最新のワークロードに最適なQLC NAND SSD

Data overlayed on keyboard to represent QLC SSD for modern workload applications in read-intensive data use

従来のHDDアレイと比較して、ソリダイムQLC SSDでは、ウォーム・ストレージのフットプリントを最大20倍 [1] に統合することができ、一般的なハイブリッド・アレイにかかる総保有コスト (TCO) を最大42%削減し [2]、ストレージ・データへのアクセスを最大25倍高速化します [3]。 ワークロード概要をダウンロードするか、このページを読み進めて、詳細をご確認ください。

QLC NAND SSDが今必要な理由

これまで以上に多くのデータが作成、保存、分析されています。 人工知能 (AI) や機械学習 (ML)、ビッグデータ/アナリティクス、ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー (HCI)、ハイパフォーマンス・コンピューティング (HPC)、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) のクラウド・デジタル・ビデオ・レコーダー (cDVR)、クラウド・ストレージなど、今日のコンピューティングにおける高成長セグメントはすべて、絶えず拡大するデータ量へのアクセスを必要とします。 また、これらのワークロードは、データへの高速で高帯域幅のアクセスを必要とするため、リード向けに最適化されたパフォーマンスと低レイテンシーが求められます。

これまでは、ハードディスク・ドライブ (HDD) がウォーム・ストレージの標準でしたが、これらのリード負荷の高いワークロードに求められる要件に対応することが困難になっています。また、HDDの場合、データセンターにかなりの大きさのフットプリントが必要となり、スペース、電力、冷却、交換にかかるコストも増大します。

一方、TLC NAND SSDは、混合ワークロードやライト負荷の高いワークロードには適していますが、大規模なリード中心のデータ要件に対しては、コスト効率が悪く容量が最適化されていません。TLC NAND SSDよりもセルあたりのビット数が33%多く、効率的なフォームファクターで最大30.72TBのストレージを提供する

ソリダイムQLC NAND SSDは、データアクセスの高速化と大容量の両方を実現します (表1を参照)。

QLC SSD、TLC SSD、HDDのパフォーマンス、容量、ベスト・ユースケースを比較した表

表1. QLC NAND SSD: リード負荷の高いワークロードに最適。

ソリダイムQLC 3D NAND SSD: 蓄積されたデータの価値を解放 

TLC NAND SSDと同様に、QLC NAND SSDは、リード側でPCIe 4.0バスをフル活用できるように設計されており、TLCに近いレイテンシーとサービスの品質 (QoS) を備えています。 このため、ドライブの応答性はHDDよりも桁違いに高くなります (表2を参照)。

Western Digital HDD、Seagate HDD、ソリダイムQLC SSD、ソリダイムQLC SSDを比較した表

表2. QLC SSDとHDDおよびTLC SSDの比較。

最新のワークロード: その特徴とストレージに対するニーズ

QLC NAND SSDは、膨大なデータセットへの高速アクセスを必要とするリード処理中心のワークロード向けに最適化されています。 図1は、I/Oパターンに基づいて、QLC NANDが適しているさまざまなワークロードの [8] 例を示しています。

I/Oパターンに基づいて、QLC NANDが適しているさまざまなワークロードの例を示す図

図1. QLC NAND SSDは、リード処理中心のワークロード向けに最適化されています。

これらのワークロードのユニークな特徴については、表3に詳しく記載しています。

各ユースケース分野において、QLC SSDが最も適した事例を示す表

表3. 最適なQLC SSDのセグメントとワークロード。

ソリダイムQLC 3D NAND SSDでデータからより多くの価値を抽出

ソリダイムQLC 3D NANDは、実績のあるテクノロジーに基づいて構築されており、ML、AI、CDN、アナリティクス、ビッグデータなどの最新のビジネスに不可欠なワークロードをサポートする卓越した高帯域幅と低レイテンシのリード・パフォーマンスを提供すると同時に、ストレージのフットプリントを統合して運用コストを削減することで、HDDやTLC SSDと比較してより多くのTCOを削減するのに役立ちます。


[1] 「ウォームストレージのフットプリントを最大 20 倍削減」という記述は、1PB のストレージを満たすために 10 (2U) のラックスペースを必要とする 4TB HDD と、30.72TBのソリダイム™ SSD D5-5316 E1.L または 1PB のストレージを満たすために1U のラックスペースを使用するU.2 ドライブ との比較に基づいています。

[2] CDNの中間層サーバーの活用。 ベースライン・サーバーは、アクティブユーザー数2万人、最小容量128TB、ターゲット・スループット190Gbpsおよび85%のキャッシュヒット率で推定。2 x インテル® Xeon®スケーラブル6330プロセッサー、512GBのメモリー、12 x 8TB Seagate Exos HDD (2.088Gbps スループット)、2 x 7.68TB ソリダイム SSD D7-P5510 (56Gbps スループット) のサーバー構成ごとのハイブリッド・アレイ。ストレージを除くハイブリッド・アレイ (CPU + メモリー + RAIDコントローラー + NVMe Expander + シャーシ + 電源) の実質コスト: 10,530ドル。2 x インテル® Xeon® 6338Nスケーラブル・プロセッサー、512GBのメモリー、20 x 30.72TB ソリダイムSSD D5-P5316 (54.4Gbps スループット) のサーバー構成ごとの全QLC。ストレージを除く全QLCサーバーのコスト (CPU + メモリー + RAIDコントローラー + NVMe Expander + シャーシ + 電源) の実質コスト: 11,530ドル。2021年3月15日時点のHDDの価格。 SSD の価格は、ソリダイム™の予算価格です。実際の価格は異なる可能性があり、TCO モデルに適用する価格が反映されていない場合があります。運用コストは、1,100ワット / サーバー 0.12ドル/kWhの電力および冷却、RUごとの年間ラックコストは75.76ドルで推定。

[3] ソリダイムSSD D5-P5316に基づくシーケンシャル・リード・パフォーマンス (https://www.solidigm.com/products/data-center/d5/p5316.htmlとSeagate Exos X18 (https://seagate.com/files/www-content/datasheets/pdfs/exos-x18-channel-DS2045-1-2007GB-en_SG.pdf) 。

[4] Western Digitalデータシート:Ultrastar DC HC650。https://documents.westerndigital.com/content/dam/doc-library/en_us/assets/public/western-digital/product/data-center-drives/ ultrastar-dc-hc600-series/data-sheet-ultrastar-dc-hc650.pdf。

[5] Seagate。「X18 SATA製品マニュアル」 2020年7月。seagate.com/www-content/product-content/enterprise-hdd-fam/exos-x18/_shared/en-us/docs/100865854a.pdf。

[6] 「ソリダイムSSD5-5316は、0.41DWPDで業界をリードする耐久性を提供します。」https://www.solidigm.com/products/data-center/d5.html

[7] ソリダイムSSD D7-P5510シリーズ。

https://www.solidigm.com/products/data-center/d7.html

[8] HPCワークロードの特性評価では、DAOS (分散型非同期オブジェクト・ストレージ) を使用した永続メモリーによるI/Oの最適化を前提としています。

[9] ストレージ・ワークロードの特性評価は、特に記載がない限り、特定セグメントのストレージI/Oパターンと動作に関する専門知識に基づいて、ソリダイムが推定したものです。

[10] 割合は、トップクラスのCDNを対象としたソリダイムの内部分析に基づく推定です。

[11] 割合は、トップクラスのcDVRを対象としたソリダイムの内部分析に基づく推定です。

[12] Amazon AWS。 「Amazon EBS ボリュームの種類」。https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ebs/latest/userguide/ebs-volume-types.html.

[13] Tencent。 「An Overview of Cloud Hard Drive Prices」https://cloud.tencent.com/document/product/362/2413.

[14] 割合は、トップクラスのHCIソリューションを対象としたソリダイムの内部分析に基づく推定です。

[15]  Microsoft。Azure マネージド ディスクの種類。https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/disks-types#premium-ssd。

[16] VMware。「Performance Metrics when using IOPS Limits with vSAN (vmware.com)」。https://core.vmware.com/resource/vmware-vsan-design-guide#section1 

実際の性能は使用状況、構成、その他の要因によって異なります。 詳細はhttps://www.solidigm.com/products/data-center/d5.htmlを参照

性能の測定結果は、構成情報に記載された日付時点のテストに基づいています。また、現在公開中のすべてのアップデートが適用されているとは限りません。構成の詳細については、補足資料を参照してください。絶対的なセキュリティを提供できる製品またはコンポーネントはありません。

実際のコストと結果は状況によって異なる場合があります。

ソリダイムのテクノロジーを使用するには、対応したハードウェア、ソフトウェア、またはサービスの有効化が必要となる場合があります。

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