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美光9400 NVMe固态硬盘是数据中心工作负载的新领导者

阿尔瓦罗·托莱多| 2023年2月

您是否希望通过先进的医疗诊断来改善健康状况? 你想要更多可以用声音控制的设备吗? 你有兴趣得到更好的购物建议吗?

这些我们认为理所当然的生活便利是由运行各种形式的人工智能(AI)工作负载的关键任务数据中心提供的, 每个都针对特定的任务进行了优化. 例如, 美国国家橄榄球联盟(NFL)正在使用人工智能来创建一个名为“数字运动员”的NFL球员的虚拟代表,这是一种伤害保护和预测工具,可以增强球员的健康和安全,并减少他们受伤的可能性.1 这些类型的工作负载可以快速摄取数据,从而从大型数据集中提供有意义的见解. 如果我们想用人工智能来改善我们的生活, 数据中心运营商需要的存储不仅性能优异、响应迅速,而且还能容纳海量数据集.

今天, 美光宣布推出9400 NVMe™固态硬盘,这款硬盘旨在管理最苛刻的数据中心工作负载,每个固态硬盘的可用存储容量超过30tb, 性能优于竞争对手的驱动器,2 并显著提高了用电效率 IOPS/瓦特比上一代固态硬盘.

是什么驱使我们创造出如此强大的固态硬盘? 我们的客户. 当我们在做日常任务时产生更多的数据, 比如去看医生或购物, 对固态硬盘的需求将不断发展. 如今,存储需要占用更少的空间,消耗更少的电力,并提供快速访问数据. We didn’t just build an 固态硬盘 that looks good on spec sheets; we built one that delivers improved performance where it counts most — in real-world workloads.

美光9400 NVMe固态硬盘是业界领先的量产沙巴体育结算平台.72年结核病U.这使它成为人口密度最高的城市.5英寸高性能NVMe驱动器可用于您的数据中心.3 微米 9400在其所有容量(包括30)上也始终具有较低的延迟.72年结核病开车.4 您能想象一个42U的生产机架可以容纳18台2U服务器,每台服务器上有24个驱动器吗? 使用我们的驱动器,您现在可以在一个机架中存储超过13pb的存储空间.

美光9400还提供了更高的电源效率-与上一代高性能固态硬盘相比,IOPS/watt提高了77%.5 这种改进可以在获得相同性能的情况下降低数据中心的功耗, 哪种能降低你的电费. 或者,它可以让您在相同的功耗水平下从服务器榨取更多的资源. 这种优化在数据中心中变得越来越重要, 哪一个不能为他们的机架提供额外的电力.

美光9400 固态硬盘为PCIe®Gen4存储设定了新的性能标准. 除了提供一个惊人的1.在100%随机读取的情况下,600万IOPS,美光9400在混合IO方面确实很出色. 混合IO是指工作负载的随机读/写混合, 通常用于表征固态硬盘性能的柔性IO (FIO)综合基准测试可以模拟哪些. 对于90%的读和10%的写(90/10)工作负载,微米 9400超过100万IOPs. 这比竞争对手的数据中心ssd高出71%.6 70/30的工作量, 而美光9400则超过了800,000 IOPs, 比竞争对手高出127%.7 对于80/20的工作量, 美光9400的IOPs超过100万, 哪一个比竞争对手好88%.8 但关键问题是,“美光9400在实际工作负载下表现如何??”

为了回答这个问题,我们在实际工作负载中测试了美光9400固态硬盘及其竞争对手.

RocksDB

RocksDB 键值存储是否广泛用于在Meta的ssd上存储持久数据.9 它也常用于延迟敏感型, 面向用户的应用程序,如存储查看者历史记录和检测垃圾邮件, 等. 之所以选择RocksDB,是因为它是为极快的性能存储而构建的数据库. 我们在三种情况下测试了美光9400和竞争对手的三款专注于性能的NVMe固态硬盘:

  • 从数据库中随机读取
  • 80/20随机从数据库读/写
  • 在向数据库写入时从数据库随机读取

RocksDB测试 结果表明,在多个队列深度下,在所有三种情况下,微米 9400 固态硬盘在4K和16K块大小的情况下,工作负载响应能力提高了34%.

喷管和钟数据库

喷管和钟数据库 是一个开源的NoSQL数据库,是优化闪存. 它是最快的NoSQL数据库之一,支持时间紧迫的web应用程序,如欺诈检测, 推荐引擎, 实时支付处理和股票交易. 贝宝-世界上最大的在线转账, 通过从传统的NoSQL数据库切换到Aerospike,该公司能够在200毫秒内快速识别欺诈模式.10

我们使用Aerospike数据库和Yahoo使用的四种常见工作负载,将美光9400与竞争对手的相同三种性能重点NVMe ssd进行了测试! 云服务基准(YCSB).

气刺试验结果 显示,美光9400固态硬盘显示高达2.对于读-修改-写工作负载,峰值性能提高1倍,响应能力更好. 在其他三种工作负载中也发现了类似的可比结果.

噪声邻居测试

多租户云架构已经成为云计算的标准. 在云多租户架构中, 独占共享资源(如存储)的租户, 网络或计算机被称为“噪声邻居”.“当吵闹的邻居影响到其他租户环境的性能或工作负载性能时,它们就会成为问题.

我们在一个场景中测试了微米 9400和主要竞争对手专注于性能的NVMe 固态硬盘,不同的工作负载竞争按名称空间划分的相同共享固态硬盘资源. 我们的 噪声邻居测试结果 显示,美光9400固态硬盘的整体性能是竞争对手固态硬盘的两倍多,响应时间提高了62%. 其他9400个容量到30个容量的响应时间也有望得到类似的改进.72TB.

英伟达GDS

NVIDIA®Magnum IO GPUDirect®存储 GDS (direct memory access)是一种在GPU (graphics process unit)内存和存储之间实现DMA (direct memory access)数据传输路径的技术. 这有助于避免首先将数据从存储传输到CPU,然后从CPU传输到GPU的额外开销. 用这条直线, 系统带宽增加,CPU和GPU的时延和利用率降低.

我们比较了NVIDIA Magnum IO GDS在使用美光9400 NVMe 固态硬盘和主要竞争对手专注于性能的NVMe 固态硬盘的繁忙系统(具有计算任务的系统)中的影响.

GDS测试 在繁忙的系统中,9400固态硬盘比竞争对手高出25%——这是人工智能环境中至关重要的性能提升.

正如您所看到的,微米 9400是为管理关键工作负载(如数据库加速)而构建的, 人工智能和在线事务处理(OLTP)在内部部署服务器场或多租户共享云基础设施中. 美光9400 NVMe固态硬盘是性能最高的PCIe Gen4固态硬盘,在当今市场上以性能为重点的数据中心NVMe固态硬盘类别中具有最佳混合工作负载性能和最低延迟.

美光9400 NVMe固态硬盘真正为PCIe Gen4存储设定了新的标准-具有行业领先的容量, 卓越的性能与快速和一致的响应, 和电源效率,以驯服最苛刻的数据中心工作负载.

欲了解更多信息,请访问 微米.com/9400 或联系您的销售代表以评估您环境中的高性能美光9400固态硬盘. 您还可以阅读有关我们的工作负载测试的更多信息.

1. NFL和AWS合作帮助球员安全: http://www.nfl.com/playerhealthandsafety/equipment-and-innovation/aws-partnership/digital-athlete-spot
2. 美光9400固态硬盘的性能比竞争对手的数据中心NVMe固态硬盘高出2倍.在混合工作负载中是3倍. 竞争对手的数据中心NVMe 固态硬盘是根据数据中心市场份额来确定的,如Forward Insights 固态硬盘供应商状态报告第4/22季度所述. 性能用7来衡量.68TB的ssd,队列深度256 (QD),带FIO. 有关FIO的更多详情请参阅: http://fio.readthedocs.io/en/latest/)
3. 30.72TB在一个2.到目前为止,5英寸的外形尺寸是高性能NVMe数据中心固态硬盘中可用的最高密度.
4. 美光9400固态硬盘具有5x9s的延迟,在4K随机读取时小于420µs. 这些4K随机读取大于1.2M IOPs, QD为128.
5. 7.68TB 固态硬盘:美光9400 固态硬盘: 94,117 4K随机读IOPS/w vs. 上一代美光9300 NVMe 固态硬盘 53,100 IOPS/w
6. 高达71%的优于语句是基于FIO(平均延迟下90%的读和10%的写)混合工作负载性能为1.微米 9400在256 QD下的IOPS为06M,与三个竞争对手的ssd在相同256 QD下的90/10混合工作负载性能进行比较.
7. 高达127%的优于声明是基于FIO(70%的读取和30%的写入平均延迟)混合工作负载性能,微米 9400在256 QD下的802K IOPS与三个竞争对手的ssd在相同256 QD下的70/30混合工作负载性能进行比较.
8. 优于88%的说法是基于256 QD下微米 9400的1M+ IOPS的FIO(80%读和20%写)混合工作负载性能,与相同256 QD下三个竞争对手ssd的80/20混合工作负载性能进行比较.
9. 看到 ELI5: RocksDB -快速数据存储(facebook.com) 有关详细信息,.
10. 请看PayPal的案例研究 aerospike.com/customers/paypal 有关详情.

VP & 总经理,数据中心和存储

阿尔瓦罗·托莱多

Alvaro是美光公司的副总裁兼数据中心存储总经理. 他负责战略, 沙巴体育结算平台和技术路线图, 技术客户参与, 损益(P&L)用于数据中心存储.

他拥有National University的计算机科学学士学位和the Haas School of Business at the University of California的MBA学位, 加州大学伯克利分校.