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  這些生活中我們習以為常的便捷體驗是由關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)中心提供的。這些數(shù)據(jù)中心運行了多種人工智能(AI)工作負載，并針對特定任務(wù)進行了優(yōu)化。例如，美國國家橄欖球聯(lián)盟(NFL)正在使用 AI 技術(shù)打造名為“數(shù)字運動員”(Digital Athlete)的 NFL 虛擬球員代表。這是一種損傷防護和預(yù)測工具，用于增強球員的健康與安全，從而降低他們受傷的風險1。此類工作負載能從海量數(shù)據(jù)中快速輸出深度洞察。

  如果人們希望利用 AI 提升生活質(zhì)量，數(shù)據(jù)中心運營商就需要性能強大、響應(yīng)迅速，同時可容納海量數(shù)據(jù)集的存儲。

  近日，美光推出了 9400 NVMe? 固態(tài)硬盤(SSD)，為管理最嚴苛的數(shù)據(jù)中心工作負載而設(shè)計，單塊 SSD 容量超過 30 TB，性能優(yōu)于同類競品2。此外，新產(chǎn)品的能效較上一代 SSD 大幅提升，可實現(xiàn)更高的每瓦讀寫操作次數(shù)(IOPS)。

  客戶需求推動 SSD 性能不斷提升。由于人們的日常活動(例如看病和購物)產(chǎn)生了更多數(shù)據(jù)，因此對 SSD 的需求也不斷提高。如今，存儲需要占據(jù)更小的空間、獲得更高的能效并提供更快的數(shù)據(jù)訪問速度。美光新一代 SSD 不僅擁有亮眼的規(guī)格參數(shù)，還能為實際工作負載提供更高的性能。

  美光 9400 SSD 是當今業(yè)界領(lǐng)先的 30.72TB U.2 規(guī)格硬盤，現(xiàn)已投入量產(chǎn)，也是目前針對數(shù)據(jù)中心存儲密度最高的 2.5 英寸高性能 NVMe 固態(tài)硬盤3，所有容量規(guī)格(包括 30.72TB)均能實現(xiàn)一致的低延遲性能。想象一臺容納了 18 臺 2U 服務(wù)器，每臺服務(wù)器都搭載了 24 個硬盤的 42U 機柜能實現(xiàn)多少存儲空間嗎?使用美光新一代 SSD，您可以在該機柜中存儲超過 13 PB 的數(shù)據(jù)!

  美光 9400 SSD 與上一代高性能 SSD 相比能效大幅提升，每瓦 IOPS 提高了 77%5。能效提升將助力數(shù)據(jù)中心以更低功耗獲得更高性能，從而降低用電成本。由于數(shù)據(jù)中心無法為機柜提供額外電力，因此數(shù)據(jù)中心的能效優(yōu)化變得愈發(fā)重要。

  美光 9400 SSD 的 100% 隨機讀取達到了驚人的 1.6 M IOPS，混合 IO 性能同樣優(yōu)異，為PCIe® 4.0 存儲樹立了性能新標桿。混合 IO 是指混合隨機讀/寫工作負載，可通過能夠測量 SSD 性能的靈活 IO(FIO)復(fù)合基準測試工具進行模擬。在 90% 讀取 / 10% 寫入 (90/10)工作負載測試中，美光 9400 SSD 的 IOPS 超過 100 萬，比競品高出 71%6;在 70% 讀取 / 30% 寫入 (70/30)工作負載測試中，美光 9400 SSD的 IOPS 超過 80 萬，比競品高出 127%7;在80% 讀取 / 20% 寫入(80/20)工作負載測試中，美光 9400 SSD 的 IOPS 超過 100 萬，比競品高出 88%8。更重要的是，美光 9400 SSD 在實際應(yīng)用中表現(xiàn)如何?

  為此美光 9400 SSD 及其競品進行了實際工作負載測試。

  RocksDB

  RocksDB 是一種高價值存儲，廣泛應(yīng)用于 Meta SSD 中數(shù)據(jù)的持久化存儲9，也常用于延遲敏感型和用戶敏感型應(yīng)用，如存儲瀏覽記錄和檢測垃圾郵件等。RocksDB 數(shù)據(jù)庫專為高性能存儲設(shè)計，我們對美光 9400 SSD 和三款高性能 NVMe SSD競品，在以下三種場景中進行了對比測試：

  ● 隨機讀取數(shù)據(jù)庫

  ● 隨機讀/寫數(shù)據(jù)庫(80% 讀取/ 20% 寫入)

  ● 隨機讀取數(shù)據(jù)庫，同時寫入數(shù)據(jù)庫

  RocksDB 測試結(jié)果表明，在全部三種場景中(多種隊列深度，4K 和 16K 塊大小)，美光 9400 SSD 可提升高達 34% 的工作負載響應(yīng)能力。

  Aerospike 數(shù)據(jù)庫

  Aerospike 數(shù)據(jù)庫是為閃存存儲而優(yōu)化的開源 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。它為時間關(guān)鍵型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供快速支持，例如欺詐檢測、推薦引擎、實時支付處理和股票交易等。全球最大的在線轉(zhuǎn)賬、計費和支付系統(tǒng) PayPal ，將舊的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫遷移到 Aerospike 后，能夠在 200 毫秒內(nèi)快速識別欺詐模式10。

  我們使用 Aerospike 數(shù)據(jù)庫與四種常見的工作負載，例如用于 Yahoo! 云服務(wù)基準測試(YCSB)的工作負載，對美光 9400 SSD 與三款高性能 NVMe SSD 競品進行了對比測試。

  Aerospike 測試結(jié)果表明，在“讀取-修改-寫入” 工作負載中，美光 9400 SSD 的峰值性能比競品提高了 2.1 倍，實現(xiàn)了卓越的響應(yīng)能力。其他三種工作負載也得到類似的測試結(jié)果。

  Noisy Neighbor 測試

  多租戶云架構(gòu)現(xiàn)已成為云計算的標準配置。在該架構(gòu)中，獨占存儲空間、網(wǎng)絡(luò)或計算等共享資源的租戶被稱為“Noisy Neighbor”。當 Noisy Neighbor 影響了其他租戶的環(huán)境性能和工作負載性能時，就會引發(fā)問題。

  在不同工作負載競爭同一個共享 SSD 資源(按名稱空間劃分)的場景中，我們對美光 9400 SSD 和其主要高性能 NVMe SSD 競品進行了測試。

  測試結(jié)果表明，美光 9400 SSD 的整體性能是競品的兩倍以上，響應(yīng)時間較競品縮短了 62%。其他容量規(guī)格的 9400 SSD(包括 30.72TB)預(yù)計也能縮短響應(yīng)時間。

  NVIDIA GDS 存儲

  NVIDIA® Magnum IO GPUDirect® 存儲(GDS)可支持 GPU 內(nèi)存和存儲間建立直接內(nèi)存訪問(DMA)數(shù)據(jù)傳輸路徑。該技術(shù)有助于避免在數(shù)據(jù)從存儲系統(tǒng)傳輸?shù)?CPU，再從 CPU 傳輸?shù)?GPU 時產(chǎn)生額外消耗。通過建立直接傳輸路徑，能夠在增加系統(tǒng)帶寬的同時降低 CPU 和 GPU 的延遲和利用負荷。

  在 NVIDIA Magnum IO GDS 測試場景中，我們對美光 9400 NVMe SSD 和其主要高性能競品在計算任務(wù)密集型系統(tǒng)中的表現(xiàn)進行了對比測試。

  GDS 測試結(jié)果表明，9400 SSD 在計算任務(wù)密集型系統(tǒng)中實現(xiàn)了優(yōu)于競品 25% 的性能，這對于人工智能環(huán)境而言是一項關(guān)鍵提升。

  綜上所述，美光 9400 為管理關(guān)鍵工作負載而設(shè)計，例如數(shù)據(jù)庫加速、人工智能和聯(lián)機事務(wù)處理(OLTP)等，同時適用于企業(yè)內(nèi)部服務(wù)器集群和多租戶共享的云基礎(chǔ)設(shè)施。美光 9400 NVMe SSD 是當前市場上最高性能的 PCIe 4.0 數(shù)據(jù)中心硬盤，具有卓越的混合工作負載性能，并能實現(xiàn)極低延遲。

  美光 9400 NVMe SSD 擁有業(yè)界領(lǐng)先的存儲容量、超凡的性能、快速的響應(yīng)和卓越的能效，可滿足最嚴苛的數(shù)據(jù)中心工作負載要求，為 PCIe 4.0 存儲系統(tǒng)樹立了新標桿。