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微米 7500: Mainstream NVMe for the real world

Ryan Meredith | October, 2023

What read 写 mix does your application run at? What block size? 在运行人工智能训练的数据中心,这些简单的问题有着极其复杂的答案, relational and NoSQL databases, virtualization /containerization stacks, 等等....... 数据中心固态硬盘规格表通常显示在4KB 100%随机读取时的性能, 写, and 70/30 at queue depth (QD) 256 along with 128KB sequential read and 写. But what happens at 16KB 80/20? What happens when your application doesn’t hit 256 queue depth on the drive? Most importantly, 固态硬盘厂商如何比较更现实的块大小和延迟?

在这篇博客中,我们将看看美光公司的新款7500 NVMe™固态硬盘的性能数据,这是我们制造的一款主流硬盘,在现实世界的性能处于最前沿. We’ll examine 混合 workload performance at 4KB, 8KB, 和16KB块大小,并在16KB块大小的80/20工作负载中潜入6x9的QoS延迟. 我们将把性能数据与美光的上一代主流NVMe固态硬盘以及两款数据中心竞争对手NVMe固态硬盘进行比较.

结果证明,美光制造的7500不仅达到了最大规格表4KB的数字, 但要在当今数据中心常见的混合工作负载类型(读/写混合和块大小)中名列前茅.

All Mixed Up

Let’s examine 4KB random workloads at a queue depth of 32, representing a drive working at a normal stress level. 它们的范围从50%读/ 50%写的写重到90%读/ 10%写的读密集.

固态硬盘 latency showing bar graph for IOPs

在这里,我们看到美光7500固态硬盘的性能略优于上一代,明显优于两个竞争对手.
那太好了, but it’s not much of an improvement for the 7500; what happens when we move to larger block sizes like 8KB and 16KB?

固态硬盘 latency bar chart in blue and gray

在8 kb, 7500与上一代相比,取得了明显的领先优势,在竞争中也遥遥领先.

固态硬盘 workloads bar chart in blue and gray

在16 kb, 这一差距进一步扩大,并明确将7500定位为适用于混合工作负载的同类最佳主流NVMe 固态硬盘.

质量 and Quantity

Another critical performance metric for 存储 is quality of service (QoS); how long does it take for your 固态硬盘 to return a request? QoS is measured in a percentile, 例如, 99%的延迟(1毫秒)意味着1%的IOs运行时间超过1毫秒. 在拥有数千个驱动器的大型数据中心中,每秒推送数百万个IOs, 6x9’s latency becomes critically important.

Online transaction processing, recommendation engines, real-time analytics, artificial intelligence, 内容分发和金融交易是受益于低延迟的工作负载的示例. 不仅适用于超大规模企业,也适用于运行数据库的传统企业数据中心. 两者都必须向客户交付服务水平协议(sla)——毫秒很重要.

让我们来检查一个80%读/ 20%写的工作负载,它具有16KB的IOs,队列深度从1到32.

固态硬盘 bar graph for READ and WRITE latency

This plot shows 6x9’s read latency on the Y-axis and IOPS on the X-axis. 性能越高,y轴越低,x轴越右. Each dot on the line represents a queue depth from 1 to 32. 我们将图上的最大延迟设置为4ms,以提高比较的分辨率. This cuts off the QD32 metric of Competitor B (8ms).

这里我们可以看到,从美光的上一代到7500,6x9的延迟显著减少. 我们还看到,7500现在在每个队列深度上都击败了以前的同类最佳驱动器.

竞争对手B的延迟略低于QD8,但这是性能低得多的表现. Above QD8, Competitor B sees a sharp increase in QoS latency.

Mainstream NVMe for the Real World

美光7500 固态硬盘是最先进的主流PCIe®Gen4数据中心固态硬盘,也是首款200+层NAND, providing superior QoS and performance to its competition1.

微米 7500 固态硬盘

微米 7500 NVMe data center 固态硬盘

Creating a new class of sub-1 millisecond drives

美光7500 NVMe固态硬盘是第一款采用200+层NAND的主流数据中心固态硬盘, 这项领先的技术有助于在广泛的混合工作负载和IO大小上提供出色的性能和QoS.

微米 built the 7500 固态硬盘 with 232-layer NAND — the world’s most advanced, 并将其与我们先进的控制器和固件相结合,以提供令人难以置信的结果.

The 微米 7500 固态硬盘 addresses QoS needs with industry-leading, 99.9999% (6x9s) 4K读密集型4K工作负载延迟低于1毫秒,同时提供超过100万IOPS.

The 微米 7500 also excels in common, 混合, random workloads to help drives improve performance in popular databases, including Oracle, MySQL, RocksDB, and Microsoft SQL Server. All databases are multi-threaded, 这意味着多个队列要出去等待最慢的操作,然后才能交付结果. That’s where consistent latency makes a huge difference for the user.

Learn more at 7500 product page 联系你的销售代表,让他们进入你的实验室,然后投入生产!

Additional information:

  1. 微米 7500 product brief
  2. 微米 7500 RocksDB performance technical brief

Note 1: For Gen4 U.2/U.根据Forward Insights分析师报告固态硬盘 Supplier Status_Q2/Q3,截至23年8月,3家具有竞争力的主流固态硬盘供应商的数据中心固态硬盘市场份额至少为10%.
注意2:队列深度(QD)是每个目标每个线程的未完成I/O请求数. 在这种情况下,qd128被用作跨竞争驱动器的通用可比QD. 例如,微软通常使用QD 128进行基准性能分析,并以更高的IOPS强调被测系统CPU, for more information see here: http://learn.微软.com/en-us/azure/virtual-machines/disks-benchmarks
注3:所有结果均来自美光数据中心工作负载工程(DCWE)实验室的内部测试.

Director, 存储 Solutions Architecture

Ryan Meredith

瑞安·梅雷迪思是美光存储事业部数据中心工作负载工程总监, 测试新技术,以帮助建立美光在人工智能和NVMe-oF/TCP等领域的思想领导力和意识, along with all-flash software-defined 存储 technologies.