Krachtige SSD's zoals de DapuStore Haishen5 H5100 zijn cruciaal voor geavanceerde toepassingen zoals AI en HPC.
Gegevens zijn waardevoller dan ooit, dus de behoefte aan krachtige, betrouwbare en energiezuinige opslagoplossingen is van cruciaal belang. De DapuStor Haishen5 H5100 E3.S SSD voldoet aan deze behoeften met geavanceerde technologie en doordachte techniek. We hebben 16 van de H5100's aan het werk gezet om te zien hoe snel en capabel deze moderne Gen5 SSD's zijn.
DapuStor Haishen5 H5100 E3.S SSD
De H5100 vertegenwoordigt een aanzienlijke sprong voorwaarts in opslagprestaties, voortbouwend op de basis van DapuStor's Gen4 SSD's. Door gebruik te maken van de nieuwste Marvell Bravera PCIe Gen5 enterprise-controller, KIOXIA BiCS8 3D TLC NAND en op maat gemaakte DapuStor-firmware, biedt deze schijf een dubbele doorvoer vergeleken met zijn Gen4-tegenhangers. Met sequentiële leessnelheden tot 14,000 MB/s en schrijfsnelheden tot 9,500 MB/s vermindert de Haishen5 H5100 de datatoegangstijden en latentie dramatisch, wat cruciaal is voor moderne workloads zoals die in AI en HPC.
Willekeurige lees- en schrijf-IOPS bereiken respectievelijk 2.8 miljoen en 380 duizend, terwijl de willekeurige leeslatentie van 4K minder dan 54 microseconden bedraagt en de schrijflatentie minder dan 8 microseconden. Deze prestatieverbeteringen vertalen zich in een snellere gegevensverwerking, een verbeterde reactiesnelheid van het systeem en de mogelijkheid om intensievere werklasten aan te kunnen, waardoor het een ideale keuze is voor toepassingen die snelle gegevensoverdracht en opslagefficiëntie vereisen.
Moderne datacenters en hyperscalers worden met meer dan alleen prestatie-uitdagingen geconfronteerd. Energie-efficiëntie wordt steeds belangrijker. De KIOXIA BiCS8 3D NAND en Marvell Bravera SC5-controller zorgen samen voor een hoge capaciteit en energie-efficiëntie. De verticale stapeltechnologie van de BiCS8 maakt tot 32 TB mogelijk met een lager energieverbruik. Het dynamische energiebeheer en de efficiënte gegevensverwerking van de Bravera SC5 zorgen daarentegen voor topprestaties en een minimaal energieverbruik, waardoor hij ideaal is voor veeleisende bedrijfstoepassingen.
Flexibiliteit in het ontwerp is ook van cruciaal belang. Nu nieuwe servers migreren van U.2 naar E3.S en hyperscalers, en zelfs NVIDIA verschillende applicaties heeft voor E1.S, moeten SSD-leveranciers een grotere verscheidenheid aan vormfactoren ondersteunen. Bij de H5100 is het essentieel op te merken dat DapuStor de oudere U.2-vormfactor in Gen5 ondersteunt. Ze ondersteunen ook schijven met een capaciteit van 3.84 TB en 7.68 TB in de E3.S- en E1.S EDFFF-vormfactoren met verschillende dichtheids- en efficiëntievoordelen ten opzichte van U.2-schijven.
Een ander interessant aspect van de DapuStor H5100 is het firmwareontwerp. Door hun firmware te beheren, wordt het voor DapuStor gemakkelijker om de manier waarop alle componenten van de schijf samenwerken te integreren. Dit voordeel komt op veel manieren tot uiting, variërend van een strakkere QoS tot het ondersteunen van geavanceerde functies zoals Flexibele Data Placement (FDP). DapuStor zal de firmware van een schijf aanpassen voor specifieke gebruiksscenario's als een klant vereisten heeft die buiten het standaardraamwerk vallen. Aanpasbare functies omvatten firmware-aanpassingen, beveiligingsinstellingen, prestatieafstemming en configuraties voor energiebeheer.
De H5100 SSD bevat geavanceerde Quality of Service (QoS)-functies om consistente prestaties en gegevensintegriteit bij verschillende workloads te garanderen. Dankzij deze QoS-functies kan de schijf I/O-bewerkingen effectief beheren en prioriteren, waarbij een lage latentie en hoge doorvoer behouden blijven, zelfs onder veeleisende omstandigheden.
FDP-technologie in de DapuStor H5100 optimaliseert het gegevensbeheer binnen de schijf. FDP zorgt ervoor dat gegevens naar verschillende fysieke ruimtes kunnen worden geschreven en verbetert de prestaties, het uithoudingsvermogen en de algehele opslagefficiëntie. Deze geavanceerde functie helpt de schrijfversterking te verminderen en verbetert het vermogen van de schijf om gemengde werklasten effectief te verwerken. Hoewel FDP momenteel alleen in de hyperscalerwereld te zien is, wint het een enorme impuls binnen OCP, en dankzij de inherente duurzaamheidsvoordelen die FDP biedt, zal het niet lang duren voordat meer reguliere toepassingen hiervan zullen profiteren.
DapuStor Haishen5 H5100 SSD-specificaties
Specificaties | 3.84 TB (E3.S) | 7.68 TB (E3.S) | 3.84 TB (U.2 15 mm) | 7.68 TB (U.2 15 mm) | 15.36 TB (U.2 15 mm) | 30.72 B (U.2 15 mm) | 3.84 TB (E1.S) | 7.68 TB (E1.S) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Interface | ||||||||
Lees bandbreedte (128KB) MB/s | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 | 14000 |
Schrijf bandbreedte (128KB) MB/s | 6300 | 8800 | 6300 | 8800 | 9500 | 9500 | 4800 | 5000 |
Willekeurig lezen (4KB) KIOPS | 2800 | 2800 | 2800 | 2800 | 2800 | 2800 | 2800 | 2800 |
Willekeurig schrijven (4KB) KIOPS | 300 | 380 | 300 | 380 | 380 | 380 | 200 | 200 |
4K willekeurige latentie (typ.) RW µs | 57/8 | 54/8 | 56/8 | 54/8 | 54/8 | 54/8 | 57/8 | 54/8 |
4K sequentiële latentie (typ.) RW µs | ||||||||
Typisch vermogen (W) | 18 | 18 | 18 | 19 | 19 | 19 | 17.5 | 17.5 |
Inactief vermogen (W) | 7 | 7 | 7 | 5 | 5 | 5 | 7 | 7 |
Flitstype | ||||||||
Uithoudingsvermogen | ||||||||
MTBF | ||||||||
UBER | ||||||||
Garantie |
Prestatieresultaten
Om beter te begrijpen hoe goed de DapuStor Haishen5 H5100 E3.S SSD's presteren, hebben we 16 schijven van 7.68 TB getest in een Supermicro-opslagserver. De Supermicro Storage A+ ASG-1115S-NE316R is een krachtige 1U rackmount server voor data-intensieve toepassingen. Het ondersteunt 16 hot-swap E3.S NVMe-schijven, waardoor het een ideaal testbed is voor deze SSD's. Deze server wordt aangedreven door een enkele AMD EPYC 9634 84-core CPU en 384 GB DDR5 ECC-geheugen.
We hebben de Graid-oplossing gebruikt om de DapuStor SSD's te aggregeren. Graid ontlast het schrijfpariteitsberekeningswerk naar een GPU, waardoor systeembronnen vrijkomen voor andere processen. Voor PCIe Gen4/5-platforms gebruikt Graid momenteel de NVIDIA A2000 GPU. De standaard kaart met dubbele breedte en een actieve luchtkoeler is op de meeste platforms voldoende. In dit Supermicro 1U-platform met twee slots met enkele breedte heeft Graid echter een oplossing. Ze hebben een aangepaste versie van de NVIDIA A2000 met een dunne passieve koeler, waardoor deze kan worden gebruikt op serverplatforms met luchtstroom maar niet de ruimte voor iets dat lijkt op een dikkere GPU.
Met Graid op zijn plaats hebben we de opslag samengevoegd tot een grote RAID5-pool, waarbij we 16 van de 7.68TB DapuStor Haishen5 H5100 E3.S SSD's combineerden om een volume van 105TB te creëren. De standaard stripegrootte van Graid voor volumes is 4 KB. Hoewel JBOD-flashprestaties hogere prestaties kunnen bieden, bestaat er een risico op totaal gegevensverlies als een SSD uitvalt. Een RAID-oplossing beschermt tegen schijfverlies en is een betere keuze voor dit testscenario.
Met 16 DapuStor Haishen5 H5100 PCIe Gen5 SSD's in een grote HW RAID5 Graid-groep beginnen we met piekbandbreedte en piek-I/O-tests. Voor klanten is dit een belangrijk aandachtspunt. Pariteitsbescherming is van cruciaal belang om gegevensverlies te voorkomen in het geval van een schijfstoring. Het is echter essentieel om te voorkomen dat er te veel overhead wordt geïntroduceerd die de systeemprestaties zou kunnen beperken.
Kijkend naar de maximale leesbandbreedte bij een gegevensoverdrachtgrootte van 1 MB, waren we getuige van een ongelooflijke 205 GB/s van deze RAID-groep. Dat komt neer op 12.8 GB/s per schijf voor de RAID16-groep met 5 schijven. Bij sequentieel schrijven hebben we een totaal van 105 GB/s gemeten, of 6.6 GB/s per SSD. Deze komen dicht in de buurt van de specificatiebladnummers voor de SSD's van 14 GB/s lezen en 8.8 GB/s schrijven.
We kijk naar 4K willekeurige overdrachtssnelheden om de piekdoorvoer te meten. 4K willekeurig lezen bereikte een topsnelheid van 18.1 miljoen IOPS en 74.3 GB/s, terwijl 4K willekeurig schrijven 1.873 miljoen IOPS en 7.7 GB/s bedroeg.
Piekdoorvoer en bandbreedte |
DapuStor 7.68 TB x 16 HW RAID-doorvoer | DapuStor 7.68TB x 16HW RAID-bandbreedte | DapuStor 7.68TB x 16HW RAID-latentie |
1 MB sequentieel lezen (84T/16Q) | 129k IOPS | 205GB / s | 6.9ms |
1 MB sequentieel schrijven (84T/16Q) | 100k IOPS | 105GB / s | 13.4ms |
4K willekeurig lezen (84T/32Q) | 12.8 M IOPS | 52.4GB / s | 0.21ms |
4K willekeurig lezen (84T/256Q) | 18.1 M IOPS | 74.3GB / s | 1.184ms |
4K willekeurig schrijven (84T/32Q) | 1.873 M IOPS | 7.7GB / s | 0.717ms |
Hoewel statische lees- of schrijftests belangrijk zijn bij het meten van de piekbandbreedte of doorvoer, laten gemengde I/O-prestaties over een breed scala aan blokgroottes zien hoe opslag presteert in meer traditionele gebruikssituaties.
We beginnen met een blokgrootte van 4K, variërend tussen 70% en 90% leespercentage. Met een willekeurige werklast van 70% lezen en 30% schrijven toegepast op de DapuStor Haishen5 H5100 16 SSD RAID-groep, hebben we een doorvoer gemeten van 4.173 miljoen IOPS en 17.1 GB/s. Dit terwijl een gemiddelde latentie van slechts 0.644 ms wordt gehandhaafd. Door de leesmix te verhogen tot 80%, nam de doorvoer toe tot 5.762 miljoen IOPS en 23.6 GB/s. Bij een leesmix van 90% bleven de prestaties toenemen tot 7.36 miljoen IOPS en 30.1 GB/s.
Gemengde 4K willekeurige doorvoer en bandbreedte |
DapuStor 7.68TB x 16HW RAID-doorvoer | DapuStor 7.68TB x 16HW RAID-bandbreedte | DapuStor 7.68TB x 16HW RAID-latentie |
4K Willekeurig 70/30 (84T/32Q) | 4.173 M IOPS | 17.1GB / s | 0.644ms |
4K Willekeurig 80/20 (84T/32Q) | 5.762 M IOPS | 23.6GB / s | 0.466ms |
4K Willekeurig 90/10 (84T/32Q) | 7.360 M IOPS | 30.1GB / s | 0.365ms |
Wanneer we de blokgrootte vergroten naar 8K, komen we dichter bij de traditionele database- en OLTP-workloads. Hier bleef de 16 Gen5 SSD HW RAID-groep indruk op ons maken met zijn ongelooflijke prestaties. Met een leesmengsel van 70% hebben we 2.956 miljoen IOPS of 24.3 GB/s gemeten. Bij een leesmengsel van 80% nam de doorvoer toe tot 4.024 miljoen IOPS en de bandbreedte tot 33 GB/s. Bij de leesmix van 90% hebben we een sterke IOPS van 5.939 miljoen gemeten bij 48.7 GB/s, met een gemiddelde latentie van slechts 0.452 ms.
Gemengde 8K willekeurige doorvoer en bandbreedte |
DapuStor 7.68 TB x 16 HW RAID-doorvoer | DapuStor 7.68TB x 16 HW RAID-bandbreedte | DapuStor 7.68 TB x 16 HW RAID-latentie |
8K Willekeurig 70/30 (84T/32Q) | 2.956 M IOPS | 24.3GB / s | 0.909ms |
8K Willekeurig 80/20 (84T/32Q) | 4.024 M IOPS | 33GB / s | 0.668ms |
8K Willekeurig 90/10 (84T/32Q) | 5.939 M IOPS | 48.7GB / s | 0.452ms |
De blokgrootte van 16K scoorde de beste resultaten in onze willekeurige werkbelastingtests. Met de GPU-versnelde HW RAID die de 16 H5100 Gen5 SSD's samenbrengt in RAID5, konden we de bruikbare bandbreedte van het platform vergroten. Beginnend met een leesmengsel van 70%, hebben we 1.938 miljoen IOPS en 31.7 GB/s gemeten. Bij een leessnelheid van 80% nam dat toe tot 2.484 miljoen IOPS en 40.6 GB/s, wat neerkomt op een gemiddelde latentie van slechts 1 ms. Bij de leespiek van 90% kon de opslagarray 3.63 miljoen IOPS en een totale bandbreedte van 59.4 GB/s meten, een ongelooflijk cijfer als je bedenkt dat dit willekeurige I/O is die de array raakt.
Gemengde 16K willekeurige doorvoer en bandbreedte |
DapuStor 7.68 TB x 16 HW RAID-doorvoer | DapuStor 7.68TB x 16 HW RAID-bandbreedte | DapuStor 7.68 TB x 16 HW RAID-latentie |
16K Willekeurig 70/30 (84T/32Q) | 1.938 M IOPS | 31.7GB / s | 1.386ms |
16K Willekeurig 80/20 (84T/32Q) | 2.484 M IOPS | 40.6GB / s | 1.082ms |
16K Willekeurig 90/10 (84T/32Q) | 3.630 M IOPS | 59.4GB / s | 0.740ms |
Conclusie
Krachtige SSD's zoals de DapuStore Haishen5 H5100 zijn cruciaal voor geavanceerde toepassingen. Op het gebied van kunstmatige intelligentie en machinaal leren versnellen deze SSD's de gegevensverwerking, waardoor snellere modeltraining en realtime analyses mogelijk worden. Voor big data-analyse zorgen ze voor het snel ophalen en analyseren van gegevens, ter ondersteuning van weloverwogen zakelijke beslissingen. Bij hoogfrequente handel bieden ze de vereiste transacties met lage latentie en hoge snelheid. Bovendien levert de Haishen5 H5100 E3.S consistente en snelle gegevenstoegang voor virtualisatie en cloud computing, wat essentieel is voor het onderhouden van efficiënte en betrouwbare gevirtualiseerde omgevingen. Vrijwel elke gebruikssituatie kan profiteren van de aanzienlijke prestatie- en efficiëntiewinsten die Gen5 SSD's bieden.
Tijdens onze tests leverden de H5100 SSD's ongelooflijke prestaties in onze compacte 1U-server. Het is een veelzijdige oplossing voor verschillende krachtige toepassingen, waarmee bedrijven kunnen voldoen aan hun veranderende behoeften op het gebied van gegevensopslag. We hebben ons gericht op GPU-versnelde HW RAID-prestaties met een Graid SupremeRAID-installatie. Hierdoor konden we de sterke prestaties van 16 PCIe Gen5 SSD's in deze server behouden zonder de opslagintegriteit van een JBOD- of RAID0-configuratie in gevaar te brengen. Deze opstelling kende hoogtepunten zoals een ongelooflijke sequentiële bandbreedte van 205 GB/s lezen en 105 GB/s schrijven met een overdrachtsgrootte van 1 MB. De willekeurige I/O-prestaties waren ook sterk, met een indrukwekkende leessnelheid van 18.1 miljoen IOPS en een schrijfsnelheid van 1.9 miljoen IOPS in een 4K-overdrachtstest.
Wat net zo spannend is als de prestaties in de doos, is het potentieel voor het delen van gegevens via het netwerk. Hoewel het nog in de kinderschoenen staat, experimenteren we met deze DapuStor-opstelling en Broadcom 400GbE OCP-NIC's. Met twee van deze NIC's in de 1U-box verwachten we ongeveer 80 GB/s aan gedeelde opslagprestaties te bereiken. Voor taken als AI-training of realtime datavisualisatie zijn een snel netwerk en snelle opslag essentieel voor het maximaliseren van het GPU-gebruik. We anticiperen op meer ontwikkelingen met dit indrukwekkende platform.
Neem contact op met StorageReview
Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed