美光 (Micron) 的 6600 ION NVMe 固態硬碟容量已達 245.76TB,使其主打大容量的 PCIe Gen5 QLC 產品線邁入了 25 PB 級市場。美光於 2026 年 5 月 5 日開始出貨這款 245TB 型號,並將其定位為目前市面上容量最高的固態硬碟。硬碟是 6600 ION 系列的旗艦產品,採用美光第九代 G9 QLC NAND 快閃記憶體,並提供 E3.L 9.5mm 和 U.2 15mm 兩種規格。此外,30.72TB、61.44TB 和 122.88TB 型號也支援 E3.S 規格。
美光G9 QLC採用六層架構,NAND I/O速度高達3.6 GB/s,該公司稱其為目前資料中心固態硬碟中最快的QLC快閃記憶體。這為美光打造了一個強大的平台,其產品顯然面向超大規模物件儲存、人工智慧資料湖、分析、內容儲存庫以及其他更注重機架容量和每TB功耗而非小塊寫入強度的應用場景。
根據美光的機架配置假設,採用 720 盤位的 E3.L 配置,使用 245.76TB 的 6600 ION 硬碟,可實現 176.9PB 的原始容量;相比之下,相同數量的硬碟位如果全部使用 44TB 的 HDD,則容量僅為 31.7PB。功率密度也呈現相同的趨勢。在美光 30W 的峰值功耗下,245TB 的 6600 ION 硬碟每瓦可提供約 8.2TB 的容量。美光用於對比的 HDD 為 44TB,耗電量為 10W,每瓦可提供約 4.4TB 的容量。由於希捷尚未公開其 44TB Mozaic 4+ 硬碟的完整功耗規格,因此 10W HDD 的功耗資料僅為估算值,但與目前高容量企業級 HDD 的整體功耗範圍相符。
這種比較之所以重要,是因為資料中心的宏觀格局正在改變。國際能源總署(IEA)估計,2024年全球資料中心的電力消耗約為415太瓦時(TWh),並預測到2030年將成長一倍以上,達到約945太瓦時,其中人工智慧被認為是推動成長的最大因素。在美國,預計到2030年,資料中心將佔電力需求成長的近一半。對於大型業者而言,電網接入、機房面積、冷卻能力和每太字節的功耗不再是次要的規劃細節;它們是決定實際部署規模的限制因素。
任何產品都有其優缺點,在深入研究測試數據之前,請務必考慮這些優缺點。 245TB QLC SSD 的設計目標是高密度儲存和讀取密集型訪問,而不是取代所有高寫入 TLC 工作負載。 245.76TB 的 6600 ION 固態硬碟的順序讀取速度高達 13.7 GB/s,隨機讀取 IOPS 高達 1.78 萬,從紙面資料來看,這使其在 QLC 固態硬碟領域名列前茅。寫入效能則相對保守,順序寫入速度為 3.0 GB/s,隨機寫入速度為 42,000 IOPS(4K 和 16K 傳輸)。此外,這款高容量型號還採用了 16K 間接單元,而非 30.72TB 版本所使用的 4K 間接單元,這對於隨機寫入量低於 16K 的工作負載至關重要。這點在耐力方面也有所體現,4K RDWPD 降至 0.075,而 16K RDWPD 保持在 0.3。
在企業級功能方面,6600 ION 符合預期。此硬碟支援 OCP 2.6、NVMe 2.0d、NVMe-MI 1.2d、SPDM 1.2、CNSA 2.0 韌體驗證(支援雙簽章更新)以及 SED 選項。它符合 TAA 標準,並可通過 FIPS 140-3 L2 認證。此外,Micron 還根據 OCP 2.5 REL-1 標準,將該硬碟在 50°C 下的平均故障間隔時間 (MTTF) 評定為 2.5 萬小時,考慮到這些硬碟將在高密度、全天候運行的儲存基礎設施中發揮的作用,這一點至關重要。
Micron 6600 ION 245TB 技術規格
| 規格 | Micron 6600 ION 245.76TB |
|---|---|
| 平台概述 | |
| 容量 | 245.76TB |
| 形狀因素 | U.2(15毫米) E3.L |
| 介面 | PCIe Gen5 x4 NVMe (v2.0b) |
| NAND閃存 | 美光 G9 QLC NAND |
| 性能 | |
| 順序閱讀 | 13,700 MB / s的 |
| 順序寫入 | 3,000 MB / s的 |
| 隨機閱讀 | 1,780,000 IOPS |
| 隨機寫入 (4K) | 42,000 IOPS |
| 隨機寫入 (16K) | 42,000 IOPS |
| 閱讀延遲 | 100µs(QD1,典型值) |
| 寫入延遲 | 20µs(QD1,典型值) |
| 力量與耐力 | |
| 最大功耗 | ≤30W |
| 空閒的權力 | ≤5W |
| 耐力 | 1.0 SDWPD(128KB 順序寫入) 0.3 RDWPD(16KB 隨機寫入) 0.075 RDWPD(4KB 隨機寫入) |
| 平均無故障時間 | 2.5 萬設備小時 |
| UBER | <每 1 個扇區17 位讀取 |
| 功能和安全 | |
| 合規性 | 開放式網絡協議 2.6 NVMe 2.0d NVMe-MI 1.2d 符合 TAA 標準 符合 FIPS 140-3 L2 認證標準 |
| 安全功能 | 國家航太局2.0 SPDM 1.2 美光SEE SED選擇權 |
| 附加功能 | 單價 國立衛生研究院 PCIe通道反轉 |
Micron 6600 ION 245TB 效能
路測平台
我們使用執行 Ubuntu 22.04.2 LTS 的 Dell PowerEdge R760 作為本次評測所有工作負載的測試平台。配備了 串行電纜 Gen5 JBOF它與 U.2、E1.S、E3.S 和 M.2 SSD 廣泛相容。我們的系統配置概述如下:
- 2 個英特爾至強金牌 6430(32 核,2.1GHz)
- 16 個 64GB DDR5-4400
- 480GB 戴爾 BOSS 固態硬碟
- 串行電纜 Gen5 JBOF
- 英偉達 L4
驅動器比較
- Solidigm P5336 122.88TB(Gen4 | 2.5吋| U.2)
- Solidigm P5336 61.44TB(Gen4 | 2.5吋| U.2)
- 美光 6550 ION 61.44TB(Gen5 | E3.S)
- DapuStor J5060 61.44 TB (Gen4 | 2.4″ | U.2)
- DapuStor R6060 122.88TB (Gen5 | E3.L)
FIO性能基準
為了衡量每個固態硬碟在常用產業指標上的儲存效能,我們使用了 FIO 工具。在本次評測之前,每個硬碟都經過相同的測試流程,包括預處理步驟:使用順序寫入工作負載對硬碟進行兩次完整寫入,然後進行穩態效能測試。由於 Micron 6600 ION 的寫入量接近 1/4 PB,我們針對此固態硬碟的隨機工作負載採用了隨機預處理流程。這樣做是為了加快預處理速度,否則每次完整寫入硬碟的預處理過程可能需要數天甚至數週。隨著每種待測工作負載類型的變化,我們會執行一次對應大小的預處理寫入。
在本節中,我們將重點放在以下 FIO 基準:
- 128K 連續
- 64K隨機
- 16K隨機
- 4K隨機
128K 順序寫入(IODepth 16/NumJobs 1)
在 128K 順序寫入測試中,Micron 6600 ION 的讀寫速度為 2,838.0MB/s。雖然這一速度低於 Micron 6550 ION 的 10,456.4MB/s 和 DapuStor R6060 的 3,920.6MB/s,但它在同組產品中仍然具有競爭力。 Solidigm P5336 122.88TB 的讀寫速度達到了 3,152.5MB/s,而 DapuStor J5060 和 Solidigm P5336 61.44TB 的讀寫速度分別為 2,883.1MB/s 和 2,503.5MB/s。這結果凸顯了 6600 ION 以讀取為中心的設計理念,其寫入效能雖然也足夠,但並非主要目標。
128K 順序寫入延遲 (IODepth 16 / NumJobs 1)
在 128K 順序寫入延遲測試中,Micron 6600 ION 的延遲為 704.0µs。 Micron 6550 ION 以 191.0µs 的延遲領先,DapuStor R6060 緊隨其後,延遲為 510.0µs。 Solidigm P5336 122.88TB 的延遲為 634.0µs,略優於 6600 ION,而 Solidigm P5336 61.44TB 的延遲最高,達到 798.0µs。儘管 6600 ION 的表現處於中等水平,但其延遲仍遠低於 1ms 的閾值。
128K 順序讀取(IODepth 64 / NumJobs 1)
在 128K 順序讀取測試中,Micron 6600 ION 245TB 的讀取速度達到了 12,729.8MB/s,位列第二,僅次於 Micron 6550 ION 61.44TB,後者以 13,979.7MB/s 的速度領先。 DapuStor R6060 122.88TB 緊隨其後,速度為 11,554.0MB/s,而其他同組產品則明顯落後,其中 Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的速度都徘徊在 7.1GB/s 左右。 6600 ION 的性能明顯優於大多數競爭對手,只有 6550 保持了明顯的優勢。
128K 順序讀取延遲 (IODepth 64 / NumJobs 1)
在 128K 順序讀取延遲測試中,Micron 6600 ION 的延遲為 628.0µs,在本次對比測試中排名第二。 Micron 6550 ION 的延遲最低,為 571.9µs,DapuStor R6060 緊隨其後,延遲為 692.1µs。其餘硬碟的延遲均超過 1ms,其中 Solidigm P5336 122.88TB 的延遲最高,達到 1123.0µs。 6600 ION 在延遲方面保持了顯著優勢,僅次於其尺寸較小的 Micron 同系列產品。
64K 隨機寫入
在 64K 隨機寫入測試中,Micron 6600 ION 的讀寫速度達到了 2,999.6MB/s。 Micron 6550 ION 在該測試中表現最佳,讀寫速度高達 10,516.5MB/s,DapuStor R6060 緊隨其後,讀寫速度為 3,916.9MB/s。 Solidigm P5336 122.88TB、DapuStor J5060 和 Solidigm P5336 61.44TB 的讀寫速度分別為 3,182.7MB/s、2,883.7MB/s 和 2,721.4MB/s。 6600 ION 在所有對比產品中排名中游,領先於幾款同類 QLC 固態硬碟。
64K隨機寫入延遲
在 64K 隨機寫入延遲測試中,Micron 6600 ION 的延遲為 83.0µs,是同組產品中表現最佳的之一。只有 DapuStor R6060 的延遲較低,為 63.0µs。 Micron 6550 ION 緊隨其後,延遲為 95.0µs,而 DapuStor J5060 的延遲最高,達到了 1386.0µs。這項測試充分展現了 6600 ION 儘管容量龐大,但仍能保持極快的寫入回應速度。
64K 隨機讀取
在 64K 隨機讀取測試中,Micron 6600 ION 的速度達到了 11,946.5MB/s,位居第三。 DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 分別以 13,274.8MB/s 和 13,204.6MB/s 的速度略勝一籌。其他產品遠遠落後,Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的速度都徘徊在 7.1GB/s 左右。雖然並非絕對領先,但 6600 ION 仍然穩居性能頂尖行列。
64K隨機讀取延遲
在 64K 隨機讀取延遲測試中,Micron 6600 ION 的延遲為 669.0µs。令人驚訝的是,Solidigm P5336 122.88TB 的延遲最低,僅為 563.0µs,其次是 Micron 6550 ION,延遲為 607.0µs。 DapuStor R6060 的延遲最高,達到 1285.0µs,在所有領先產品中名列前茅。 Micron 6600 ION 在吞吐量和回應時間之間保持了良好的平衡。
16K 隨機讀取
在 16K 隨機讀取工作負載下,Micron 6600 ION 的 IOPS 約為 808K,位列對比組前列。 Micron 6550 ION 以約 858K IOPS 的成績領先,DapuStor R6060 緊隨其後,IOPS 約為 818K。其他對比產品則明顯落後,Solidigm P5336 和 DapuStor J5060 的 IOPS 均接近 450K。此結果表明,儘管容量龐大,Micron 6600 ION 仍能提供強大的隨機讀取效能。
16K隨機讀取延遲
在 16K 隨機讀取工作負載下,Micron 6600 ION 的延遲曲線最為穩定,在測試的大部分時間都保持在 150µs 以下,峰值負載下約為 640µs。 Micron 6550 ION 的延遲最低,約 300µs,而 DapuStor R6060 的延遲接近 650µs。 DapuStor J5060 的延遲波動最大,出現了多次較大的延遲峰值,其中一次峰值超過 1ms。
16K 隨機寫入
在 16K 隨機寫入工作負載下,Micron 6600 ION 的 IOPS 約為 192K。 Micron 6550 ION 以約 661K IOPS 的成績遙遙領先,DapuStor R6060 的 IOPS 約為 224K。 Solidigm P5336 61.44TB 和 122.88TB 版本緊隨其後,IOPS 分別約為 201K 和 195K,而 DapuStor J5060 的性能略遜於 6600 ION。儘管 6600 ION 並非專為寫入效能而設計,但在本次對比中,它與其他大容量 QLC SSD 相比仍然具有競爭力。
16K隨機寫入延遲
在 16K 隨機寫入工作負載下,Micron 6600 ION 在測試的大部分時間都保持了較低的延遲,但在隊列深度達到最高時延遲急劇上升,最終約為 11.6 毫秒。 Micron 6550 ION 的表現最穩定,延遲始終低於 500 微秒,而 DapuStor R6060 的延遲峰值接近 18.7 毫秒,Solidigm P5336 的延遲約為 9.3 毫秒。 6600 ION 在達到飽和狀態之前一直保持著競爭力,但在最大負載下延遲迅速增加。
4K 隨機讀取
在 4K 隨機讀取工作負載測試中,Micron 6600 ION 245TB 的 IOPS 達到了約 1.75 萬,在對比測試中表現最為出色。只有 Micron 6550 ION 和 DapuStor R6060 的性能超過了它,其餘硬碟的性能則大幅落後。這一結果進一步證明了 6600 ION 儘管針對極高儲存密度進行了最佳化,但仍能勝任高事務性讀取密集型工作負載的處理。
4K隨機讀取延遲
在 4K 隨機讀取測試中,Micron 6600 ION 的平均延遲為 289.0 微秒。這使其躋身本次對比測試中效能較好的固態硬碟之列,兼具高 IOPS 輸出和快速反應的存取速度。雖然一些競爭對手的延遲更低,但 6600 ION 仍然保持在領先水平之列。
GPU直接儲存
我們在這個測試台上進行的測試之一是 Magnum IO GPU 直接儲存 (GDS) 測試。 GDS 是 NVIDIA 開發的功能,可讓 GPU 在存取儲存在 NVMe 磁碟機或其他高速儲存裝置上的資料時繞過 CPU。 GDS 不再透過 CPU 和系統記憶體來路由數據,而是實現了 GPU 和儲存設備之間的直接通信,從而顯著減少了延遲並提高了數據吞吐量。
GPU 直接儲存的工作原理
傳統上,當 GPU 處理儲存在 NVMe 磁碟機上的資料時,資料必須先經過 CPU 和系統內存,才能到達 GPU。由於 CPU 充當了中間環節,這個過程會造成瓶頸,增加延遲並消耗寶貴的系統資源。 GPU 直接儲存技術使 GPU 能夠透過 PCIe 總線直接從儲存裝置存取數據,從而消除了這種低效率。這種直接路徑減少了資料移動開銷,從而實現了更快、更有效率的資料傳輸。
人工智慧工作負載,尤其是涉及深度學習的工作負載,是高度資料密集的。訓練大型神經網路需要處理 TB 級的數據,資料傳輸中的任何延遲都可能導致 GPU 利用率不足和訓練時間更長。 GPU 直接儲存透過確保資料盡快傳輸到 GPU、最大限度地減少空閒時間並最大限度地提高運算效率來解決這一挑戰。
此外,GDS 對於涉及串流大型資料集的工作負載特別有利,例如視訊處理、自然語言處理或即時推理。透過減少對 CPU 的依賴,GDS 可以加速資料移動並釋放 CPU 資源用於其他任務,從而進一步增強整體系統效能。
GDSIO 順序讀取吞吐量
在我們的 GDSIO 順序讀取吞吐量測試中,Micron 6600 ION 在小塊資料傳輸方面表現最為出色,並且在大塊資料傳輸中也始終保持競爭力。在 16K 資料量下,其單線程速度為 409.6MiB/s,四線程時穩步提升至 532.5MiB/s,八線程時為 614.4MiB/s,十六線程時為 921.6MiB/s,隨後在 32 線程時達到 1.4B/s,隨後在 2.0 線程時達到 64/s,然後在 128 線程時達到 16/s,線程時穩定在 1.9GiB/s。這使其在 16K 資料量測試中明顯領先於 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,並且隨著線程數的增加,這種領先優勢在測試中進一步擴大。
在 128K 的讀寫速度下,6600 ION 依然表現出色。單線程讀寫速度為 921.6MiB/s,四線程為 1.9GiB/s,八線程為 3.0GiB/s,十六線程為 3.8GiB/s,隨後在 32 線程達到 4.5GiB/s,64 個線程為 5.0GiB/s,最終在 12828K。這使得它在 128K 讀寫速度測試的幾乎所有線程數下都位居對比組榜首,只有 DapuStor R6060 在最高並發數下縮小了差距。這款硬碟在這種資料塊大小下能夠平滑地從低執行緒數擴展到高執行緒數,是其突出的特點之一。
1M 測試結果在低端略顯不穩,但最終表現優異。 6600 ION 單線程測試起步速度為 2.9GiB/s,四線程時降至 2.2GiB/s,隨後在八線程、十六線程和三十二線程時分別回升至 3.2GiB/s、3.7GiB/s 和 4.2GiB/s。之後,速度迅速攀升至 64 個線程時的 5.0GiB/s,並在 128 線程時達到 5.9GiB/s 的峰值,與 DapuStor R6060 並列成為該組 1M 測試中的最高速度。因此,儘管 6600 ION 在 1M 測試的中執行緒數區間存在輕微的效能瓶頸,但其整體順序讀取效能依然出色,尤其是在 16K 和 128K 區間,始終領先於其他同類產品。
GDSIO 順序讀取 IOPS
在 GDSIO 順序讀取 IOPS 測試中,Micron 6600 ION 固態硬碟的小塊效能遙遙領先其他產品。在 16K 幀下,其單線程 IOPS 為 24.9K,四線程提升至 34.5K,八線程為 41.3K,十六線程為 61.5K,三線程飆升至 92.4K,六線程達到峰值 130.4K,隨後在十二線程下略微回落至 126.7K。這一峰值遠超其他同類產品,Solidigm D5-P5336 122.88TB 固態硬碟以約 93K 的峰值緊隨其後,而 DapuStor J5060、DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 61.44TB 固態硬碟的峰值均在 63K 之間。從第 16 圈開始,6600 ION 與場的分離度急劇增加,使其在整個小塊測試部分中明顯領先。
在 128K 執行緒下,6600 ION 在幾乎所有執行緒數下都繼續保持領先。單線程下,其 IOPS 為 7.6K;四線程下躍升至 15.6K;八線程下為 24.5K;十六線程下為 30.9K;隨後在 32 線程下攀升至 36.6K;64 線程下為 41.2K;最終在 128K 線程下達到 41.2K。這使其始終領先於 DapuStor R6060(在最高線程數下,後者落後數千 IOPS),並且遠超 DapuStor J5060、Solidigm D5-P5336 和 Micron 6550 ION。在此區塊大小下,該硬碟從低並發到高並發的擴展過程平滑且穩定,沒有出現任何效能下降或停滯的情況。
在 1M 測試中,各硬碟之間的 IOPS 差距顯著縮小,這與預期相符,因為傳輸資料量較大。 6600 ION 在單線程下初始 IOPS 為 3.0K,四線程下降至 2.3K,隨後在八線程下回升至 3.2K,16 線程下為 3.7K,32 線程下為 4.3K。之後,其 IOPS 在 64 線程下攀升至 5.2K,並在 128 線程下達到峰值 6.0K,與 DapuStor R6060 並列榜首。因此,雖然 1M 測試的競爭較為激烈,但 6600 ION 在 16K 和 128K 測試中表現突出,使其在本次對比測試中擁有最佳的順序讀取 IOPS 性能。
GDSIO 順序讀取延遲
最後,在我們的 GDSIO 順序讀取延遲測試中,Micron 6600 ION 的平均延遲在所有同類產品中名列前茅,尤其是在較小的區塊大小和較高的線程數下,其他同類產品的性能則開始下滑。在 16K 區塊大小下,單線程延遲為 39µs,四線程為 115µs,八線程為 192µs,十六線程為 259µs,三線程為 344µs,六線程為 487µs,十二線程為 1.0ms。這些結果使其在大多數 16K 區塊大小的測試中都領先於 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,並且在更高的線程數下,6600 ION 的延遲表現遠勝於其他產品。
在 128K 線程下,6600 ION 依然表現出色。單線程延遲為 131µs,四線程為 256µs,八線程為 325µs,十六線程為 516µs,隨後在 32 個線程時達到 873µs,64 個線程時為 16ms,128 個線程時為 3.0ms。這使其在整個 128K 線程範圍內始終保持著較低的延遲,在高線程數下僅以微弱劣勢落後於 DapuStor R6060,並且遠超 Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336,後兩者在並發線程數超過 32 後延遲開始急劇上升。
如預期,1M 測試的延遲成長最為顯著,這與最大的傳輸量相符。 6600 ION 在單線程下初始延遲為 332µs,隨後在四線程下攀升至 1.8ms,八線程下為 2.5ms,十六線程下為 4.3ms,三十二線程下為 7.4ms,六十四線程下為 12.4ms,最終在 128 線程下達到峰值 21.3ms。即便延遲有所增加,6600 ION 在該組中仍保持第二低的 1M 延遲,僅次於 DapuStor R6060。而 Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 在 128 線程下的延遲分別達到了 47.5ms 和 28.9ms。
GDSIO 順序寫入吞吐量
在我們的 GDSIO 順序寫入吞吐量測試中,Micron 6600 ION 245.76TB 的表現不如讀取效能出色,尤其是在較大傳輸量下,其他同類產品都表現較佳。在 16K 區塊大小下,其單線程初始速度為 512.0MiB/s,四線程時提升至 1.1GiB/s,八線程時為 1.3GiB/s,十六線程時為 1.4GiB/s,隨後在 32 線程和 64 個線程時均達到峰值 1.5B/Gis,之後在 1.2 線程時均達到峰值 16B/Gis,時回落到128/Gis.在 16K 區塊大小下,它與 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 的效能表現相近,沒有哪款硬碟在該區塊大小下明顯優於其他產品。
在 128K 讀寫速度下,6600 ION 的效能落後其他顯示卡。單線程讀寫速度為 2.2GiB/s,四線程提升至 2.9GiB/s,並保持到八線程,之後開始緩慢下降,16 線程時為 2.8GiB/s,32 線程時為 2.7GiB/s,64 線程時為 2.8GiB/s,128 線程時為 Gis/Gis。這使得它在大部分 128K 讀寫速度測試中都處於墊底位置,DapuStor R6060 以大約 3.7 至 3.8GiB/s 的速度領先,Micron 6550 ION 在中等線程數下位居第二,而 Solidigm D5-P5336 和 DapuStor J5060 6060 6060 60606006
1M 測驗的寫入速度也呈現類似的趨勢。 6600 ION 在單線程下初始速度為 2.9GiB/s,四線程時保持在 2.8GiB/s,八線程時回升至 2.9GiB/s,隨後下降至 16 線程時的 2.6GiB/s,32 個線程時為 2.4GiB/s,最終在 164 個線程時均為 2.4GiB/s,最終在 34 線程時均為 32。這種性能的負增長使其在整個 1M 測試中都處於或接近墊底的位置,其中 DapuStor R6060 在低線程數下領先,而 Micron 6550 ION 在 32 線程時達到了 3.9GiB/s 的峰值。因此,儘管 6600 ION 在 16K 測試中表現出色,但其 128K 和 1M 順序寫入效能卻落後於其他同類產品,尤其是在執行緒數增加的情況下。
GDSIO 順序寫入 IOPS
在我們的 GDSIO 順序寫入 IOPS 測試中,Micron 6600 ION 在 16K 寫入量下表現出色,但隨著區塊大小的增加,其效能逐漸落後於其他競爭對手。在 16K 寫入量下,其初始 IOPS 為 31.8K(單線程),四線程為 70.2K,八線程為 85.7K,十六線程為 92.9K,在 32 線程時達到峰值 98.0K,之後回落至 64 線程的 95.K在 16K 寫入量下,其性能與 DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 基本持平,其中 Micron 6550 ION 在 32 線程峰值時略勝一籌,而 DapuStor J5060 在中等線程下的性能則略遜數一籌。
在 128K 線程下,6600 ION 的 IOPS 排名墊底。它在單線程下表現為 18.4K,四線程時提升至 24.0K,並在八線程時保持穩定,之後在 16 線程、32 線程和 64 線程時分別穩定在 23.1K、22.2K 和 22.8K,最終在 128K 線程時僅為 20.6K。這使得它在低線程和中線程數下與 DapuStor R6060 和 Micron 6550 ION 的差距較大,而在 128K 線程的大部分測試中,它僅略微領先於 DapuStor J5060。該硬碟在四線程後的效能下降趨勢尤為突出,因為領先的產品效能曲線更為平緩。
1萬次測試的結果也遵循同樣的趨勢。 6600 ION在單線程下初始IOPS為3.0K,在四線程和八線程下均降至2.9K,隨後在16線程下降至2.7K,32線程下降至2.5K,64線程和128線程下均為2.4K。這使得它在1萬次測試中始終處於同組產品的墊底位置,遠落後於在低線程數下IOPS高達3.9K的DapuStor R6060,以及在32線程下IOPS峰值達到4.0K的Micron 6550 ION。因此,儘管6600 ION在16K次測試中表現尚可,但其128K次和1萬次順序寫入IOPS的成績卻是同組產品中最弱的,尤其是在並發數增加的情況下。
GDSIO 順序寫入延遲
在我們的 GDSIO 順序寫入延遲測試中,Micron 6600 ION 在較小的區塊大小下表現出色,但隨著傳輸大小和執行緒數的增加,其延遲也上升到同組產品中最高。在 16K 區塊大小下,單線程延遲為 31µs,四線程為 56µs,八線程為 92µs,十六線程為 170µs,隨後在 32 線程為 324µs,64 線程為 666µs,而十二線程則僅為 16ms。這些結果使其與 DapuStor J5060、DapuStor R6060、Micron 6550 ION 和 Solidigm D5-P5336 在 1.6K 區塊大小下的效能表現非常接近,沒有哪款硬碟在該區塊大小下能明顯脫穎而出。
在 128K 執行緒測試中,6600 ION 的效能開始落後於領先者。單線程延遲為 53µs,四線程為 165µs,八線程為 331µs,十六線程為 690µs,隨後在 32 線程為 1.4ms,64 線程為 2.8ms,128 個線程為 6.2ms。這使得它在 128K 線程測試中處於延遲較高的位置,DapuStor R6060 的延遲最低,Micron 6550 ION 緊隨其後,而 6600 ION 和 Solidigm D5-P5336 在最高線程數下表現最差。
在 1M 寫入測試中,6600 ION 的表現最為遜色。單線程下,其寫入延遲為 330µs,隨後迅速攀升至四線程的 12.8ms、64 線程的 26.8ms,最終在 128 線程的 128ms、64 線程的 26.8ms,最終在 128 線程時達到峰值 53.7ms。 128 執行緒下的寫入延遲在所有比較產品中最高,高於 DapuStor J5060(約 45ms)、DapuStor R6060(43ms)、Solidigm D5-P5336(41ms)和 Micron 6550 ION(39ms)。因此,雖然 6600 ION 在 16K 時表現尚可,但隨著區塊大小和並發性的增加,其順序寫入延遲的上升速度比同類產品更快,在最重的 1M 工作負載下,其性能處於墊底位置。
DLIO 檢查點基準
為了評估 SSD 在 AI 訓練環境中的實際效能,我們使用了資料與學習輸入/輸出 (DLIO) 基準測試工具。 DLIO 由阿貢國家實驗室開發,專門用於測試深度學習工作負載中的 I/O 模式。它能夠深入了解儲存系統如何處理檢查點、資料攝取和模型訓練等挑戰。此測試的設計使得每個驅動器都填充了完整的檢查點;容量更大的 SSD 可以容納更多檢查點。下圖展示了兩個磁碟機在 99 個檢查點(122TB 版本為 198 個檢查點)的處理情況。在訓練機器學習模型時,檢查點對於定期保存模型狀態至關重要,可防止在中斷或斷電期間失去訓練進度。這種儲存需求要求系統具備強大的效能,尤其是在持續或高強度工作負載下。我們使用了 2024 年 8 月 13 日發布的 DLIO 基準測試 2.0 版本。
為了確保我們的基準測試能夠反映真實場景,我們基於 LLAMA 3.1 405B 模型架構進行了測試。我們使用 torch.save() 實作了檢查點機制,用於擷取模型參數、最佳化器狀態和層狀態。我們的設定模擬了一個八 GPU 系統,並採用了混合平行策略,將四路張量並行和兩路管線並行分佈在八個 GPU 上。這種配置產生的檢查點大小為 1,636GB,符合現代大型語言模型訓練的需求。
在我們的 DLIO 檢查點基準測試中,該測試測量完成三次連續檢查點操作所需的平均時間(Pass Average),Micron 6600 ION 245.76TB 固態硬碟起初處於中等水平,但隨著測試次數的增加,速度明顯下降。在第一次測試中,它耗時 580.98 秒,在對比中排名第三,落後於耗時 465.33 秒的 DapuStor R6060 122TB 和耗時 484.30 秒的 Micron P5336 ION 61.44TB,領先於 530.75 秒662.68 秒的 Solidigm P5336 61.44TB。
在第二輪測試中,6600 ION 的耗時急劇上升至 926.70 秒,比第一輪測試結果提高了約 60%。這使其與 DapuStor R6060(耗時 934.50 秒)一起墊底。 Solidigm P5336 122.88TB 的耗時上升較為溫和,為 746.14 秒,而 Solidigm P5336 61.44TB 和 Micron P5336 ION 61.44TB 的耗時則相對穩定,分別為 640.71 秒和 570.23 秒。這種對比是第二輪測試的關鍵所在:一旦工作負載不再針對全新狀態運行,高容量 QLC 固態硬碟的檢查點時間就會出現更顯著的成長。
第三輪測試結果與第二輪相同。 6600 ION 的測試時間為 968.18 秒,比第二輪略有提升,但仍是該組中最慢的,僅次於耗時 965.27 秒的 DapuStor R6060。 Solidigm P5336 122.88TB 的測試時間為 757.31 秒,Solidigm P5336 61.44TB 的測試時間為 639.63 秒,Micron P5336 ION 61.44TB 的測試時間為 585.03 秒。
如果查看完整的單檢查點測試軌跡(而非三次測試的平均值),Micron 6600 ION 245.76TB 固態硬碟在前 24 個檢查點的測試時間穩定在 560 秒左右,然後在第 26 到 30 個檢查點左右短暫,到 990 秒左右,然後在第 26 到 30 個檢查點左右短暫檢查到第 30 秒左右,之後回落到第 560 秒。從第 131 個檢查點開始,測試時間上升到 750 到 850 秒之間,然後在第 200 個檢查點附近再次攀升,並在剩餘的測試過程中穩定在 880 到 1,030 秒之間,總共完成了 390 個檢查點,超過了本次對比測試中的其他任何硬碟。 DapuStor R6060 固態硬碟也呈現類似的雙階段波動模式,而 Solidigm 和 Micron 6550 固態硬碟的測試時間則較為集中、更低,但總測試點數較少。
結語
Micron 6600 ION 245.76TB 是一款以容量為先的產品,並且毫不含糊地實現了這一目標。這款硬碟在一個硬碟位內就能提供近四分之一PB的容量,這無疑改變了機架的容量格局。我們的測試也印證了 Micron 以讀取為核心的設計理念。其順序和隨機讀取吞吐量均位列同類產品前列;GDS 讀取性能在 16K 和 128K 高線程數下依然保持穩定;4K 隨機讀取性能接近 1.75 萬 IOPS。對於以讀取為主且功耗限制嚴格的物件儲存、AI 資料湖、分析和內容儲存庫等應用場景,這款硬碟能夠完美勝任其職責。
權衡取捨顯而易見,買家應該根據這些取捨來選擇合適的容量,而不是繞過它們。順序寫入吞吐量處於中等水平,隨著區塊大小和並發性的增加,GDS寫入效能和延遲落後於同類產品,DLIO檢查點測試表明,一旦工作負載離開初始狀態,6600 ION的效能就會明顯下降,在第二輪和第三輪測試中排名墊底。對於任何考慮使用低於16K隨機寫入流量的使用者來說,16K間接單元和0.075 4K RDWPD(每日隨機寫入量)是需要關注的關鍵參數。對於一款以高密度設計為導向的QLC固態硬碟來說,這些結果並不令人意外,但也確實定義了6600 ION的適用範圍和限制。
更廣泛而言,這款產品的優勢在於功耗和占地面積,而非峰值性能。其功耗比高達 8.2TB/瓦,而與之對比的高容量硬碟的功耗比約為 4.4TB/瓦;此外,720 盤位機架的容量可達 176.9PB,而同等數量的硬碟容量僅為 31.7PB。由此可見,效率才是這款產品的核心優勢。對於需要在固定功耗和機房空間預算內管理儲存成長的營運商而言,只要工作負載與其讀取密集型設計相匹配,6600 ION 245TB 就是一個可靠的選擇。





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