Intel en Micron introduceren zakelijke ssd's met 64-laags qlc-nand-chips

Intel en Micron hebben de 5210 ION gepresenteerd. Deze enterprise-ssd op basis van qlc-nand is volgens de bedrijven de eerste commercieel vervaardigde ssd die over een 1Tbit-die beschikt. De 2,5"-sata-ssd's komen beschikbaar in opslagcapaciteiten van tussen de 2 en 8TB.

De nandchips in de nieuwe ssd's bestaan uit 64 lagen geheugencellen, waarbij elke cel bestaat uit 4 bits en er een capaciteit van 1Tbit per die wordt bereikt. Hierdoor hebben de ssd's hogere opslagcapaciteiten dan bijvoorbeeld tlc. Volgens Micron en Intel is er een 33 procent hogere dichtheid bereikt ten opzichte van tlc. Dankzij het zogeheten CMOS under the array-ontwerp was het volgens Micron mogelijk om de grootte van de dies en de prestaties verder te verhogen.

Qlc heeft het voordeel van hogere opslagcapaciteiten, maar heeft wel lagere leessnelheden en een korte levensduur tot gevolg. Micron en Intel hebben nog geen exacte specificaties vrijgegeven van bijvoorbeeld het maximaal aantal schrijfcycli of de lees- en schrijfsnelheden. Ook is nog niet precies duidelijk wanneer de ssd's beschikbaar komen en hoeveel ze gaan kosten.

Micron en Intel zeggen ook dat er gewerkt wordt aan een nieuwe generatie van 3d-nand, waarbij er geen 64 maar 96 lagen van geheugencellen worden gebruikt. Dit levert een nog grotere capaciteitsverhoging op dan de overgang van tlc naar qlc: het moet een 50 procent grotere capaciteit mogelijk maken ten opzichte van 3d-nand met 65 lagen. SK Hynix heeft eerder al ssd's aangekondigd met 72-laags 3d-nandgeheugen.

Reacties (30)

[SSDtje]

Hier nog meer info voor de liefhebbers, maar helaas ook hier nog zonder lees & schrijfsnelheden.
En beiden pdf's overigens.

Nummer één = Latest Generation Storage Technology Brings Value and Density - Quad-Level Cell Storage Reclaims High-Value Rack Space
Nummer twee = Quad-Level Cell Storage Frees Your Read-Intensive Workloads from Slow HDDs - Latest Generation Storage Technology Drives Results
with Apache Cassandra®

Heb deze twee op mijn Google Drive gezet, zodat ze vrijwel direct te bekijken zijn, en er vervolgens voor gekozen kan worden (rechts bovenin) om ze te downloaden. Waar de directe links (die je een paar reacties hieronder kunt vinden) Deze twee direct gedownload worden. En kan me indenken dat niet iedereen de laatst genoemde manier even prettig vind, en heb er daarom voor gekozen om ze via mijn Google Drive zichtbaar te maken.

[Reactie gewijzigd door SSDtje op 25 juli 2024 04:25]

[uiltje]

Twee links naar documenten op Google drive. Lijkt me dat je daar in ieder geval voor moet waarschuwen en de links in de tekst voor op moet nemen. Een hint voor wat er in staat lijkt me ook op zijn plaats. Goed dat je in ieder geval mee deelt dat het PDF's zijn.

[SSDtje]

Ik heb ze op mijn eigen Google Drive staan, en deze links uit mijn reactie eerder zijn dan ook waarnaar deze verwijzen, en zijn door mijzelf zo gemaakt/ingesteld dat iedereen deze kan bekijken. Dus hoezo moet ik daarvoor een waarschuwing plaatsen (al heb ik dat inmiddels op jou verzoek wel gedaan) dit is immers waar ik zelf voor gekozen heb.

Hier heb ik ze weg namelijk:
- https://www.micron.com/~/...l_bi_tech_brief.pdf?la=en
- https://www.micron.com/~/..._cassandra_tech_brief.pdf

En wanneer je deze links volgt, worden ze gelijk gedownload, en kan me indenken dat niet iedereen dat altijd even prettig vind, vandaar dat ik voor weergeven via mijn Google Drive heb gekozen, en je er eenmaal daar vervolgens voor kunt kiezen om te downloaden of niet.

[Reactie gewijzigd door SSDtje op 25 juli 2024 04:25]

[uiltje]

Super, dank voor de verduidelijking. Het probleem van de links was dat niemand weet wat er in staat zonder korte beschrijving. Dus dan is de kans dat mensen het downloaden al klein. Dat is iets verminderd door de volle links naar de originele site.

De eerste is een product-brief van Micron (dat in samenwerking is met Intel) die het product beschrijft. De tweede is een link naar een studie voor datagebruik in grote databases (dat zich vooral voorstaat dat IOPS en lees snelheden veel sneller zijn, maar dat updates trager zijn).

Daarnaast zie je aan de links niet dat het jouw account is, of dat er nog een extra stap nodig is. Dat maakt de links niet te vertrouwen. Ik vertrouw een link naar de originele auteur een stuk beter - zeker als dat een groot bedrijf zoals Micron is.

Dit allemaal omdat je dan snapt hoe een gebruiker van de links er naar kijkt. Dat neemt niet weg dat het fijn is dat je ze wilt delen; ik ga ze meteen lezen.

[SSDtje]

Zo, nu nog duidelijker.
Duidelijker dan dat het er nu staat kan ik mijn eerste reactie niet maken dacht ik zo.

[Reactie gewijzigd door SSDtje op 25 juli 2024 04:25]

[jpsch]

Kan niet wachten tot zoiets voor de consument betaalbaar is.

[MSalters]

QLC is absolute budget-techniek. De vraag is niet of dit voor consumenten is, de vraag is of er zakelijke niches zijn waarin dit te rechtvaardigen is.

De capaciteit mag nu met 33% zijn toegenomen, het aantal write-cycli neemt met ongeveer 90% af bij elke extra stap (SLC->MLC->TLC->QLC). Voor SLC was dat niet erg; de innovatie ging toen zo hard dat er betere SSD's op de markt kwamen voordat je ook maar in de buurt van je end-of-life kwam. MLC was met een beetje moeite nog wel EOL te krijgen. Bij TLC is dat mogelijk zonder veel moeite. Boij QLC woirdt het pijnlijk, ben ik bang.

Het natuurkundige probleem is namelijk dat het aantal spanningsnivo's niet linear is met het aantal bits, mar exponentieel. Om van TLC naar QLC te gaan moet je van 2³ naar 2⁴ spanningsnivo's, een verdubbeling voor maar 33% extra bits. Tegelijekrtijd moet je maximale spanning binnen de perken blijven omdat precies die maximale spanning schade veroorzaakt, En die schade leidt er toe dat kleine spanningsverschillen niet meer te onderscheiden zijn, precies die kleine verschillen die nodig zijn voor QLC. Vandaar dus dat de effecten elkaar versterken en de levensduur zo snel afneemt.

[locke960]

Dat blijkt ook wel uit de tekst die gebezigd wordt in de press-release voor de 5210 ION. (Tweakers linkt naar de press-release voor de QLC technologie, niet de SSD. Daar staat het ook in, maar beter verstopt)

Optimized for read-intensive cloud workloads, such as artificial intelligence (AI), machine learning, real-time analytics, big data and media streaming

Dat is dus de niche.

[Reactie gewijzigd door locke960 op 25 juli 2024 04:25]

[MSalters]

Toegegeven, onze Machine Learning servers hebben inderdaad allemaal SSD's, en die zijn praktisch wite-only. En bovendien zou ik er niet echt wakker van liggen als er een bitje omviel, dat boeit nie heele rg veel met big data. Maar aan de andere kant, de besparing is simpelweg de moeite niet.

[Luchtbakker]

Voor statische opslag blijven dit soort SSD's nu nog te duur lijkt mij. Ik ben geen webhoster of een social media bedrijf, Maar ik kan mij voorstellen dat ssd's nu nog steeds niet aantrekkelijk zijn wegens de prijs.

[amigob2]

je moet niet alleen naar de aanschaf kijken bij een ssd voor servers, het energie verbruik speelt ook een hele groten rol 1W extra verbruik betekend bijna 2W extra kosten want ieder watt die je verbruikt moet je ook weer koelen. Dat betekend weer grotere koel installatie, meer onderhoud, etc, etc :-)

[dmantione]

Zeker, maar schijven zijn vanwege hun grote capaciteit automatisch ook gunstig in energieverbruik per watt. Het lukt je niet zomaar significante energiebeparing te bewerkstellingen. In rekencentrums zijn grote schijven koning en grote SSD's zeer zeldzaam.

[N8w8]

Ligt maar aan wat je workload is en wat je meet. Om n extreme en ruwe vergelijking te doen:
Deze HDD doet 2,5MB/s 4k random read, en verbruikt dan 7W, dus grofweg 3W/MBs.
Deze SSD doet 372MB/s 4k random read, en verbruikt dan 3W, dus grofweg 0,008W/MBs.
Dus heb je per se 372MB/s 4k random read performance nodig voor je server, dan verbruikt de HDD oplossing 400x zoveel (natuurlijk kan je dat niet zo simpel uitrekenen maar voor het idee).

[dmantione]

Dat begrijp, maar het is niet het typische toepassingsgebied voor bulkopslag. Dat zijn vaak grote bestanden die sequentieel gelezen/geschreven worden. Voor een database gebruik je beter SSD's, maar dan heb je vaak aan enkele tientallen gigabytes zat.

[N8w8]

De SSD die ik noemde is geen kei wbt sequentiele performance en W/TB, maar bijv de Micron 9200 (pdf) haalt 3,5GB/s bij 20W, dus ~7x zo snel bij 3x verbruik (of je gebruikt m 1/7 van de tijd en de rest idle met laag verbruik, als je de performance niet nodig hebt).
HDDs winnen ruimschoots op €/TB, of mss nog andere zaken, dat is (vast) ook de reden dat ze nog populair zijn. Maar het ging over het energieverbruik en op dat vlak lijkt SSD wel beter.

[dmantione]

Dat is dus waardeloos. Misschien best te illustreren aan de hand van een voorbeeld. Je hebt ongeveer 15000 euro, lever de server die de hoogste sequentiële snelheid kan leveren. Minimale capaciteit 240TB, minimale redundantie 20%. Inclusief netwerkverbinding.

Mijn keuze:
Behuizing: Supermicro SC847 à €1629
Moederbord: Supermicro X10SRL-F à €250
Processor: Xeon E5-1620v4 à 288
Geheugen: 4 * 8GB DDR4 registered à €101
RAID-kaart: Broadcom LSI-9460 à €639
Schijven: 36 * HGST HUH721010AL5200 à €324
Netwerkkaart: Intel Omnipath 100HFA016LS à €545
Koelblokje, kabels, ander klein grut: €100

1629 + 250+ 288 + 4*101 + 639 + 36* 324 + 545 + 100 = €15519

(prijzen zijn van Pricewatch en waar niet in Pricewatch beschikbaar van Azerty)

Verwachte max. snelheid: 30 * 249MB/s = 7470 MB/s

De verwachte max. snelheid is gebaseerd op dat de flessehals bij de schijven ligt die 249MB/s doen. De RAID-controller kan ongeveer 12GB/s en dat zelfde geldt voor de Omnipath-kaart, die zullen de boel niet afremmen. Vanwege redundatie zijn RAID-arrays van 10+2 schijven nodig. Met RAID6 gaat de bandbreedte van 2 schijven op iedere 12 verloren, vandaar het gebruik van 30 als factor.

Probeer het maar eens met SSD's en je zult zien dat het volstrekt niet realistisch is om het te kloppen.

Er stinkt trouwens iets aan die Micron 9200: Het is een PCI-E x4 interface en daar krijg je niet meer dan 3GB/s overheen, dus hoe ze aan 3,5 GB/s komen?

[Reactie gewijzigd door dmantione op 25 juli 2024 04:25]

[computerjunky]

Hoe kom je aan 3GB/s voor pci-e 4x

2.0 haald 2Gb en 3.0 bijna 4GB/s

[dmantione]

Ik draai een hoop benchmarks in mijn beroep, meer dan 3GB/s eroverheen krijgen lukt niet. De getallen die jij noemt zijn de brutobandbreedtes: 8 GT/s * 4 lanes * 128 / 130 foutcorrectie / 8 bits_per_byte = 3,94 GB/s. PCI-E express is evenwel een netwerkprotocol waar je tot 64 byte overheen kunt sturen. Maar die pakketjes hebben ook nog headers e.d. Pakketjes van 64 byte betekent relatief veel overhead per pakketje en dat nekt de bandbreedte die je in praktijk kunt behalen aanzienlijk.

[N8w8]

Ik gaf wat tegenvoorbeelden voor je bewering dat HDDs automatisch energiezuiniger zijn dan SSDs.
Ga je er vervolgens andere criteria bijhalen zoals budget, ja dan winnen HDDs het natuurlijk, dat zal ik ook niet betwisten.

[dmantione]

Budget is niet de enige kwestie, er zitten meer obstakels in de casus. Als het bedrag verdubbelt, dan kan je geen zaak meer maken voor energieverbruik. Maar laat het budget maar los. Iets waar je dan tegenaan loopt is de kwestie PCI-E-sloten. Je zult een tweede processor moeten plaatsen om extra PCI-E-sloten mogelijk te maken, wat zowel in kosten als energieverbruik erg pijnlijk is en daar gaat je energievoordeel door het raam.

[supersnathan94]

Bulkopslag heeft echter wel enorme kosten per poort in de vorm van rackspace, idle energy consumpty en dus koeling, en poortkosten (raid controller, satapoort extender). Door een hogere opslagdichtheid te beiden per eenheid kun je dus meer opslaan met lagere randkosten. Daardoor zijn dure SSD’s veelal goedkoper op de langere termijn.

[AndriesM v2]

Energieverbruik per watt? Hmm.
Nadeel. Grote SSDs hebben relatief vaak minder TBW.
Voordeel. Grote SSDs kunnen soms sneller zijn. Maar als SATA-III het limiteert. dan is dat natuurlijk niet meer significant

[MSalters]

Koelingskosten liggen zo rond de 10%, niet 100%. 1W extra verbruik is 0.1W koeling.

[bbob]

Toch zie je ook steeds meer ssd schijven bij webhosters.
Ze hebben voor grote webshops en database gewoon veel voordelen qua snelheid.
Merk het al sinds paar maanden van cloud hoster met hdd schijven naar hun nieuwe systeem met ssd schrijven gegaan. Site is er ook veel sneller op geworden.

[MAX3400]

Juist voor statische snelle opslag zijn dit soort SSDs geschikt; zolang de data weinig verandert, is de zogenaamde kortere levensduur bij write I/O minder belangrijk. Vergeet niet dat dit relatief is; al zou het een kwart van normale MTBF zijn, kom je alsnog op theoretisch 300.000 uur.

[Harry_Sack]

Destijds was dat ook zo met SCSI schijven. Nu heet dat SSD. Op onderhoud kun je beter niet besparen.

[Guus Leeuwis]

Hoezo heet dit nu SSD? Wat vroeger SCSI was, heet tegenwoordig SAS: serial attached SCSI.

SSD en SCSI staan compleet los van elkaar.

[Simon Weel]

Lagere snelheid en kortere levensduur.... toch niet echt goede argumenten voor een zakelijke SSD?

[squaddie]

Dat deze SSD voor de zakelijke markt is houd niet automatisch in dat snelheid het belangrijkste argument is. Er zijn genoeg toepassingen waar data wel beschikbaar moet zijn, maar weinig gewijzigd wordt. Bijvoorbeeld de Microsoft Update servers (strikt genomen van Akamai) als er een update wordt uitgebracht wordt deze weggeschreven op de server en in principe staat die update daar jaren lang zonder enige wijziging of denk aan een patientendossier in een ziekenhuis, deze dossiers moeten jarenlang bewaard worden en beschikbaar zijn terwijl de behandeling is reeds afgerond. Je kan die data wel op je snelle SSDs laten staan, maar de prijs per GB ligt daarvan een stuk hoger dan deze SSD.

[NielsKou]

"Ten opzichte van 3D-nand met 65 lagen." Typfoutje met 65 in plaats van 64?

[Reactie gewijzigd door NielsKou op 25 juli 2024 04:25]