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CSD5000:NVMe SSD在人工智能和数据中心基础设施中的范式转变

原创 服务器/存储 作者:ScaleFlux 时间:2024-12-03 15:19:14 0 删除 编辑

在数据爆炸式增长和人工智能(AI)快速发展的时代,存储解决方案必须不断演进以满足不断变化的需求。 ScaleFlux CSD5000应运而生,这是一款专为解决AI、云计算和数据中心基础设施瓶颈而设计的NVMe SSD。 通过性能提升、能效优化和容量创新,CSD5000旨在加快数据处理速度 、降低成本,并支持下一代AI和企业级应用的发展。

FX5016芯片及其写入优化技术

CSD5000的核心是ScaleFlux最新的企业级和数据中心NVMe SSD控制芯片—— FX5016 。

FX5016内置写入优化技术和元数据管理功能,能够更高效地发挥NAND介质的潜能,为所有标准数据中心SSD形态提供突破性的性能、效率和容量。

CSD5000与传统NVMe SSD对比

CSD5000显著放大了SSD的性能价值,远超传统NVMe SSD的表现。

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性能

传统SSD的性能通常相差不大,仅有几个百分点的差异,而CSD5000凭借其写入优化技术,脱颖而出。

要实现相同的持续顺序写入吞吐量(13.6GB/s),需要 2块 传统SSD;而处理随机工作负载时,则几乎需要 4块 传统SSD。

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容量利用率:

写入减少技术提供了两种提高容量利用率的方法(从而降低存储每GB数据的成本):

  1. 无需担心性能降低或延迟问题,CSD5000允许用户充分利用其全部额定容量。我们的调查显示,大多数企业为了避免SSD性能和可靠性问题,会将使用率控制在80%以下。但有了写入减少技术,CSD5000即使在满载时也能保持稳定的表现。
  2. 对于那些熟悉数据压缩和动态存储分配的用户,CSD5000采用了一种创新的数据映射技术,并内置了实时数据压缩功能,这使得每个TB的存储容量可以存储高达 4倍的数据量。这种技术有效地 减少了所需的硬盘数量,同时也 降低了能源消耗和空间占用。CSD5000通过NVMe的Thin Provisioned Namespaces命令来实现这种存储容量的扩展。

耐久性:

通过我们的写入减少技术和元数据管理功能,CSD5000的耐用性是常规1 DWPD级别存储设备的 6倍。

CSD5000与HDDs对比

使用HDDs来满足存储需求如何?毕竟,HDDs的每TB成本更低。可是,当考虑到电力、空间以及部署HDDs所需的其他组件时,情况可能并非如此。

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容量密度:

一款CSD5000的有效存储容量等同于 12个高容量HDD的 总和 [1]

性能密度:

在AI处理中,要达到单个CSD5000的数据吞吐量,需要 52个HDD来满足GPU的高数据需求!

功耗:

每个HDD消耗9.4瓦电力,而CSD5000即使在满负荷运行时的功耗也 不超过18瓦。选择CSD5000而非HDD,可以 节省高达471瓦的电力,这对于GPU来说意味着更多的能源可用于AI计算任务。

与CSD5000相比,HDD阵列的表现如何?

从单一设备比较转向整体阵列,我们会发现更惊人的对比。

由于一个2U空间可以放置的SSD数量是HDD的两倍,CSD5000在相同空间内提供的存储密度是HDD的 22倍 [2]

在读取吞吐量方面,要达到单个CSD5000的水平,需要4.3倍的HDD阵列。这意味着,CSD5000在每个机架单元的潜在吞吐量是HDD的 100倍以上,每TB的吞吐量是HDD的 4倍以上。

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这一切意味着什么?

CSD5000专为满足严苛应用的性能需求而设计:

  • 大幅提升了容量密度,让用户能迅速访问庞大的数据集。

  • 耐用性强,能够应对频繁的数据检查点和临时数据的处理。

  • 极为节能,助力实现可持续发展目标,提高每瓦特的工作效率。

  • CSD5000凭借这些优势,能降低AI和数据中心基础设施的成本,提升投资回报率,减少总体拥有成本。

参考资料

[1]

:  与285MB/s顺序读取和272MB/s顺序写入的22TB希捷Exos硬盘相比。

[2]

:  与希捷Exos2U12存储阵列相比,容量:12个22TB硬盘提供264TB,而24个CSD5000硬盘则提供5898TB,均在2U空间内。吞吐量:12个HDD硬盘的总吞吐量为3.4GB/s,而单个CSD5000的吞吐量高达14.7GB/s。


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作为一家在闪存存储领域的创新性解决方案提供商,ScaleFlux主打带透明压缩企业级SSD和SSD控制器产品。通过压缩来提升读写性能,提高稳定性和SSD寿命,让企业在成本,性能,安全之间找到最佳的平衡,实现真正的降本增效。

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