Neue Maßstäbe für die Wirtschaftlichkeit von Massenspeicher

Mit der Intel® 3D-NAND-Technik erweitern wir unsere Führungsrolle im Flashspeicherbereich mit einer Architektur, die für höhere Speicherkapazität und optimale Leistung optimiert ist. Ein bewährter Fertigungsprozess ermöglicht eine höhere Innovationsgeschwindigkeit und Skalierung sowie eine rasche Portfolioerweiterung für mehrere Marktsegmente.

Innovation von Intel ermöglicht verbesserte Massenspeicherkapazität

Intel führt die weltweit ersten PCIe*-SSDs mit QLC-Technik ein. Die Intel® QLC-3D-NAND-Technik ermöglicht bis zu 33 % mehr Kapazität1 als ihr 3D-NAND-Vorgänger. Mit einzigartiger PCIe*-Beschleunigung bietet sie einen zuverlässigen Mix aus Leistung, Kapazität und Nutzen, was sie sowohl im Rechenzentrums- als auch im Client-Markt zu einer intelligenten Speicherlösung macht.

Mit einer bewährten Struktur, die aus 64 Schichten besteht, baut die Intel® QLC-Technik auf der aktuellen 3D-NAND-Technik auf, erhöht aber die Kapazität auf vier Bits/Zelle (QLC – Quad-Level Cell), womit diese Klasse von Flashspeicher die weltweit größte Speicherdichte bietet. Darüber hinaus nutzt die Technik eine Floating-Gate-Zelle, da diese eine zuverlässige, kostengünstige Speichermethode bereitstellt. Und schließlich wurde die Intel® QLC-Technik auch mit PCIe* (NVMe*) kombiniert, um im Vergleich zu SATA-Schnittstellen bis zur 4-fachen Leistung zu liefern.2

Mit der Intel® QLC-Technik, die sich auf zuverlässige Intel® Technik und Intels Führungskompetenz in der Fertigungstechnik stützt, sind Sie bereit für die Zukunft.

SSD-Leistung mit großem geschäftlichen Nutzen

Im Vergleich zu herkömmlichen Festplattensystemen verringert die Intel® QLC-3D-NAND-Technik in Rechenzentren den Platzbedarf immens.3 Da weniger Systeme instand gehalten werden müssen, ergeben sich Einsparungen bei den Energie- und Kühlkosten 4, aber auch bei den Betriebskosten und dem Kapitalaufwand, die in Verbindung mit dem Austausch von Laufwerken stehen.5 Und während der Platzbedarf sinkt, steigt die Leistung.6 PCIe*-Beschleunigung macht Schluss mit SATA-Engpässen7 und entfaltet das volle Potenzial der QLC-Technik. In Verbindung mit der optionalen Intel® Optane™ Technik bieten Rechenzentrumsprodukte mit Intel® 3D-NAND-Technik sogar noch bessere Leistungseigenschaften2 und beschleunigen den Zugriff auf die Daten, die am häufigsten benötigt werden.

Mehr erreichen, mehr speichern, mehr sparen: All dies bewirkt die Intel® QLC-Technik, die in den Intel® SSDs der Produktreihen D5-P4320 und D5-P4326 zum Einsatz kommt, welche zurzeit in geringer Menge ausgeliefert werden und ab Winter 2018 weithin verfügbar sein werden.

Faszinierende Eigenschaften zum attraktiven Preis

Mit der Intel® QLC-3D-NAND-Technik können Verbraucher die heutigen Anforderungen an Massenspeicher erfüllen und sind gleichzeitig bereit für die wachsenden Ansprüche von morgen. Auf diesen Client-SSDs lassen sich mehr Daten unterbringen als auf TLC-basiertem Massenspeicher. Bei identischem Platzbedarf bieten sie bis zu 2-mal mehr Speicherkapazität.1 Nur Intel kombinierte diese bahnbrechende Technik mit PCIe*, um erschwingliche PCIe-Leistung bereitzustellen.

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Für hohe Kapazität und Zuverlässigkeit konzipiert

Die Intel® 3D-NAND-Technik ist eine innovative Antwort auf die steigende Nachfrage nach Massenspeicherkapazität. Im Vergleich zu anderen verfügbaren NAND-Lösungen basiert die Intel® 3D-NAND-Technik auf der Floating-Gate-Architektur, die über kleinere Speicherzellen verfügt und einen hochgradig effizienten Speicher-Array bereitstellt und damit die Voraussetzungen für Lösungen mit höherer Kapazität und mehr Zuverlässigkeit bei gleichzeitigem Schutz vor Informationsverlust bietet.

So verbessert 3D-NAND Massenspeicher

Die Intel® 3D-NAND-Technik beschleunigt das Moore’sche Gesetz in drei Dimensionen und überwindet die Kapazitätseinschränkungen traditioneller 2D-NAND-Technik. Die vertikal gestapelten Schichten unserer 3D-NAND-Technik ermöglichen heute eine höhere Speicherdichte, mit Skalierbarkeit für die Zukunft.

Führungsrolle bei Innovationen

Bahnbrechende 64 Schichten

Basierend auf 30 Jahren Erfahrung mit Flashspeicherzellen vollbrachte Intel einen eindrucksvollen Umstieg im Bereich der NAND-Technik: von 2D- zu 3D-Technik, von Multi-Level-Cell- (MLC) zu Tri-Level-Cell-Technik (TLC) und von 32 Schichten zu unserer bahnbrechenden 64-Layer-Technik. Alle Weiterentwicklungen zielen darauf ab, 3D-NAND-Lösungen mit höchstmöglicher Speicherdichte8 und schnell wachsender Speicherkapazität bereitzustellen.

Umfassendes Portfolio

Bewährter Fertigungsprozess

Mit der 3D-NAND-Technik bietet Intel innovative, hochwertige Funktionalität für ein breites Produktportfolio. Dank unserer Erfahrungen mit der Nutzung dieser Architektur in SSD-Lösungen sind wir in der Lage, mit jeder neuen Generation das Leistungsvermögen, den Energieverbrauch, konsistente Leistungseigenschaften und die Zuverlässigkeit rasant zu verbessern.

Skalierbarkeit im Fertigungsbereich

Bahnbrechende neue Möglichkeiten

Für die Herstellung von 3D-NAND-Produkten nutzt Intel Fertigungsprozesse, die sich bereits seit Jahrzehnten in der Massenfertigung bewährt haben. Basierend auf der starken, generationsübergreifenden Synergie im Fabrikationsnetzwerk geht Intel davon aus, dass die 3D-NAND-Kapazität schneller wachsen wird als der Markt und Intel in der Lage sein wird, seinen Kunden Lösungen mit bahnbrechenden Gesamtbetriebskosten und einem Geschwindigkeitszuwachs für Anwendungen bereitzustellen.

Produkt- und Leistungsinformationen

1

TLC (Tri-Level Cell) enthält 3 Bits pro Zelle und QLC (Quad Level Cell) enthält 4 Bits pro Zelle. Berechnet als (4-3)/3 = 33 % mehr Bits pro Zelle.

 

2

vSAN Cluster mit 4 Knoten – Systemkonfiguration mit 1 Knoten: Servermodell: Intel Purley S2600WF (R2208WFTZS), MB: H48104-850, CPU: zwei Intel® Xeon® Gold 6142 Prozessoren mit 2,6 GB, 16 Kerne und 32 Threads, 10,4 GT/s, 22 M Cache, Turbo, HT (150 W) DDR4 2666, Arbeitsspeicher: 16 GB RDIMM, 2666 MT/s, Dual Rank x16, NICs: Intel X520-DA2 10 GbE SFP + DAC und eingebettetes Intel X722 10 GbE-LAN. Alle TLC-Konfigurationen: 2 x Intel® SSD für Rechenzentren der Serie P4610 mit 1,6 TB für Caching und 4 x Intel® SSD für Rechenzentren der Serie P4510 mit 4,0 TB für Speicherkapazität; Intel® Optane™ Arbeitsspeicher + QLC-Konfiguration: 2 x Intel® Optane™ SSD DE P4800X mit 375 GB für Caching und 2 x Intel® SSD D5-P4320 mit 7,68 TB für Speicherkapazität. 2 Workload: HCIBench: https://labs.vmware.com/flings/hcibench. Anzahl der VMs: 16, Anzahl der Festplatten: 8, Größe der Festplatten: 60, Anzahl der zu testenden Festplatten: 8, Prozentualer Anteil der Arbeitssätze: 100, Anzahl der Threads pro Festplatte: 4, Blockgröße: 4K, Prozentualer Anteil der Lesezugriffe: 70, Prozentualer Anteil der wahlfreien Zugriffe: 50, Testzeit: 3600. Ergebnisse: Konfiguration P4610 + P4510 = 83 451 IOPS bei einer Latenz von 6,3 ms. Konfiguration P4800x + P43220 = 346 644 IOPS bei einer Latenz von 1,52 ms. 

 

3

Vergleich einer 3,5"-Zoll WD Gold TB Enterprise-Class 7200 RPM HDD mit 4 TB, mit Möglichkeit von bis zu 24 HDDs pro 2 HE und einer Gesamtanzahl von 20 HE und 960 TB mit einer E1.L Intel® SSD D-5 P4326 mit 30,72 TB (erhältlich zu einem späteren Zeitpunkt) mit Möglichkeit von bis zu 32 pro 1 HE und einer Gesamtanzahl von 1 HE und 983 TB. Zusammenfassend: 20 Racks im Vergleich zu 1 Rack.

 

4

Kosteneinsparungen im Bereich Energie, Kühlung und Konsolidierung. Basierend auf Festplatte: 7,2K RPM 4 TB HDD, AFR von 2,00 % und 7,7 W aktive Leistung, 24 Laufwerke in 2U (1971 W Gesamtleistung) https://www.seagate.com/files/www-content/datasheets/pdfs/exos-7-e8-data-sheet-DS1957-1-1709US-en_US.pdf; SSD: 22 W aktive Leistung, 44 % AFR, 32 Laufwerke in 1 HE (704 W Gesamtleistung), Kühlungskosten basierend auf Bereitstellung für 5 Jahre bei Kosten pro KWH von 1,58 USD und der Anzahl der zur Kühlung von 1 Watt 1,20 Watt, basierend auf 3,5" HDD 2 HE 24 Laufwerke und EDSFF 1 HE Lang 1 HE 32 Laufwerke. Hybridspeicher auf Basis der Intel® TLC SSD für Cache.

 

5

Sparen Sie bares Geld für den Ersatz. Berechnung: HDD: 2 % AFR x 256 Laufwerke x 5 Jahre = 25,6 Wechsel in 5 Jahren; SSD: 0,44 % AFR x 32 Laufwerke x 5 Jahre = 0,7 Wechsel in 5 Jahren.

 

6

Vergleicht 4K IOPS bei wahlfreiem Lesezugriff und einer Warteschlangentiefe von 32 zwischen der Intel D5-P4320 SSD und der Toshiba N300 HDD. 175 000 IOPS: Daten gemessen bei der Intel D5-P4320 SSD mit 7,68 TB. 4K IOPS bei wahlfreiem Lesezugriff und einer Warteschlangentiefe von 32. 532 IOPS: basierend auf Benchmark-Ergebnissen von Tom's Hardware für die Toshiba N300 HDD mit 8 TB und 7,2K RPM. 4K IOPS bei wahlfreiem Lesezugriff und einer Warteschlangentiefe von 32: https://www.tomshardware.com/reviews/wd-red-10tb-8tb-nas-hdd,5277-2.html. Daher sind 4K IOPS mit wahlfreiem Lesezugriff 329-mal besser.

 

7

PCIe* IOPS basierend auf simuliertem wahlfreiem 4K-Lesezugriff bei einer Warteschlangentiefe von 256; von Intel durchgeführte Leistungsschätzungen für Intel D5-P4320/D5-P4326 PCIe* QLC SSD bei unterschiedlichen Kapazitäten: 3,84 TB, 7,68 TB, 15,36 TB und 30,72 TB. SATA IOPS festgelegt auf 100K IOPS für alle Kapazitäten basierend auf 100K IOPS als Maximum für derzeitig konkurrierende SATA-basierte SSDs von Micron. Das Datenblatt der Micron NAND Flash-SSDs der Serie 5200 zeigt einen maximalen wahlfreien 4K-Lesezugriff QD32 IOPS von 95K IOPS für 3,84 TB und 7,68 TB SKUs. Das Datenblatt kann hier eingesehen werden: https://www.micron.com/parts/solid-state-storage/ssd/mtfddak7t6tdc-1at16ab?pc={1E253C11-6399-4D14-A445-F1DE2EB7ECAC}

 

8

Vergleich der Flächendichte von Intel-Messdaten auf 512 GB Intel® 3D NAND mit repräsentativen Wettbewerbern auf der Grundlage von IEEE International Solid-State Circuits Conference-Papieren aus dem Jahr 2017, in denen die Größen von Samsung Electronics und Western Digital/Toshiba für 64-schichtige 3D-NAND-Komponenten angeführt werden.