Saat pusat data berupaya meningkatkan efisiensi energi—terutama di tengah tuntutan beban kerja AI—banyak yang mengadopsi pendinginan cair untuk meningkatkan kinerja dan mengontrol penggunaan energi. Pendinginan cair secara efektif mengelola panas yang dihasilkan oleh server berkinerja tinggi, memungkinkan mereka berjalan pada kapasitas maksimum tanpa biaya energi tinggi yang terkait dengan pendinginan udara tradisional. SSD berdensitas tinggi Solidigm sangat cocok untuk pengaturan ini, memberikan efisiensi terabyte-per-watt yang sangat baik.
Pemutar video YouTube
Meskipun AI mendorong banyak operator pusat data untuk mempertimbangkan pendinginan cair, manfaatnya jauh melampaui itu. Dalam laporan sebelumnya, kami menganalisis bagaimana pendinginan cair memengaruhi Dell PowerEdge R760 2U. Pendinginan cair langsung (DLC) CoolIT memangkas penggunaan energi server dengan mengurangi kecepatan kipas, menghasilkan penghematan daya 200 watt. Pengujian itu hanya berfokus pada kinerja CPU; kali ini, kami mengambil pendekatan yang lebih berfokus pada penyimpanan untuk memahami bagaimana SSD memengaruhi konsumsi daya server.
Dell PowerEdge Solidigm dan CDU
Apa itu Status Daya Aktif NVMe?
Status daya NVMe adalah mode yang telah dikonfigurasi sebelumnya yang dapat dialihkan oleh perangkat NVMe untuk mengatur penggunaan daya dan kinerja. Spesifikasi NVMe mengizinkan hingga 32 status daya, masing-masing ditentukan oleh konsumsi daya maksimum, latensi masuk (ENLAT), latensi keluar (EXLAT), dan metrik kinerja relatif. Status ini dibagi menjadi kategori operasional dan non-operasional. Status daya operasional, atau P-State, memungkinkan perangkat menangani operasi I/O. Status non-operasional, atau F-State, digunakan ketika perangkat menganggur dan tidak memproses tugas I/O.
Mengelola status daya ini sangat penting untuk mengoptimalkan efisiensi energi perangkat NVMe, terutama di lingkungan di mana penggunaan daya menjadi perhatian utama—seperti perangkat edge dan aplikasi khusus seperti SSD di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Misalnya, spesifikasi NVMe mencakup fitur-fitur seperti Autonomous Power State Transition (APST), yang memungkinkan perangkat beralih secara otomatis antar status daya berdasarkan penggunaan saat ini dan kondisi termal. Ini membantu menyeimbangkan kinerja dan konsumsi daya, memastikan operasi yang andal di pengaturan jarak jauh atau terbatas. Dukungan Runtime D3 (RTD3) memungkinkan perangkat memasuki status idle daya nol, lebih menghemat energi saat tidak digunakan.
Status daya NVMe sangat berharga ketika efisiensi energi dan manajemen termal menjadi prioritas utama. Pada perangkat edge, misalnya, kemampuan untuk beralih dengan cepat ke status daya yang lebih rendah selama periode idle dapat sangat mengurangi penggunaan energi—penting untuk perangkat yang beroperasi di lingkungan terpencil atau keras dengan daya terbatas. Hal ini dimungkinkan melalui fitur-fitur seperti PCIe Active State Power Management (ASPM) dan status daya rendah seperti L1.1 dan L1.2, yang meminimalkan konsumsi daya. Mengelola daya dan keluaran termal di ISS sangat penting karena lingkungannya yang terbatas dan terkontrol. Status daya NVMe dapat membantu membatasi penggunaan daya SSD untuk mengelola thermal design power (TDP) dan mengoptimalkan anggaran energi secara keseluruhan, memastikan SSD beroperasi secara efisien tanpa terlalu panas.
Dalam lingkungan khusus ini, status daya NVMe menawarkan cara yang fleksibel dan efisien untuk mengelola konsumsi daya perangkat NVMe. Dengan memanfaatkan status ini, perangkat dapat menyeimbangkan kinerja dan efisiensi energi, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi—mulai dari komputasi edge hingga misi luar angkasa. Kemampuan untuk secara dinamis menyesuaikan status daya berdasarkan kondisi waktu nyata memastikan perangkat NVMe dapat memenuhi tuntutan yang bervariasi dari lingkungan yang berbeda sambil mengoptimalkan efisiensi energi dan manajemen termal.
Selain status daya NVMe, Composite Temperature dan Touch Temperature adalah kunci untuk mengelola kinerja termal SSD NVMe dalam model perusahaan modern. Touch Temperature mengacu pada suhu casing eksternal SSD. Solidigm telah menjadi pelopor dalam mengadopsi standar Touch Temperature baru yang lebih tinggi. Misalnya, Touch Temperature yang diatur pabrik untuk Solidigm D5-P5336 adalah 80°C. Batas yang lebih tinggi ini memungkinkan SSD didinginkan dengan aliran udara yang lebih sedikit atau beroperasi pada suhu sekitar yang lebih tinggi. Fleksibilitas ini memungkinkan pusat data untuk menyempurnakan strategi pendinginan, meningkatkan manajemen termal secara keseluruhan, berpotensi menurunkan biaya pendinginan, dan memperpanjang keandalan dan masa pakai SSD.
Mengelola Status Daya Aktif NVMe
Dalam lingkungan pengujian Linux yang menjalankan Ubuntu 22.04, kami menggunakan toolset NVMe untuk memindai drive dan melihat atau memodifikasi status daya D5-P5336. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini, drive mendukung status 0, 1, dan 2—dengan status 0 yang paling tidak membatasi dan status 2 yang paling membatasi.
Untuk Solidigm 61,44 TB D5-P5336, PS0 adalah 25W, PS1 adalah 15W, dan PS2 adalah 10W. Drive menganggur pada sekitar 5,5W, jadi saat mode daya menjadi lebih membatasi, SSD memiliki lebih sedikit daya yang tersedia untuk operasi baca dan tulis NAND. Operasi tulis paling terpengaruh, karena menulis ke NAND mengonsumsi lebih banyak daya daripada membacanya.
Perintah untuk memeriksa status daya saat ini dari SSD Solidigm D5-P5336 kami ditunjukkan di bawah ini. Nilai saat ini 00000000 menunjukkan drive berada di PS0, mode 25W tertinggi.
Perintah serupa digunakan untuk mengubah status daya, dengan angka terakhir mewakili mode daya yang diinginkan. Misalnya, perintah di bawah ini mengatur Solidigm D5-P5336 SSD ke PS0. Untuk menggunakan mode daya 1 atau 2, sesuaikan angka —value= agar sesuai dengan mode yang benar.
Dampak Status Daya pada Kinerja
Untuk mengukur bagaimana status daya memengaruhi penggunaan daya dan kinerja SSD Solidigm D5-P5336 61,44TB, kami melengkapi Dell PowerEdge R760 dengan 24 SSD. Menjalankan Ubuntu dan generator beban kerja FIO, kami dapat dengan mudah menjalankan beban kerja yang konsisten di semua SSD dan menyesuaikan mode daya secara real time.
Dell PowerEdge Solidigm P5336
Kami menggunakan pemantauan daya onboard Dell dalam sistem manajemen iDRAC9 server untuk melacak daya di tingkat sistem.
Daya iDRAC Dell PowerEdge
Kami berfokus pada beban kerja bandwidth baca dan tulis sekuensial, menggunakan ukuran blok 128K per drive, kemudian mengukur kinerja agregat di semua 24 SSD. Perlu dicatat bahwa konfigurasi Dell PowerEdge R760 spesifik ini—dengan 24 bay NVMe—menggunakan sakelar PCIe alih-alih bay NVMe yang terpasang langsung. Akibatnya, total bandwidth yang diukur menjenuhkan jalur sakelar PCIe yang tersedia sebelum mencapai drive. Ini memengaruhi kinerja baca total yang kami catat dibandingkan dengan lembar spesifikasi Solidigm P5536, tetapi kecepatan tulis agregat tetap di bawah batas itu.
| Total Watt | Kecepatan Tulis | Baca GB/s | Watt Di Atas Dasar |
Watt/Drive (dengan overhead sistem) |
|
|---|---|---|---|---|---|
| Idle Tanpa Drive | 462 | – | – | – | – |
| Drive Idle Terpasang | 594 | – | – | 132 | 5,5 |
| 24x Baca Sekuensial PS0 | 858 | – | 109GB/s | 396 | 16,5 |
| 24x Baca Sekuensial PS1 | 858 | – | 105GB/s | 396 | 16,5 |
| 24x Baca Sekuensial PS2 | 759 | – | 79,8GB/s | 297 | 12,375 |
| 24x Tulis Sekuensial PS0 | 1089 | 82,5GB/s | – | 627 | 26,125 |
| 24x Tulis Sekuensial PS1 | 825 | 34,4GB/s | – | 363 | 15,125 |
| 24x Tulis Sekuensial PS2 | 726 | 17,3GB/s | – | 264 | 11 |
Melihat kembali artikel kami tentang keuntungan mengubah platform berpendingin udara menjadi pendinginan cair langsung, kami mengamati peningkatan kinerja CPU yang sedikit bersama dengan penghematan daya 200 watt. Daya adalah sumber daya yang berharga dalam generasi baru server yang berfokus pada AI, yang sering mengalokasikan semua sumber daya yang tersedia untuk GPU dan CPU kelas atas. Di pusat data yang berada di atau mendekati batas anggaran daya pendinginan udara mereka, beralih ke DLC membebaskan daya yang memungkinkan server untuk mengakomodasi lebih banyak SSD untuk jejak daya yang sama seperti server berpendingin udara.
solidigm pendinginan cair coolit CDU
Penghematan daya 200 watt dapat secara signifikan meningkatkan kepadatan penyimpanan: untuk beban kerja yang intensif baca, penghematan ini memungkinkan Anda menggandakan kapasitas penyimpanan dari 12 menjadi 24 SSD di server berpendingin cair dibandingkan dengan server berpendingin udara. Dengan Solidigm D5-P5336, server 24-bay ini meningkatkan kapasitas penyimpanan dari 737TB menjadi 1.474TB berkat loop cair. Untuk beban kerja yang berat tulis, Anda dapat menambahkan sekitar delapan SSD lagi. Angka-angka ini berlaku untuk mode daya dasar, jadi jika Anda bersedia mengurangi kinerja tulis tingkat atas, Anda dapat dengan mudah melengkapi server dengan 24 SSD bahkan untuk tugas yang berat tulis.
Kesimpulan
Pengujian kami terhadap SSD Solidigm D5-P5336 menunjukkan bahwa mengelola status daya NVMe dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi energi tanpa berdampak drastis pada kinerja. Operator pusat data yang ingin memaksimalkan efisiensi energi dapat menggunakan status daya ini untuk meningkatkan kepadatan penyimpanan atau memangkas biaya operasional—terutama di lingkungan yang berpusat pada AI di mana daya langka. SSD berdensitas tinggi Solidigm sangat cocok untuk ini, menawarkan efisiensi terabyte-per-watt yang kuat, terutama ketika dipasangkan dengan teknologi pendinginan cair modern.
Temuan kami menunjukkan bahwa bahkan penyesuaian kecil pada status daya dapat menghasilkan penghematan daya yang besar, yang sangat penting di lingkungan dengan ketersediaan daya terbatas. Mengoptimalkan konsumsi daya server secara keseluruhan tidak hanya meningkatkan kepadatan penyimpanan tetapi juga mendukung operasi pusat data yang lebih berkelanjutan.
Dell PowerEdge Solidigm P5336 Tunggal
Manajemen daya menjadi semakin penting karena server modern didorong hingga batasnya—terutama dalam beban kerja yang digerakkan oleh AI. Menggabungkan pendinginan cair dengan manajemen SSD yang efisien memberikan jalan bagi pusat data untuk meningkatkan skala kinerja dan kepadatan penyimpanan tanpa melebihi anggaran daya.
Anda dapat melihat demo lengkap teknologi ini secara langsung di OCP 2024, di mana kami akan memamerkan bagaimana pendinginan cair dan SSD Solidigm dapat berfungsi sebagai fondasi efisiensi energi di pusat data modern.
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang/Direktur Strategi Global
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Situs Web: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Sandy Yang/Direktur Strategi Global
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Situs Web: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Fokus Bisnis:
Distribusi Produk ICT/Integrasi Sistem & Layanan/Solusi Infrastruktur
Dengan pengalaman distribusi TI selama 20+ tahun, kami bermitra dengan merek global terkemuka untuk memberikan produk yang andal dan layanan profesional.
“Menggunakan Teknologi untuk Membangun Dunia yang Cerdas”Penyedia Layanan Produk ICT Tepercaya Anda!



