Обзор SSD-накопителя Micron 6600 ION 245TB: четверть петабайта на один отсек для диска.

 

SSD-накопитель Micron 6600 ION NVMe достиг емкости 245,76 ТБ, что вывело ориентированную на большую емкость линейку PCIe Gen5 QLC компании в категорию четверть петабайта. Micron начала поставки модели на 245 ТБ 5 мая 2026 года и позиционирует ее как самый емкий коммерчески доступный SSD-накопитель. Этот накопитель занимает верхнюю позицию в семействе 6600 ION, использует NAND-память девятого поколения G9 QLC от Micron и доступен в этой емкости в форм-факторах E3.L 9,5 мм и U.2 15 мм. Модели на 30,72 ТБ, 61,44 ТБ и 122,88 ТБ также поддерживают E3.S.

SSD-накопитель Micron G9 QLC использует шестиплоскостную архитектуру и обеспечивает скорость ввода-вывода NAND до 3,6 ГБ/с, что, по словам компании, делает его самым быстрым QLC-накопителем, используемым в настоящее время в центрах обработки данных. Это дает Micron удобную платформу для накопителя, явно ориентированного на гипермасштабные объектные хранилища, озера данных для ИИ, аналитику, хранилища контента и другие среды, где емкость на стойку и мощность на терабайт важнее, чем интенсивность записи небольших блоков.

Согласно расчетам Micron для стоек, конфигурация E3.L на 720 дисков достигает 176,9 ПБ общей емкости при использовании 245,76 ТБ дисков 6600 ION, по сравнению с 31,7 ПБ для того же количества отсеков, заполненных 44-терабайтными жесткими дисками. Плотность энергии изменяется в том же направлении. При пиковой мощности Micron в 30 Вт 245-терабайтный диск 6600 ION обеспечивает примерно 8,2 ТБ на ватт. Жесткий диск, используемый Micron для сравнения, имеет емкость 44 ТБ при мощности 10 Вт, или около 4,4 ТБ на ватт. Это значение для 10 Вт является приблизительным, поскольку Seagate не опубликовала полные характеристики энергопотребления своих 44-терабайтных дисков Mozaic 4+, но оно соответствует более широкому диапазону энергопотребления современных высокоемких жестких дисков корпоративного класса.

Это сравнение актуально, поскольку макроэкономическая картина центров обработки данных меняется. По оценкам МЭА, мировое потребление электроэнергии центрами обработки данных в 2024 году составит примерно 415 ТВт·ч, и прогнозируется, что к 2030 году оно увеличится более чем вдвое, до 945 ТВт·ч, при этом основным фактором роста будет искусственный интеллект. В США, по прогнозам, на центры обработки данных будет приходиться почти половина роста спроса на электроэнергию до 2030 года. Для крупных операторов доступ к сети, площадь помещений, мощность охлаждения и мощность на терабайт больше не являются второстепенными деталями планирования; это ограничения, определяющие то, что можно фактически развернуть.

Существуют компромиссы, и их важно учитывать, прежде чем переходить к тестовым данным. SSD-накопитель QLC объемом 245 ТБ создан для высокой плотности и интенсивного чтения, а не для замены всех рабочих нагрузок с высокой скоростью записи TLC. SSD-накопитель 6600 ION объемом 245,76 ТБ имеет заявленную скорость последовательного чтения до 13,7 ГБ/с и 1,78 млн операций ввода-вывода в секунду при случайном чтении, что, по заявленным характеристикам, ставит его в число лучших накопителей QLC. Скорость записи более ограничена: скорость последовательной записи составляет 3,0 ГБ/с, а скорость случайной записи — 42 000 операций ввода-вывода в секунду как для 4K, так и для 16K-записей. В модели максимальной емкости также используется блок косвенного доступа 16K, а не 4K, как в версии на 30,72 ТБ, что важно для рабочих нагрузок, выполняющих случайную запись со скоростью менее 16K. Это проявляется и в показателях выносливости: значение RDWPD для дистанции 4 км снизилось до 0,075, в то время как значение RDWPD для дистанции 16 км осталось на уровне 0,3.

Что касается корпоративных функций, накопитель 6600 ION отвечает всем ожиданиям. Он поддерживает OCP 2.6, NVMe 2.0d, NVMe-MI 1.2d, SPDM 1.2, проверку прошивки CNSA 2.0 с двойной подписью обновлений и опции SED. Он соответствует требованиям TAA и сертифицируется по стандарту FIPS 140-3 L2. Micron также заявляет о среднем времени безотказной работы (MTTF) в 2,5 миллиона часов при температуре 50°C в соответствии с OCP 2.5 REL-1, что важно, учитывая роль, которую эти накопители, как ожидается, будут играть в плотной, постоянно работающей инфраструктуре хранения данных.

Технические характеристики Micron 6600 ION 245TB

Спецификация Micron 6600 ION 245,76 ТБ
Обзор платформы
Емкость 245,76 ТБ
Форм-факторы U.2 (15 мм)
E3.L
Интерфейс PCIe Gen5 x4 NVMe (v2.0b)
NAND Micron G9 QLC NAND
Производительность
Последовательное чтение 13 700 МБ/с
Последовательная запись 3000 МБ/с
Случайное чтение 1 780 000 операций ввода-вывода в секунду
Случайная запись (4K) 42 000 операций ввода-вывода в секунду
Случайная запись (16K) 42 000 операций ввода-вывода в секунду
Задержка чтения 100 мкс (QD1, типичное значение)
Задержка записи 20 мкс (QD1, типичное значение)
Сила и выносливость
Максимальное энергопотребление ≤30 Вт
Мощность холостого хода ≤5 Вт
Выносливость 1.0 SDWPD (последовательная запись 128 КБ)
0.3 RDWPD (случайная запись 16 КБ)
0.075 RDWPD (случайная запись 4 КБ)
MTTF 2,5 миллиона часов работы устройств
UBER <1 сектор на каждые 10¹⁷ бит чтения
Функции и безопасность
Согласие OCP 2.6
NVMe 2.0d
NVMe-MI 1.2d
Соответствует TAA
Сертификация FIPS 140-3 L2
Функции безопасности CNSA 2.0
SPDM 1.2
Micron SEE
SED options
Дополнительные функции SGLs
SRIS
PCIe развороты линий

Micron 6600 ION 245TB Performance

Платформа для тестирования ходовых качеств

В качестве тестовой платформы для всех рабочих нагрузок в этом обзоре мы используем сервер Dell PowerEdge R760 под управлением Ubuntu 22.04.2 LTS. Оснащенный модулем  Serial Cables Gen5 JBOF , он обеспечивает широкую совместимость с твердотельными накопителями U.2, E1.S, E3.S и M.2. Конфигурация нашей системы описана ниже:

  • 2 процессора Intel Xeon Gold 6430 (32 ядра, 2,1 ГГц)
  • 16 x 64 ГБ DDR5-4400
  • Твердотельный накопитель Dell BOSS SSD объемом 480 ГБ
  • Последовательные кабели Gen5 JBOF
  • NVIDIA L4

Сравнение приводов

FIO Performance Benchmark

Для измерения производительности каждого SSD-накопителя по общепринятым отраслевым показателям мы используем FIO. Перед этим обзором каждый накопитель проходит одинаковый процесс тестирования, который включает в себя этап предварительной подготовки, состоящий из двух полных заполнений диска с последовательной записью, за которым следует измерение производительности в установившемся режиме. Поскольку Micron 6600 ION достигает объема почти в 1/4 петабайта, мы использовали процесс предварительной подготовки для случайных нагрузок на этом SSD. Это позволило ускорить процесс предварительной подготовки, который в противном случае занял бы дни или недели на каждое заполнение диска. По мере изменения типа измеряемой нагрузки мы запускаем еще одно предварительное заполнение с новым размером передаваемых данных.

В этом разделе мы сосредоточимся на следующих тестах FIO:

  • 128K Последовательный
  • 64K Случайный
  • 16K Случайный
  • 4K Случайный

Последовательная запись 128 КБ (глубина ввода-вывода 16 / количество заданий 1)

При последовательной записи 128 КБ Micron 6600 ION показал скорость 2838,0 МБ/с. Хотя это и уступило Micron 6550 ION (10456,4 МБ/с) и DapuStor R6060 (3920,6 МБ/с), он оставался конкурентоспособным по сравнению с остальными устройствами в группе сравнения. Solidigm P5336 объемом 122,88 ТБ достиг скорости 3152,5 МБ/с, а DapuStor J5060 и Solidigm P5336 объемом 61,44 ТБ показали 2883,1 МБ/с и 2503,5 МБ/с соответственно. Результат подчеркивает ориентированную на чтение конструкцию 6600 ION, где производительность записи остается достаточной, но не является основным приоритетом.

Задержка последовательной записи 128K (глубина ввода-вывода 16 / количество заданий 1)

При последовательной записи 128K данных, Micron 6600 ION показал задержку 704,0 мкс. Micron 6550 ION лидировал с показателем всего 191,0 мкс, а DapuStor R6060 — с 510,0 мкс. Solidigm P5336 объемом 122,88 ТБ показал 634,0 мкс, немного опередив 6600 ION, а Solidigm P5336 объемом 61,44 ТБ зафиксировал самую высокую задержку — 798,0 мкс. Несмотря на то, что 6600 ION оказался в середине списка, он уверенно уложился в пороговое значение в 1 мс.

Последовательное чтение 128K (глубина ввода-вывода 64 / количество заданий 1)

При последовательном чтении 128K Micron 6600 ION 245TB показал скорость 12 729,8 МБ/с, заняв второе место в общем зачете после Micron 6550 ION 61,44TB, который лидировал с результатом 13 979,7 МБ/с. DapuStor R6060 122,88TB немного отстал, показав 11 554,0 МБ/с, в то время как остальные накопители в сравнительной группе значительно отставали: как Solidigm P5336, так и DapuStor J5060 показали скорость около 7,1 ГБ/с. 6600 ION явно вырвался вперед, и лишь 6550 сохранил заметное преимущество.

Задержка последовательного чтения 128K (глубина ввода-вывода 64 / количество заданий 1)

Для последовательного чтения 128K Micron 6600 ION показал задержку 628,0 мкс, что стало вторым лучшим результатом в сравнении. Micron 6550 ION продемонстрировал самую низкую задержку — 571,9 мкс, а DapuStor R6060 — 692,1 мкс. Остальные накопители превысили 1 мс задержки, при этом Solidigm P5336 122,88 ТБ показал самый высокий показатель — 1123,0 мкс. 6600 ION сохранил существенное преимущество по задержке над большинством конкурентов, уступая только своему меньшему аналогу от Micron.

Случайная запись 64K

При случайной записи 64K Micron 6600 ION показал скорость 2999,6 МБ/с. Micron 6550 ION превзошел его, достигнув скорости 10516,5 МБ/с, а DapuStor R6060 занял второе место с результатом 3916,9 МБ/с. Solidigm P5336 (122,88 ТБ), DapuStor J5060 и Solidigm P5336 (61,44 ТБ) показали скорость 3182,7 МБ/с, 2883,7 МБ/с и 2721,4 МБ/с соответственно. Micron 6600 ION занял среднее место в сравнительной группе, опередив несколько конкурирующих моделей на базе QLC-памяти.

Задержка случайной записи 64K

При случайной записи 64K Micron 6600 ION показал задержку 83,0 мкс, что является одним из лучших результатов в группе. Ниже оказался только DapuStor R6060 с показателем 63,0 мкс. Micron 6550 ION показал 95,0 мкс, а DapuStor J5060 — самую высокую задержку в 1386,0 мкс. Эта нагрузка продемонстрировала способность 6600 ION поддерживать чрезвычайно высокую скорость записи, несмотря на его огромную емкость.

64K Случайное чтение

При случайном чтении 64K Micron 6600 ION показал скорость 11 946,5 МБ/с, заняв третье место в общем зачете. DapuStor R6060 и Micron 6550 ION немного опередили его, показав скорость 13 274,8 МБ/с и 13 204,6 МБ/с соответственно. Остальные модели значительно отставали: Solidigm P5336 и DapuStor J5060 показали скорость около 7,1 ГБ/с. Хотя 6600 ION не стал безусловным лидером, он прочно закрепился в числе лучших по производительности устройств.

Задержка случайного чтения 64K

Для случайного чтения 64K Micron 6600 ION показал задержку 669,0 мкс. Solidigm P5336 122,88 ТБ неожиданно продемонстрировал самую низкую задержку — 563,0 мкс, за ним следует Micron 6550 ION с 607,0 мкс. DapuStor R6060 показал самую высокую задержку среди лидеров — 1285,0 мкс. 6600 ION оказался в числе лидеров группы, поддерживая оптимальный баланс между пропускной способностью и временем отклика.

16K Случайное чтение

В рабочей нагрузке на случайное чтение 16K данных Micron 6600 ION показал результат около 808 тыс. операций ввода-вывода в секунду, что ставит его в число лучших в сравнительной группе. Micron 6550 ION лидировал с результатом около 858 тыс. операций ввода-вывода в секунду, а DapuStor R6060 следовал за ним с результатом около 818 тыс. операций ввода-вывода в секунду. Остальные участники сравнительной группы значительно отставали: Solidigm P5336, Solidigm P5336 и DapuStor J5060 показали результаты около 450 тыс. операций ввода-вывода в секунду. Этот результат демонстрирует способность 6600 ION обеспечивать высокую производительность случайного чтения, несмотря на его огромную емкость.

Задержка случайного чтения 16K

В ходе теста с произвольной задержкой 16K Micron 6600 ION продемонстрировал одну из наиболее стабильных кривых задержки, оставаясь ниже 150 мкс на протяжении большей части теста, а затем достигнув пиковой нагрузки около 640 мкс. Micron 6550 ION показал самую низкую задержку — примерно 300 мкс, а DapuStor R6060 — около 650 мкс. DapuStor J5060 продемонстрировал наибольшую нестабильность, с несколькими большими скачками задержки и пиком, превышающим 1 мс.

Случайная запись 16K

Накопитель Micron 6600 ION показал приблизительно 192 тыс. операций ввода-вывода в секунду (IOPS) при случайной записи 16 тыс. записей. Micron 6550 ION остался явным лидером с приблизительно 661 тыс. IOPS, а DapuStor R6060 достиг около 224 тыс. IOPS. Solidigm P5336 объемом 61,44 ТБ и 122,88 ТБ следовали за ним с приблизительно 201 тыс. IOPS и 195 тыс. IOPS соответственно, а DapuStor J5060 оказался чуть ниже 6600 ION. Хотя 6600 ION не был разработан как накопитель, ориентированный на запись, он оставался конкурентоспособным по сравнению с другими высокоемкими QLC SSD-накопителями, участвовавшими в сравнении.

Задержка случайной записи 16K

В тесте на случайную запись 16K Micron 6600 ION демонстрировал низкую задержку на протяжении большей части теста, прежде чем резко возросла при максимальной глубине очереди, достигнув значения около 11,6 мс. Micron 6550 ION показал наиболее стабильное поведение, оставаясь ниже 500 мкс на протяжении всего теста, в то время как DapuStor R6060 достиг пика около 18,7 мс, а Solidigm P5336 — около 9,3 мс. 6600 ION оставался конкурентоспособным до насыщения, после чего задержка резко возросла при максимальной нагрузке.

4K Случайное чтение

Накопитель Micron 6600 ION 245TB показал приблизительно 1,75 миллиона операций ввода-вывода в секунду (IOPS) в режиме случайного чтения 4K, продемонстрировав один из лучших результатов в сравнительной группе. Впереди него оказались только Micron 6550 ION и DapuStor R6060, а остальные накопители значительно отстали. Этот результат подтверждает способность 6600 ION справляться с высокоинтенсивными транзакционными нагрузками на чтение, несмотря на оптимизацию для экстремальной плотности хранения данных.

Задержка случайного чтения 4K

В тесте случайного чтения 4K накопитель Micron 6600 ION показал среднюю задержку 289,0 мкс. Это позволило ему войти в число лучших накопителей в сравнении, обеспечив баланс между высокой производительностью IOPS и быстрым временем доступа. Хотя у нескольких конкурентов были более низкие показатели задержки, 6600 ION остался в числе лидеров среди протестированных накопителей.

GPU Direct Storage

Одним из тестов, проведенных на этом тестовом стенде, был тест Magnum IO GPU Direct Storage (GDS). GDS — это функция, разработанная NVIDIA, которая позволяет графическим процессорам обходить центральный процессор при доступе к данным, хранящимся на NVMe-накопителях или других высокоскоростных устройствах хранения. Вместо маршрутизации данных через центральный процессор и системную память, GDS обеспечивает прямую связь между графическим процессором и устройством хранения, значительно снижая задержку и повышая пропускную способность данных.

Как работает функция GPU Direct Storage

Традиционно, когда графический процессор обрабатывает данные, хранящиеся на NVMe-накопителе, данные сначала должны пройти через центральный процессор и системную память, прежде чем достигнут графического процессора. Этот процесс создает узкие места, поскольку центральный процессор выступает в качестве посредника, увеличивая задержку и потребляя ценные системные ресурсы. Технология GPU Direct Storage устраняет эту неэффективность, позволяя графическому процессору получать доступ к данным непосредственно с устройства хранения через шину PCIe. Этот прямой путь уменьшает накладные расходы на перемещение данных, обеспечивая более быструю и эффективную передачу данных.

Задачи искусственного интеллекта, особенно те, которые связаны с глубоким обучением, требуют больших объемов данных. Обучение больших нейронных сетей требует обработки терабайтов данных, и любая задержка в передаче данных может привести к недоиспользованию графических процессоров и увеличению времени обучения. Технология GPU Direct Storage решает эту проблему, обеспечивая максимально быструю доставку данных на графический процессор, минимизируя время простоя и максимизируя вычислительную эффективность.

Кроме того, GDS особенно полезен для рабочих нагрузок, связанных с потоковой передачей больших наборов данных, таких как обработка видео, обработка естественного языка или вывод в реальном времени. Снижая зависимость от ЦП, GDS ускоряет перемещение данных и высвобождает ресурсы ЦП для других задач, что еще больше повышает общую производительность системы.

Пропускная способность последовательного чтения GDSIO

В нашем тесте GDSIO на пропускную способность последовательного чтения Micron 6600 ION показал лучшие результаты в сегменте малых блоков и оставался конкурентоспособным на протяжении всего теста с большими размерами передаваемых данных. При размере 16K скорость начала работы составила 409,6 МБ/с в одном потоке, стабильно выросла до 532,5 МБ/с при четырех потоках, 614,4 МБ/с при восьми и 921,6 МБ/с при 16, затем достигла 1,4 ГиБ/с при 32 потоках, 2,0 ГиБ/с при 64 потоках и стабилизировалась на уровне 1,9 ГиБ/с при 128 потоках. Это обеспечило ему явное преимущество в секции 16K над DapuStor J5060, DapuStor J6060, Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336, причем разрыв значительно увеличился по мере того, как количество витков переходило в верхнюю половину теста.

При объеме данных 128 КБ накопитель 6600 ION продолжал демонстрировать впечатляющие результаты. Он показал скорость 921,6 МБ/с при одном потоке, подскочил до 1,9 ГБ/с при четырех, 3,0 ГБ/с при восьми и 3,8 ГБ/с при шестнадцати, затем увеличил скорость до 4,5 ГБ/с при 32 потоках, до 5,0 ГБ/с при 64 потоках и завершил тестирование на отметке 5,2 ГБ/с при 128 потоках. Это позволило ему занять первое место в сравнительной группе почти по всем параметрам количества потоков в тестах с объемом данных 128 КБ, и только DapuStor J6060 сократил отставание при самом высоком уровне параллельной обработки. Одной из его выдающихся особенностей стала способность накопителя плавно масштабироваться от малого к большому количеству потоков при таком размере блока.

Результаты в тесте на 1 миллион потоков были несколько неравномерными в нижней части диапазона, но в итоге оказались на высокой ноте. 6600 ION начал работу с 2,9 ГБ/с в однопоточном режиме, снизился до 2,2 ГБ/с при четырех потоках, затем восстановился до 3,2 ГБ/с при восьми, 3,7 ГБ/с при 16 и 4,2 ГБ/с при 32 потоках. После этого он резко вырос до 5,0 ГБ/с при 64 потоках и достиг максимума в 5,9 ГБ/с при 128 потоках, сравнявшись с DapuStor J6060 по наивысшему результату в тесте на 1 миллион потоков в группе. Таким образом, хотя у 6600 ION был небольшой спад в среднем диапазоне потоков при 1 миллионе потоков, его общий профиль последовательного чтения был превосходным, особенно в разделах 16K и 128K, где он стабильно лидировал среди сравниваемых устройств.

GDSIO Последовательное чтение IOPS

В тесте GDSIO на последовательное чтение IOPS, Micron 6600 ION показал самую высокую производительность среди всех тестируемых устройств, значительно опередив конкурентов. При объеме данных 16K он начал с 24,9K IOPS в однопоточном режиме, поднялся до 34,5K при четырех потоках, 41,3K при восьми и 61,5K при шестнадцати, затем резко вырос до 92,4K при 32 потоках и достиг пика в 130,4K при 64 потоках, после чего немного стабилизировался на уровне 126,7K при 128 потоках. Этот пик значительно превзошел показатели остальных сравниваемых устройств: ближайшим конкурентом стал Solidigm D5-P5336 объемом 122,88 ТБ с результатом около 93K, а DapuStor J5060, DapuStor J6060 и Micron 6550 ION объемом 61,44 ТБ достигли пика в диапазоне от 55K до 63K. Разница между 6600 ION и остальными моделями резко возросла, начиная с 16-го потока, что сделало её явным лидером на протяжении всего этапа тестирования с использованием малогабаритных блоков.

При размере блока 128K, накопитель 6600 ION продолжал лидировать в группе практически по всем параметрам количества потоков. Он показал 7,6 тыс. IOPS в секунду при одном потоке, подскочил до 15,6 тыс. при четырех, 24,5 тыс. при восьми и 30,9 тыс. при шестнадцати, затем поднялся до 36,6 тыс. при 32 потоках, 41,2 тыс. при 64 и завершил работу с показателем 43,0 тыс. при 128 потоках. Это позволило ему опередить DapuStor J6060, который отставал на несколько тысяч IOPS в секунду при самом высоком количестве потоков, и значительно опередить DapuStor J5060, Solidigm D5-P5336 и Micron 6550 ION. Масштабирование накопителя от низкой к высокой степени параллелизма при таком размере блока было плавным и стабильным, без провалов или плато.

В тестах с 1 миллионом потоков разброс показателей IOPS между накопителями значительно сократился, что ожидаемо при больших объемах передаваемых данных. 6600 ION начал с 3,0 тыс. IOPS при одном потоке, снизился до 2,3 тыс. при четырех потоках, затем восстановился до 3,2 тыс. при восьми, 3,7 тыс. при 16 и 4,3 тыс. при 32 потоках. Оттуда он поднялся до 5,2 тыс. при 64 потоках и достиг максимума в 6,0 тыс. при 128 потоках, финишировав наравне с DapuStor J6060 в верхней части группы. Таким образом, хотя в секции с 1 миллионом потоков борьба была более напряженной, результаты 6600 ION при 16 тыс. и 128 тыс. были доминирующими, обеспечив ему лучший общий профиль IOPS при последовательном чтении в сравнении.

Задержка последовательного чтения GDSIO

Наконец, в нашем тесте задержки последовательного чтения GDSIO, Micron 6600 ION показал одни из самых низких средних задержек в группе, особенно при меньших размерах блоков и большем количестве потоков, в то время как у остальных сравниваемых устройств показатели начали снижаться. При 16K значение задержки начиналось с 39 мкс при одном потоке, увеличивалось до 115 мкс при четырех потоках, 192 мкс при восьми и 259 мкс при шестнадцати, затем переходило к 344 мкс при 32 потоках, 487 мкс при 64 и 1,0 мс при 128. Эти результаты позволяли ему опережать DapuStor J5060, DapuStor J6060, Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336 на протяжении большей части испытаний с 16K потоками, при этом разрыв увеличивался при большем количестве потоков, где 6600 ION демонстрировал гораздо меньшую задержку, чем остальные.

При 128K процессор 6600 ION продолжал демонстрировать высокие показатели задержки. Он показал время 131 мкс при одном потоке, 256 мкс при четырех, 325 мкс при восьми и 516 мкс при шестнадцати, затем поднялся до 873 мкс при 32 потоках, 1,6 мс при 64 и 3,0 мс при 128. Это позволило ему оставаться в нижней части списка по задержке на протяжении всего диапазона 128K, уступая лишь DapuStor J6060 с небольшим отрывом при наибольшем количестве потоков и значительно опережая Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336, показатели которых начали резко расти, как только параллелизм превысил 32 потока.

В тестах с 1 миллионом потоков наблюдался наиболее резкий рост задержки, что и ожидалось при наибольшем размере передаваемых данных. Процессор 6600 ION начал работу с одним потоком с задержкой 332 мкс, затем увеличил её до 1,8 мс при четырёх потоках, 2,5 мс при восьми, 4,3 мс при 16, 7,4 мс при 32, 12,4 мс при 64 и достиг максимума в 21,3 мс при 128 потоках. Даже с этим увеличением 6600 ION по-прежнему занимал второе место по наименьшей задержке в группе, уступая только DapuStor J6060, в то время как Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336 достигли 47,5 мс и 28,9 мс соответственно при 128 потоках.

Пропускная способность последовательной записи GDSIO

В нашем тесте GDSIO на пропускную способность последовательной записи Micron 6600 ION 245,76 ТБ показал более скромные результаты, чем при чтении, особенно при больших размерах передаваемых данных, где остальные сравниваемые накопители вырвались вперед. При 16K скорость начала работы составила 512,0 МБ/с с одним потоком, поднялась до 1,1 ГиБ/с при четырех потоках, 1,3 ГиБ/с при восьми и 1,4 ГиБ/с при 16, затем достигла пика в 1,5 ГиБ/с как при 32, так и при 64 потоках, после чего снизилась до 1,2 ГиБ/с при 128 потоках. Это позволило ему попасть в плотную группу с DapuStor J5060, DapuStor J6060, Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336 в ходе тестов с 16K, при этом ни один накопитель не показал существенного преимущества при таком размере блока.

При скорости 128K процессор 6600 ION отставал от остальных. Он показал скорость 2,2 ГБ/с в одном потоке, поднялся до 2,9 ГБ/с в четырех потоках и удерживал этот уровень до восьми, затем начал медленно снижаться до 2,8 ГБ/с в 16 потоках, 2,7 ГБ/с в 32, 2,8 ГБ/с в 64 и 2,5 ГБ/с в 128. Это удерживало его в нижней части группы на протяжении большей части испытаний с 128K, при этом DapuStor J6060 лидировал со скоростью примерно 3,7–3,8 ГБ/с, Micron 6550 ION был вторым до среднего количества потоков, а Solidigm D5-P5336 и DapuStor J5060 значительно превосходили 6600 ION.

Результаты тестов на 1 миллион потоков показали аналогичную картину. 6600 ION начал с 2,9 ГБ/с при одном потоке, сохранил 2,8 ГБ/с при четырех, вернулся к 2,9 ГБ/с при восьми, затем упал до 2,6 ГБ/с при 16, 2,4 ГБ/с при 32 и закончил на отметке 2,3 ГБ/с как при 64, так и при 128 потоках. Это отрицательное масштабирование оставило его в нижней части или около нижней части сравнительной группы по всему разделу 1 миллион потоков, при этом DapuStor J6060 лидировал при меньшем количестве потоков, а Micron 6550 ION достиг пика в 3,9 ГБ/с при 32 потоках. Таким образом, хотя 6600 ION показал конкурентоспособные результаты при 16 тыс. потоков, его результаты при последовательной записи в 128 тыс. и 1 млн потоков отставали от остальных сравниваемых устройств, особенно по мере увеличения количества потоков.

GDSIO Последовательная запись IOPS

В нашем тесте GDSIO на последовательную запись IOPS, Micron 6600 ION показал конкурентоспособные результаты на 16K, но отставал от остальных по мере увеличения размера блока. На 16K он начал с 31,8K IOPS в однопоточном режиме, поднялся до 70,2K при четырех потоках, 85,7K при восьми и 92,9K при шестнадцати, затем достиг пика в 98,0K при 32 потоках, после чего снизился до 95,5K при 64 и 81,9K при 128. Это позволило ему держаться в плотной группе с DapuStor J6060, Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336 на протяжении всех тестов на 16K, при этом Micron 6550 ION немного опередил его на пике в 32 потоках, а DapuStor J5060 показал немного более низкие результаты в середине диапазона количества потоков.

При 128 тыс. операций ввода-вывода в секунду (IOPS) накопитель 6600 ION отстал от остальных в сравнительной группе. Он показал 18,4 тыс. IOPS на одном потоке, поднялся до 24,0 тыс. на четырех потоках и удерживал этот показатель до восьми, затем стабилизировался на уровне 23,1 тыс. на 16, 22,2 тыс. на 32, 22,8 тыс. на 64 и завершил с результатом 20,6 тыс. на 128. Таким образом, он значительно отставал от DapuStor J6060 и Micron 6550 ION при меньшем и среднем количестве потоков и лишь немного опережал DapuStor J5060 на большей части диапазона 128 тыс. операций ввода-вывода в секунду. Особенно бросалась в глаза отрицательная динамика производительности накопителя после четырех потоков, поскольку у лидеров наблюдалась более пологая зависимость.

Результаты тестов с 1 миллионом потоков следовали той же тенденции. 6600 ION показал начальную производительность 3,0 тыс. IOPS в однопоточном режиме, затем снизилась до 2,9 тыс. при четырех и восьми потоках, после чего продолжила падение до 2,7 тыс. при 16 потоках, 2,5 тыс. при 32 потоках и 2,4 тыс. при 64 и 128 потоках. Это поставило его в нижнюю часть или почти в конец сравнительной группы на протяжении всего раздела с 1 миллионом потоков, значительно позади DapuStor J6060, который лидировал с 3,9 тыс. IOPS при малом количестве потоков, и Micron 6550 ION, пиковое значение которого составило 4,0 тыс. при 32 потоках. Таким образом, хотя 6600 ION показал хорошие результаты при 16 тыс., его результаты при последовательной записи 128 тыс. и 1 млн потоков были самыми слабыми среди сравниваемых устройств, особенно по мере увеличения параллелизма.

Задержка последовательной записи GDSIO

В нашем тесте на задержку последовательной записи GDSIO, Micron 6600 ION показал конкурентоспособные результаты при меньших размерах блоков, но достиг самых высоких показателей задержки в группе по мере увеличения размера передаваемых данных и количества потоков. При 16K задержка составляла 31 мкс при одном потоке, увеличилась до 56 мкс при четырех потоках, 92 мкс при восьми и 170 мкс при 16, затем продолжила снижаться до 324 мкс при 32 потоках, 666 мкс при 64 и 1,6 мс при 128. Эти результаты позволили ему занять близкую позицию по сравнению с DapuStor J5060, DapuStor J6060, Micron 6550 ION и Solidigm D5-P5336 в тестах с 16K, при этом ни один накопитель не показал существенного преимущества при этом размере блока.

При 128 тыс. потоков 6600 ION начал отставать от лидеров. Он показал время задержки 53 мкс при одном потоке, увеличилось до 165 мкс при четырех, 331 мкс при восьми и 690 мкс при шестнадцати, затем до 1,4 мс при 32 потоках, 2,8 мс при 64 и 6,2 мс при 128. Это поставило его в верхнюю часть списка по задержке во всех тестах с 128 тыс. потоков, при этом DapuStor J6060 показал наименьшую задержку, а Micron 6550 ION немного отстал, в то время как 6600 ION и Solidigm D5-P5336 отставали при наибольшем количестве потоков.

В тестах с 1 миллионом потоков 6600 ION показала наилучшие результаты. В начале тестирования время записи составляло 330 мкс при работе в одном потоке, затем резко возросло до 1,4 мс при четырех потоках, 2,7 мс при восьми, 6,0 мс при 16, 12,8 мс при 32, 26,8 мс при 64 и достигло максимума в 53,7 мс при 128 потоках. Этот результат для 128 потоков стал самым высоким показателем задержки записи за 1 миллион потоков в сравнительной группе, опередив DapuStor J5060 (примерно 45 мс), DapuStor J6060 (43 мс), Solidigm D5-P5336 (41 мс) и Micron 6550 ION (39 мс). Таким образом, хотя 6600 ION неплохо показала себя на уровне 16K, ее задержки последовательной записи росли быстрее, чем у аналогов, по мере увеличения размера блока и параллелизма, что оставило ее в самом низу группы при самых тяжелых нагрузках в 1 МБ.

Тест производительности контрольных точек DLIO

Для оценки реальной производительности SSD в средах обучения ИИ мы использовали инструмент бенчмарка Data and Learning Input/Output (DLIO). Разработанный Аргоннской национальной лабораторией, DLIO специально предназначен для тестирования шаблонов ввода-вывода в рабочих нагрузках глубокого обучения. Он позволяет понять, как системы хранения обрабатывают такие задачи, как создание контрольных точек, прием данных и обучение модели. Тест разработан таким образом, что каждый накопитель полностью заполнен контрольными точками; SSD большего объема вмещают больше контрольных точек. На диаграмме ниже показано, как оба накопителя обрабатывают этот процесс при 99 контрольных точках (198 для 122 ТБ). При обучении моделей машинного обучения контрольные точки необходимы для периодического сохранения состояния модели, предотвращения потери прогресса во время прерываний или сбоев питания. Такая потребность в хранении данных требует высокой производительности, особенно при длительных или интенсивных рабочих нагрузках. Мы использовали версию бенчмарка DLIO 2.0 от 13 августа 2024 года.

Чтобы гарантировать, что наши сравнительные тесты отражают реальные сценарии, мы использовали архитектуру модели LLAMA 3.1 405B. Для сохранения параметров модели, состояний оптимизатора и состояний слоев мы использовали функцию сохранения контрольных точек torch.save(). Наша конфигурация имитировала систему с восемью графическими процессорами, реализующую гибридную стратегию параллелизма с четырехсторонним тензорным параллелизмом и двухсторонним конвейерным параллелизмом, распределенными по восьми графическим процессорам. В результате размер контрольных точек составил 1636 ГБ, что соответствует современным требованиям к обучению больших языковых моделей.

В нашем тесте DLIO для контрольных точек, который измеряет среднее время выполнения операций контрольных точек (Pass Average) в течение трех последовательных проходов, Micron 6600 ION 245,76 ТБ начал с середины группы и значительно замедлился по мере накопления дополнительных проходов. На первом проходе он завершил работу за 580,98 секунды, заняв третье место в сравнении после DapuStor R6060 122 ТБ (465,33 секунды) и Micron P5336 ION 61,44 ТБ (484,30 секунды), и опередив Solidigm P5336 122,88 ТБ (530,75 секунды) и Solidigm P5336 61,44 ТБ (662,68 секунды).

На втором этапе тестирования 6600 ION показал резкое увеличение времени контрольной точки до 926,70 секунд, что примерно на 60 процентов больше, чем на первом этапе. Это отбросило его в конец группы, рядом с DapuStor R6060, показавшим 934,50 секунд. Solidigm P5336 122,88 ТБ увеличил время более умеренно, до 746,14 секунд, в то время как Solidigm P5336 61,44 ТБ и Micron P5336 ION 61,44 ТБ остались на относительно стабильном уровне — 640,71 и 570,23 секунд соответственно. Этот контраст стал ключевым выводом из второго этапа тестирования: высокоемкие QLC-накопители показали гораздо более резкое увеличение времени контрольной точки после того, как рабочая нагрузка перестала выполняться с новым состоянием.

Третий проход показал ту же закономерность. SSD-накопитель 6600 ION завершился за 968,18 секунды, что немного лучше, чем во втором проходе, и показал самый медленный результат в группе, сразу за DapuStor R6060, который показал 965,27 секунды. Solidigm P5336 122,88 ТБ показал время 757,31 секунды, Solidigm P5336 61,44 ТБ — 639,63 секунды, а Micron P5336 ION 61,44 ТБ — 585,03 секунды.

Если рассматривать полную трассировку по каждой контрольной точке, а не усредненные значения за три прохода, то Micron 6600 ION 245.76TB стабильно держался в диапазоне 560 секунд на протяжении первых 24 контрольных точек, затем ненадолго подскочил до 990 секунд на контрольных точках с 26 по 30, после чего снова снизился примерно до 560 секунд и удерживался на этом уровне до контрольной точки 130. Начиная с контрольной точки 131, время выполнения увеличилось до 750–850 секунд, затем снова поднялось около контрольной точки 200 и стабилизировалось в диапазоне от 880 до 1030 секунд до конца выполнения, завершив в общей сложности 390 контрольных точек, больше, чем любой другой накопитель в сравнении. Накопитель DapuStor R6060 продемонстрировал аналогичную двухступенчатую ступенчатую модель, в то время как накопители Solidigm и Micron 6550 показали более узкие, низкие значения, но в целом выполнили меньше контрольных точек.

Заключение

Накопитель Micron 6600 ION 245,76 ТБ в первую очередь ориентирован на увеличение емкости, и он блестяще справляется с этой задачей. Один накопитель, вмещающий почти четверть петабайта данных в один слот, кардинально меняет представление о размещении в стойке, и наши тесты подтверждают ориентированность Micron на чтение. Пропускная способность при последовательном и случайном чтении оказалась на одном из лучших показателей в сравнительной группе; производительность чтения GDS плавно масштабировалась при большом количестве потоков — 16K и 128K; а случайное чтение 4K достигло 1,75 млн IOPS. Для объектных хранилищ, озер данных для ИИ, аналитики и хранилищ контента, где преобладает чтение, а ограничением является емкость на ватт, этот накопитель выполняет свою задачу.

Компромиссы также очевидны, и покупателям следует выбирать накопитель, ориентируясь на них, а не на них. Пропускная способность последовательной записи находилась в середине списка, производительность записи GDS и задержка отставали от сопоставимых показателей по мере увеличения размера блока и параллелизма, а контрольные точки DLIO показали, что 6600 ION значительно замедляется после перехода рабочей нагрузки из нового состояния, занимая последнее место в группе на втором и третьем проходах. Блок косвенной записи на 16K и рейтинг 0,075 4K RDWPD являются важными параметрами для тех, кто рассматривает случайную запись с трафиком менее 16K. Ничто из этого не является сюрпризом для накопителя QLC, созданного для высокой плотности, но это определяет, где 6600 ION находится, а где нет.

В целом, решающее значение имеют энергопотребление и занимаемая площадь, а не пиковая производительность. При 8,2 ТБ на ватт против примерно 4,4 ТБ на ватт у жестких дисков большой емкости, с которыми сравнивает Micron, и при объеме хранилища в стойке на 720 дисков, достигающем 176,9 ПБ против 31,7 ПБ для аналогичного количества жестких дисков, аргумент в пользу эффективности является главным преимуществом продукта. Для операторов, управляющих ростом объема хранилища в рамках фиксированных бюджетов на электроэнергию и площадь, 6600 ION 245 ТБ является достойным решением, при условии, что рабочая нагрузка соответствует его конструкции с интенсивным чтением.