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Die Solidigm D7-PS1030 ist eine PCIe 5.0 SSD für Rechenzentren mit mittlerer Ausdauer, die sich die Plattform mit der D7-PS1010 teilt, aber auf eine Ausdauerbewertung von 3 DWPD und 800.000 zufällige Schreib-IOPS aufgerüstet wurde – doppelt so viel wie die PS1010 mit Standardausdauer. Die auf 176-Layer TLC NAND basierende Produktreihe umfasst 1,6 TB bis 12,8 TB in den Formfaktoren E3.S und U.2 und liefert eine sequentielle Lesegeschwindigkeit von bis zu 14.500 MB/s und einen sequentiellen Schreibdurchsatz von 10.000 MB/s. Optimiert für schreibintensive und gemischte Workloads, einschließlich OLTP, Metadatenprotokollierung, HPC und kontinuierliche KI/ML-Pipelines, ist das getestete Gerät das 12,8 TB E3.S-Modell.
Dieses Laufwerk diente zuvor als Flash-Offload-Tier in StorageReviews KV-Cache-Inferenztests und wurde als Acht-Laufwerks-RAID10-Array auf einem Dell PowerEdge XE7740 eingesetzt. Das System hielt konstante KV-Schreibvorgänge von 1,9 GB/s aufrecht, was einen Duty Cycle von 3,2 DWPD unter RAID10-Spiegelung und 1,6 DWPD in RAID0 ergab – perfekt abgestimmt auf die 3 DWPD-Basisbewertung der PS1030. Dies bestätigt, dass die Ausdauer und nicht die Spitzenleistung oder Kapazität die kritische Einschränkung für KV-Cache-Offload-Workloads darstellt, bei denen lesefokussierte Gen5-SSDs ihre Schreibbudgets schnell erschöpfen würden.
Bei 12,8 TB liefert die PS1030 2,75 Millionen 4K-Zufallslese-IOPS und ihre bewerteten 800.000 4K-Zufallsschreib-IOPS, wobei die 3,1 Mio. Lese-IOPS-Spitze der Familie für Modelle mit geringerer Kapazität reserviert ist. Die typische aktive Leistung beträgt 23 W (5 W im Leerlauf), mit fünf konfigurierbaren Leistungszuständen (5 W–25 W) für Flexibilität beim Strombudget im Rack. Solidigm beansprucht eine um 70 % bessere Energieeffizienz als konkurrierende Laufwerke und eine IOPS-Konsistenz von 90 % über die Lebensdauer des Laufwerks. Es unterstützt eine erhöhte kurzfristige Ausdauer (4,98 DWPD über drei Jahre) mit einer Gesamtschreibbewertung von 70 PB für das 12,8 TB-Modell. Zu den Zuverlässigkeitsmerkmalen gehören eine MTBF von 2,5 Millionen Stunden, eine 5-Jahres-Garantie, eine UBER-Bewertung von 1E-18, TCG Opal 2.02 SED-Verschlüsselung, FIPS 140-3 Level 2 zertifizierbare Hardware und OCP-konforme sichere Firmware-Funktionen.
Schlüsselspezifikationen
Kapazitäten: 1,6 TB–12,8 TB (getestet: 12,8 TB)
Formfaktoren: E3.S 7,5 mm, U.2 15 mm
Schnittstelle: PCIe 5.0 x4 NVMe
NAND: 176-Layer 3D TLC
Maximale sequentielle Leistung: 14.500 MB/s Lesen, 10.000 MB/s Schreiben 12,8 TB
Zufällige IOPS: 2,75 Mio. (4K Lesen), 800.000 (4K Schreiben)
Leistung: 23 W aktiv / 5 W Leerlauf (5 einstellbare Zustände)
Ausdauer: 3,0 DWPD (5 Jahre), 4,98 DWPD (3 Jahre), 70 PBW
Zuverlässigkeit & Sicherheit: 2,5 Mio. MTBF, 1E-18 UBER, TCG Opal 2.02, FIPS 140-3 L2 zertifizierbar, 5 Jahre Garantie
Testplattform & Wettbewerber
Die Tests wurden auf einem Dell PowerEdge R760 (Ubuntu 22.04.2 LTS) mit zwei Intel Xeon Gold 6430 CPUs, 1 TB+ DDR5-Speicher, Gen5 JBOF-Erweiterung und einer NVIDIA L4 GPU durchgeführt. Zu den Vergleichslaufwerken gehören 1 DWPD-Modelle (Kioxia CD9P-R/CM9-R, WD SN861, Solidigm PS1010) und 3 DWPD-Alternativen mit hoher Ausdauer (Micron 7600 MAX, 9550 MAX/Pro).
DLIO AI Checkpointing Benchmark
Mit Argones DLIO v2.0 Benchmark mit einer Llama 3.1 405B Modellsimulation (8-GPU Hybridparallelität, 1.636 GB Checkpoint-Größe) zeigen die durchschnittlichen Checkpoint-Abschlusszeiten über drei Testdurchläufe ein konsistentes Laufwerksverhalten. Die PS1030 startete im Mittelfeld mit 462,3 s (Durchlauf 1), stieg auf 578,0 s (Durchlauf 2) und führte das Feld mit 599,2 s (Durchlauf 3) an. Die Leistung verschlechterte sich allmählich bei anhaltend großen sequentiellen Schreibvorgängen und war etwa 5 % langsamer als die Kioxia CD9P-R. Diese Schwäche beruht auf Einschränkungen bei großen Blöcken mit einzelnen Streams, obwohl die Leistung vorhersagbar und ohne unregelmäßige Schwankungen skalierte.
FIO Steady-State-Leistung
Alle Tests verwendeten eine standardisierte Vorbereitung mit vollständigen sequentiellen Schreibfüllungen des Laufwerks, um die Steady-State-Genauigkeit zu gewährleisten.
128K Sequenziell (Einzeljob)
Die Hauptschwäche der PS1030: Der sequentielle Schreibdurchsatz erreichte 6.370,3 MB/s (höchste Latenz im Feld) und lag hinter allen Wettbewerbern, einschließlich lesefokussierter Laufwerke. Im Gegensatz dazu erreichte der sequentielle Lesedurchsatz 14.156,4 MB/s, fast die Klassenbestleistung und verlor nur geringfügig gegenüber den Konkurrenten. Dies bestätigt, dass das Laufwerk für parallele Workloads und nicht für einzelne Schreibvorgänge optimiert ist.
64K Zufällige Workloads
Die Leistung bei zufälligen Schreibvorgängen definiert die Stärken der PS1030: Sie erreichte einen Spitzenwert von 7.224,0 MB/s bei geringer Warteschlangentiefe (IODepth 2) und lieferte einen flachen, stabilen Durchsatz mit geringer Latenz, was die PS1010 um 23 % übertraf. Ihre schlechteste Schreiblatenz betrug weniger als die Hälfte des Spitzenwerts der PS1010, ideal für Enterprise-Schreib-Tiers im Steady-State. Bei zufälligen Lesevorgängen führte die PS1030 das Feld mit 14.162,9 MB/s an, mit ausgezeichneter Skalierbarkeit bei mehreren Warteschlangen, und lag nur bei der Antwortzeit einzelner Threads mit geringer Warteschlange hinter den Konkurrenten zurück.
16K Sequenzielle Workloads
Repräsentativ für den realen KI-Pipeline-Verkehr, erreichten 16K sequentielle Schreibvorgänge einen Spitzenwert von 5.977,7 MB/s (Mittelfeld), lieferten aber eine extrem niedrige Latenz von 10,9 µs im Single-Stream, was Top-Konkurrenten entsprach. Das Laufwerk sättigte sich schnell bei geringen Warteschlangentiefen und behielt einen stabilen Durchsatz bei, was für kontinuierliche Staging- und Caching-Workloads geeignet ist. 16K sequentielle Lesevorgänge erreichten 11.142,8 MB/s, hinter den führenden lesefokussierten SSDs, aber ausreichend für gemischte Nutzungsszenarien.
4K Zufällige Workloads (Kernstärke)
Als Laufwerk mit hoher Ausdauer glänzte die PS1030 bei 4K-Zufallsworkloads. Die zufälligen Schreib-IOPS erreichten 1.595,8K – fast das Doppelte ihrer Nennleistung, nur knapp hinter der Micron 7600 MAX. Sie lieferte eine branchenführende Latenz im einstelligen Mikrosekundenbereich bei geringen Warteschlangentiefen mit einer eng begrenzten maximalen Latenz von 359,6 µs, perfekt geeignet für OLTP-Protokollierung und KV-Cache-Verkehr. 4K-Zufallslesevorgänge erreichten einen Spitzenwert von 2.255,8K IOPS (zweiter Platz im Feld) und balancierten starke Schreibleistung mit solider Lesefähigkeit für gemischte Workloads.
GPU Direct Storage (GDS) Leistung
GDS-Tests validieren den direkten GPU-zu-Speicher-Durchsatz für KI-Workloads. Die PS1030 zeigte eine moderate Single-Thread-16K-Leseleistung, skalierte aber stark auf einen Spitzenwert von 5,95 GiB/s bei einer Blockgröße von 1 Mio., was fast die Top-Konkurrenten erreichte. Der Hauptfehler scheint bei GDS-Schreibvorgängen mit vielen Threads und 128K aufzutreten: Der Durchsatz bricht bei tiefen Warteschlangentiefen stark ein, was die plattformweite Einschränkung der PS1010 widerspiegelt. Kritisch ist, dass dieses Problem nur bei extremen Multi-Thread-Schreiblasten auftritt. Bei der moderaten Gleichzeitigkeit, die in produktiven KV-Cache-Bereitstellungen verwendet wird, behielt das Laufwerk über Wochen hinweg einen stabilen, flaschenhalsfreien Betrieb bei.
Fazit
Die Solidigm D7-PS1030 ist eine speziell entwickelte Gen5 SSD mit mittlerer Ausdauer, die für anhaltende, schreibintensive Unternehmens- und KI-Workloads konzipiert ist. Ihre Kernstärken sind die branchenführende Latenz bei zufälligen Schreibvorgängen mit geringer Warteschlange, die stabile Leistung bei parallelen kleinen Blöcken, die zuverlässige Ausdauer für 24/7-Caching-Duty-Zyklen und die volle Geschwindigkeit bei Gen5-Sequenzlesevorgängen. Sie übertrifft Standard-Ausdauer-Laufwerke in Bezug auf Schreibnachhaltigkeit und Latenzkonsistenz und hält unter KV-Cache-Offload-Duty-Zyklen stand, die die Basis-3-DWPD-Bewertungen übersteigen.
Zu den wichtigsten Kompromissen gehören schwache sequentielle Schreibvorgänge mit großen Blöcken im Single-Stream, langsamere DLIO-Checkpointings unter anhaltender Last und eine Verschlechterung der GDS-Schreibvorgänge bei vielen Threads. Diese Einschränkungen sind plattformspezifisch und beeinträchtigen ihre Zielanwendungsfälle nicht. Ideal für KV-Cache-Offload, KI-Inferenz-Staging, OLTP-Protokollierung und Metadatenebenen liefert die PS1030 kostengünstige, ausdaueroptimierte Leistung, wo lesefokussierte Gen5-SSDs dem kontinuierlichen Schreibdruck nicht standhalten können, was sie zu einer starken Wahl für moderne KI-Infrastrukturen mit langem Kontext macht.
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