Dziś firma Micron zaprezentowała swój nowy dysk SSD 6550 ION, pozycjonując go jako „najszybszy i najbardziej energooszczędny dysk SSD o pojemności 60 TB dla centrów danych na świecie”. Dostępny w wielu formatach, wyróżniającą się ofertą jest dysk E3.S – o wysokości zaledwie 7,5 mm, oferuje wiodącą w branży pojemność dzięki pamięci TLC NAND G8 o pojemności 61,44 TB w połączeniu z interfejsem Gen5. Ta kombinacja rozwiązuje kluczowe wyzwania przedsiębiorstw, które wymagają niezwykle gęstych, opłacalnych i szybkich rozwiązań pamięci masowej SSD.
Micron 6550 ION zapewnia znaczące ulepszenia wydajności i pojemności w porównaniu do swojego poprzednika, 6500 ION. Jest zgodny ze standardami PCIe Gen5 i zawiera funkcje przyszłościowe dzięki OCP 2.5. Micron położył silny nacisk na bezpieczeństwo 6550 ION, zapewniając jego certyfikację TAA i FIPS 140-3 L2 oraz wyposażając go w kompleksowy pakiet zabezpieczeń.
Przed wprowadzeniem na rynek dysku Micron 6550 ION opartego na TLC, producenci polegali na pamięci QLC NAND, aby osiągnąć pojemność 61,44 TB. Oprócz nowszego interfejsu Gen5, pamięć TLC NAND G8 oferuje lepszą wydajność zapisu, efektywność energetyczną i wytrzymałość w porównaniu do pamięci QLC NAND. Pod względem wydajności dysk osiąga prędkości odczytu sekwencyjnego 12 GB/s i zapisu sekwencyjnego 5 GB/s, zużywając maksymalnie tylko 20 W. Te wartości przekładają się na nawet o 179% lepszą przepustowość odczytu i do 150% lepszą przepustowość zapisu w porównaniu do konkurencyjnych modeli. Pod względem prędkości zapisu, 61,44 TB Micron 6550 ION ma czas wypełnienia wynoszący zaledwie 3,4 godziny. Dodatkowo, dysk wykazuje imponujące możliwości przepustowości, osiągając 1,6 mln IOPS w odczycie losowym 4K – do 80% szybciej niż obecni konkurenci.
Chociaż nasze główne zainteresowanie skupia się na zwiększeniu gęstości w formacie E3.S, warto zauważyć, że Micron oferuje 6550 ION również w formatach E1.L i U.2. Umożliwia to obsługę szerokiej gamy platform, bez kompromisów w zakresie zestawu funkcji lub możliwości wydajności w całej rodzinie produktów.
Gen5: Pierwszy dla dysków NVMe SSD o dużej pojemności
Rodzina dysków SSD Micron 6550 ION ma wiele do zaoferowania, a być może jej najbardziej znaczącą cechą jest to, że jest to dysk Gen5 o najwyższej pojemności wprowadzony na rynek. PCIe Gen5 zapewnia znaczące postępy w porównaniu do PCIe Gen4, głównie pod względem przepustowości, szybkości transferu danych i efektywności energetycznej – kluczowe ulepszenia, które odpowiadają rosnącym wymaganiom nowoczesnych aplikacji intensywnie korzystających z danych.
Ogólnie rzecz biorąc, PCIe Gen5 zapewnia zauważalne korzyści w zakresie wydajności, szybkości, efektywności i skalowalności w porównaniu do Gen4. Jest idealnie dopasowany do zaawansowanych potrzeb centrów danych i środowisk obliczeniowych o wysokiej wydajności, gdzie kluczowe są szybka przepustowość danych i niskie opóźnienia – szczególnie dla większości obciążeń zdominowanych przez odczyt. Jako pierwszy dysk PCIe Gen5 o dużej pojemności, Micron 6550 ION ma znaczącą przewagę nad konkurencyjnymi modelami nadal działającymi na PCIe Gen4.
Energooszczędny
Efektywność energetyczna jest kluczowym czynnikiem wartości dysków SSD w centrach danych, a Micron 6550 ION dostarcza imponujące wyniki. Dyski SSD zużywają mniej energii i generują mniej ciepła, przyczyniając się do zmniejszenia zużycia energii i wymagań chłodzenia. Przekłada się to na znaczące oszczędności kosztów i mniejszy ślad węglowy, zgodnie z celami zrównoważonego rozwoju organizacji. Oferując najlepszą w swojej klasie efektywność energetyczną dla dysków 60 TB, Micron 6550 ION zużywa do 20% mniej energii niż konkurenci, jednocześnie zapewniając znacznie wyższą wydajność.
Dyski NVMe obsługują wiele stanów zasilania, które równoważą wydajność i zużycie energii. Micron przeprowadził wszystkie testy w stanie zasilania 1 (PS1), który ogranicza dysk do 20 W zamiast maksymalnych 25 W. Dyski obsługują również L1 ASPM (Active State Power Management), dodatkowo zmniejszając zużycie energii w stanie bezczynności.
Wyniki testów porównawczych mocy/wydajności Micron 6550 ION są niezwykłe. Dysk zapewnia odczyt sekwencyjny 600 MB/s/W – do 179% lepszy niż konkurenci – i zapis sekwencyjny 250 MB/s/W, przewyższając konkurencję o 213%. Odczyt losowy (80 tys. IOPS/W) i zapis (3,5 tys. IOPS/W) są równie imponujące, przy czym konkurenci pozostają w tyle o 99% i 141% odpowiednio.
Poprzez zwiększenie efektywności energetycznej dysków SSD, centra danych mogą utrzymać wysoką wydajność przy jednoczesnej optymalizacji kosztów operacyjnych.
Konstrukcja dysku SSD Micron 6550 ION
Micron 6550 ION SSD to pierwszy dysk SSD E3.S-1T o pojemności 61,44 TB, przechowujący do 67% więcej danych na szafę niż dyski U.2 o pojemności 61,44 TB. Cienka obudowa E3.S-1T o grubości 7,5 mm była trudna do osiągnięcia w obecnych dyskach SSD dla przedsiębiorstw o dużej pojemności – wiele z nich jest dostępnych w formatach E1.L lub U.2, które oferują większą powierzchnię wewnętrzną dla układów NAND i innych komponentów. Niektóre konkurencyjne dyski wykorzystują format U.2 o grubości 15 mm z podwójnym układem PCB połączonym wewnętrznie, zapewniając dwukrotnie większą powierzchnię niż pojedyncza płytka drukowana. To podejście działało, gdy dostępna była dodatkowa grubość, ale nie można go zastosować do cieńszych rozmiarów dysków SSD.

Trudność w osiągnięciu większej gęstości w formacie E3.S wynika z kilku kluczowych wyzwań:
- Ograniczenia przestrzeni fizycznej: Format E3.S jest zoptymalizowany pod kątem lepszego przepływu powietrza i zarządzania termicznego w porównaniu do tradycyjnych dysków 2,5-calowych. Przestrzeń wewnętrzna E3.S jest ograniczona. Utrudnia to umieszczenie większej liczby pakietów pamięci NAND i niezbędnego obwodu sterującego bez poświęcania zarządzania ciepłem lub wydajności.
- Zarządzanie termiczne: Dyski SSD o dużej gęstości generują więcej ciepła, co utrudnia jego rozpraszanie w kompaktowym formacie. Skuteczne odprowadzanie ciepła jest kluczowe dla utrzymania wydajności i unikania dławienia, dlatego równoważenie gęstości z rozwiązaniami termicznymi jest znaczącym wyzwaniem.
- Zużycie energii: Wraz ze wzrostem pojemności, wymagania dotyczące zasilania również mogą wzrosnąć. Projektowanie dysku E3.S, który może obsługiwać dużą pojemność, pozostając w akceptowalnych limitach zasilania i chłodzenia dla szaf serwerowych, może być skomplikowane.
Chociaż dysk E3.S wyróżnia się pojemnością i cienką obudową, Micron oferuje dysk E1.L i U.2. Te formaty znacznie rozszerzają rynek docelowy Micron, obsługując bardziej tradycyjne serwery korporacyjne z zatokami U.2 i hiperskalery z E1.L. Wszystkie dyski mają pionowo zintegrowaną konstrukcję, z pamięcią DRAM, NAND, kontrolerem i wewnętrznym stosem oprogramowania układowego Micron.
Specyfikacje dysku SSD Micron 6550 ION
| Funkcja |
Szczegóły |
| Technologia |
Micron G8 TLC NAND | PCIe Gen5 1×4 NVMe(v2.0b) |
| Formaty |
E3.S-1T (7,5 mm), U.2 (15 mm), E1.L (9,5 mm) |
| Pojemności |
30,72 TB – 61,44 TB (te same specyfikacje wydajności dla wszystkich SKU) |
| Odczyty sekwencyjne 128K, QD128 |
12 000 MB/s |
| Zapisy sekwencyjne 128K, QD128 |
5 000 MB/s |
| Odczyt losowy 4K, QD512 |
1 600 000 IOPS |
| Zapis losowy 4K, QD128 |
70 000 IOPS |
| Wytrzymałość (na 5-letnią gwarancję) |
- 1 SDWPD (100% zapisów sekwencyjnych 128 KB)
- 1 RDWPD (100% zapisów losowych 16 KB)
- 0,25 RDWPD (100% zapisów losowych 4 KB)
|
| Moc |
- 20 W osiąga wskazane poziomy wydajności
- 25 W przekracza wskazane poziomy wydajności
- ≤5 W w stanie bezczynności
|
| Niezawodność
(UBER = współczynnik błędów bitowych nie do skorygowania)
|
- Ochrona przed utratą zasilania
- 2,5 mln godzin MTTF
- <1 sektor na 10^17 bitów odczytu UBER
- 3 miesiące @ 40°C retencji danych (wyłączony po zakończeniu cyklu życia)
|
| Funkcje |
- OCP 2.5, NVMe-MI 1.2c.
- L1-ASPM dla 20% niższego zużycia energii w stanie bezczynności (4 W vs 5 W)
- SRIS, SGL, odwrócenie linii PCIe, stany zasilania NVMe.
- SPDM 1.2, SHA-512, SED, FIPS, TAA i inne
|
| Gwarancja |
5 lat |
Walidacja syntetycznej wydajności Micron 6550 ION
Z dyskiem Micron 6550 ION w laboratorium StorageReview, przetestowaliśmy wersję U.2 dysku na platformie testowej Dell PowerEdge R760. Micron dostarczył dane zmierzone w swoim laboratorium, które mogliśmy zweryfikować w naszych testach, wraz z dyskiem SSD Solidigm P5336 o pojemności 61,44 TB opartym na QLC, jedynym szeroko dostępnym dyskiem SSD o tej pojemności.
Oprócz walidacji wydajności przeprowadzonej na Micron 6550 ION, przetestowaliśmy stany zasilania, aby ograniczyć moc pobieraną przez Micron 6550 ION. Chociaż wszystkie urządzenia NVMe mogą działać bez ograniczeń (zużywając do 25 W mocy), dyski SSD NVMe obsługują obniżenie maksymalnego zużycia w celu oszczędzania energii. Obniżenie mocy może znacząco wpłynąć na wydajność niektórych dysków, ale Micron 6550 ION jest zoptymalizowany pod kątem niższego zużycia energii, oferując wydajność centrum danych w mniejszej kopercie mocy.
Przed rozpoczęciem testów wydajności, umieściliśmy Micron 6550 ION w trybie PS1, a Solidigm P5335 w trybie PS0 lub bez ograniczeń. Micron 6550 ION obsługuje osiem stanów zasilania (PS0 do PS7), które wahają się od maksymalnie 25 W do zaledwie 10 W na niższym końcu. PS1 ustawia maksymalne zużycie mocy tego dysku SSD na 20 W. Dla porównania, Solidigm P5336 obsługuje trzy stany zasilania (PS0 do PS2), które wahają się od 25 W do 10 W w przyrostach co 5-10 W.
Każdy dysk SSD został poddany 128 tys. cykli wstępnego obciążenia sekwencyjnego w celu porównania wydajności, gdzie dyski zostały wypełnione dwukrotnie. Po zakończeniu wstępnego obciążenia, dyski zostały przetestowane pod kątem wydajności odczytu i zapisu sekwencyjnego 128 tys. w stanie wstępnie obciążonym. Następnie obciążenie zostało zmienione na wstępne obciążenie losowe 16 tys. dla dwóch wypełnień dysku, a pozostałe testy odczytu i zapisu 16 tys. zostały zakończone.
| Rozmiar bloku |
Operacja |
Średnie zużycie energii Micron w stanie zasilania PS1 |
Wątek/kolejka obciążenia FIO |
Oczekiwana wydajność Micron 6550 ION |
Zmierzona wydajność Micron 6550 ION |
Zmierzona wydajność Solidigm P5336 |
| 16 KB |
Odczyt losowy |
17,9 W |
8T/256Q |
> 700 tys. IOPS
> 11,2 GB/s |
11,6 GB/s
707 tys. IOPS |
7,4 GB/s
454 tys. IOPS |
| 16 KB |
Zapis losowy |
17,5 W |
2T/1Q |
> 70 tys. IOPS
> 1,1 GB/s |
1,4 GB/s
85,4 tys. IOPS |
850 MB/s
51,9 tys. IOPS |
| 128 KB |
Odczyt sekwencyjny |
17,5 W |
1T/64Q |
> 12 GB/s |
12,7 GB/s |
7,5 GB/s |
| 128 KB |
Zapis sekwencyjny |
17,5 W |
1T/16Q |
> 5 GB/s |
8,2 GB/s |
3,2 GB/s |
Micron 6550 ION w naszym laboratorium utrzymał zgodność z podanymi przez Micron danymi wydajnościowymi 6550 ION, a w niektórych przypadkach przekroczył specyfikację Micron.
W naszym obciążeniu odczytu losowego 16 KB, Micron 6550 ION osiągnął 11,6 GB/s, w porównaniu do 7,4 GB/s z Solidigm P5536. W stanie stabilnym w obciążeniu zapisu losowego 16 KB, Micron 6550 ION mógł zaoferować 1,4 GB/s, ponad 850 MB/s z P5336. Przechodząc do obciążenia odczytu sekwencyjnego 128 KB, Micron 6550 ION zmierzył 12,7 GB/s, w porównaniu do 7,5 GB/s z Solidigm P5336. Przełączając się na zapis sekwencyjny 128 KB, Micron 6550 ION zmierzył 8,2 GB/s w porównaniu do 3,2 GB/s z Solidigm P5336.
Porównując go z Solidigm P5336, zauważyliśmy wiele obszarów, w których nowszy interfejs Gen5 w Micron 6550 ION przewyższał interfejs Gen4 w P5336, co jest oczekiwane. Różnica między dyskami Gen4 a Gen5 dotyczy przepustowości, którą każdy dysk może przesłać przez magistralę. Interfejs PCIe Gen4 z czterema liniami połączeniowymi jest w stanie obsłużyć około 7 GB/s, podczas gdy nowszy interfejs PCI Gen5 podwaja tę wartość do 14 GB/s. Wykorzystanie przez Micron pamięci TLC NAND daje mu kolejną przewagę projektową nad konkurentami opartymi na QLC.
Wydajność Micron 6550 ION w obciążeniach AI
Obciążenia AI stanowią wyzwanie dla administratorów, wymagając wysokowydajnych serwerów i doskonałej efektywności energetycznej. Micron porównał 6550 ION z Solidigm P5336, aby zademonstrować swoje możliwości przy użyciu czterech różnych obciążeń: NVIDIA(R) Magnum IO(TM), szkolenie i przechwytywanie Unet3D oraz tworzenie punktów kontrolnych modeli AI.Testy GPUDirect Storage (GDS) umożliwiają bezpośredni transfer danych między pamięcią masową a procesorami graficznymi, omijając pamięć CPU i zmniejszając narzut związany z ruchem danych oraz opóźnienia.


Wnioski
Przejście na dyski SSD Gen5 dla przedsiębiorstw zapewniło projektantom serwerów większą elastyczność niż kiedykolwiek wcześniej w zakresie rozwiązań pamięci masowej. Format E3.S otworzył nowe możliwości dla ekstremalnej gęstości dysków: standardowe serwery 1U mogą pomieścić 20 dysków SSD E3.S, w przeciwieństwie do 8-10 dysków U.2, które zazwyczaj obsługują. Serwery 2U korzystają z podobnych zalet, mogąc pomieścić do 32 (lub więcej) dysków SSD E3.S w porównaniu do 24 w konfiguracji U.2. Warto zauważyć, że niektórzy dostawcy serwerów – w tym Dell Technologies – przyjęli E3.S jako jedyną opcję dla pamięci masowej Gen5, co czyni rozszerzenie ekosystemu dysków SSD E3.S kluczowym.

W naszych wstępnych testach wydajności dążyliśmy do weryfikacji twierdzeń firmy Micron dotyczących wydajności 6550 ION. Kluczowym elementem premiery 6550 ION jest jego stosunek mocy do wydajności. Ograniczyliśmy Micron 6550 ION do PS1 (maksymalnie 20 W) i przeprowadziliśmy testy w obciążeniach losowych 16 KB i sekwencyjnych 128 KB, porównując go z Solidigm P5336, aby ocenić ich względną wydajność. W teście odczytu sekwencyjnego 128 KB odnotowaliśmy 12,7 GB/s na 6550 ION, w porównaniu do 7,5 GB/s na Solidigm P5336. Pamięć TLC NAND w dysku Micron zapewnia również znaczące korzyści w zakresie wydajności zapisu, co zaobserwowaliśmy w naszym obciążeniu zapisu losowego 16 KB: Micron 6550 ION osiągnął 84,5 tys. IOPS, podczas gdy P5336 osiągnął zaledwie 51,9 tys. IOPS.
W tym teście porównaliśmy Micron 6550 ION z jedynym szeroko dostępnym dyskiem SSD o pojemności 61,44 TB – Solidigm P5336. Nie jest to porównanie jabłek do jabłek, ale właśnie o to chodzi. Zespół inżynierów Micron opracował sposób na upakowanie imponującej ilości pamięci NAND w obudowie dysku o grubości 7,5 mm, jednocześnie priorytetowo traktując efektywność energetyczną, wydajność i opłacalność. Ten wczesny podgląd wydajności sprawia, że nie możemy się doczekać, aby poświęcić więcej czasu na testowanie tych dysków, aby uzyskać jaśniejsze zrozumienie ich wydajności w różnych zastosowaniach.
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang/Global Strategy Director
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Website: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Zakres działalności:
Dystrybucja produktów ICT/Integracja systemów i usługi/Rozwiązania infrastrukturalne
Dzięki ponad 20-letniemu doświadczeniu w dystrybucji IT, współpracujemy z wiodącymi globalnymi markami, dostarczając niezawodne produkty i profesjonalne usługi.
„Wykorzystując technologię do budowania inteligentnego świata” Twój zaufany dostawca usług w zakresie produktów ICT!