Für den Zweck dieses Tests hat Phison die 7,68 TB U.2-Variante des Pascari X200P für umfassende Tests geliefert. Um seine Leistung unter realen Unternehmenslasten und -druck gründlich zu bewerten, haben wir die SSD unserer vollständigen Suite strenger Unternehmens-Benchmarks unterzogen. Diese Tests bewerteten wichtige Leistungsmetriken, einschließlich Durchsatz, Latenz und Stabilität, über eine Vielzahl von Workload-Profilen hinweg, um ein vollständiges Bild seiner Fähigkeiten in Unternehmensumgebungen zu liefern.
Für diesen Test konzentrieren wir uns auf die von Phison gelieferte 7,68 TB U.2-Variante des Pascari X200P für umfassende Tests. Um seine Leistung unter realen Unternehmenslasten und operativen Drücken gründlich zu bewerten, haben wir die SSD unserer vollständigen Suite von strengen Benchmarks für Unternehmensqualität unterzogen. Diese umfassenden Bewertungen maßen wichtige Leistungsmetriken – einschließlich Durchsatz, Latenz und Stabilität – über ein breites Spektrum verschiedener Workload-Profile, um seine Fähigkeiten in Unternehmensumgebungen vollständig zu charakterisieren.
Für diesen Test hat Phison die 7,68 TB U.2-Variante des Pascari X200P für umfassende Tests bereitgestellt, und wir haben die SSD unserer vollständigen Suite strenger Unternehmens-Benchmarks unterzogen, um ihre Leistung unter realen Unternehmenslasten und -druck gründlich zu bewerten, wobei wichtige Metriken wie Durchsatz, Latenz und Stabilität über verschiedene Workload-Profile hinweg bewertet wurden, um ihre Fähigkeiten in Unternehmensumgebungen vollständig zu veranschaulichen.
Aufbau und Design
Die Solidigm D5-P5336 122,88 TB teilt sich die gleiche Kernarchitektur wie das zuvor getestete 61,44 TB Modell und verwendet 192-Layer QLC NAND. Diese Konsistenz garantiert eine vorhersagbare Leistung, ein thermisches Verhalten und eine Schnittstellenkompatibilität über verschiedene Kapazitäten hinweg – entscheidend für Scale-out-Bereitstellungen. Als 32-KB-I/O-Unit-Laufwerk (ein Upgrade von 16 KB in der 61-TB-Variante) ist die 122-TB-D5-P5336 für mittelgroße I/O-Muster optimiert, die typisch für Objektspeicher und KI-Datenpipelines sind, und bietet eine größere Workload-Flexibilität bei gleichzeitiger Effizienz.
Was dieses Modell auszeichnet, ist seine Kapazität von 122,88 TB, die das Speicher Volumen verdoppelt, ohne zusätzlichen physischen Platz zu benötigen. Eingekapselt in einem Standard 2,5-Zoll-U.2-15-mm-Formfaktor ist es auch in E3.S-7,5-mm- und E1.L-9,5-mm-Konfigurationen erhältlich, um unterschiedliche Hyperscale-Anforderungen zu erfüllen. Das Laufwerk verwendet eine PCIe Gen4 x4 NVMe-Schnittstelle und liefert einen sequenziellen Lesedurchsatz von bis zu 7 GB/s und einen Schreibdurchsatz von 3 GB/s. Obwohl es kein PCIe Gen5 verwendet, bietet Gen4 eine ausreichende Bandbreite für die Lese-intensiven Workloads, die die D5-P5336 anstrebt, wie z. B. KI-Pipelines, Content-Distribution und Objektspeicher.
Aus Leistungssicht erreicht das Laufwerk bis zu 900.000 IOPS für zufällige Lesevorgänge (4K, QD256) und 19.000 IOPS für zufällige Schreibvorgänge (16K, QD256). Die Leselatenz beträgt 110 Mikrosekunden (4K) und die Schreiblatenz 40 Mikrosekunden (32K). Die Latenz bei sequenziellem Zugriff ist noch geringer, mit Lesevorgängen bei 8 Mikrosekunden (4K) und Schreibvorgängen bei 21 Mikrosekunden (32K), was einen hochreaktionsschnellen Betrieb in groß angelegten Bereitstellungen ermöglicht.
Beim Vergleich der 122 TB P5336 mit dem früheren 61 TB Modell weist die SSD mit höherer Kapazität eine etwas geringere aufgeführte Schreibleistung auf. Sequenzielle 128K-Übertragungen sinken von 3,3 GB/s auf 3 GB/s, und die 16K-zufällige Schreibleistung sinkt merklicher von 43K IOPS auf nur 19K IOPS. Während wir mit der Bewertung fortfahren, ist es wichtig zu beachten, dass die Leistung unterschiedlich sein wird, da spezifische Workloads die Laufwerke in Bezug auf sequentielle oder zufällige Übertragungsfähigkeiten belasten.
Das Laufwerk verfügt über einen SK hynix DRAM-Cache und Kondensatoren zum Schutz vor Stromausfall. Diese Komponenten gewährleisten eine zuverlässige Datenpufferung und schützen Daten bei unerwarteten Stromausfällen – eine Anforderung in Umgebungen im Unternehmensmaßstab. Die Zuverlässigkeitsspezifikationen des Laufwerks umfassen eine mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) von zwei Millionen Stunden und eine Rate für unkorrigierbare Bitfehler von weniger als einem Bitfehler pro 100 Billiarden gelesener Bits.
Organisationen sind besorgt über die Gesamtlebensdauer von SSDs, insbesondere über die Anzahl der Schreibvorgänge, die sie über Jahre hinweg bewältigen können. Die Ausdauerbewertung für die Solidigm D5-P5336 beträgt 0,6 Laufwerksschreibvorgänge pro Tag (DWPD), basierend auf einem 32K-zufälligen Schreib-Workload, was 134,3 Petabyte geschrieben (PBW) über die Garantiezeit entspricht. Die 122 TB D5-P5336 SSD von Solidigm setzt einen neuen Maßstab für Ausdauer, entwickelt für den 24/7-Dauerbetrieb über einen Zeitraum von fünf Jahren. Sie kann entweder 32 KB zufällige Schreibvorgänge bewältigen und behält nach fünf Jahren 5 % ihrer Ausdauer bei, oder 4 KB zufällige Schreibvorgänge mit 12 % verbleibender Ausdauer. Obwohl sie eine DWPD-Bewertung von 0,60 beibehält, ermöglicht die erhöhte NAND-Kapazität die effektivere Unterstützung kontinuierlicher Workloads.
Das Laufwerk verfügt über passive Kühlung und ist in einem robusten Aluminiumgehäuse untergebracht. Es arbeitet mit einem moderaten Stromprofil – 24 Watt aktiv und 5 Watt im Leerlauf –, was eine einfache Integration in bestehende Infrastrukturen ermöglicht. Mit einem Gewicht von ca. 166,4 Gramm unterstützt es einen Betriebstemperaturbereich von 0 bis 70 Grad Celsius, eine Vibrationsfestigkeit von bis zu 2,17 GRMS und eine Stoßfestigkeit von bis zu 1.000 G, alles mit einer Fünfjahresgarantie. Es ist speziell für Umgebungen konzipiert, die Dichte, Effizienz und Rack-Konsolidierung priorisieren, und liefert massive Speicherkapazität in einem bekannten Unternehmensformfaktor.
Solidigm D5-P5336 Serie (122,88 TB) Spezifikationen
| Übersicht der Spezifikationen |
Solidigm D5-P5336 Serie (122,88 TB) |
| Kapazität |
122,88 TB |
| Formfaktor |
U.2 15 mm oder E1.L 9,5 mm |
| Schnittstelle |
PCIe 4.0 x4, NVMe |
| Anwendungsfall |
Server / Unternehmen |
| Sequenzielles Lesen |
7000 MB/s |
| Sequenzielles Schreiben |
3000 MB/s |
| Zufälliges Lesen (IOPS) |
900.000 (4K, QD256) |
| Zufälliges Schreiben (IOPS) |
19.000 (16K, QD256) |
| Latenz (Lesen/Schreiben) |
Lesen: 110 µs (4K) / Schreiben: 40 µs (32K) |
| Sequenzielle Latenz (typ.) |
Lesen: 8 µs (4K) / Schreiben: 21 µs (32K) |
| Strom (Aktiv/Leerlauf) |
Aktiv: 24 W / Leerlauf: 5 W |
| Ausdauer |
0,6 DWPD (32K RW) / 134,3 PBW |
| MTBF |
2 Millionen Stunden |
| UBER |
<1 Sektor pro 10 Bits gelesen |
| Betriebstemperatur |
0 °C bis 70 °C |
| Vibration/Stoß |
2,17 GRMS (Betrieb), 1.000 G (Stoß) |
| Garantie |
5 Jahre |
| Gewicht |
166,4 g ± 10 g |
Leistungstests
Laufwerkstestplattform
Wir nutzen einen Dell PowerEdge R760 mit Ubuntu 22.04.02 LTS als unsere Testplattform für alle Workloads in diesem Test. Ausgestattet mit einemSerial Cables Gen5 JBOF, bietet er breite Kompatibilität mit U.2, E1.S, E3.S und M.2 SSDs. Unsere Systemkonfiguration ist unten aufgeführt:
- 2 x Intel Xeon Gold 6430 (32 Kerne, 2,1 GHz)
- 16 x 64 GB DDR5-4400
- 480 GB Dell BOSS SSD
- Serial Cables Gen5 JBOF
Verglichene Laufwerke
Wie in der Einleitung erwähnt, ist der Markt für Enterprise-Laufwerke mit hoher Kapazität komplex, mit verschiedenen Formfaktoren, NAND-Typen und Kosten-Leistungs-Profilen, die berücksichtigt werden müssen. Für diesen Test haben wir eine kleine Auswahl an SSDs, um sie mit der 122,88 TB Solidigm P5336 zu vergleichen, darunter die kleinere 61,44 TB Solidigm P5336 und die 61,44 TB Micron 6550.
Die Micron 6550 sticht als Gen5, TLC-basiertes Laufwerk hervor – und eines der wenigen, die derzeit in dieser Kapazität erhältlich sind. Dies verschafft dem Micron-Laufwerk einen Vorteil in Bezug auf höhere I/O-Geschwindigkeiten.
Bei der Analyse der Leistungsergebnisse ist es entscheidend, diesen Kontext zu verstehen. In realen Bereitstellungen konkurrieren diese Laufwerke möglicherweise nicht direkt, aber sie überschneiden sich in den angebotenen Speicherkapazitäten. Um eine Referenz für den Maßstab zu geben, haben wir das Micron-Laufwerk in diesen Test aufgenommen.
CDN-Leistung
Um eine realistische, gemischte CDN-Workload zu simulieren, wurden die SSDs einer mehrphasigen Benchmark-Sequenz unterzogen, die darauf ausgelegt ist, die I/O-Muster von inhaltsreichen Edge-Servern zu replizieren. Das Testverfahren umfasst eine Reihe von Blockgrößen – sowohl große als auch kleine – verteilt über zufällige und sequentielle Operationen mit unterschiedlichen Parallelitätsgraden.
Vor den Hauptleistungstests durchlief jede SSD eine vollständige Gerätefüllung mit einem 100% sequenziellen Schreibdurchgang mit 1 MB Blöcken. Dieser Prozess verwendete synchrone I/O und eine Queue-Tiefe von vier, was vier gleichzeitige Jobs ermöglichte. Diese Phase stellt sicher, dass das Laufwerk einen stabilen Zustand erreicht, der die reale Nutzung widerspiegelt. Nach der sequenziellen Füllung wurde eine sekundäre dreistündige zufällige Schreibsättigungsphase mit einer gewichteten bssplit (Blockgröße/Prozentsatz)-Verteilung durchgeführt, mit einem starken Fokus auf 128K-Übertragungen (98,51 %) und geringen Beiträgen von Sub-128K-Blöcken bis hinunter zu 8K. Dieser Schritt ahmt die fragmentierten, ungleichmäßigen Schreibmuster nach, die häufig in verteilten Cache-Umgebungen beobachtet werden.
Die Haupttestsuite konzentrierte sich auf skalierte zufällige Lese- und Schreibvorgänge, um die Leistung des Laufwerks unter variablen Queue-Tiefen und Job-Parallelitäten zu messen. Jeder Test lief fünf Minuten (300 Sekunden), gefolgt von einer dreiminütigen Leerlaufzeit, um interne Wiederherstellungsmechanismen zu ermöglichen, die Leistungskennzahlen zu stabilisieren.
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Dies wurde mit einer festen Blockgrößenverteilung durchgeführt, die 128K (98,51 %) bevorzugte, wobei die verbleibenden 1,49 % der Operationen aus kleineren Übertragungsgrößen von 64K bis 8K bestanden. Jede Konfiguration variierte über 1, 2 und 4 gleichzeitige Jobs mit Queue-Tiefen von 1, 2, 4, 8, 16 und 32, um die Durchsatzskalierbarkeit und Latenz unter typischen Edge-Schreibbedingungen zu profilieren.
Ein stark gemischtes Blockgrößenprofil, das die CDN-Inhaltsabfrage simuliert, wurde verwendet, beginnend mit einer dominanten 128K (83,21 %)-Komponente, gefolgt von einem langen Schwanz von über 30 kleineren Blockgrößen – von 4K bis 124K – jeweils mit fraktioneller Häufigkeitsdarstellung. Diese Verteilung spiegelt die vielfältigen Anforderungsmuster wider, die bei der Abfrage von Videosegmenten, dem Zugriff auf Thumbnails und Metadatensuchen auftreten, und diese Tests wurden ebenfalls über die vollständige Matrix von Job-Anzahlen und Queue-Tiefen ausgeführt.
Diese Kombination aus Vorbedingungen, Sättigung und gemischten zufälligen Zugriffstests soll aufzeigen, wie SSDs nachhaltige CDN-ähnliche Umgebungen bewältigen, wobei Reaktionsfähigkeit und Effizienz in Bandbreiten-intensiven und hochgradig parallelisierten Szenarien hervorgehoben werden.
CDN-Workload Lesen 1
In diesem Single-Thread-Lesetest, der leichten Content-Delivery-Traffic simuliert, zeigen die Solidigm P5336 122,88 TB und Solidigm P5336 61,44 TB konsistente Skalierungseigenschaften. Das 122,88 TB Modell erreicht bei QD32 7.109 MB/s, leicht vor den 7.002 MB/s der 61,44 TB. Diese nahezu identische Skalierung deutet darauf hin, dass das Solidigm-Modell mit höherer Kapazität unter leichtem Lesedruck ohne Leistungsverschlechterung die gleiche Effizienz beibehält. Im Gegensatz dazu skaliert die Micron 6550 61,44 TB wesentlich aggressiver und erreicht 12.288 MB/s.
CDN-Workload Lesen 2
Mit zwei Threads liefern die Solidigm P5336 122,88 TB und P5336 61,44 TB nahezu identische Leistung, skalieren von 840 MB/s bei QD1 auf etwa 7.467 MB/s bzw. 7.469 MB/s bei QD32. Beide Laufwerke zeigen konsistente Zuwächse bis QD16, danach flacht der Durchsatz ab, was auf einen Sättigungspunkt in ihrer aktuellen Architektur hindeutet. Für Anwendungen mit moderater Parallelität bietet dies eine zuverlässige Basis für vorhersagbare Skalierung. Die Micron 6550 zeigt im Gegensatz dazu einen höheren Gesamtskallierungsbereich, beginnend bei 1.384 MB/s und weiter auf 13.312 MB/s bei QD32, was die Vorteile ihres TLC NAND und ihrer Gen5-Schnittstelle widerspiegelt.
CDN-Workload Lesen 4
Dieses Lese-Szenario mit hoher Nachfrage belastet die Laufwerke mit erhöhter Parallelität stärker. Die Solidigm P5336 122,88 TB und P5336 61,44 TB Laufwerke zeigen eine konsistente Skalierung und erreichen bei QD16 etwa 7.466–7.469 MB/s und bleiben bis QD32 stabil. Die Ergebnisse zwischen den beiden Kapazitäten bleiben praktisch identisch, was das konsistente Controller-Verhalten von Solidigm über seine High-Capacity-Reihe hinweg verstärkt. Im Vergleich dazu erreichte die Micron 6550 13.107 MB/s bei QD16 und hielt diese Bandbreite bis zum Ende des Tests aufrecht.
CDN-Workload Schreiben 1
Beim Übergang zur Schreibleistung unter Single-Thread-Bedingungen beginnt die Solidigm P5336 122,88 TB bei 1.742 MB/s und erreicht bei QD32 etwa 2.572 MB/s. Die Solidigm P5336 61,44 TB startet niedriger bei 461 MB/s, skaliert aber aggressiver und erreicht einen Spitzenwert von 3.029 MB/s. Die Micron 6550 startet bei 984 MB/s und skaliert durch den gesamten Queue-Depth-Bereich konsistent, bis sie 6.288 MB/s bei QD32 erreicht. Die Solidigm-Modelle zeigen unterschiedliche Skalierungseigenschaften, während Micron eine linearere Progression über den Test hinweg beibehält.
CDN-Workload Schreiben 2
Bei der dual-threaded Schreibleistung steigen die Bandbreiten für alle drei Laufwerke. Die Solidigm P5336 61,44 TB startet bei 2.771 MB/s und hält eine relativ stabile Leistung bis QD32 mit nur geringen Schwankungen. Die Solidigm P5336 122,88 TB arbeitet in einem engeren Bereich und bleibt über alle Queue-Tiefen hinweg zwischen 2.468 MB/s und 2.620 MB/s. Die Micron 6550 zeigt eine fortlaufende Skalierung, beginnend bei 2.035 MB/s und bis QD32 auf 6.743 MB/s ansteigend. Die Solidigm-Laufwerke halten einen konstanten Durchsatz, während die Micron ein breiteres Skalierungsprofil über denselben Bereich zeigt.
CDN-Workload Schreiben 4
Unter maximaler Parallelität zeigen beide Solidigm P5336 Modelle eine stabile, aber begrenzte Skalierung. Die P5336 61,44 TB startet bei etwa 2.935 MB/s und erreicht einen Spitzenwert von 3.062 MB/s, während die P5336 122,88 TB bei 2.529 MB/s beginnt und etwas niedriger bei 2.562 MB/s endet. Dies führt zu einem etwa 16 % niedrigeren Spitzen-Durchsatz für das 122,88 TB Modell im Vergleich zur 61,44 TB Version. Die Micron 6550 skaliert dagegen stetig von 2.323 MB/s auf 6.731 MB/s bei QD32.
ObjectStorage-Leistung
Dieser Test verwendet ein FIO-Skript, das eine ObjectStorage-Workload annähert, wobei 65 % der Anfragen mit einer Übertragungsgröße von 64 KiB für gängige Kleinblockoperationen, 15 % mit 8 MiB für mittelgroße Streaming-Workloads und weitere 15 % mit 64 MiB zur Belastung der Großblockverarbeitung des Laufwerks ausgegeben werden. Die letzten 5 % mit einer 1-GiB-Nutzlast treiben den maximalen sequenziellen Durchsatz an. Durch das Verweben dieser vier Blockgrößen in den angegebenen Proportionen simuliert es eine gemischte Workload, die sowohl die Agilität des Controllers bei kleinen I/Os als auch seine Rohbandbreitenkapazitäten bei massiven Übertragungen aufdeckt.
Zufälliges Lesen (1 Thread, 40QD)
| Laufwerk |
Lesebandbreite (MB/s) |
Lese-IOPS |
Leselatenz (ms) |
| Micron 6550 61TB |
13.444,10 |
3.165,10 |
12,5011 |
| Solidigm P5336 61TB |
7.117,38 |
1.673,76 |
23,4513 |
| Solidigm P5336 122TB |
7.101,97 |
1.674,78 |
23,4385 |
In diesem Single-Thread-, High-Depth-Zufallslesetest liefern die Solidigm P5336 122,88 TB und P5336 61,44 TB nahezu identische Leistung. Das 122,88 TB Modell erreicht 7.101,97 MB/s und 1.674,78 IOPS mit einer Latenz von 23,44 ms, während die 61,44 TB Variante 7.117,38 MB/s und 1.673,76 IOPS bei 23,45 ms erreicht. Der Bandbreitenunterschied zwischen den beiden Solidigm-Kapazitäten beträgt weniger als 0,25 %, was eine konsistente Leistung über die P5336-Reihe für zufällige Leseworkloads unterstreicht.
Die Micron 6550 bietet eine deutlich höhere Leistung und erreicht 13.444,10 MB/s und 3.165,10 IOPS mit einer geringeren Latenz von 12,50 ms. Ihr Vorteil in diesem Szenario beruht auf der Verwendung von TLC NAND und einer PCIe Gen5-Schnittstelle – beides trägt zu einem stärkeren zufälligen Lesedurchsatz und einer besseren Reaktionsfähigkeit im Vergleich zu den QLC-basierten Gen4 Solidigm-Laufwerken bei.
Sequenzielles Lesen (1 Thread, 40QD)
| Laufwerk |
Lesebandbreite (MB/s) |
Lese-IOPS |
Leselatenz (ms) |
| Micron 6550 61TB |
13.955,46 |
223,32 |
174,723 |
| Solidigm P5336 61TB |
7.098,64 |
114,12 |
341,727 |
| Solidigm P5336 122TB |
7.103,98 |
114,60 |
340,322 |
Bei der sequenziellen Lesefunktion liefern die Solidigm P5336 122,88 TB und P5336 61,44 TB nahezu identische Ergebnisse. Das 122,88 TB Modell erreicht 7.103,98 MB/s mit 114,60 IOPS und einer Latenz von 340,32 ms, während die 61,44 TB Version 7.098,64 MB/s, 114,12 IOPS und 341,73 ms registriert. Der Leistungsunterschied zwischen den beiden beträgt weniger als 0,1 %, was ein konsistentes Verhalten über beide Kapazitäten bei anhaltenden sequenziellen Leseworkloads widerspiegelt. Die Micron 6550 leistet deutlich besser und misst 13.955,46 MB/s und 223,32 IOPS mit einer Latenz von 174,72 ms – und bietet damit etwa 96 % mehr Durchsatz als jedes Solidigm-Modell in diesem Test.
Zufälliges Lesen (4 Threads, 10QD)
| Laufwerk |
Lesebandbreite (MB/s) |
Lese-IOPS |
Leselatenz (ms) |
| Micron 6550 61TB |
13.301,67 |
3.142,01 |
12,5619 |
| Solidigm P5336 61TB |
7.131,65 |
1.686,98 |
22,9787 |
| Solidigm P5336 122TB |
7.131,95 |
1.690,84 |
22,9315 |
Bei einem Vier-Thread-Lesetest mit einer Queue-Tiefe von 10 registriert die Solidigm P5336 122,88 TB 7.131,95 MB/s, 1.690,84 IOPS und eine Latenz von 22,93 ms. Die Solidigm P5336 61,44 TB liegt mit 7.131,65 MB/s und 1.686,98 IOPS mit einer Latenz von 22,98 ms leicht dahinter. Der Bandbreitenunterschied zwischen den beiden Modellen beträgt weniger als 0,005 %. In der Zwischenzeit erreicht die Micron 6550 13.301,67 MB/s und 3.142,01 IOPS mit 12,56 ms Latenz und bietet etwa 86 % mehr Durchsatz als jedes Solidigm-Laufwerk.
Sequenzielles Lesen (4 Threads, 10QD)
| Laufwerk |
Lesebandbreite (MB/s) |
Lese-IOPS |
Leselatenz (ms) |
| Micron 6550 61TB |
13.524,00 |
218,06 |
171,040 |
| Solidigm P5336 61TB |
7.130,97 |
115,03 |
315,565 |
| Solidigm P5336 122TB |
7.130,99 |
114,72 |
316,304 |
In diesem Vier-Thread-Sequenzlesetest bei Queue-Tiefe 10 erreicht die Solidigm P5336 122,88 TB 7.130,99 MB/s, 114,72 IOPS und eine Latenz von 316,30 ms. Die Solidigm P5336 61,44 TB liefert eine nahezu gleiche Leistung mit 7.130,97 MB/s, 115,03 IOPS und 315,57 ms Latenz. Über die Kapazitäten hinweg zeigen die beiden Modelle eine fast identische sequentielle Leistung mit einem Unterschied von weniger als 0,01 %. Unter denselben Testbedingungen liefert die Micron 6550 13.524,00 MB/s und 218,06 IOPS mit 171,04 ms Latenz und bietet etwa 89 % mehr Durchsatz als jedes Solidigm-Laufwerk.
DLIO Checkpointing Benchmark
Um die reale Leistung von SSDs in KI-Trainingsumgebungen zu bewerten, haben wir das Data and Learning Input/Output (DLIO) Benchmark-Tool eingesetzt. DLIO wurde vom Argonne National Laboratory entwickelt und ist speziell darauf ausgelegt, I/O-Muster in Deep-Learning-Workloads zu testen und Einblicke zu geben, wie Speichersysteme wichtige Herausforderungen wie Checkpointing, Datenerfassung und Modelltraining bewältigen. Die folgende Tabelle zeigt, wie beide Laufwerke diesen Prozess über 99 Checkpoints (198 für das 122 TB Modell) bewältigen. Während des Trainings von Machine-Learning-Modellen sind Checkpoints entscheidend, um den Zustand des Modells periodisch zu speichern und den Fortschritt bei Unterbrechungen oder Stromausfällen zu verhindern. Diese Speicheranforderung erfordert eine robuste Leistung, insbesondere unter anhaltenden oder intensiven Workloads. Wir haben DLIO Benchmark Version 2.0 verwendet, veröffentlicht am 13. August 2024.
Um sicherzustellen, dass unsere Benchmarks mit realen Szenarien übereinstimmen, basierten wir unsere Tests auf der LLAMA 3.1 405B Modellarchitektur. Wir implementierten Checkpointing über torch.save(), um Modellparameter, Optimizer-Zustände und Layer-Zustände zu erfassen. Unser Setup simulierte ein Acht-GPU-System, das eine hybride Parallelitätsstrategie mit 4-Wege-Tensor-Parallelität und 2-Wege-Pipeline-Parallelverarbeitung über die acht GPUs verteilt anwendete. Diese Konfiguration führte zu Checkpoint-Größen von 1.636 GB, was repräsentativ für die Speicheranforderungen des modernen Trainings großer Sprachmodelle ist.
Beim Vergleich der Checkpoint-Leistung der 61 TB und 122 TB Solidigm P5336 benötigt die 122 TB SSD längere Checkpoint-Zeiten, sobald das Laufwerk vollständig gefüllt ist. Im ersten Durchgang ist die 122 TB Version etwa 20 % schneller als das 61 TB Modell; im zweiten und dritten Durchgang ist sie jedoch 16,4 % bzw. 18,4 % langsamer. Die 61 TB Micron 6550 erreicht im dritten Durchgang eine durchschnittliche Checkpoint-Zeit von 585 Sekunden im Vergleich zu 640 Sekunden für die 61 TB P5336 und 757 Sekunden für die 122 TB P5336.
Die 122 TB Solidigm P5336 bietet einen einzigartigen anfänglichen Vorteil beim Checkpoint-Speicher: Sie kann deutlich mehr Checkpoints aufnehmen. Während die 61 TB SSDs maximal 33 Checkpoints pro Durchgang aufnehmen können, passt das 122 TB Modell 66 Checkpoints, bevor es seine Kapazitätsgrenze erreicht. Obwohl die obige Grafik der durchschnittlichen Zeit pro Durchgang diese Mengen etwas verschleiert, hilft die Perspektive der Zeit pro Checkpoint, diesen Kapazitätsvorteil hervorzuheben. Beide Solidigm SSDs stabilisieren ihre Leistung nach Abschluss des ersten Checkpoint-Durchgangs, während die Micron 6550 während des gesamten Tests eine relative Konsistenz beibehält, mit einem Trend zu schnelleren Checkpoint-Zeiten.
FIO-Leistungsbenchmark
Um die Speicherleistung jeder SSD anhand gängiger Branchenkennzahlen zu messen, nutzen wir FIO. Jedes Laufwerk durchläuft denselben Testprozess, der einen Vorbereitungs Schritt von zwei vollständigen Laufwerksfüllungen mit einer sequenziellen Schreib-Workload beinhaltet, gefolgt von der Messung der Leistung im stabilen Zustand. Da sich der gemessene Workload-Typ ändert, führen wir eine weitere Vorbereitungsfüllung mit dieser neuen Übertragungsgröße durch.
In diesem Abschnitt konzentrieren wir uns auf die folgenden FIO-Benchmarks:
- 128K Sequenziell
- 64K Zufällig
- 16K Zufällig
- 4K Zufällig
Bei den High-Capacity-QLC-SSDs, die für große Übertragungsgrößen ausgelegt sind, enden unsere Schreibgeschwindigkeitstests bei 16K zufällig. Für 4K nutzen wir den vorab gefüllten Zustand der 16K-Workload, um nur die 4K-zufällige Lesefunktion zu messen.
128K Sequenzielle Vorbereitung (IODepth 256 / NumJobs 1)
In diesem Vorbereitungstest mit hoher Queue-Tiefe erreicht die Solidigm P5336 122,88 TB 3.134 MB/s, während die P5336 61,44 TB 2.500,9 MB/s erreicht – was einer Verbesserung der Schreibbandbreite um 25,3 % für das Modell mit höherer Kapazität entspricht. Die Micron 6550 führt das Feld mit 10.455,3 MB/s an. Während beide Solidigm-Modelle hinter der Micron im Rohdurchsatz zurückbleiben, unterstreicht die Leistungslücke zwischen den 122 TB und 61 TB Varianten die skalierungsgetriebene Optimierung innerhalb der P5336-Plattform, wobei das größere Laufwerk klare Vorteile bei der Bewältigung anhaltender sequenzieller Schreibvorgänge liefert. Obwohl die Micron 6550 eine deutlich kleinere Vorbereitungsphase aufweist, ermöglichte ihre höhere Schreibgeschwindigkeit, die anfängliche Füllung weitaus schneller abzuschließen.
128K Sequenzielle Vorbereitungs-Latenz (IODepth 256 / NumJobs 1)
Hinsichtlich der Latenz bei sequenziellen 128K-Schreibvorgängen nach der Vorbereitung registriert die Micron 6550 den niedrigsten Wert mit 3,06 ms. Die Solidigm P5336 122,88 TB folgt mit 10,21 ms, während die P5336 61,44 TB bei 12,80 ms liegt. Dies entspricht einer Latenzreduzierung von 20,2 % für das 122,88 TB Modell im Vergleich zu seinem 61,44 TB Gegenstück, was eine effizientere und
German
