읽기 집약적인 워크로드로 클라우드 및 엔터프라이즈 스토리지에 대한 QLC 채택 촉진
Solidigm™ D5-P5430 QLC SSD는 오늘날의 메인스트림 워크로드에 적합한 성능, 집적도 및 총 소유 비용을 제공합니다.
스토리지 워크로드의 변화
오늘날 세계는 점차 더 방대해지는 데이터를 생성하고 소비할 수 있는 무한한 능력을 갖고 있는 것 같습니다. 이런 데이터 쓰나미는 읽기 집약적인 워크로드의 증가 가속화와 함께 SSD 내구성의 지속적인 감소로 인해 스토리지 요구 사항을 근본적으로 변화시켰습니다. 최근에 이루어진 두 가지의 대형 연구는 이 점을 보여줍니다.
- 워크로드의 94%는 읽기 집약적이며 평균 읽기-쓰기 비율은 약 78/22입니다. [1]
- SSD의 99%는 사용 수명의 15% 미만을 소비합니다. [2]
읽기 집약적 워크로드는 어디에나 있습니다. 메인스트림 및 읽기 집약적인 워크로드는 클라우드와 엔터프라이즈 스토리지에서 어디
에나
있습니다. 메인스크림 워크로드에는 이메일, 통합 커뮤니케이션 및 협업 서버, 범용 서버, 개체 기반 스토리지, 가상 데스크탑 인프라(VDI) 등과 같은 애플리케이션 및 용도가 포함됩니다. 이러한 워크로드는 80/20 읽기-쓰기 혼합을 중심으로 클러스터링되는 경향이 있으며 대부분의 기업에 널리 배포됩니다. 더 높은 범위에서는 콘텐츠 전송 네트워크(CDN), 데이터 레이크, 데이터 파이프라인, 이미징 데이터베이스, 주문형 비디오(VOD) 서비스 등과 같은 읽기 집약적인 사용 및 애플리케이션이 90/10
이상의 읽기-쓰기 믹스를 중심으로
클러스터링됩니다. 이러한 워크로드에 가장 적합 읽기 집약적인 환경에서 TLC(Triple-level cell) SSD는 이러한 애플리케이션에 적합한 크기가 아닐 수 있습니다. 이러한 드라이브는 강력한 읽기 성능을
- 대부분의 워크로드는 낮은 쓰기 활동으로 구성됩니다.
- 대부분의 SSD는 전체 드라이브 수명의 15% 미만을 사용합니다. [2]
- 사용 가능한 폼 팩터와 최대 용량 포인트를 고려할 때 TLC SSD는 QLC(Quad-level cell) SSD와 동일한 공간에서 용량의 1/4만 지원합니다. [3]
QLC SSD: 메인스트림 및 읽기 집약적인 워크로드에 적합한 크기
솔리다임 QLC SSD는 TLC SSD와 동일한 읽기 성능과 함께 강력한 쓰기 성능과 많은 워크로드에 대한 충분한 내구성을 제공합니다. 다음 표는 TLC SSD에 표준화된 것으로 QLC의 성능, 내구성 및 드라이브당 최대 용량을 TLC SSD 제품군과 비교한 것입니다.
표 1. 솔리다임 D5-P5430과 경쟁사 SSD 비교 [4,5]
내구성 문제는 셀당 비트 전환과 함께 발생합니다. 솔리다임 QLC SSD는 사용 가능한 대용량에서 3,000회의 프로그램/삭제(PE) 주기를 제공하며, 수명 쓰기(PBW(Petabytes written))가 TLC SSD를 초과할 수 있습니다. PBW보다 훨씬 더 중요한 것은 내구성이 필요한 현실입니다. 대부분의 워크로드가 읽기 위주인 대규모 연구는 약 200만 개의 TLC SSD의 드라이브 데이터 세트에서 QLC SSD로 얼마나 많이 대체할 수 있는지도 조사했습니다. 이 연구에 따르면 1,000회의 PE 주기에서 해당 드라이브의 거의 95%가 QLC SSD로 교체될 수 있는 반면 3,000회의 PE 주기(우연히도 D5-P5430 QLC 드라이브의 등급)에서는 99%까지 가능성이 높아집니다. [1] 이는 메인스트림 및 읽기 집약적 워크로드를 위해 SSD를 '적절한 크기'로 조정하여 더 많은 가치를 제공할 수 있는 엄청난 기회를 나타냅니다. QLC 이점 QLC SSD는 다양한 워크로드에 적합합니다. 또한 IT 관리자는 오브젝트 스토리지용 all-TLC 어레이에 비해 최대 3배 더 작은 랙 설치 공간, 20% 더 저렴한 에너지 비용, 31% 더 낮은 총 솔루션 비용을 실현할 수 있습니다. [6] 솔리다임 D5-P5430은 이러한 워크로드에 대한 집적도, 총 소유 비용 및 지속 가능성 기회를 보여줍니다.
솔리다임 기술은 지원되는 하드웨어, 소프트웨어 또는 서비스 활성화를 요구할 수 있습니다. 어떤 제품 또는 구성 요소도 절대적으로 안전하지는 않습니다. 비용과 결과는 달라질 수 있습니다. 성능은 용도, 구성 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 솔리다임은 인권을 존중하고, 인권 침해 공모를 방지하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 솔리다임의 제품 및 소프트웨어는 국제적으로 합의된 인권을 침해하지 않는 응용 프로그램에만 사용되어야 합니다. 솔리다임은 타사 데이터를 제어하거나 감사하지 않습니다. 정확성을 평가하려면 기타 소스를 참조해야 합니다.
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[1] USENIX. "대규모 엔터프라이즈 스토리지 구축 시 SSD 안정성 연구." 2020년 2월. www.usenix.org/conference/fast20/presentation/maneas.
[2] USENIX. "엔터프라이즈 스토리지 시스템에서 SSD의 작동 특성: 대규모 현장 연구." 2022년 2월. www.usenix.org/system/files/fast22-maneas.pdf.
[3] 최대 2U 섀시당 48개의 E3.S 드라이브 및 24개의 U.2 드라이브. E3.S와 U.2 기반 비교 - 15.36TB U.2 마이크론 7450 Pro 는 15.36TB x 24 = 368.64TB, 30.72TB D5-P5430은 30.72TB x 48 = 1474.56TB로 D5-P5430이 2U당 4배 더 많은 용량을 지원합니다.
[4] D5-P5336의 경우 100% 16K RW, D5-P5430의 경우 100% 4K RW를 사용한 솔리다임 성능 및 PBW. Samsung, Micron 및 KIOXIA 성능과 사용할 수 있는 최고 용량의 PBW. 출처: Samsung. “Samsung V-NAND SSD PM9A3.” 2022. https://image.semiconductor.samsung.com/resources/data-sheet/Samsung_SSD_PM9A3_Data_Sheet_Rev1.0.pdf. Micron. “Micron® 7450 SSD 및 NVMe®.” 2022년 5월. https://media-www.micron.com/-/media/client/global/documents/products/product-flyer/7450_nvme_ssd_product_brief.pdf. KIOXIA. “CD6-R 시리즈(KCD61LUL/KCD6XLUL/KCD6DLUL/KCD6FLUL) 데이터 센터 NVMe™ 읽기 집약적 SSD.” 2022. https://americas.kioxia.com/content/dam/kioxia/shared/business/ssd/data-center-ssd/asset/productbrief/dSSD-CD6-R-product-brief.pdf.
[5] 솔리다임. D5-P5430 제품 사양 및 현재 5분기 로드맵.
[6] 30.72TB Solidigm™ D5-P5430(7000MBs 처리량, 25W 평균 동작 전력, 5W 대기 전력)과 15.36TB 마이크론 7450(6800MB/s 처리량, 20W 평균 동작 쓰기 전력, 5W 대기 전력)(데이터시트) 의 TCO 비교. 42U 랙 용량, 34U 스토리지 가용 공간, 2U 서버에서 U.3 TLC 24개와 E3.S 36개를 각 서버에 사용한 경우를 가정하였습니다. TB당 동등한 처리량을 제공하기 위해 계산된 듀티 사이클: TLC 어레이의 경우 20%, all-QLC 솔루션의 경우 38.9%. 두 경우 모두 RAID1 미러링 및 5년 교체가 사용됩니다. 주요 공통 비용 가정: 전력 비용 $0.15/KWHr, PUE 계수 1.60, 빈 랙 구매 비용 $1,200, 시스템 비용 $10,000, 배포 기간 동안의 랙 비용 $171,200. 2023년 3년 기준 솔리다임 내부 TCO 추정 툴을 사용하여 산출한 TCO 추정치를 근거로 계산한 결과입니다.