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キオクシア CM7-R E3.S SSD レビュー

by ライル・スミス

このレビューでは、主流のワークロード向けに設計された、最大 7 TB の容量を備えた E3.S フォームファクターの KIOXIA CM15.36-R エンタープライズ SSD を取り上げます。

KIOXIA CM7 エンタープライズ ドライブは、さまざまなエンタープライズ環境における要求の厳しいアプリケーション向けに調整された Gen5 SSD として市場に投入されます。 CM7-R シリーズは、最大 30.72 TB までの幅広い容量が用意されており、さまざまな企業のニーズに対応します。これらのドライブには、標準の 2.5 インチのほか、よりコンパクトな EDSFF ファミリの一部である E3.S 形式など、さまざまなフォーム ファクタがあります。このレビューでは E3.S モデルを検討します。

キオクシア CM7-R

KIOXIA のラインナップでは、接尾辞「-R」はドライブが「Read Intensive」であることを示します。そのため、CM7-R のような SSD は、ストリーミング メディア、Web サービス、大規模なデータ分析など、主にデータ読み取りアクティビティを伴うシナリオ向けに設計されており、データが頻繁にアクセスされる環境に最適です。逆に、モデル内の「-V」接尾辞 (以前にレビューしたモデルなど) キオクシア CM7-V) は「混合ワークロード」機能を示します。これは、トランザクション データベースや仮想化プラットフォームなど、読み取り操作と書き込み操作の両方のバランスの取れたパフォーマンスを要求するアプリケーションに不可欠です。

キオクシア CM7-R SSDボード

それにもかかわらず、CM7-R はかなり安定したパフォーマンス数値を提供し、14,000 KiB の連続読み取り速度で最大 128MB/秒、連続書き込み速度で 6,750MB/秒に達する可能性があります。さらに、KIOXIA は、2,450 KiB のランダム読み取りで最大 4K IOPS、ランダム書き込みで 300K IOPS のパフォーマンスを誇ることができることを示しています。このような仕様により、この SSD は大量のデータ負荷と複雑な操作を処理できる強力な装置として位置付けられ、重要なエンタープライズ アプリケーションの迅速なデータ アクセスと処理能力が保証されます。

KIOXIA CM7-R ssdボード裏面

このモデルには、企業での継続的な使用のための高可用性を強化するデュアル ポート設計と、予期しない電源障害時にデータの整合性を保護する電源損失保護が含まれています。 SSD には、112 層 BiCS FLASH 3D TLC を備えた KIOXIA 独自のアーキテクチャも組み込まれています。 E3.S フォーム ファクタはコンパクトでありながら堅牢で、ストレージ容量を最大化するための高密度構成をサポートしながら、最新のデータセンター環境にシームレスに適合します。

キオクシアはCM7シリーズでもセキュリティを重視しています。組織のニーズやコンプライアンス要件に応じて、Sanitize Instant Erase (SIE)、自己暗号化ドライブ (SED)、FIPS 準拠の SED などのオプションを利用できます。これらの機能により、SSD はパフォーマンスと信頼性とともにデータ セキュリティを優先する企業にとって優れた選択肢となります。

キオクシア CM7-R E3.Sの仕様

基本モデル番号 KCM71RJE15T3 KCM71RJE7T68 KCM71RJE3T84 KCM71RJE1T92
容量 15,360 GB 7,680 GB 3,840 GB 1,920 GB
基本スペック
フォームファクター E3.S
インタフェース PCIe 5.0、NVMe 2.0
最大インターフェース速度 128 GT/秒 (PCIe Gen5 シングル x4、デュアル x2)
フラッシュメモリタイプ BiCS フラッシュ™ TLC
シングルポート (1×4) モードでのパフォーマンス (最大)
持続的な 128 KiB シーケンシャル読み取り 13,000 MB /秒 14,000 MB /秒
持続的な 128 KiB シーケンシャル書き込み 5,300 MB /秒 6,750 MB /秒 3,500 MB /秒
持続的な 4 KiB ランダム読み取り 2,000K IOPS 2,450K IOPS 2,700K IOPS 2,000K IOPS
持続的な 4 KiB ランダム書き込み 260K IOPS 300K IOPS 310K IOPS 155K IOPS
電源要件
電源電圧 12V±10%、3.3V±15%
消費電力(アクティブ) 25Wtyp。 24Wtyp。 21Wtyp。
消費電力(準備完了時) 5Wtyp。
信頼性の向上
MTTF 2,500,000時間
保証 5年
DWPD 1
寸法
厚さ 7.5mm +0.2/-0.5mm
幅(Width) 76 mm±0.25 mm
長さ 112.75 mm±0.4 mm
重量 最大110g
環境
温度(動作時) 0°C ~ 73°C 0°C ~ 76°C
温度(非動作時) -40°C〜85°C
湿度(動作時) 5%~95%RH
振動(動作時) 21.27 m / s2 { 2.17 Grms } (5 ~ 800 Hz)
衝撃(動作時) 9.8 km / h2 { 1,000 G } ( 0.5 ミリ秒 )

キオクシア CM7-R E3.Sの性能

KIOXIA CM7R Gen5 SSD をテストするには、 デル PowerEdge R760 私たちのテストラボで。第 2 世代インテル Xeon プロセッサーを 4 基サポートし、最大 24 台の NVMe ドライブをサポートする構成を持つ、汎用性の高い XNUMXU ラックマウント サーバーです。このサーバーは、混合ワークロード、データベース、および VDI を対象としています。

このレビューでテストしている CM7-R のバージョンは、Dell のファームウェア ビルドを備えた Dell サーバーからのものであることに注意してください。このドライブは、KIOXIA の標準ファームウェアでは動作が異なる場合があります。

Dell PowerEdge R760 の構成

  • デュアル Intel Xeon Gold 6430 (32 コア/64 スレッド、1.9 GHz ベース)
  • 1TB DDR5 RAM
  • Ubuntuの22.04

究極の柔軟性を実現するために、U.8/U.5、M.2、および EDSFF SSD テスト用の 3 ベイ PCIe Gen2 JBOF を提供してくれる Serial Cables とも協力しました。これにより、現在および新たに登場するすべてのドライブ タイプを同じテスト ハードウェアでテストできるようになります。

VDBench ワークロード分析

ストレージ デバイスのベンチマークを行う場合、アプリケーション テストが最適で、総合テストは 2 番目です。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での同一性を簡単に比較できる再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースライン設定に役立ちます。これらのワークロードは、「4 コーナー」テストや一般的なデータベース転送サイズのテストから、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、幅広いテスト プロファイルを提供します。

これらのテストは、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスター上の結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含むさまざまなストレージ デバイス間で同じワークロードを繰り返すことができます。これらのベンチマークのテスト プロセスでは、ドライブの表面全体にデータを埋めてから、ドライブ容量の 25% に相当するドライブ セクションを分割して、ドライブがアプリケーションのワークロードにどのように応答するかをシミュレートします。これは、ドライブの 100% を使用して定常状態にするフル エントロピー テストとは異なります。結果として、これらの数値は、より高い持続的な書き込み速度を反映することになります。

プロフィール:

  • 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、128 スレッド、0 ~ 120% の iorate\
  • 64K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 64K ランダム書き込み: 100% 書き込み、128 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 16K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、32 スレッド、0 ~ 120% の iorate
  • 16K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、16 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、32 スレッド、0 ~ 120% の iorate
  • 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、16 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 4K、8K、および 16K 70R/30W ランダム ミックス、64 スレッド、0 ~ 120% のヨウ素酸塩
  • 合成データベース: SQL および Oracle
  • VDI フル クローンおよびリンク クローン トレース

性能を比較するために、KIOXIA CM7-R をセットアップします。 サムスン PM1743メンブレイズ7940。

ランダムおよび順次のワークロード

最初の VDBench テストでは、Random Read 4K により、Memblaze 7940 が 1,090,005 IOPS で最高のスループットを達成しているものの、遅延が 183 μs であることが示されています。一方、CM7-R は 714,623 IOPS しかもたらしていないにもかかわらず、78 μs に達するだけで安定した状態を保っていました。 PM1743 は 719,094 IOPS で同様のスループットを持っていましたが、遅延は 123μs でした。

4 番目の VDBench テストである Random Write 7k では、CM691,122-R が 739.6 IOPS と 1743µs のレイテンシーでわずかに後退していることが示されています。 PM 726,327 が 698.7 IOPS と 7940 μs の遅延で 831,117 位となり、次に 611.7 IOPS と XNUMX μs の遅延で Memblaze XNUMX が首位に立っています。

ランダム読み取り 64K の場合、CM7-R は 9,414μs のレイテンシーで 212 MB/s に再び低下します。次に Samsung PM1743 は、最大 9,998 MB/s を記録し、レイテンシは 220µs でピークに達しました。再び先頭に立っているのは Memblaze 7940 で、速度は 11,731 MB/秒、遅延は 170 μs です。

ランダム書き込み 64K 部分では、PM7 が 1743μs で 3,094 MB/s であったのに対し、CM317-R は 1743μs で 2,861 MB/s で PM343 を上回っています。そして再びトップに立っているのは、7940μs で 3,985 MB/s の Memblaze 245 です。

シーケンシャル読み取り 16K では、CM7-R がわずか 328,273 μs で 97 IOPS を達成し、トップに躍り出ました。そのすぐ後ろに PM1743 が 289,671 μs で 110 IOPS を記録しました。ここの左上にあるのは Memblaze 7940 で、161,044μs で 198 IOPS と、レイテンシが多く、スループットはあまり高くありませんでした。

Sequential Write 16K では、CM7-R が再び首位に立ち、今度は 7940 が 7 位になりました。 CM196,073-R は 80µs で 7940 IOPS を達成しました。 191,955 番目は Memblaze 89.9 で 1743 μs で 180,718 IOPS 、86 番目は PMXNUMX で XNUMX μs で XNUMX IOPS でした。

Sequential Read 64K では、CM7-R は 10,106µs のレイテンシで 391 MB/s となり、結果の中央に収まりました。後ろは 1743 MB/s で 8,627 μs の PM463 で、先頭は 7940 μs で 13,742 MB/s の 295 です。

最後のシーケンシャル テストでは、CM7-R が 64μs で 3,282 MB/s のシーケンシャル書き込み 1,212k で再び 1743 位になりました。再び後ろにあるのは PM2,838 で、1,411μs で 7940 MB/s で、先頭の 4,281 は 928μs で XNUMX MB/s です。

混合ワークロード

最初の混合ワークロード テストは 4K 70/30 テストで、CM7-R は再び非常に優れた結果を示し、わずか 880,808 μs で 71 IOPS を達成しました。次に 7940μs で 565,120 IOPS の Memblaze 112 が続き、1743μs で 523,953 IOPS の PM121 が続きます。

8K 70/30 テストでは、CM7-R が 600,804 μs で 105 IOPS で再び首位に立ち、7940 が 443,545 μs で 143 IOPS を獲得し、続いて PM1743 が 414,736 μs で 153 IOPS でした。

最後の混合ワークロード テストでは、16K 70/30 部分があります。ここでは、CM7-R が 335,439μs で 189 IOPS を達成し、首位を維持しましたが、挑戦されなかったわけではありません。 Memblaze 7940 は 7μs で 326,907 IOPS を達成し、CM194-R のすぐ後ろにありました。そして後ろには、1743µs で 231,373 IOPS の PM274 がありました。

Oracle ワークロード

最初の Oracle ワークロード テストでは、CM7-R は 415,156μs で 85.7 IOPS を達成し、高速かつ低遅延を維持しました。次は、7940μs で 360,645 IOPS の Memblaze 98 です。そして最後に、1743μs で 317,275 IOPS の PM111 があります。

Oracle 90/10 テストでは、Memblaze と 7940 および KIOXIA CM7-R が非常に接近しました。 CM7-R は 291,748μs で 75 IOPS を獲得しましたが、7940 は 292,670μs で 75 IOPS を獲得しました。そして最後は、1743µs で 250,189 IOPS の PM87.5 です。

Oracle 80/20 テストでは、CM7-R が再びリードしましたが、今回はそれほど争われませんでした。 CM7-R は 415,156μs で 85.7 IOPS を達成しました。次に 7940 が 360,645μs で 98 IOPS で、次に PM1743 が 317,275μs で 111 IOPS でした。

SQL ワークロード

最初の SQL ワークロードでは、今回は Memblaze 7940 が 429,015μs で 74.3 IOPS を達成し、76μs に達しました。次は CM7-R で、394,949μs で 80.7 IOPS です。そして最後に、1743µs で 343,548 IOPS の PM92.9 があります。

SQL 90/10 テストでは、7940 は CM7-R に十分なパフォーマンスをもたらし、CM7-R は 397,046μs で 80 IOPS を獲得し、7940 は 392,460μs で 81.2 IOPS を獲得しました。最後に、1743µs で 328,793 IOPS の PM96.9 を紹介します。

SQL 80/20 テストでは、CM7-R は 406,486µs で 78 IOPS を獲得しました。 Memblaze 7940 が 365,549μs で 87 IOPS で 1743 位となり、PM321,873 が 98.9μs で XNUMX IOPS で最下位となりました。

VDI ワークロード

次に VDI FC (フル クローン) ブート テストが行​​われ、7940 が 359,767 μs で 97 IOPS を記録し、首位に立った。次に CM7-R が 346,330µs で 99.9 IOPS です。そして最後に、1743μs で 264,741 IOPS の PM130 です。

VDI FC の初期ログインでは、Memblaze 7940 が 208,784μs で 141.7 IOPS で再び首位に立ち、CM7-R がそれに続きました。 CM7-R は 193,981 IOPS で 152.7 IOPS を獲得し、PM1743 は 157,405μs で 188.5 IOPS でそれに続きました。

VDI FC Monday Login では、CM7-R が 160,499µs で 98 IOPS でトップに躍り出ました。このテストでは、7940 と PM1743 はかなり近く、7940 は 130,432μs で 121 IOPS を獲得し、PM1743 は 126,077μs で 125.4 IOPS を獲得しました。

VDI LC (リンク クローン) ブート テストでは、7940 が 166,105 μs で 96 IOPS で首位を取り戻しました。 CM7-R は、160,358μs で 99.4 IOPS を達成し、僅差でした。最終的に PM1743 は 138,208μs で 115.7 IOPS を示しました。

VDI LC の初期ログインでは、CM7-R が 87,812µs で 88.8 IOPS で首位を取り戻しました。次に 7940 が 75,427μs で 104.3 IOPS 、その次が PM1743 が 70,328μs で 111.8 IOPS です。

最後のテストでは、CM7-R が 115,674µs で 136.3 IOPS を獲得した VDI LC 月曜日ログイン部分があります。次に Memblaze 7940 が 107,827µs で 146.5 IOPS です。最後は、1743μs で 95,076 IOPS の PM166.1 です。

まとめ

キオクシアは、CM7 製品ファミリー向けにサポートされる幅広いインターフェイスを提供するという素晴らしい仕事をしてきました。昨年、U.3.2 で 7TB KIOXIA CM2-V をレビューしました。 NVMe Gen3/Gen4 市場はほぼ完全に U.2 でしたが、Gen5 SSD は市場に大きな衝撃を与え、サーバー ベンダーは主に E3.S フォーム ファクターを介して EDSFF ドライブを備えたプラットフォームを提供しています。キオクシアは、CM7 プラットフォームを使用して、フォーム ファクターに関して顧客に選択肢を提供し、柔軟性を提供しようとしています。

7.68TB KIOXIA CM7-R は、他の同様の密度の Gen5 SSD に対するテストで非常に優れた性能を発揮しました。 Samsung PM1743 や Memblaze 7940 と比較すると、CM7-R は全体的に中位または上位に位置し、混合ワークロード テストの多くで優れたパフォーマンスを示しました。 54GB/秒を超えるシーケンシャル 10K 読み取りパフォーマンスと 3.3GB/秒のシーケンシャル書き込みパフォーマンスをハイライトします。小ブロック 4K ランダム読み取りテストでは、715us で 78k IOPS、691us で 740k IOPS のランダム書き込み速度を測定しました。このレビューでは、Dell 仕様の CM2-R と比較して、U.7 CM7-V の OEM サンプルからははるかに高いランダム読み取りパフォーマンスが確認されました。

キオクシア CM7-R ヒーロー

E3.S または U.2 インターフェイスを利用するお客様向けに、KIOXIA は CM7 製品ファミリーにわたる幅広いドライブを提供します。最大容量のオプションは依然として 15TB ~ 2TB の 7mm U.1.92 CM30.7 バリアントに限定されていますが、顧客は引き続き 7TB E15.36.S フォーム ファクタまでのモデルの CM3-R を購入できます。これは、これらの Gen5 速度でもかなりの容量であり、CM7-R が最新のワークロードに対して多大な価値を生み出すことができることを意味します。

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