Nesta análise, analisamos o SSD empresarial KIOXIA CM7-R em um formato E3.S com capacidades de até 15.36 TB – projetado para cargas de trabalho convencionais.
A unidade empresarial KIOXIA CM7 chega ao mercado como um SSD Gen5 feito sob medida para aplicações exigentes em diversos ambientes empresariais. A série CM7-R está disponível em uma variedade de capacidades de até 30.72 TB, atendendo a diversas necessidades empresariais. Essas unidades vêm em diferentes formatos, incluindo o formato padrão de 2.5 polegadas e também o formato E3.S, que faz parte da família EDSFF mais compacta. Estaremos olhando para o modelo E3.S para esta análise.
Na linha KIOXIA, o sufixo “-R” designa a unidade como “Leitura Intensiva”. Assim, SSDs como o CM7-R são projetados para cenários que envolvem predominantemente atividades de leitura de dados, como streaming de mídia, serviços web e análise de dados em grande escala, tornando-os ideais para ambientes onde os dados são acessados com frequência. Por outro lado, o sufixo “-V” em modelos (como o revisado anteriormente KIOXIA CM7-V) indica capacidade de “carga de trabalho mista”, essencial para aplicações que exigem desempenho equilibrado de operações de leitura e gravação, como bancos de dados transacionais ou plataformas virtualizadas.
No entanto, o CM7-R oferece alguns números de desempenho bastante sólidos com potencial para atingir até 14,000 MB/s em velocidades de leitura sequencial sustentadas de 128 KiB e 6,750 MB/s em velocidades de gravação sequencial. Além disso, KIOXIA indica que pode ostentar até 2,450 mil IOPS em leitura aleatória de 4 KiB e 300 mil IOPS em desempenho de gravação aleatória. Tais especificações posicionam este SSD como uma potência capaz de lidar com extensas cargas de dados e operações complexas, garantindo rápida acessibilidade aos dados e poder de processamento para aplicações empresariais críticas.
Este modelo inclui um design de porta dupla para aprimorar a alta disponibilidade para uso empresarial contínuo e proteção contra perda de energia para salvaguardar a integridade dos dados durante falhas de energia inesperadas. O SSD também incorpora a arquitetura proprietária da KIOXIA com BiCS FLASH 112D TLC de 3 camadas. Seu formato E3.S é compacto, mas robusto, adaptando-se perfeitamente aos ambientes modernos de data center e ao mesmo tempo suportando uma configuração densa para maximizar a capacidade de armazenamento.
A KIOXIA também enfatiza a segurança com a Série CM7. Opções como Sanitize Instant Erase (SIE), Self-Encrypting Drive (SED) e SED compatível com FIPS estão disponíveis, dependendo das necessidades organizacionais e dos requisitos de conformidade. Esses recursos tornam o SSD uma excelente escolha para empresas que priorizam a segurança dos dados juntamente com o desempenho e a confiabilidade.
Especificações do KIOXIA CM7-R E3.S
| Número do modelo básico | KCM71RJE15T3 | KCM71RJE7T68 | KCM71RJE3T84 | KCM71RJE1T92 |
| Capacidade | 15,360 GB | 7,680 GB | 3,840 GB | 1,920 GB |
| Especificações básicas | ||||
| Fator de Forma | E3.S | |||
| interface | PCIe 5.0, NVMe 2.0 | |||
| Velocidade máxima da interface | 128 GT/s (PCIe Gen5 único x4, duplo x2) | |||
| Tipo de Memória Flash | TLC BiCS FLASH™ | |||
| Desempenho no modo de porta única (1×4) (Até) | ||||
| Leitura sequencial sustentada de 128 KiB | 13,000 MB / s | 14,000 MB / s | ||
| Gravação sequencial sustentada de 128 KiB | 5,300 MB / s | 6,750 MB / s | 3,500 MB / s | |
| Leitura aleatória sustentada de 4 KiB | IOPS 2,000K | IOPS 2,450K | IOPS 2,700K | IOPS 2,000K |
| Gravação aleatória sustentada de 4 KiB | IOPS 260K | IOPS 300K | IOPS 310K | IOPS 155K |
| Requisitos de potência | ||||
| Tensão de alimentação | 12 V ± 10%, 3.3 V ± 15% | |||
| Consumo de Energia (Ativo) | 25 W tipo. | 24 W tipo. | 21 W tipo. | |
| Consumo de Energia (Pronto) | 5 W tipo. | |||
| Confiabilidade | ||||
| MTTF | 2,500,000 horas | |||
| Garantia | 5 Anos | |||
| DWPD | 1 | |||
| Dimensões | ||||
| Espessura | 7.5 mm +0.2 / -0.5 mm | |||
| Largura | 76 mm ± 0.25 mm | |||
| Comprimento | 112.75 mm ± 0.4 mm | |||
| Peso | 110 g máx. | |||
| Ambiental | ||||
| Temperatura (operacional) | 0 ° C a 73 ° C | 0 ° C a 76 ° C | ||
| Temperatura (não operacional) | -40 ° C até 85 ° C | |||
| Umidade (operacional) | 5% a 95% UR | |||
| Vibração (operacional) | 21.27 m / s2 { 2.17 Grms } ( 5 a 800 Hz ) | |||
| Choque (operacional) | 9.8 km / h2 {1,000 G} (0.5 ms) | |||
KIOXIA CM7-R E3.S Desempenho
Para testar o SSD KIOXIA CM7R Gen5, aproveitamos o Dell Power Edge R760 em nosso laboratório de testes. É um servidor de montagem em rack 2U altamente versátil que suporta dois processadores Intel Xeon de 4ª geração e possui configurações que suportam até 24 unidades NVMe. Este servidor destina-se a cargas de trabalho mistas, bancos de dados e VDI.
Deve-se observar que a versão do CM7-R que estamos testando nesta análise veio de um servidor Dell, com firmware da Dell. Esta unidade pode funcionar de forma diferente com o firmware padrão da KIOXIA.
Dell PowerEdge R760 Configuração
- Dual Intel Xeon Gold 6430 (32 núcleos/64 threads, base de 1.9 GHz)
- RAM DDR1 de 5 TB
- Ubuntu 22.04
Para maior flexibilidade, também trabalhamos com Serial Cables, que nos forneceu um JBOF PCIe Gen8 de 5 compartimentos para testes de SSD U.2/U.3, M.2 e EDSFF. Isso nos permite testar todos os tipos de unidades atuais e emergentes no mesmo hardware de teste.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Ao avaliar dispositivos de armazenamento, o teste de aplicativos é melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não sejam uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a definir a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste, desde testes de “quatro cantos” e testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI.
Esses testes aproveitam o gerador de carga de trabalho comum do vdBench, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de testes de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em vários dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 25% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso difere dos testes de entropia completos, que usam 100% da unidade e os colocam em estado estacionário. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.
perfis:
- Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
- Gravação aleatória em 4K: 100% gravação, 128 threads, 0-120% iorate\
- Leitura aleatória em 64K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
- Gravação aleatória em 64K: 100% de gravação, 128 threads, 0-120% de atualização
- Leitura sequencial de 16K: 100% de leitura, 32 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 16K: 100% gravação, 16 threads, 0-120% iorado
- Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 32 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 16 threads, 0-120% iorado
- 4K, 8K e 16K 70R/30W Random Mix, 64 threads, 0-120% iorate
- Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
- Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados
Para comparações de desempenho, configuraremos o KIOXIA CM7-R contra o Samsung PM1743 e os votos de Membraze 7940.
Cargas de trabalho aleatórias e sequenciais
Em nosso primeiro teste VDBench, o Random Read 4K mostra o Memblaze 7940 obtendo o maior rendimento com 1,090,005 IOPS, mas com latência de 183µs, onde embora o CM7-R tenha trazido apenas 714,623 IOPS, ele permaneceu sólido atingindo apenas 78µs. O PM1743 teve rendimento semelhante com 719,094 IOPS, mas teve 123 µs de latência.
Para nosso segundo teste VDBench, o Random Write 4k, mostra o CM7-R caindo um pouco para 691,122 IOPS e 739.6 µs de latência. O PM 1743 ocupa o segundo lugar com 726,327 IOPS e 698.7 µs de latência. Depois, na liderança está o Memblaze 7940 com 831,117 IOPS e 611.7 µs de latência.
Para Random Read 64K, o CM7-R volta novamente com 9,414 MB/s a 212µs de latência. O próximo aqui é o Samsung PM1743 que atingiu até 9,998 MB/s e atingiu um pico de 220 µs de latência. Na liderança novamente está o Memblaze 7940 com 11,731 MB/s e 170µs de latência.
Na parte Random Write 64K, o CM7-R supera o PM1743 com 3,094 MB/s a 317µs, onde o PM1743 obteve 2,861 MB/s a 343µs. E novamente na liderança está o Memblaze 7940 com 3,985 MB/s a 245µs.
Para leitura sequencial 16K, o CM7-R segue direto para a liderança com 328,273 IOPS em apenas 97 µs, com o PM1743 logo atrás com 289,671 IOPS em 110 µs. No canto superior esquerdo aqui está o Memblaze 7940, que apresentou muita latência e pouca taxa de transferência com 161,044 IOPS a 198µs.
Para Sequential Write 16K, o CM7-R assumiu a liderança novamente, desta vez com o 7940 em segundo. O CM7-R obteve 196,073 IOPS a 80µs. Em segundo lugar, o Memblaze 7940 obteve 191,955 IOPS a 89.9 µs e, em terceiro, o PM1743 obteve 180,718 IOPS a 86 µs.
No Sequential Read 64K, o CM7-R volta a ficar no meio dos resultados com 10,106 MB/s a 391µs de latência. Na traseira está o PM1743 com 8,627 MB/s e 463µs, e na liderança está o 7940 com 13,742 MB/s a 295µs.
Para nosso último teste sequencial, o CM7-R ficou em segundo lugar novamente no Sequential Write 64k com 3,282 MB/s a 1,212µs. Novamente atrás está o PM1743 com 2,838 MB/s a 1,411µs e o 7940 na liderança com 4,281 MB/s a 928µs.
Cargas de trabalho mistas
Nosso primeiro teste de carga de trabalho mista é o teste 4K 70/30, onde o CM7-R se saiu extremamente bem novamente, apresentando 880,808 IOPS em apenas 71µs. Em seguida vem o Memblaze 7940 com 565,120 IOPS a 112µs, seguido pelo PM1743 com 523,953 IOPS a 121µs.
No teste 8K 70/30, o CM7-R atinge a liderança novamente com 600,804 IOPS a 105µs, e o 7940 obteve 443,545 IOPS a 143µs, seguido pelo PM1743 com 414,736 IOPS a 153µs.
Para nosso teste final de carga de trabalho mista, temos a porção 16K 70/30. Aqui o CM7-R permaneceu na liderança com 335,439 IOPS a 189µs, mas não passou incontestado. O Memblaze 7940 ficou logo atrás do CM7-R com 326,907 IOPS a 194µs. E na parte traseira tínhamos o PM1743 com 231,373 IOPS a 274µs.
Cargas de trabalho Oracle
Para nosso teste inicial do Oracle Workload, o CM7-R permaneceu rápido e com baixa latência novamente com 415,156 IOPS a 85.7 µs. O próximo é o Memblaze 7940 com 360,645 IOPS a 98µs. E por fim, temos o PM1743 com 317,275 IOPS a 111µs.
Para o teste Oracle 90/10, o Memblaze, o 7940 e o KIOXIA CM7-R ficaram extremamente próximos um do outro. O CM7-R obteve 291,748 IOPS a 75µs, enquanto o 7940 obteve 292,670 IOPS a 75µs. E por último temos o PM1743 com 250,189 IOPS a 87.5µs.
No Teste Oracle 80/20, o CM7-R voltou a assumir a liderança, embora desta vez menos contestado. O CM7-R obteve 415,156 IOPS a 85.7µs. Em seguida veio o 7940 com 360,645 IOPS a 98µs, seguido pelo PM1743 com 317,275 IOPS a 111µs.
Cargas de trabalho SQL
Para nossa primeira carga de trabalho SQL, o Memblaze 7940 assumiu a liderança desta vez com 429,015 IOPS a 74.3 µs e atingindo 76 µs. O próximo é o CM7-R com 394,949 IOPS a 80.7 µs. E por fim temos o PM1743 com 343,548 IOPS a 92.9µs.
Para o teste SQL 90/10, o 7940 deu ao CM7-R uma corrida pelo seu dinheiro, com o CM7-R obtendo 397,046 IOPS a 80 µs e o 7940 obtendo 392,460 IOPS a 81.2 µs. Finalmente aqui temos o PM1743 com 328,793 IOPS a 96.9µs.
Para o teste SQL 80/20, o CM7-R obteve 406,486 IOPS a 78µs. O Memblaze 7940 ficou em segundo lugar com 365,549 IOPS a 87µs, e o PM1743 ficou em último lugar com 321,873 IOPS a 98.9µs.
Cargas de trabalho VDI
O teste de inicialização VDI FC (Full Clone) é o próximo, com o 7940 assumindo a liderança com 359,767 IOPS a 97µs. O CM7-R é o próximo com 346,330 IOPS a 99.9µs. E finalmente o PM1743 com 264,741 IOPS a 130µs.
Para o login inicial do VDI FC, o Memblaze 7940 assumiu a liderança novamente com 208,784 IOPS a 141.7 µs, seguido pelo CM7-R. O CM7-R obteve 193,981 IOPS a 152.7 IOPS, com o PM1743 ficando atrás com 157,405 IOPS a 188.5 µs.
Para o login de segunda-feira do VDI FC, o CM7-R funcionou na frente com 160,499 IOPS a 98µs. Neste teste, o 7940 e o PM1743 ficaram bem próximos, com o 7940 obtendo 130,432 IOPS a 121 µs e o PM1743 obtendo 126,077 IOPS a 125.4 µs.
Para o teste de inicialização VDI LC (Linked Clone), o 7940 recuperou a liderança com 166,105 IOPS a 96 µs. O CM7-R ficou logo atrás com 160,358 IOPS a 99.4µs. Finalmente, o PM1743 mostrou 138,208 IOPS a 115.7µs.
Para o login inicial VDI LC, o CM7-R recuperou a liderança com 87,812 IOPS a 88.8 µs. Em seguida vem o 7940 com 75,427 IOPS a 104.3 µs, seguido pelo PM1743 com 70,328 IOPS a 111.8 µs.
Para nosso teste final, temos a parte VDI LC Monday Login onde o CM7-R obteve 115,674 IOPS a 136.3µs. O Memblaze 7940 é o próximo com 107,827 IOPS a 146.5 µs. E por último está o PM1743 com 95,076 IOPS a 166.1 µs.
Conclusão
A KIOXIA fez um excelente trabalho ao oferecer uma ampla gama de interfaces suportadas para sua família de produtos CM7. No ano passado, testamos o KIOXIA CM3.2-V de 7 TB em U.2. Embora os mercados NVMe Gen3/Gen4 fossem quase inteiramente U.2, os SSDs Gen5 abalaram o mercado com fornecedores de servidores oferecendo em grande parte plataformas com drives EDSFF via formato E3.S. Com a plataforma CM7, a KIOXIA tenta oferecer aos seus clientes escolha no que diz respeito ao formato, dando-lhes flexibilidade.
O KIOXIA CM7.68-R de 7 TB se saiu muito bem em nossos testes contra outros SSDs Gen5 de densidade semelhante. Em geral, em comparação com o Samsung PM1743 ou Memblaze 7940, o CM7-R classificou-se nas partes intermediária ou superior do pacote, mostrando desempenho excepcional em muitos de nossos testes de carga de trabalho mista. Destaca-se o desempenho de leitura sequencial de 54K de mais de 10 GB/s e desempenho de gravação sequencial de 3.3 GB/s. Em nosso teste de leitura aleatória de 4K de blocos pequenos, medimos 715k IOPS a 78us, com velocidades de gravação aleatória de 691k IOPS a 740us. Vimos um desempenho de leitura aleatória muito maior na amostra OEM do U.2 CM7-V, em comparação com o CM7-R de especificações da Dell nesta análise.
Para clientes que utilizam a interface E3.S ou U.2, a KIOXIA oferece uma ampla variedade de unidades em toda a família de produtos CM7. Embora as opções de maior capacidade ainda estejam limitadas às variantes U.15 CM2 de 7 mm, que variam de 1.92 TB a 30.7 TB, os clientes ainda podem comprar CM7-R nos modelos até o formato E15.36.S de 3 TB. Isso ainda é bastante capacidade nessas velocidades Gen5, o que significa que o CM7-R pode gerar um valor tremendo para cargas de trabalho modernas.
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