美光 6550 ION SSD：集 Gen5 性能、节能和高容量于一身

Micron 6550 ION SSD 结合了 Gen5 速度和 61.44TB E3.S-1T 容量，在性能、效率和安全性方面树立了新的标杆。

今天，美光推出了新款 6550 ION SSD，将其定位为“全球速度最快、能效最高的 60TB 数据中心 SSD”。E3.S 硬盘有多种外形可供选择，其中最成功的是 E7.5.S 硬盘，其 z 高度仅为 8 毫米，使用 G61.44 5TB TLC NAND 和 GenXNUMX 接口提供业界领先的硬盘容量。这种组合解决了企业面临的关键挑战，这些挑战需要极其密集、经济实惠且快速的 SSD 存储。

Micron 6550 ION 提供了巨大的性能和容量优势 6500 离子， 5 ION 是其前身。它符合 PCIe Gen2.5 标准，并通过 OCP 6550 融入了面向未来的功能。美光在 140 ION 中优先考虑了安全性，确保 TAA 和 FIPS 3-2 LXNUMX 认证和全面的安全套件。

在发布基于 TLC 的 Micron 6550 ION 之前，制造商需要使用 QLC NAND 来达到 61.44TB 的容量点。除了较新的 Gen5 接口外，G8 TLC NAND 还提供了比 QLC NAND 更好的写入性能、能效和耐用性。从性能角度来看，该驱动器的连续读取速度达到 12GB/s，连续写入速度达到 5GB/s，最大功耗仅为 20W。这些数字意味着与竞争对手相比，读取吞吐量提高了 179%，写入吞吐量提高了 150%。至于写入速度，61.44TB Micron 6550 ION 的填充率仅为 3.4 小时。此外，Micron 6550 ION 表现出令人印象深刻的吞吐能力，在 1.6K 随机读取中达到 4M IOPS，比目前的竞争对手快 80%。

虽然我们主要对 E3.S 外形尺寸的密度提升感到兴奋，但值得一提的是，美光还提供了 E6550.L 和 U.1 外形尺寸的 2 ION。这样可以支持各种平台，而不会影响该系列的功能集或性能。

Gen5：高容量 NVMe SSD 的首款产品

Micron 6550 ION SSD 系列有很多值得称道的地方。可能最重要的是，这是目前上市的容量最高的 Gen5 硬盘。PCIe Gen5 比 PCIe Gen4 有了显著的进步，主要是在带宽、数据传输速度和能效方面——这些关键改进满足了现代数据密集型应用日益增长的需求。

总体而言，PCIe Gen5 比 Gen4 具有显著的性能、速度、效率和可扩展性优势。它非常适合高级数据中心需求和高性能计算，在这些需求中，快速数据吞吐量和低延迟至关重要——尤其是对于大多数读取密集型工作负载而言。由于这是第一款高容量 PCIe Gen5 驱动器，因此 Micron 6550 ION 与仍在 PCIe Gen4 上运行的竞争型号相比具有显著优势。

节能

能源效率在数据中心 SSD 的价值中起着至关重要的作用，而美光 6550 ION 的表现令人印象深刻。SSD 消耗更少的电力并产生更少的热量，有助于降低能源消耗和冷却要求。这可以显著节省成本并减少碳足迹，符合可持续发展目标。美光 60 ION 被认为是同类最佳的 6550TB 能源效率，与竞争对手相比，其功耗降低了 20%，同时性能显著提高。

NVMe 驱动器支持多种运行电源状态，可平衡性能和功耗。美光在电源状态 1 (PS1) 下进行了所有测试，将驱动器的功耗限制为 20w，而不是最高 25w。这些驱动器还支持 L1 ASPM（活动状态电源管理），从而进一步降低空闲功耗。

Micron 6550 ION 的功率/性能基准令人印象深刻。Micron 6550 ION 的连续读取速度为 600MB/s/W，比竞争对手高出 179%，连续写入速度为 250MB/s/W，比竞争对手高出 213%。随机读取（80KIOPS/W）和写入（3.5KIOPS/W）同样出色。竞争对手分别落后高达 99% 和 141%。

通过提高 SSD 的能源效率，数据中心可以在优化运营成本的同时保持高性能。

Micron 6550 ION SSD 驱动器设计

Micron 6550 ION SSD 是首款 61.44TB E3.S-1T SSD，每机架存储量比 U.67 2TB SSD 多 61.44%。到目前为止，对于目前的大容量企业级 SSD 来说，7.5 毫米的 E3.S-1T 厚度一直难以实现。许多 SSD 都采用 E1.L 或 U.2 外形，这为 NAND 芯片和其他组件提供了更多的内部表面积。一些竞争驱动器的 15 毫米 U.2 形状包括内部连接的双 PCB 布局，提供两倍于单个电路板的表面积。当您可以利用额外的厚度时，这种方法是可行的，但它不能转化为更薄的 SSD 尺寸。

在 E3.S 外形尺寸中实现更高密度的难度归结为几个关键挑战：

• 物理空间限制：与传统的 3 英寸驱动器相比，E2.5.S 外形尺寸经过优化，具有更好的气流和热管理。E3.S 的内部空间有限。这使得在不牺牲热管理或性能的情况下安装更多 NAND 闪存封装和必要的控制电路变得具有挑战性。
• 热管理：高密度 SSD 会产生更多热量，因此在紧凑的外形尺寸下散热非常困难。有效的散热对于保持性能和避免节流至关重要，因此平衡密度和散热解决方案是一项重大挑战。
• 能量消耗：随着容量的增加，功率需求也会增加。设计一款能够支持高容量同时又保持在数据中心机架可接受的功率和冷却​​限制内的 E3.S 驱动器可能很复杂。

虽然 E3.S 硬盘以其容量和薄型机身脱颖而出，但美光还提供 E1.L 和 U.2 硬盘。这些外形尺寸极大地扩展了美光的目标市场，为配备 U.2 托架的更传统的企业服务器和配备 E1.L 的超大规模服务器提供服务。所有硬盘均采用垂直集成设计，配备美光 DRAM、NAND、控制器和内部固件堆栈。

 

Micron 6550 ION SSD 规格

Micron 6550 ION 合成性能验证

在 StorageReview 实验室中，我们利用 Micron 6550 ION 在 Dell PowerEdge R2 测试平台中测试了 U.760 版本的硬盘。Micron 提供了他们在实验室中测量的数据，我们可以在测试中验证这些数据，同时还测试了基于 QLC 的 Solidigm P5336 61.44TB SSD，这是目前唯一一款广泛出货的 SSD。

除了对 Micron 6550 ION 进行性能验证外，我们还测试了电源状态以限制 Micron 6550 ION 的功耗。虽然所有 NVMe 设备都可以不受限制地运行（功耗最高为 25W），但 NVMe SSD 支持降低峰值使用率以节省功耗。降低功耗可能会显著影响某些驱动器的性能，但 Micron 6550 ION 针对降低功耗进行了优化，可在较小的功率范围内提供数据中心性能。

在开始性能测试之前，我们将 Micron 6550 ION 置于 PS1 模式，并将 Solidigm P5335 置于 PS0 模式或不受限制。Micron 6550 ION 支持八种电源状态（PS0 至 PS7），范围从最高 25W 到最低 10W。PS1 将此 SSD 的最大功耗设置为 20W。相比之下，Solidigm P5336 支持三种电源状态（PS0 至 PS2），范围从 25W 到 10W，增量为 5-10W。

为了进行性能比较，每个 SSD 都经过 128K 顺序预处理工作负载，其中驱动器被填充两次。预处理完成后，在预处理状态下测试驱动器的 128K 顺序读写性能。然后将工作负载切换到 16K 随机预处理，进行两次驱动器填充，并完成剩余的 16K 读写测试。

我们实验室中的 Micron 6550 ION 与所引用的 Micron 6550 ION 性能保持一致，并且在某些情况下超过了 Micron 的规格表。

在我们的 16K 随机读取工作负载中，Micron 6550 ION 保持 11.6GB/s，而 Solidigm P7.4 为 5536GB/s。在 16K 随机写入工作负载的稳定状态下，Micron 6550 ION 可提供 1.4GB/s，高于 P850 的 5336MB/s。在 128K 顺序读取工作负载中，Micron 6550 ION 测得 12.7GB/s，而 Solidigm P7.5 为 5336GB/s。切换到 128K 顺序写入，Micron 6550 ION 测得 8.2GB/s，而 Solidigm P3.2 为 5336GB/s。

与 Solidigm P5336 相比，我们注意到 Micron 5 ION 上较新的 Gen6550 接口在许多方面都优于 P4 上的 Gen5336 接口，这是意料之中的。Gen4 和 Gen5 驱动器之间的差异与每个驱动器可以传输多少带宽有关。具有四条连接通道的 Gen4 PCIe 接口能够达到约 7GB/s 的速度，而较新的 Gen5 PCI 接口的速度是其两倍，达到 14GB/s。Micron 使用 TLC NAND 使其比基于 QLC 的竞争对手具有另一个设计优势。

美光 6550 ION AI 工作负载性能

AI 工作负载对管理员提出了高性能服务器和卓越能效的要求，给他们带来了巨大的压力。美光将 6550 ION 与 Solidigm P5336 进行了对比，以展示其在四种不同工作负载下的性能：NVIDIA(R) Magnum IO(TM)、Unet3D 训练和捕获以及 AI 模型检查点。 GPUDirect Storage (GDS) 测试通过绕过 CPU 内存并减少数据移动开销和延迟，实现了存储和 GPU 之间的直接数据传输。

总结

转向 Gen5 企业级 SSD 为服务器设计人员提供了比以往更大的存储灵活性。E3.S 外形尺寸为极端驱动器密度打开了大门。有了 E3.S，标准 1U 服务器可以容纳 20 个 E3.S SSD，而 U.8 驱动器只能容纳 10-2 个。2U 服务器也具有类似的优势，最多可支持 32 个（或更多）E3.S SSD，而 U.24 系统只能支持 2 个。有趣的是，一些服务器供应商（如戴尔科技）将 E3.S 作为 Gen5 存储的唯一选择，这使得 E3.S SSD 生态系统的发展至关重要。

 

在我们早期的性能测试中，我们验证了美光对 6550 ION 的性能声明。6550 ION 发布的一个重要部分是其功率性能比。我们将美光 6550 ION 限制为 PS1（或最大 20W），并将其与 Solidigm P16 一起运行 128K 随机和 5336K 连续工作负载，以查看其表现如何。在 128K 连续读取中，我们在 12.7 ION 上测得 6550GB/s，而 Soldigim P7.5 上测得 5336GB/s。美光驱动器中的 TLC NAND 还具有显著的写入性能优势，我们在 16K 随机写入工作负载中发现了这一点。美光 6550 ION 测得 84.5k IOPs，而 P51.9 上只有 5336k IOPs。

在这次测试中，我们将 Micron 6550 ION 与目前唯一广泛出货的 61.44TB Solidigm P5336 进行了比较。这并非势均力敌，但这也是重点所在。Micron 的工程团队已经找到了如何将大量 NAND 塞进 7.5 毫米驱动器外壳的方法，同时强调电源效率、性能和成本效益。这种早期的性能观察让我们热衷于在这些驱动器上花费更多时间，以更好地了解它们在各种应用程序中的性能。

Micron 6550 ION 产品页面

本报告由 Micron 赞助。本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的客观看法。

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