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Il Solidigm D7-PS1030 è un SSD PCIe 5.0 di fascia media per data center, che condivide la sua piattaforma con il D7-PS1010 ma è stato aggiornato a una resistenza di 3 DWPD e 800K IOPS di scrittura casuale, il doppio del PS1010 a resistenza standard. Costruito su NAND TLC a 176 strati, la linea spazia da 1,6 TB a 12,8 TB nei formati E3.S e U.2, offrendo fino a 14.500 MB/s di lettura sequenziale e 10.000 MB/s di throughput di scrittura sequenziale. Ottimizzato per carichi di lavoro misti e pesanti in scrittura, inclusi OLTP, logging di metadati, HPC e pipeline continue di AI/ML, l'unità recensita è il modello E3.S da 12,8 TB.
Questa unità è stata precedentemente utilizzata come livello di offload flash nei test di inferenza della cache KV di StorageReview, distribuita come array RAID10 a otto unità su un Dell PowerEdge XE7740. La configurazione ha sostenuto scritture KV costanti di 1,9 GB/s, producendo un ciclo di lavoro di 3,2 DWPD in RAID10 mirroring e 1,6 DWPD in RAID0, allineandosi perfettamente con la valutazione di base di 3 DWPD del PS1030. Ciò conferma che la resistenza, non la velocità di picco o la capacità, è il vincolo critico per i carichi di lavoro di offload della cache KV, dove gli SSD Gen5 focalizzati sulla lettura esaurirebbero rapidamente i loro budget di scrittura.
A 12,8 TB, il PS1030 offre 2,75 milioni di IOPS di lettura casuale 4K e i suoi 800K IOPS di scrittura casuale 4K nominali, con il picco di 3,1 milioni di IOPS di lettura della famiglia riservato ai modelli di capacità inferiore. La potenza attiva tipica è di 23 W (5 W in idle), con cinque stati di alimentazione configurabili (5 W-25 W) per la flessibilità del budget di alimentazione del rack. Solidigm dichiara un'efficienza energetica superiore del 70% rispetto alle unità concorrenti e una coerenza degli IOPS del 90% per tutta la durata dell'unità. Supporta una resistenza a breve termine elevata (4,98 DWPD per tre anni) con una valutazione totale di scrittura di 70 PB per il modello da 12,8 TB. Le caratteristiche di affidabilità includono un MTBF di 2,5 milioni di ore, una garanzia di 5 anni, una valutazione UBER di 1E-18, crittografia SED TCG Opal 2.02, hardware certificabile FIPS 140-3 Livello 2 e funzionalità firmware sicure conformi a OCP.
Specifiche Chiave
Capacità: 1,6 TB-12,8 TB (testato: 12,8 TB)
Formati: E3.S 7,5 mm, U.2 15 mm
Interfaccia: PCIe 5.0 x4 NVMe
NAND: TLC 3D a 176 strati
Prestazioni sequenziali massime: 14.500 MB/s in lettura, 10.000 MB/s in scrittura 12,8 TB
IOPS casuali: 2,75M (lettura 4K), 800K (scrittura 4K)
Alimentazione: 23 W attivi / 5 W idle (5 stati regolabili)
Resistenza: 3,0 DWPD (5 anni), 4,98 DWPD (3 anni), 70 PBW
Affidabilità e Sicurezza: 2,5M MTBF, 1E-18 UBER, TCG Opal 2.02, certificabile FIPS 140-3 L2, garanzia di 5 anni
Piattaforma di Test e Concorrenti
I test sono stati eseguiti su un Dell PowerEdge R760 (Ubuntu 22.04.2 LTS) con CPU dual Intel Xeon Gold 6430, memoria DDR5 da 1 TB+, espansione JBOF Gen5 e una GPU NVIDIA L4. Le unità comparative includono modelli da 1 DWPD (Kioxia CD9P-R/CM9-R, WD SN861, Solidigm PS1010) e alternative ad alta resistenza da 3 DWPD (Micron 7600 MAX, 9550 MAX/Pro).
Benchmark di Checkpointing AI DLIO
Utilizzando il benchmark DLIO v2.0 di Argonne con una simulazione di modello Llama 3.1 405B (parallelismo ibrido a 8 GPU, dimensione checkpoint di 1.636 GB), i tempi medi di completamento del checkpoint su tre passaggi di test evidenziano un comportamento coerente dell'unità. Il PS1030 è partito a metà classifica con 462,3 s (Pass 1), è salito a 578,0 s (Pass 2) e ha dominato il campo con 599,2 s (Pass 3). Le prestazioni sono diminuite gradualmente con scritture sequenziali di grandi dimensioni sostenute, terminando circa il 5% più lentamente del Kioxia CD9P-R. Questa debolezza deriva da limitazioni di scrittura a blocchi grandi a singolo stream, sebbene le prestazioni siano scalate in modo prevedibile senza oscillazioni erratiche.
Prestazioni in Stato Stazionario FIO
Tutti i test hanno utilizzato un precondizionamento standardizzato con riempimenti sequenziali completi dell'unità per garantire l'accuratezza dello stato stazionario.
Sequenziale 128K (Singolo Job)
Il punto debole principale del PS1030: il throughput di scrittura sequenziale ha raggiunto 6.370,3 MB/s (latenza più alta nel campo), rimanendo indietro rispetto a tutti i concorrenti, comprese le unità ottimizzate per la lettura. Al contrario, il throughput di lettura sequenziale ha raggiunto 14.156,4 MB/s, quasi eguagliando le prestazioni leader della categoria e perdendo terreno minimo rispetto ai rivali. Ciò conferma che l'unità è ottimizzata per carichi di lavoro paralleli, non per scritture a singolo stream.
Carichi di Lavoro Casuali 64K
Le prestazioni di scrittura casuale definiscono i punti di forza del PS1030: ha raggiunto un picco di 7.224,0 MB/s a bassa profondità di coda (IODepth 2), sostenendo un throughput piatto e stabile con bassa latenza, superando il PS1010 del 23%. La sua latenza di scrittura nel caso peggiore è stata inferiore alla metà del picco del PS1010, ideale per livelli di scrittura enterprise in stato stazionario. Per le letture casuali, il PS1030 ha guidato il campo con 14.162,9 MB/s con un'eccellente scalabilità multi-coda, rimanendo indietro rispetto ai concorrenti solo nella risposta a bassa coda a singolo thread.
Carichi di Lavoro Sequenziali 16K
Rappresentative del traffico delle pipeline AI del mondo reale, le scritture sequenziali 16K hanno raggiunto un picco di 5.977,7 MB/s (a metà classifica) ma hanno offerto una latenza a singolo stream ultra-bassa di 10,9 µs, eguagliando i migliori rivali. L'unità si è saturata rapidamente a basse profondità di coda e ha mantenuto un throughput stabile, adatto per carichi di lavoro di staging e caching continui. Le letture sequenziali 16K hanno raggiunto 11.142,8 MB/s, rimanendo indietro rispetto agli SSD leader ottimizzati per la lettura ma sufficienti per scenari di uso misto.
Carichi di Lavoro Casuali 4K (Punto di Forza Principale)
Essendo un'unità ad alta resistenza, il PS1030 eccelle nei carichi di lavoro casuali 4K. Gli IOPS di scrittura casuale hanno raggiunto 1.595,8K, quasi il doppio delle specifiche nominali, secondi solo al Micron 7600 MAX. Ha offerto una latenza a bassa coda leader nella categoria di microsecondi a cifra singola con una latenza nel caso peggiore strettamente limitata di 359,6 µs, perfettamente adatta per il logging OLTP e il traffico della cache KV. Le letture casuali 4K hanno raggiunto un picco di 2.255,8K IOPS (secondo nel campo), bilanciando prestazioni di scrittura elevate con una solida capacità di lettura per carichi di lavoro misti.
Prestazioni GPU Direct Storage (GDS)
I test GDS convalidano il throughput diretto da GPU a storage per carichi di lavoro AI. Il PS1030 ha mostrato prestazioni modeste di lettura 16K a singolo thread ma è scalato fortemente fino a un picco di 5,95 GiB/s con una dimensione di blocco di 1M, quasi eguagliando i migliori concorrenti. Il difetto principale sembra essere nelle scritture GDS 128K ad alto numero di thread: il throughput collassa bruscamente a profondità di coda elevate, rispecchiando la limitazione a livello di piattaforma del PS1010. Criticamente, questo problema si verifica solo in carichi di scrittura multi-thread estremi. Alla concorrenza moderata utilizzata nelle distribuzioni di cache KV di produzione, l'unità ha mantenuto prestazioni stabili e senza colli di bottiglia durante settimane di funzionamento continuo.
Conclusione
Il Solidigm D7-PS1030 è un SSD Gen5 di resistenza media costruito appositamente per carichi di lavoro enterprise e AI sostenuti e pesanti in scrittura. I suoi punti di forza principali includono una latenza di scrittura casuale a bassa coda leader del settore, prestazioni stabili di blocchi piccoli paralleli, resistenza affidabile per cicli di lavoro di caching 24/7 e letture sequenziali Gen5 a piena velocità. Supera le unità a resistenza standard in sostenibilità di scrittura e coerenza della latenza, mantenendo la stabilità sotto cicli di lavoro di offload della cache KV che superano le valutazioni di base di 3 DWPD.
I principali compromessi includono scritture sequenziali a blocchi grandi a singolo stream deboli, un checkpointing DLIO più lento sotto carico prolungato e un degrado delle scritture GDS ad alto numero di thread. Queste limitazioni sono specifiche della piattaforma e non influiscono sui suoi casi d'uso target. Ideale per l'offload della cache KV, lo staging dell'inferenza AI, il logging OLTP e i livelli di metadati, il PS1030 offre prestazioni economiche e ottimizzate per la resistenza, dove gli SSD Gen5 focalizzati sulla lettura non possono sostenere la pressione di scrittura continua, rendendolo una scelta solida per le moderne infrastrutture AI a lungo contesto.
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