Recenze SSD disku DapuStor H3201 E1.S

Dapustor Haishen3 H3200 je energeticky úsporný NVMe SSD disk určený pro řadu různých aplikací. Dnes se podíváme na verzi E1.S řady H3200 (konkrétně označenou jako H3201), která je k dispozici ve dvou kapacitách – se 112vrstvou 3D NAND pamětí KIOXIA a řadičem Marvell. Dříve jsme recenzovali DapuStor H3200 – model s formátem U.2. Zatímco formát U.2 je určen spíše pro náročné použití, jako je datová centra, video dohled a edge computing, verze E1.S je navržena hlavně tak, aby hyper scalerům poskytla určitou flexibilitu, pokud jde o výkon a hustotu, a to vše v malém formátu (tj. jen o něco větším než disk M.2).

DapuStor H3201

Pokud jde o fyzickou velikost, výhody modelu E1.S jsou značné. S verzí U.2 disku H3200 se do 1U serverového šasi vejde pouze 10–12 disků (bez nutnosti použití midplane nebo jiných časově náročných metod). S modelem H3200 E1.S můžete do stejného 1U systému vejít 24 čelně montovaných disků, které jsou všechny hot-swappable s funkcemi podnikové úrovně. To je nesmírně důležité jak pro OEM, tak pro hyperscale. Model E1.S tak umožní organizacím vytvořit výrazně hustší 1U server.

DapuStor H3201 se vyznačuje bezpečnostními funkcemi, jako je komplexní ochrana dat na úrovni firmwaru i hardwaru, včetně DDR ECC, LDPC a ochrany proti výpadku napájení. Co se týče výkonu, 3.84TB DapuStor H3201 by měl dosáhnout sekvenčních rychlostí až 3 400 MB/s pro čtení a 2 500 MB/s pro zápis, zatímco výkon při náhodném 4k čtení by měl dosáhnout až 720 000 IOPS pro čtení a 105 000 IOPS pro zápis.

Z hlediska spolehlivosti se H3201 vyznačuje odolností 1 DWPD. DapuStor nabízí další model E1.S s kapacitou 3.2 TB, nazvaný „H3101“. Tato verze je model s vyšší odolností, který nabízí lepší výkon náhodného zápisu (220 000 IOPS) a mnohem delší životnost při 3 zápisech na disk denně.

Na všechny modely řady DapuStor H3200 se vztahuje 5letá záruka.

Specifikace DapuStor H3201 E1.S

Výkon DapuStor H3201 E1.S

Testovací platforma

Naše recenze PCIe Gen4 Enterprise SSD disků využívají pro testování aplikací a syntetické benchmarky Lenovo ThinkSystem SR635 . ThinkSystem SR635 je dobře vybavená platforma s jedním procesorem od AMD, která nabízí výkon CPU značně převyšující potřebný pro namáhání vysoce výkonného lokálního úložiště. Je to také jediná platforma v naší laboratoři (a jedna z mála na trhu v současnosti) s pozicemi PCIe Gen4 U.2. Syntetické testy nevyžadují mnoho zdrojů CPU, ale stále využívají stejnou platformu Lenovo. V obou případech je cílem prezentovat lokální úložiště v co nejlepším světle, které je v souladu s maximálními specifikacemi disků od dodavatelů úložišť.

Testovací pozadí a srovnatelné materiály

Testovací laboratoř StorageReview Enterprise Test Lab nabízí flexibilní architekturu pro provádění benchmarků podnikových úložných zařízení v prostředí srovnatelném s tím, s čím se administrátoři setkávají v reálných nasazeních. Testovací laboratoř Enterprise Test Lab zahrnuje řadu serverů, sítí, napájecích systémů a další síťové infrastruktury, která umožňuje našim zaměstnancům nastavit reálné podmínky pro přesné měření výkonu během našich kontrol.

Tyto podrobnosti o laboratorním prostředí a protokolech začleňujeme do recenzí, aby IT profesionálové a osoby zodpovědné za pořízení úložišť mohly pochopit podmínky, za kterých jsme dosáhli následujících výsledků. Žádná z našich recenzí není placena ani dohlížena výrobcem zařízení, které testujeme. Další podrobnosti o testovací laboratoři StorageReview Enterprise a přehled jejích síťových možností jsou k dispozici na příslušných stránkách.

Analýza pracovní zátěže aplikací

Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v produkčních prostředích. Naše benchmarky pro DapuStor H3200 jsou proto výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP se simulovanou zátěží TCP-C. Pro naše aplikační zátěže bude každý disk provozovat 2–4 identicky nakonfigurované virtuální počítače.

Výkon serveru SQL

Každý virtuální počítač se SQL Serverem je nakonfigurován se dvěma virtuálními disky: 100GB svazkem pro bootování a 500GB svazkem pro databázi a soubory protokolů. Z hlediska systémových zdrojů jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 64 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI. Zatímco naše testované úlohy v Sysbench dříve platformu nasytily jak v oblasti úložných I/O operací, tak i kapacity, test SQL se zaměřuje na výkon s ohledem na latenci.

Tento test využívá SQL Server 2014 běžící na hostovaných virtuálních počítačích se systémem Windows Server 2012 R2 a je zatížen nástrojem Benchmark Factory for Databases od společnosti Quest. Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od společnosti StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), což je online benchmark pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity vyskytující se ve složitých aplikačních prostředích. Benchmark TPC-C se více než syntetické benchmarky výkonu blíží měření silných stránek výkonu a úzkých míst úložné infrastruktury v databázových prostředích. Každá instance našeho virtuálního počítače SQL Server pro tuto recenzi používá databázi SQL Server o velikosti 333 GB (škálování 1 500) a měří transakční výkon a latenci při zátěži 15 000 virtuálních uživatelů.

Konfigurace testování SQL Serveru (na virtuální počítač)

• Windows Server 2012 R2
• Úložná stopa: 600 GB přiděleno, 500 GB využito

• SQL Server 2014

• • Velikost databáze: škálování 1 500
  • Zatížení virtuálních klientů: 15 000
  • Vyrovnávací paměť RAM: 48 GB

• Délka testu: 3 hodiny

• • 2.5 hodiny předběžné přípravy
  • 30minutový vzorek

V našem transakčním benchmarku SQL Serveru dosáhl DapuStor H3201 E1.S průměrného skóre 12 650 TPS při 4 virtuálních strojích, což bylo solidní skóre. Verze U.2 měla průměr 12 646 TPS.

V průměrné latenci vykázal DapuStor H3200 další solidní výsledek s 2.5 ms, zatímco verze U.2 vykázala výrazně vyšší průměr 126.5 ms.

Výkon Sysbench

Další aplikační benchmark zahrnuje databázi Percona MySQL OLTP měřenou pomocí SysBench. Tento test měří průměrný TPS (transakce za sekundu), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu.

Každý virtuální počítač Sysbench je nakonfigurován se třemi virtuálními disky: jedním pro bootování (~92 GB), jedním s předpřipravenou databází (~447 GB) a třetím pro testovanou databázi (270 GB). Z hlediska systémových zdrojů jsme každý virtuální počítač nakonfigurovali s 16 virtuálními procesory (vCPU), 60 GB paměti DRAM a využili jsme řadič LSI Logic SAS SCSI.

Konfigurace testování Sysbench (na virtuální počítač)

• CentOS 6.3 64bitový

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • Databázové tabulky: 100
  • Velikost databáze: 10 000 000
  • Vlákna databáze: 32
  • Vyrovnávací paměť RAM: 24 GB

• Délka testu: 3 hodiny

• • 2 hodiny předběžné přípravy 32 vláken
  • 1 hodina 32 vláken

V našem transakčním benchmarku Sysbench dosáhl DapuStor H3200 E1.S solidního celkového skóre 8 646, což bylo mnohem lepší než průměrné TPS 7 879 u modelu H3200 U.2.

E1.S H3200 pokračovala ve svém dobrém výkonu s průměrnou latencí v Sysbench, kde dosáhla 14.8 ms. Model H3200 U.2 opět zaostával s průměrem 23.3 ms.

V našem nejhorším případě (99. percentil) dosáhl H3200 působivé latence 27.61 ms, zatímco verze H3200 U.2 měla 31.18 ms.

Analýza pracovní zátěže VDBench

Pokud jde o benchmarking úložných zařízení, testování aplikací je nejlepší a syntetické testování je na druhém místě. I když syntetické testy nepředstavují dokonalou reprezentaci skutečných pracovních zátěží, pomáhají stanovit základní parametry úložných zařízení s faktorem opakovatelnosti, který usnadňuje porovnávání konkurenčních řešení. Tyto pracovní zátěže nabízejí řadu různých testovacích profilů, od testů „čtyř rohů“, běžných testů velikosti přenosu databáze až po zachycení tras z různých prostředí VDI. Všechny tyto testy využívají běžný generátor pracovních zátěží vdBench se skriptovacím enginem pro automatizaci a zachycení výsledků na velkém clusteru výpočetního testování. To nám umožňuje opakovat stejné pracovní zátěže napříč širokou škálou úložných zařízení, včetně flash polí a jednotlivých úložných zařízení. Náš testovací proces pro tyto benchmarky vyplní celou plochu disku daty a poté rozdělí sekci disku o délce rovnající se 25 % kapacity disku, aby simuloval, jak by disk mohl reagovat na pracovní zátěže aplikací. To se liší od testů s plnou entropií, které využívají 100 % disku a uvádějí je do ustáleného stavu. V důsledku toho budou tyto hodnoty odrážet vyšší trvalé rychlosti zápisu.

Profily:

• Náhodné čtení 4K: 100% čtení, 128 vláken, rychlost čtení 0–120 %
• 4K Náhodný zápis: 100% zápis, 64 vláken, rychlost zápisu 0–120 %
• 64K sekvenční čtení: 100% čtení, 16 vláken, rychlost čtení 0–120 %
• 64K sekvenční zápis: 100% zápis, 8 vláken, rychlost zápisu 0–120 %
• Syntetická databáze: SQL a Oracle
• Trasování úplného klonu VDI a propojených klonů

Srovnatelné:

• DapuStor Haishen3 H3200 U.2

Naše první analýza pracovní zátěže VDBench je náhodné čtení 4K dat. Zde H3201 E1.S dosáhl maximálního skóre 719 236 IOPS při čtení 709.2 µs. Pro srovnání, verze H3200 U.2 dosáhla maxima 788 774 IOPS s mnohem nižší latencí 161 µs.

Pro náhodný zápis 4K dosáhl model H3201 E1.S 312 913 IOPS s latencí 1 623,4 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl 274 362 IOPS s latencí 463 µs.

Při přepnutí na sekvenční úlohy s 64k datovým provozem vykázal H3201 skvělé výsledky s maximálním výkonem 50 344 IOPS (neboli 3.15 GB/s) s latencí 1 269,6 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl vrcholu 52 860 IOPS (neboli 3.3 GB/s) s latencí 301.8 µs.

Při zápisu 64k dosáhl model DapuStor H3201 ES.1 vrcholu 20 251 IOPS (neboli 1.27 GB/s); na konci testu však utrpěl výrazný pokles latence, která skončila na 3 147,5 µs. Verze H3200 U.2 dosáhla 22 654 IOPS (neboli 1.42 GB/s) a doby odezvy 699.3 ms.

Naše další sada testů se týká SQL úloh: SQL, SQL 90-10 a SQL 80-20. Začneme s SQL a jak se očekávalo, model DapuStor H3200 U.2 vykázal znatelně lepší výsledky, kde dosáhl vrcholu 281 512 IOPS s latencí pouhých 113.2 µs. Model H3201 E1.S dosáhl vrcholu 219 870 IOPS s latencí 144.1 µs.

V testu SQL 90-10 dosáhla karta H3201 E1.S maxima 200 283 IOPS při 158.3 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl 259 351 IOPS a 118.3 µs.

S SQL 80-20 dosáhla karta H3201 E1.S vrcholu 182 944 IOPS s časem 173.2 µs, zatímco model H3200 U.2 vykázal 247 053 IOPS s latencí 129 µs.

Další na řadě jsou naše úlohy s Oracle: Oracle, Oracle 90-10 a Oracle 80-20. Počínaje Oracle dosáhl DapuStor H3201 E1.S vrcholu 174 220 IOPS s latencí 204.1 µs. Model H3200 U.2 dosáhl 263 217 IOPS s latencí 132.8 µs.

Při pohledu na Oracle 90-10 dosáhl model DapuStor H3201 E1.S vrcholu 164 870 IOPS s latencí 131 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl 218 213 IOPS s latencí 100.4 µs.

S Oracle 80-20 dosáhl model H3201 E1.S vrcholu 155 614 IOPS s latencí 139.7 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl vrcholu 212 157 IOPS s latencí 103.1 µs.

Dále jsme přešli k našemu testu klonování VDI, Full and Linked. Pro bootování VDI Full Clone (FC) dosáhl DapuStor H3201 E1.S maximální hodnoty 135 628 IOPS při 255 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl hodnoty 191 069 IOPS s latencí 179.1 µs.

Při počátečním přihlášení do VDI FC dosáhl DapuStor H3201 E1.S maxima 68 248 IOPS s časem 439.1 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl 115 354 IOPS s latencí 259.2 µs.

Pro VDI FC Monday Login dosáhl H3201 vrcholu 53 529 IOPS s latencí 293.9 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl 87 136 IOPS s latencí 182.6 µs.

Pro spouštění VDI Linked Clone (LC) dosáhl disk H3201 E1.S maxima 69 288 IOPS s latencí 229.7 µs, zatímco disk H3200 U.2 dosáhl 95 726 IOPS s latencí 166.5 µs.

Počáteční přihlášení VDI LC vykázalo maximální skóre 17 926 IOPS s časem 443.1 µs, zatímco model H3200 U.2 dosáhl maxima 50 750 IOPS s latencí 154.9 µs.

A konečně, při testu VDI LC Monday Login vykazoval DapuStor H3201 E1.S velmi nestabilní výkon, když se blížil 20 000 IOPS, s výkyvy, které skončily maximálně těsně pod 40 000 a blízko hranice 400 µs. Model H3200 U.2 vykazoval velmi stabilní výkon s vrcholem 66 846 IOPS při 236.9 µs.

Závěr

DapuStor H3201 je SSD disk Gen3 NVMe, který je vybaven 112vrstvou 3D NAND pamětí od společnosti KIOXIA a řadičem Marvell. Dodává se pouze v provedení E1.S s jednou kapacitou (3.84 TB), což z něj v současné době činí primárně disk pro hyperscale prostředí. Ti, kteří hledají vyšší odolnost, mají na výběr model H3201, který se vyznačuje vylepšeným výkonem zápisu a vyšším hodnocením DWPD.

Během našich testů jsme porovnávali disk s H3200, verzí U.2 řady DapuStor Haishen3. V analýze pracovní zátěže aplikací nám DapuStor H3201 poskytl docela solidní výsledky, když dosáhl 12 646 TPS při 4 virtuálních strojích a průměrné latence 2.5 ms. V Sysbench dosáhl disk 8 646 TPS, průměrné latence 14.8 ms a latence v nejhorším případě 27.61 ms, což vše představuje výkon vyšší třídy.

Během našeho testu VDbench se výkon oproti modelu U.2 zpomalil. Mezi nejvýznamnější výsledky patřily: 719 236 IOPS při čtení 4K, 312 913 IOPS při zápisu 4K, 3.15 GB/s při čtení 64K a 1.27 GB/s při zápisu 64K. V úlohách SQL dosáhl výkon 219 870 IOPS, zatímco v SQL 90-10 to bylo 200 283 IOPS a v SQL 80-20 182 944 IOPS. V našich úlohách Oracle dosáhl vrcholu 174 220 IOPS, v Oracle 90-10 164 870 IOPS a v Oracle 80-20 155 614 IOPS. V našich testech VDI Full Clone dosáhl H3200 hodnot 135 628 IOPS (bootování), 68 248 IOPS (počáteční přihlášení) a 53 529 IOPS (pondělní přihlášení), zatímco Linked Clone zaznamenal 69 288 IOPS (bootování), 17 926 IOPS (počáteční přihlášení) a velmi nestabilní vrchol ~40 000 IOPS (pondělní přihlášení).

Ačkoli jsou v současné době aplikace pro ruler poměrně omezené (např. hyperscale), zejména u těchto tenkých disků bez tepelné synchronizace, servery E1.S jsou na pokraji toho, aby se staly mainstreamem. To výrazně zvýší počet dostupných slotů pro disky pro podnikové servery a následně povede k novým, překonatelným serverům a úložným systémům s vysokou hustotou IOPS s velkým zaměřením na provozuschopnost. DapuStor H3201 používá starší rozhraní Gen3, ale výkon je slibný a měla by to být dobrá platforma pro DapuStor v budoucnu pro SSD disky E1.S Gen4 a Gen5.

DapuStor