安全功能 国家航天局2.0
SPDM 1.2
美光SEE
SED期权
附加功能 单价
国立卫生研究院
PCIe通道反转

Micron 6600 ION 245TB 性能

路测平台

我们使用运行 Ubuntu 22.04.2 LTS 的 Dell PowerEdge R760 作为本次评测所有工作负载的测试平台。配备了 串行电缆 Gen5 JBOF它与 U.2、E1.S、E3.S 和 M.2 SSD 广泛兼容。我们的系统配置概述如下:

  • 2 个英特尔至强金牌 6430(32 核,2.1GHz)
  • 16个64GB DDR5-4400
  • 480GB 戴尔 BOSS 固态硬盘
  • 串行电缆 Gen5 JBOF
  • 英伟达 L4

驱动器比较

FIO性能基准

为了衡量每块固态硬盘在常用行业指标上的存储性能,我们使用了 FIO 工具。在本次评测之前,每块硬盘都经过相同的测试流程,包括预处理步骤:使用顺序写入工作负载对硬盘进行两次完整写入,然后进行稳态性能测试。由于 Micron 6600 ION 的写入量接近 1/4 PB,我们针对该固态硬盘的随机工作负载采用了随机预处理流程。这样做是为了加快预处理速度,否则每次完整写入硬盘的预处理过程可能需要数天甚至数周。随着每种待测工作负载类型的变化,我们会运行一次相应大小的预处理写入。

在本节中,我们重点关注以下 FIO 基准:

  • 128K 连续
  • 64K随机
  • 16K随机
  • 4K随机

128K 顺序写入(IODepth 16/NumJobs 1)

在 128K 顺序写入测试中,Micron 6600 ION 的读写速度为 2,838.0MB/s。虽然这一速度低于 Micron 6550 ION 的 10,456.4MB/s 和 DapuStor R6060 的 3,920.6MB/s,但它在同组产品中仍然具有竞争力。Solidigm P5336 122.88TB 的读写速度达到了 3,152.5MB/s,而 DapuStor J5060 和 Solidigm P5336 61.44TB 的读写速度分别为 2,883.1MB/s 和 2,503.5MB/s。这一结果凸显了 6600 ION 以读取为中心的设计理念,其写入性能虽然也足够,但并非主要目标。

128K 顺序写入延迟 (IODepth 16 / NumJobs 1)

在 128K 顺序写入延迟测试中,Micron 6600 ION 的延迟为 704.0µs。Micron 6550 ION 以 191.0µs 的延迟领先,DapuStor R6060 紧随其后,延迟为 510.0µs。Solidigm P5336 122.88TB 的延迟为 634.0µs,略优于 6600 ION,而 Solidigm P5336 61.44TB 的延迟最高,达到 798.0µs。尽管 6600 ION 的性能处于中等水平,但其延迟仍然远低于 1ms 的阈值。

128K 顺序读取(IODepth 64 / NumJobs 1)

在 128K 顺序读取测试中,Micron 6600 ION 245TB 的读取速度达到了 12,729.8MB/s,位列第二,仅次于 Micron 6550 ION 61.44TB,后者以 13,979.7MB/s 的速度领跑。DapuStor R6060 122.88TB 紧随其后,速度为 11,554.0MB/s,而其他同组产品则明显落后,其中 Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的速度都徘徊在 7.1GB/s 左右。6600 ION 的性能明显优于大多数竞争对手,只有 6550 保持了明显的优势。

128K 顺序读取延迟 (IODepth 64 / NumJobs 1)

在 128K 顺序读取延迟测试中,Micron 6600 ION 的延迟为 628.0µs,在本次对比测试中排名第二。Micron 6550 ION 的延迟最低,为 571.9µs,DapuStor R6060 紧随其后,延迟为 692.1µs。其余硬盘的延迟均超过 1ms,其中 Solidigm P5336 122.88TB 的延迟最高,达到 1123.0µs。6600 ION 在延迟方面保持了显著优势,仅次于其尺寸更小的 Micron 同系列产品。

64K 随机写入

在 64K 随机写入测试中,Micron 6600 ION 的读写速度达到了 2,999.6MB/s。Micron 6550 ION 在该测试中表现最佳,读写速度高达 10,516.5MB/s,DapuStor R6060 紧随其后,读写速度为 3,916.9MB/s。Solidigm P5336 122.88TB、DapuStor J5060 和 Solidigm P5336 61.44TB 的读写速度分别为 3,182.7MB/s、2,883.7MB/s 和 2,721.4MB/s。6600 ION 在所有对比产品中排名中游,领先于几款同类 QLC 固态硬盘。

64K随机写入延迟

在 64K 随机写入延迟测试中,Micron 6600 ION 的延迟为 83.0µs,是同组产品中表现最佳的之一。只有 DapuStor R6060 的延迟更低,为 63.0µs。Micron 6550 ION 紧随其后,延迟为 95.0µs,而 DapuStor J5060 的延迟最高,达到了 1386.0µs。这项测试充分展现了 6600 ION 尽管容量巨大,但仍能保持极快的写入响应速度。

64K 随机读取

在 64K 随机读取测试中,Micron 6600 ION 的速度达到了 11,946.5MB/s,位列第三。DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 分别以 13,274.8MB/s 和 13,204.6MB/s 的速度略胜一筹。其他产品则远远落后,Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的速度都徘徊在 7.1GB/s 左右。虽然并非绝对领先,但 6600 ION 仍然稳居性能顶尖行列。

64K随机读取延迟

在 64K 随机读取延迟测试中,Micron 6600 ION 的延迟为 669.0µs。令人惊讶的是,Solidigm P5336 122.88TB 的延迟最低,仅为 563.0µs,其次是 Micron 6550 ION,延迟为 607.0µs。DapuStor R6060 的延迟最高,达到 1285.0µs,在所有领先产品中名列前茅。Micron 6600 ION 在吞吐量和响应时间之间保持了良好的平衡。

16K 随机读取

在 16K 随机读取工作负载下,Micron 6600 ION 的 IOPS 约为 808K,位列对比组前列。Micron 6550 ION 以约 858K IOPS 的成绩领先,DapuStor R6060 紧随其后,IOPS 约为 818K。其他对比产品则明显落后,Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的 IOPS 均接近 450K。该结果表明,尽管容量巨大,Micron 6600 ION 仍能提供强大的随机读取性能。

16K随机读取延迟

在 16K 随机读取工作负载下,Micron 6600 ION 的延迟曲线最为稳定,在测试的大部分时间里都保持在 150µs 以下,峰值负载下约为 640µs。Micron 6550 ION 的延迟最低,约为 300µs,而 DapuStor R6060 的延迟接近 650µs。DapuStor J5060 的延迟波动最大,出现了多次较大的延迟峰值,其中一次峰值超过 1ms。

16K 随机写入

在 16K 随机写入工作负载下,Micron 6600 ION 的 IOPS 约为 192K。Micron 6550 ION 以约 661K IOPS 的成绩遥遥领先,DapuStor R6060 的 IOPS 约为 224K。Solidigm P5336 61.44TB 和 122.88TB 版本紧随其后,IOPS 分别约为 201K 和 195K,而 DapuStor J5060 的性能略逊于 6600 ION。尽管 6600 ION 并非专为写入性能而设计,但在本次对比中,它与其他大容量 QLC SSD 相比仍然具有竞争力。

16K随机写入延迟

在 16K 随机写入工作负载下,Micron 6600 ION 在测试的大部分时间里都保持了较低的延迟,但在队列深度达到最高时延迟急剧上升,最终约为 11.6 毫秒。Micron 6550 ION 的表现最为稳定,延迟始终低于 500 微秒,而 DapuStor R6060 的延迟峰值接近 18.7 毫秒,Solidigm P5336 的延迟约为 9.3 毫秒。6600 ION 在达到饱和状态之前一直保持着竞争力,但在最大负载下延迟迅速增加。

4K 随机读取

在 4K 随机读取工作负载测试中,Micron 6600 ION 245TB 的 IOPS 达到了约 1.75 万,在对比测试中表现最为出色。只有 Micron 6550 ION 和 DapuStor R6060 的性能超过了它,其余硬盘的性能则大幅落后。这一结果进一步证明了 6600 ION 尽管针对极高存储密度进行了优化,但仍然能够胜任高事务性读取密集型工作负载的处理。

4K随机读取延迟

在 4K 随机读取测试中,Micron 6600 ION 的平均延迟为 289.0 微秒。这使其跻身本次对比测试中性能较好的固态硬盘之列,兼具高 IOPS 输出和快速响应的访问速度。虽然一些竞争对手的延迟更低,但 6600 ION 仍然保持在领先水平之列。

GPU 直接存储

我们在这个测试平台上进行的测试之一是 Magnum IO GPU 直接存储 (GDS) 测试。GDS 是 NVIDIA 开发的一项功能,允许 GPU 在访问存储在 NVMe 驱动器或其他高速存储设备上的数据时绕过 CPU。GDS 无需通过 CPU 和系统内存路由数据,而是实现 GPU 和存储设备之间的直接通信,从而显著降低延迟并提高数据吞吐量。

GPU 直接存储的工作原理

传统上,当 GPU 处理存储在 NVMe 驱动器上的数据时,数据必须先经过 CPU 和系统内存,才能到达 GPU。由于 CPU 充当了中间环节,这一过程会造成瓶颈,增加延迟并消耗宝贵的系统资源。GPU 直接存储技术使 GPU 能够通过 PCIe 总线直接从存储设备访问数据,从而消除了这种低效率。这种直接路径减少了数据移动开销,从而实现了更快、更高效的数据传输。

AI 工作负载(尤其是涉及深度学习的工作负载)是高度数据密集型的。训练大型神经网络需要处理数 TB 的数据,数据传输的任何延迟都可能导致 GPU 利用率不足和训练时间延长。GPU Direct Storage 通过确保尽快将数据传送到 GPU、最大限度地减少空闲时间并最大限度地提高计算效率来解决这一挑战。

此外,GDS 对于涉及流式传输大型数据集的工作负载(例如视频处理、自然语言处理或实时推理)尤其有益。通过减少对 CPU 的依赖,GDS 可加速数据移动并释放 CPU 资源以用于其他任务,从而进一步提高整体系统性能。

GDSIO 顺序读取吞吐量

在我们的 GDSIO 顺序读取吞吐量测试中,Micron 6600 ION 在小块数据传输方面表现最为出色,并且在大块数据传输中也始终保持竞争力。在 16K 数据量下,其单线程速度为 409.6MiB/s,四线程时稳步提升至 532.5MiB/s,八线程时为 614.4MiB/s,十六线程时为 921.6MiB/s,随后在 32 线程时达到 1.4GiB/s,64 线程时为 2.0GiB/s,最终在 128 线程时稳定在 1.9GiB/s。这使其在 16K 数据量测试中明显领先于 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,并且随着线程数的增加,这种领先优势在测试中进一步扩大。

在 128K 的读写速度下,6600 ION 依然表现出色。单线程读写速度为 921.6MiB/s,四线程为 1.9GiB/s,八线程为 3.0GiB/s,十六线程为 3.8GiB/s,随后在 32 线程达到 4.5GiB/s,64 线程为 5.0GiB/s,最终在 128K 下达到 5.2GiB/s。这使得它在 128K 读写速度测试的几乎所有线程数下都位居对比组榜首,只有 DapuStor R6060 在最高并发数下缩小了差距。这款硬盘在这种数据块大小下能够平滑地从低线程数扩展到高线程数,是其突出的特点之一。

1M 测试结果在低端略显不稳,但最终表现优异。6600 ION 单线程测试起步速度为 2.9GiB/s,四线程时降至 2.2GiB/s,随后在八线程、十六线程和三十二线程时分别回升至 3.2GiB/s、3.7GiB/s 和 4.2GiB/s。之后,速度迅速攀升至 64 线程时的 5.0GiB/s,并在 128 线程时达到 5.9GiB/s 的峰值,与 DapuStor R6060 并列成为该组 1M 测试中的最高速度。因此,尽管 6600 ION 在 1M 测试的中线程数区间存在轻微的性能瓶颈,但其整体顺序读取性能依然出色,尤其是在 16K 和 128K 区间,始终领先于其他同类产品。

GDSIO 顺序读取 IOPS

在 GDSIO 顺序读取 IOPS 测试中,Micron 6600 ION 固态硬盘的小块性能遥遥领先于其他产品。在 16K 帧下,其单线程 IOPS 为 24.9K,四线程提升至 34.5K,八线程为 41.3K,十六线程为 61.5K,三线程飙升至 92.4K,六线程达到峰值 130.4K,随后在十二线程下略微回落至 126.7K。这一峰值远超其他同类产品,Solidigm D5-P5336 122.88TB 固态硬盘以约 93K 的峰值紧随其后,而 DapuStor J5060、DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 61.44TB 固态硬盘的峰值均在 55K 至 63K 之间。从第 16 圈开始,6600 ION 与场的分离度急剧增加,使其在整个小块测试部分中明显领先。

在 128K 线程下,6600 ION 在几乎所有线程数下都继续保持领先地位。单线程下,其 IOPS 为 7.6K;四线程下跃升至 15.6K;八线程下为 24.5K;十六线程下为 30.9K;随后在 32 线程下攀升至 36.6K;64 线程下为 41.2K;最终在 128K 线程下达到 43.0K。这使其始终领先于 DapuStor R6060(在最高线程数下,后者落后几千 IOPS),并且远超 DapuStor J5060、Solidigm D5-P5336 和 Micron 6550 ION。在此块大小下,该硬盘从低并发到高并发的扩展过程平滑且稳定,没有出现任何性能下降或停滞的情况。

在 1M 测试中,各硬盘之间的 IOPS 差距显著缩小,这与预期相符,因为传输数据量更大。6600 ION 在单线程下初始 IOPS 为 3.0K,四线程下降至 2.3K,随后在八线程下回升至 3.2K,16 线程下为 3.7K,32 线程下为 4.3K。之后,其 IOPS 在 64 线程下攀升至 5.2K,并在 128 线程下达到峰值 6.0K,与 DapuStor R6060 并列榜首。因此,虽然 1M 测试的竞争较为激烈,但 6600 ION 在 16K 和 128K 测试中表现突出,使其在本次对比测试中拥有最佳的顺序读取 IOPS 性能。

GDSIO 顺序读取延迟

最后,在我们的 GDSIO 顺序读取延迟测试中,Micron 6600 ION 的平均延迟在所有同类产品中名列前茅,尤其是在较小的块大小和较高的线程数下,其他同类产品的性能则开始下滑。在 16K 块大小下,单线程延迟为 39µs,四线程为 115µs,八线程为 192µs,十六线程为 259µs,三线程为 344µs,六线程为 487µs,十二线程为 1.0ms。这些结果使其在大多数 16K 块大小的测试中都领先于 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,并且在更高的线程数下,6600 ION 的延迟表现远胜于其他产品。

在 128K 线程下,6600 ION 依然表现出色。单线程延迟为 131µs,四线程为 256µs,八线程为 325µs,十六线程为 516µs,随后在 32 线程时达到 873µs,64 线程时为 16ms,128 线程时为 3.0ms。这使其在整个 128K 线程范围内始终保持着较低的延迟,在高线程数下仅以微弱劣势落后于 DapuStor R6060,并且远超 Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,后两者在并发线程数超过 32 后延迟开始急剧上升。

正如预期,1M 测试的延迟增长最为显著,这与最大的传输量相符。6600 ION 在单线程下初始延迟为 332µs,随后在四线程下攀升至 1.8ms,八线程下为 2.5ms,十六线程下为 4.3ms,三十二线程下为 7.4ms,六十四线程下为 12.4ms,最终在 128 线程下达到峰值 21.3ms。即便延迟有所增加,6600 ION 在该组中仍保持着第二低的 1M 延迟,仅次于 DapuStor R6060。而 Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 在 128 线程下的延迟分别达到了 47.5ms 和 28.9ms。

GDSIO 顺序写入吞吐量

在我们的 GDSIO 顺序写入吞吐量测试中,Micron 6600 ION 245.76TB 的表现不如读取性能出色,尤其是在较大传输量下,其他同类产品都表现更佳。在 16K 块大小下,其单线程初始速度为 512.0MiB/s,四线程时提升至 1.1GiB/s,八线程时为 1.3GiB/s,十六线程时为 1.4GiB/s,随后在 32 线程和 64 线程时均达到峰值 1.5GiB/s,之后在 128 线程时回落至 1.2GiB/s。在 16K 块大小下,它与 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 的性能表现相近,没有哪款硬盘在该块大小下明显优于其他产品。

在 128K 读写速度下,6600 ION 的性能落后于其他显卡。单线程读写速度为 2.2GiB/s,四线程提升至 2.9GiB/s,并保持到八线程,之后开始缓慢下降,16 线程时为 2.8GiB/s,32 线程时为 2.7GiB/s,64 线程时为 2.8GiB/s,128 线程时为 2.5GiB/s。这使得它在大部分 128K 读写速度测试中都处于垫底位置,DapuStor R6060 以大约 3.7 至 3.8GiB/s 的速度领先,Micron 6550 ION 在中等线程数下位居第二,而 Solidigm D5-P5336 和 DapuStor J5060 的性能则远高于 6600 ION。

1M 测试的写入速度也呈现类似的趋势。6600 ION 在单线程下初始速度为 2.9GiB/s,四线程时保持在 2.8GiB/s,八线程时回升至 2.9GiB/s,随后下降至 16 线程时的 2.6GiB/s,32 线程时为 2.4GiB/s,最终在 64 线程和 128 线程时均为 2.3GiB/s。这种性能的负增长使其在整个 1M 测试中都处于或接近垫底的位置,其中 DapuStor R6060 在低线程数下领先,而 Micron 6550 ION 在 32 线程时达到了 3.9GiB/s 的峰值。因此,尽管 6600 ION 在 16K 测试中表现出色,但其 128K 和 1M 顺序写入性能却落后于其他同类产品,尤其是在线程数增加的情况下。

GDSIO 顺序写入 IOPS

在我们的 GDSIO 顺序写入 IOPS 测试中,Micron 6600 ION 在 16K 写入量下表现出色,但随着块大小的增加,其性能逐渐落后于其他竞争对手。在 16K 写入量下,其初始 IOPS 为 31.8K(单线程),四线程为 70.2K,八线程为 85.7K,十六线程为 92.9K,在 32 线程时达到峰值 98.0K,之后回落至 64 线程的 95.5K 和 128 线程的 81.9K。在 16K 写入量下,其性能与 DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 基本持平,其中 Micron 6550 ION 在 32 线程峰值时略胜一筹,而 DapuStor J5060 在中等线程数下的性能则略逊一筹。

在 128K 线程下,6600 ION 的 IOPS 排名垫底。它在单线程下表现为 18.4K,四线程时提升至 24.0K,并在八线程时保持稳定,之后在 16 线程、32 线程和 64 线程时分别稳定在 23.1K、22.2K 和 22.8K,最终在 128K 线程时仅为 20.6K。这使得它在低线程和中线程数下与 DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 的差距较大,而在 128K 线程的大部分测试中,它仅略微领先于 DapuStor J5060。该硬盘在四线程后性能下降的趋势尤为突出,因为领先的产品性能曲线更为平缓。

1万次测试的结果也遵循同样的趋势。6600 ION在单线程下初始IOPS为3.0K,在四线程和八线程下均降至2.9K,随后在16线程下降至2.7K,32线程下降至2.5K,64线程和128线程下均为2.4K。这使得它在1万次测试中始终处于同组产品的垫底位置,远落后于在低线程数下IOPS高达3.9K的DapuStor R6060,以及在32线程下IOPS峰值达到4.0K的Micron 6550 ION。因此,尽管6600 ION在16K次测试中表现尚可,但其128K次和1万次顺序写入IOPS的成绩却是同组产品中最弱的,尤其是在并发数增加的情况下。

GDSIO 顺序写入延迟

在我们的 GDSIO 顺序写入延迟测试中,Micron 6600 ION 在较小的块大小下表现出色,但随着传输大小和线程数的增加,其延迟也上升到同组产品中最高。在 16K 块大小下,单线程延迟为 31µs,四线程为 56µs,八线程为 92µs,十六线程为 170µs,随后在 32 线程为 324µs,64 线程为 666µs,而十二线程则仅为 16ms。这些结果使其与 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 在 1.6K 块大小下的性能表现非常接近,没有哪款硬盘在该块大小下能明显脱颖而出。

在 128K 线程测试中,6600 ION 的性能开始落后于领先者。单线程延迟为 53µs,四线程为 165µs,八线程为 331µs,十六线程为 690µs,随后在 32 线程为 1.4ms,64 线程为 2.8ms,128 线程为 6.2ms。这使得它在 128K 线程测试中处于延迟较高的位置,DapuStor R6060 的延迟最低,Micron 6550 ION 紧随其后,而 6600 ION 和 Solidigm D5-P5336 在最高线程数下表现最差。

在 1M 写入测试中,6600 ION 的表现最为逊色。单线程下,其写入延迟为 330µs,随后迅速攀升至四线程的 1.4ms、八线程的 2.7ms、16 线程的 6.0ms、32 线程的 12.8ms、64 线程的 26.8ms,最终在 128 线程时达到峰值 53.7ms。128 线程下的写入延迟在所有对比产品中最高,高于 DapuStor J5060(约 45ms)、DapuStor R6060(43ms)、Solidigm D5-P5336(41ms)和 Micron 6550 ION(39ms)。因此,虽然 6600 ION 在 16K 时表现尚可,但随着块大小和并发性的增加,其顺序写入延迟的上升速度比同类产品更快,在最重的 1M 工作负载下,其性能处于垫底位置。

DLIO 检查点基准

为了评估 SSD 在 AI 训练环境中的实际性能,我们使用了数据与学习输入/输出 (DLIO) 基准测试工具。DLIO 由阿贡国家实验室开发,专门用于测试深度学习工作负载中的 I/O 模式。它能够深入了解存储系统如何处理检查点、数据摄取和模型训练等挑战。该测试的设计使得每个驱动器都填充了完整的检查点;容量更大的 SSD 可以容纳更多检查点。下图展示了两个驱动器在 99 个检查点(122TB 版本为 198 个检查点)的处理情况。在训练机器学习模型时,检查点对于定期保存模型状态至关重要,可以防止在中断或断电期间丢失训练进度。这种存储需求要求系统具备强大的性能,尤其是在持续或高强度工作负载下。我们使用了 2024 年 8 月 13 日发布的 DLIO 基准测试 2.0 版本。

为了确保我们的基准测试能够反映真实场景,我们基于 LLAMA 3.1 405B 模型架构进行了测试。我们使用 torch.save() 实现了检查点机制,用于捕获模型参数、优化器状态和层状态。我们的设置模拟了一个八 GPU 系统,并采用了混合并行策略,将四路张量并行和两路流水线并行分布在八个 GPU 上。这种配置产生的检查点大小为 1,636GB,符合现代大型语言模型训练的需求。

在我们的 DLIO 检查点基准测试中,该测试测量完成三次连续检查点操作所需的平均时间(Pass Average),Micron 6600 ION 245.76TB 固态硬盘起初处于中等水平,但随着测试次数的增加,速度明显下降。在第一次测试中,它耗时 580.98 秒,在对比中排名第三,落后于耗时 465.33 秒的 DapuStor R6060 122TB 和耗时 484.30 秒的 Micron P5336 ION 61.44TB,领先于耗时 530.75 秒的 Solidigm P5336 122.88TB 和耗时 662.68 秒的 Solidigm P5336 61.44TB。

在第二轮测试中,6600 ION 的耗时急剧上升至 926.70 秒,比第一轮测试结果提高了约 60%。这使其与 DapuStor R6060(耗时 934.50 秒)一起垫底。Solidigm P5336 122.88TB 的耗时上升较为温和,为 746.14 秒,而 Solidigm P5336 61.44TB 和 Micron P5336 ION 61.44TB 的耗时则相对稳定,分别为 640.71 秒和 570.23 秒。这种对比是第二轮测试的关键所在:一旦工作负载不再针对全新状态运行,高容量 QLC 固态硬盘的检查点时间就会出现更显著的增长。

第三轮测试结果与第二轮相同。6600 ION 的测试时间为 968.18 秒,比第二轮略有提升,但仍是该组中最慢的,仅次于耗时 965.27 秒的 DapuStor R6060。Solidigm P5336 122.88TB 的测试时间为 757.31 秒,Solidigm P5336 61.44TB 的测试时间为 639.63 秒,Micron P5336 ION 61.44TB 的测试时间为 585.03 秒。

如果查看完整的单检查点测试轨迹(而非三次测试的平均值),Micron 6600 ION 245.76TB 固态硬盘在前 24 个检查点的测试时间稳定在 560 秒左右,然后在第 26 到 30 个检查点短暂飙升至 990 秒左右,之后回落到 560 秒左右并保持到第 130 个检查点。从第 131 个检查点开始,测试时间上升到 750 到 850 秒之间,然后在第 200 个检查点附近再次攀升,并在剩余的测试过程中稳定在 880 到 1,030 秒之间,总共完成了 390 个检查点,超过了本次对比测试中的其他任何硬盘。DapuStor R6060 固态硬盘也呈现出类似的双阶段波动模式,而 Solidigm 和 Micron 6550 固态硬盘的测试时间则更为集中、更低,但总测试点数较少。

结语

Micron 6600 ION 245.76TB 是一款以容量为先的产品,并且毫不含糊地实现了这一目标。这款硬盘在一个硬盘位内就能提供近四分之一PB的容量,这无疑改变了机架的容量格局。我们的测试也印证了 Micron 以读取为核心的设计理念。其顺序和随机读取吞吐量均位列同类产品前列;GDS 读取性能在 16K 和 128K 高线程数下依然保持稳定;4K 随机读取性能接近 1.75 万 IOPS。对于以读取为主且功耗限制严格的对象存储、AI 数据湖、分析和内容存储库等应用场景,这款硬盘能够完美胜任其职责。

权衡取舍显而易见,买家应该根据这些取舍来选择合适的容量,而不是绕开它们。顺序写入吞吐量处于中等水平,随着块大小和并发性的增加,GDS写入性能和延迟落后于同类产品,DLIO检查点测试表明,一旦工作负载离开初始状态,6600 ION的性能就会明显下降,在第二轮和第三轮测试中排名垫底。对于任何考虑使用低于16K随机写入流量的用户来说,16K间接单元和0.075 4K RDWPD(每日随机写入量)是需要关注的关键参数。对于一款面向高密度设计的QLC固态硬盘来说,这些结果并不令人意外,但也确实定义了6600 ION的适用范围和局限性。

更广泛而言,这款产品的优势在于功耗和占地面积,而非峰值性能。其功耗比高达 8.2TB/瓦,而与之对比的高容量硬盘的功耗比约为 4.4TB/瓦;此外,720 盘位机架的容量可达 176.9PB,而同等数量的硬盘容量仅为 31.7PB。由此可见,效率才是这款产品的核心优势。对于需要在固定功耗和机房空间预算内管理存储增长的运营商而言,只要工作负载与其读取密集型设计相匹配,6600 ION 245TB 就是一个可靠的选择。

Micron 6600 ION 产品页面

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布赖恩·比勒

Brian 位于俄亥俄州辛辛那提市,是 StorageReview.com 的首席分析师兼总裁。