Oggi Micron ha lanciato il suo nuovo SSD 6550 ION, posizionandolo come “l’SSD per data center da 60TB più veloce ed efficiente dal punto di vista energetico al mondo”. Disponibile in diversi fattori di forma, l'offerta di spicco è l'unità E3.S: misura solo 7,5 mm di altezza z e offre capacità leader del settore tramite NAND TLC G8 da 61,44 TB abbinata a un'interfaccia Gen5. Questa combinazione affronta le sfide aziendali critiche che richiedono storage SSD estremamente denso, conveniente e ad alta velocità.
Il Micron 6550 ION offre sostanziali miglioramenti in termini di prestazioni e capacità rispetto al suo predecessore, il 6500 ION. È conforme agli standard PCIe Gen5 e incorpora funzionalità a prova di futuro tramite OCP 2.5. Micron ha posto una forte enfasi sulla sicurezza del 6550 ION, garantendo che sia certificabile TAA e FIPS 140-3 L2 e dotato di una suite di sicurezza completa.
Prima del rilascio del Micron 6550 ION basato su TLC, i produttori si affidavano alla NAND QLC per raggiungere la soglia di capacità di 61,44 TB. Oltre alla nuova interfaccia Gen5, la NAND TLC G8 offre prestazioni di scrittura, efficienza energetica e resistenza superiori rispetto alla NAND QLC. Dal punto di vista delle prestazioni, l'unità raggiunge velocità di lettura sequenziale di 12 GB/s e velocità di scrittura sequenziale di 5 GB/s consumando un massimo di soli 20 W. Queste cifre si traducono in un throughput di lettura migliore fino al 179% e in un throughput di scrittura migliore fino al 150% rispetto ai modelli concorrenti. In termini di velocità di scrittura, il Micron 6550 ION da 61,44 TB ha un tasso di riempimento di sole 3,4 ore. Inoltre, l'unità dimostra capacità di throughput impressionanti, raggiungendo 1,6 milioni di IOPS in letture casuali 4K, fino all'80% più veloci rispetto agli attuali concorrenti.
Anche se il nostro entusiasmo principale si concentra sui guadagni di densità del fattore di forma E3.S, vale la pena notare che Micron offre il 6550 ION anche nei fattori di forma E1.L e U.2. Ciò consente il supporto per un'ampia gamma di piattaforme, senza compromessi sui set di funzionalità o sulle capacità prestazionali dell'intera famiglia di prodotti.
Gen5: la prima volta per gli SSD NVMe ad alta capacità
La famiglia di SSD Micron 6550 ION ha molto da offrire, e forse la sua caratteristica più significativa è che si tratta dell'unità Gen5 con la capacità più elevata mai introdotta sul mercato. PCIe Gen5 offre miglioramenti sostanziali rispetto a PCIe Gen4, principalmente in termini di larghezza di banda, velocità di trasferimento dati ed efficienza energetica: miglioramenti chiave che rispondono alle crescenti richieste delle moderne applicazioni ad alta intensità di dati.
Nel complesso, PCIe Gen5 offre notevoli vantaggi in termini di prestazioni, velocità, efficienza e scalabilità rispetto a Gen4. È ideale per le esigenze avanzate dei data center e per gli ambienti informatici ad alte prestazioni in cui sono essenziali un rapido throughput dei dati e una bassa latenza, in particolare per la maggior parte dei carichi di lavoro ad alta intensità di lettura. Essendo la prima unità PCIe Gen5 ad alta capacità, Micron 6550 ION presenta un vantaggio significativo rispetto ai modelli concorrenti che utilizzano ancora PCIe Gen4.
Efficienza energetica
L'efficienza energetica è un fattore critico nel valore degli SSD nei data center e Micron 6550 ION offre risultati impressionanti. Gli SSD consumano meno energia e generano meno calore, contribuendo a ridurre il consumo di energia e i requisiti di raffreddamento. Ciò si traduce in notevoli risparmi sui costi e in una minore impronta di carbonio, in linea con gli obiettivi di sostenibilità dell’organizzazione. Vantando la migliore efficienza energetica della categoria per le unità da 60 TB, Micron 6550 ION utilizza fino al 20% di energia in meno rispetto alla concorrenza, offrendo allo stesso tempo prestazioni sostanzialmente più elevate.
Le unità NVMe supportano più stati di alimentazione operativa che bilanciano prestazioni e consumo energetico. Micron ha condotto tutti i test al Power State 1 (PS1), che limita l'unità a 20 W invece dei 25 W massimi. Le unità supportano anche L1 ASPM (Active State Power Management), riducendo ulteriormente il consumo energetico in modalità inattiva.
I parametri di riferimento potenza/prestazioni del Micron 6550 ION sono notevoli. L'unità offre letture sequenziali di 600 MB/s/W, fino al 179% migliori rispetto alla concorrenza, e scritture sequenziali di 250 MB/s/W, superando la concorrenza del 213%. Le letture casuali (80.000 IOPS/W) e le scritture (3,5.000 IOPS/W) sono ugualmente impressionanti, con i concorrenti in ritardo fino al 99% e al 141%, rispettivamente.
Migliorando l'efficienza energetica degli SSD, i data center possono mantenere prestazioni elevate ottimizzando al tempo stesso i costi operativi.
Design dell'unità SSD Micron 6550 ION
L'SSD Micron 6550 ION è il primo SSD E3.S-1T da 61,44 TB, in grado di archiviare fino al 67% di dati in più per rack rispetto agli SSD U.2 da 61,44 TB. Il sottile spessore E3.S-1T da 7,5 mm è stato sfuggente per gli attuali SSD aziendali ad alta capacità: molti sono disponibili nei fattori di forma E1.L o U.2, che offrono una maggiore superficie interna per chip NAND e altri componenti. Alcune unità concorrenti utilizzano un fattore di forma U.2 da 15 mm con un layout PCB doppio collegato internamente, fornendo il doppio della superficie di un singolo circuito stampato. Questo approccio ha funzionato quando era disponibile uno spessore aggiuntivo, ma non può essere adattato a dimensioni SSD più sottili.

La difficoltà nel raggiungere densità maggiori nel fattore di forma E3.S si riduce ad alcune sfide chiave:
- Vincoli di spazio fisico: Il fattore di forma E3.S è ottimizzato per un migliore flusso d'aria e una gestione termica rispetto alle tradizionali unità da 2,5 pollici. Lo spazio interno per l'E3.S è limitato. Ciò rende impegnativo il montaggio di più pacchetti flash NAND e dei necessari circuiti di controllo senza sacrificare la gestione del calore o le prestazioni.
- Gestione termica: Gli SSD ad alta densità generano più calore, rendendo difficile la dissipazione in un fattore di forma compatto. Un'efficace dissipazione del calore è fondamentale per mantenere le prestazioni ed evitare limitazioni, quindi bilanciare la densità con le soluzioni termiche è una sfida significativa.
- Consumo energetico: All'aumentare della capacità, possono aumentare anche i requisiti di alimentazione. Progettare un'unità E3.S in grado di supportare capacità elevate rimanendo entro limiti accettabili di alimentazione e raffreddamento per i rack del data center può essere complicato.
Mentre l'unità E3.S si distingue per la sua capacità e il corpo sottile, Micron offre un'unità E1.L e U.2. Questi fattori di forma espandono notevolmente il mercato indirizzabile di Micron, servendo server aziendali più tradizionali con alloggiamenti U.2 e hyperscaler con E1.L. Tutte le unità presentano un design integrato verticalmente, con DRAM Micron, NAND, controller e stack firmware interno.
Specifiche dell'unità SSD Micron 6550 ION
| Caratteristica |
Dettagli |
| Tecnologia |
NAND TLC Micron G8 | PCIe Gen5 1×4 NVMe(v2.0b) |
| Fattori di forma |
E3.S-1T (7,5 mm), U.2 (15 mm), E1.L (9,5 mm) |
| Capacità |
30,72 TB – 61,44 TB (stesse specifiche prestazionali per tutti gli SKU) |
| Letture sequenziali da 128.000, QD128 |
12.000 MB/sec |
| Scritture sequenziali da 128K, QD128 |
5.000 MB/sec |
| Letture casuali 4K, QD512 |
1.600.000 IOPS |
| Scritture casuali 4K, QD128 |
70.000 IOPS |
| Resistenza (per 5 anni di garanzia) |
- 1 SDWPD (scritture sequenziali al 100% da 128 KB)
- 1 RDWPD (scritture casuali al 100% da 16 KB)
- 0,25 RDWPD (scritture casuali al 100% da 4 KB)
|
| Energia |
- 20W raggiunge i livelli prestazionali rilevati
- 25 W superano i livelli prestazionali indicati
- ≤5 W inattivo
|
| Affidabilità
(UBER = tasso di errore di bit non correggibile)
|
- Protezione in caso di perdita di potenza
- MTTF di 2,5 milioni di ore
- <1 settore per 10^17 bit letti UBER
- Conservazione dei dati per 3 mesi a 40°C (spegnimento all'EOL)
|
| Caratteristiche |
- OCP 2.5, NVMe-MI 1.2c.
- L1-ASPM per una potenza inattiva inferiore del 20% (4 W contro 5 W)
- SRIS, SGL, inversioni di corsia PCIe, stati di alimentazione NVMe.
- SPDM 1.2, SHA-512, SED, FIPS, TAA e altro
|
| Garanzia |
5 anni |
Convalida delle prestazioni sintetiche Micron 6550 ION
Con il Micron 6550 ION nello StorageReview Lab, abbiamo messo alla prova la versione U.2 dell'unità all'interno di una piattaforma di test Dell PowerEdge R760. Micron ha incluso i dati misurati nel proprio laboratorio, che abbiamo potuto convalidare nei nostri test, insieme all'SSD Solidigm P5336 da 61,44 TB basato su QLC, l'unico SSD ampiamente diffuso disponibile a questo livello di capacità.
Insieme alla convalida delle prestazioni eseguita sul Micron 6550 ION, abbiamo testato gli stati di alimentazione per limitare la potenza consumata dal Micron 6550 ION. Mentre tutti i dispositivi NVMe possono essere utilizzati senza restrizioni (consumando fino a 25 W di potenza), gli SSD NVMe supportano la riduzione dell'utilizzo di picco per risparmiare sull'assorbimento di energia. La riduzione della potenza può influire in modo significativo sulle prestazioni di alcune unità, ma Micron 6550 ION è ottimizzato per un assorbimento energetico inferiore, offrendo prestazioni del data center con un ingombro energetico inferiore.
Prima di iniziare i nostri test delle prestazioni, abbiamo messo il Micron 6550 ION in modalità PS1 e lasciato il Solidigm P5335 in modalità PS0 o senza restrizioni. Il Micron 6550 ION supporta otto stati di potenza (da PS0 a PS7), che vanno da 25 W massimi fino a soli 10 W nella fascia bassa. PS1 imposta l'assorbimento di potenza massimo su questo SSD su 20 W. In confronto, Solidigm P5336 supporta tre stati di alimentazione (da PS0 a PS2), che vanno da 25 W a 10 W con incrementi di 5-10 W.
Ogni SSD è stato sottoposto a un carico di lavoro di precondizione sequenziale di 128K per questo confronto delle prestazioni, in cui le unità sono state riempite due volte. Al termine della precondizione, le unità sono state testate per prestazioni di lettura e scrittura sequenziale di 128K mentre erano nello stato precondizionato. Il carico di lavoro è stato quindi commutato su una precondizione casuale di 16K per due riempimenti di unità e sono stati completati i rimanenti test di lettura e scrittura di 16K.
| Dimensione del blocco |
Operazione |
Consumo energetico medio in micron allo stato di alimentazione PS1 |
Thread/coda del carico di lavoro FIO |
Prestazioni previste del Micron 6550 ION |
Prestazioni misurate da Micron 6550 ION |
Prestazioni misurate di Solidigm P5336 |
| 16KB |
Lettura casuale |
17,9 W |
8T/256Q |
> 700.000 IOP > 11,2 GB/sec |
11,6 GB/s 707.000 IOP |
7,4 GB/sec 454.000 IOP |
| 16KB |
Scrittura casuale |
17,5 W |
2T/1Q |
> 70.000 IOP > 1,1GB/sec |
1,4 GB/sec 85,4k IOP |
850MB/s 51,9k IOP |
| 128KB |
Lettura sequenziale |
17,5 W |
1T/64Q |
> 12GB/s |
12,7 GB/sec |
7,5 GB/s |
| 128KB |
Scrittura sequenziale |
17,5 W |
1T/16Q |
> 5GB/s |
8,2 GB/s |
3,2 GB/sec |
Il Micron 6550 ION nel nostro laboratorio si è mantenuto allineato con le prestazioni del Micron 6550 ION indicate e, in alcuni casi, ha superato le specifiche tecniche di Micron.
Nel nostro carico di lettura casuale da 16K, il Micron 6550 ION ha mantenuto 11,6 GB/s, rispetto ai 7,4 GB/s del Solidigm P5536. In stato stazionario con un carico di scrittura casuale di 16K, il Micron 6550 ION potrebbe offrire 1,4 GB/s, oltre 850 MB/s rispetto al P5336. Passando al carico di lettura sequenziale di 128K, il Micron 6550 ION ha misurato 12,7 GB/s, rispetto ai 7,5 GB/s del Solidigm P5336. Passando alla scrittura sequenziale a 128K, il Micron 6550 ION ha misurato 8,2 GB/s contro 3,2 GB/s del Solidigm P5336.
Confrontandolo con Solidigm P5336, abbiamo notato molte aree in cui la nuova interfaccia Gen5 del Micron 6550 ION eccelleva rispetto all'interfaccia Gen4 del P5336, come previsto. La differenza tra le unità Gen4 e Gen5 riguarda la quantità di larghezza di banda che ciascuna unità può inviare attraverso il cavo. L'interfaccia PCIe Gen4 con quattro corsie di connettività è in grado di raggiungere circa 7 GB/s, mentre la più recente interfaccia PCI Gen5 raddoppia con 14 GB/s. L'uso della NAND TLC da parte di Micron offre un altro vantaggio progettuale rispetto ai concorrenti basati su QLC.
Prestazioni del carico di lavoro AI Micron 6550 ION
I carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale hanno messo a dura prova gli amministratori richiedendo server ad alte prestazioni ed efficienza energetica superiore. Micron ha posizionato il 6550 ION contro Solidigm P5336 per mostrare le sue capacità utilizzando quattro carichi di lavoro distinti: NVIDIA(R) Magnum IO(TM), training e acquisizione Unet3D e checkpoint del modello AI.I test GPUDirect Storage (GDS) consentono il trasferimento diretto dei dati tra storage e GPU bypassando la memoria della CPU e riducendo il sovraccarico e la latenza del movimento dei dati.


Conclusione
La transizione agli SSD aziendali Gen5 ha fornito ai progettisti di server una flessibilità maggiore che mai quando si tratta di soluzioni di storage. Il fattore di forma E3.S ha sbloccato nuove possibilità per una densità di unità estrema: i server 1U standard possono ospitare 20 SSD E3.S, a differenza delle 8-10 unità U.2 che normalmente supportano. I server 2U beneficiano di vantaggi simili, essendo in grado di ospitare fino a 32 (o più) SSD E3.S rispetto ai 24 di una configurazione U.2. In particolare, alcuni fornitori di server, tra cui Dell Technologies, hanno adottato E3.S come unica opzione per lo storage Gen5, rendendo cruciale l’espansione dell’ecosistema SSD E3.S.

Nei nostri test iniziali delle prestazioni, abbiamo deciso di verificare le prestazioni dichiarate da Micron per il 6550 ION. Uno dei punti salienti del lancio del 6550 ION è il rapporto potenza/prestazioni. Abbiamo vincolato il Micron 6550 ION a PS1 (un massimo di 20 W) e lo abbiamo eseguito con carichi di lavoro casuali da 16.000 e sequenziali da 128.000, confrontandolo con Solidigm P5336 per valutarne le prestazioni relative. Nel test di lettura sequenziale da 128K, abbiamo registrato 12,7 GB/s sul 6550 ION, rispetto a 7,5 GB/s sul Solidigm P5336. La NAND TLC nell'unità Micron offre anche vantaggi significativi in termini di prestazioni di scrittura, che abbiamo osservato nel nostro carico di lavoro di scrittura casuale di 16K: il Micron 6550 ION ha raggiunto 84,5k IOPS, mentre il P5336 ha gestito solo 51,9k IOPS.
Per questo test, abbiamo confrontato il Micron 6550 ION con l'unico SSD da 61,44 TB attualmente distribuito su larga scala: il Solidigm P5336. Questo non è un confronto diretto, ma è proprio questo il punto. Il team di ingegneri di Micron ha capito come racchiudere una quantità impressionante di NAND in un contenitore per unità da 7,5 mm, il tutto dando priorità all'efficienza energetica, alle prestazioni e al rapporto costo-efficacia. Questa anteprima delle prestazioni ci rende ansiosi di dedicare più tempo al test di queste unità per ottenere una comprensione più chiara delle loro prestazioni nelle varie applicazioni.
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