Сьогоденний типовий користувач вже не дивиться на ресурс свого SSD. TBW, DWPD і подібні перетворюються на майже нікому не цікаві акроніми, бо навіть ресурс рівня 160 TBW може бути не використаний за 5 років експлуатації системного накопичувача. Але сьогодні стаття присвячена не типовому твердотілому накопичувачу, а висококласному індустріальному SSD для центрів обробки даних, який має ресурс майже 30000 TBW!

Ми розглянемо U.2 PCIe Gen5 x4 NVMe-накопичувач Kingston DC3000ME (SEDC3000ME/7T6), який рекомендується використовувати в ШІ, HPC, OLTP, хмарних застосунках та периферійних обчисленнях.

Накопичувач використовує eTLC. Це не новий, чи альтернативний тип флешпам’яті, це банальний префікс enterprise, що зазвичай символізує більш витривалі чипи пам’яті, для простішої фільтрації під час пошуку потрібного рішення й де-факто це той самий TLC (Triple-Level Cell).

Kingston DC3000ME PCIe NVMe U.2

«Розробка DC3000ME велася з пріоритетом забезпечення високої продуктивності та передбачуваної швидкості випадкового обміну даними, а також передбачуваних затримок у широкому діапазоні серверних робочих навантажень. Це був ключовий критерій проєктування, і на його результат можуть покластися системні інтегратори, гіпермасштабні центри обробки даних та постачальники хмарних послуг, що працюють і з PCIe Gen4, і з PCIe Gen5 серверами», — саме так презентує свій накопичувач компанія Kingston. Потенційний клієнт може обрати під свої задачі одну з трьох доступних модифікацій:

Модель SEDC3000ME/3T8 SEDC3000ME/7T6 SEDC3000ME/15T3
Сторінка продукту DC3000ME
Місткість, Тбайт 3,84 7,68 15,36
Швидкість послідовного читання, Мбайт/с 14000
Швидкість послідовного запису, Мбайт/с 5800 10000 9700
Максимальна швидкість випадкового читання (блоки по 4 Кбайт), IOPS 2 700 000 2 800 000 2 700 000
Максимальна швидкість випадкового запису (блоки по 4 Кбайт), IOPS 300 000 500 000 400 000
Контролер Marvell Bravera SC5 (MV-SS1333-FB200AB)
Тип пам’яті 3D eTLC NAND
Буфер 9 ГБ DDR4
Сумарна кількість записуваних байтів (TBW), Тбайт 7008 14016 28032
Середній час напрацювання на відмову (MTBF), год 2 000 000
Стійкість до вібрації (у роботі) н/д
Стійкість до вібрації (зберігання) 10 G (10—1000 Гц)
Робочий діапазон температур, °C 0–70
Інтерфейс підключення PCI Express 5.0 x4
Енергоспоживання під час читання/запису, Вт 8,2 / 24
Формфактор U.2, 2,5” 15 мм
Габарити: ДхШхВ, мм 100,50×69,8×14,8
Маса, г 146,2 151,3 152,3
Гарантія Обмежена 5‑річна гарантія та безплатна технічна підтримка
Вартість, грн 29 649 н/д н/д

Kingston DC3000ME 7.68TB

Ми отримали SSD в стані bulk-комплектації, тобто просто сам SSD і нічого іншого. Тож ми не маємо можливості оцінити паковання, як, наприклад з попередником в обличчі DC1500M

SSD виконаний у формфакторі 2,5 дюйми, а весь його корпус чорного кольору виступає у ролі радіатора. Ключова інформація про накопичувач зібрана на наклейці, розташованій на лицьовій частині пристрою, яка бере на себе роль гарантійної пломби.

Габарити накопичувача складають 100,5×69,8×14,8 мм, і вони більше схожі з типовими 2,5‑дюймовими жорсткими дисками SAS, ніж зі звичними SSD. Це слід врахувати у випадку встановлення поза серверних шасі, наприклад в корпуси типу Workstation або типові десктопи.

Пристрій має додаткові отвори для наскрізної вентиляції в умовах кошика в серверному корпусі чи іншій середі. Сам корпус має чимало ребер для покращеної вентиляції. Крім цього присутній зовнішній порт для прошивки накопичувача. Нижче можна роздивитись його з інших сторін:

Після зняття чотирьох Torx T6 користувач може побачити внутрішню будову накопичувача, і вона дарує естетичну насолоду. Всі ключові елементи відводять тепло на корпус пристрою через рідкі термопрокладки.

На відміну від попередника перед нами тепер одноплатна конструкція, а не «бутерброд» на жорсткому шлейфі. Ми щойно побачили дев’ять чипів DRAM, 16 чипів 3D eTLC NAND, конденсатор PLP, контролер, PMIC, мікросхему прошивки, а також інші силові елементи.

Power Loss Protection забезпечується одним конденсатором Nichicon 1800 мкФ на 35 В.

Прошивка пристрою зберігається в NOR Flash MX25U6432F обсягом 64 Мбіт виробництва Macronix International.

За живлення відповідає індустріальний PMIC Renesas P8330-5M6NTGI8.

Серцем накопичувача є платформа Marvell Bravera SC5 у вигляді MV-SS1333-FB200AB. Цей контролер оперує чотирма лініями PCIe Gen5 і здатний демонструвати швидкості лінійного читання на рівні 14 ГБ/с й запису на рівні 9 ГБ/с, а також гарантує 2 000 000 IOPS випадкового читання й 1 000 000 IOPS випадкового запису. Цей контролер відповідає специфікаціям NVMe 1.4b, підтримує апаратне шифрування AES-256 та може працювати в режимі dual-port, віддаючи по дві лінії в кожен напрямок, якщо є така необхідність. Також в наявності є LDPC (low-density parity coding). Все це обслуговує десять внутрішніх ядер ARM Cortex-R8, Cortex-M7 та Cortex-M3.

Контролер використовує всі 16 доступних каналів оперування NAND-чипами, стільки ж чипів флешпам’яті й встановлено. На платі розпаяні мікросхеми Micron NY196 (MT29F4T08EMLCHD4‑T:C), кожна з яких має обсяг 512 ГБ (4 Тбіт), тож в сумі в нас насправді 8 ТБ загальної місткості, а це дає нам 7% заводського over-provision на випадок ексцесів.

Як буфер використовується доволі цікава комбінація, а саме 9 ГБ DDR4-3200 (9×1 ГБ) на базі чипів sk hynix H5AG38EXND.

Переходимо до початку експлуатації. Після форматування користувачу буде доступно 6,98 ТБ вільного простору, або 13,9 ТБ в режимі RAID0. Така різниця в місткості від початкового значення зумовлена різними одиницями вимірювання, бо виробники роблять розрахунки у десятковій системі обчислення, а Windows — у двійковій. На жаль, правильні одиниці вимірювання в операційній системі та й в цілому, а в нашому випадку це ТіБ, досі не прижилися.