Řada DC P4510, představená začátkem tohoto roku , je nový NVMe SSD disk od společnosti Intel pro datová centra. P4510, navržený speciálně pro cloud (se sloganem „Inspirováno cloudem. Optimalizováno pro úložiště.“), je prvním podnikovým 64vrstvým 3D NAND SSD diskem od Intelu. Využitím této technologie dokázala společnost zvýšit kapacitu disku až na 8 TB a zároveň jej vejít do 15mm formátu U.2.
Rozšířená kapacita může firmám pomoci buď konsolidovat pracovní zátěže, nebo lépe podporovat širší cloudové úlohy, což poskytovatelům služeb umožní zvýšit počet uživatelů a zlepšit úroveň datových služeb. Spolu s vysokou kapacitou má disk vylepšenou kvalitu služeb (QoS), která využívá inteligentní algoritmus firmwaru, jenž udržuje optimální rovnováhu mezi hostitelskými a na pozadí čtením/zápisem dat. P4510 uvádí výkon 3.2 GB/s pro čtení a 3 GB/s pro zápis, stejně jako 637 tisíc IOPS pro čtení a 139 tisíc IOPS pro zápis.
Řada disků také minimalizuje přerušení provozu díky vylepšenému monitorování stavu a stavu disku pomocí technologie SMART s využitím mechanismu in-band a out-of-band přístupu. To pomáhá v případě náhlého výpadku napájení a zároveň zabraňuje ztrátě dat. P4510 má ve své nové 3D NAND paměti zabudovaná vylepšení firmwaru, která upřednostňují úlohy hostitele a tím zajišťují lepší úroveň služeb.
Disk Intel DC P4510 se dodává v kapacitách 1 TB, 2 TB, 4 TB a 8 TB a používá specifikaci NVMe 1.2. V této recenzi se podíváme na modely s kapacitou 2 TB i 8 TB.
Specifikace Intel DC P4510
| Kapacita | 1TB | 2TB | 4TB | 8TB |
| Rozhraní | PCIe 3.1 x4, NVMe 1.2 | |||
| Formální faktor | U.2 2.5” 15 mm | |||
| NAND | Technologie Intel 3D NAND, 64 vrstev, TLC | |||
| Výkon | ||||
| 128k sekvenční čtení | až 3,200 MB / s | |||
| 128k sekvenční zápis | až 3,000 MB / s | |||
| Náhodné čtení 4k | až 50 000 IOPS | |||
| 4k náhodný zápis | až 50 000 IOPS | |||
| Latence čtení/zápisu | 110μs | |||
| Spolehlivost | ||||
| Doživotní zápis | 13.88PB | |||
| DWPD | 1 | |||
| MTBF | 2 milion hodin | |||
| UBER | 1 sektor na 10^17 přečtených bitů | |||
| chvění | ||||
| Provozní | 2.17 GRMS (5–700 Hz) | |||
| Mimo provoz | 3.13 GRMS (5–800 Hz) | |||
| Otřes | 1000G (0.5ms) | |||
| Výkon | ||||
| Aktivní | 16W | |||
| Líný | 5W | |||
Výkon
Testovací platforma
Naše recenze podnikových SSD disků využívají pro testování aplikací Lenovo ThinkSystem SR850 a pro syntetické benchmarky Dell PowerEdge R740xd . ThinkSystem SR850 je dobře vybavená platforma se čtyřmi procesory, která nabízí výkon CPU výrazně převyšující potřebný pro namáhání vysoce výkonného lokálního úložiště. Syntetické testy, které nevyžadují mnoho procesorových zdrojů, využívají tradičnější dvouprocesorový server. V obou případech je cílem prezentovat lokální úložiště v co nejlepším světle, které je v souladu s maximálními specifikacemi disků od dodavatelů úložišť.
Lenovo Think System SR850
- 4 x procesor Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 jader)
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
- 2x RAID 930-8i 12Gb/s RAID karty
- 8 pozic NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 x procesor Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 jader)
- 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
- 1x karta PERC 730 2GB 12Gb/s RAID
- Doplňkový adaptér NVMe
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
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.
Srovnávací údaje pro tuto recenzi:
- Memblaze PBlaze5 3.2 TB
- Memblaze PBlaze4 3.2 TB
- Intel P3700 2TB
- Intel P4500 2TB
- HGST SN100 3.2 TB
- Toshiba PX04 1.6TB
Analýza pracovní zátěže aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v produkčních prostředích. Naše benchmarky pro Intel P4510 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 se P4510 umístil na třetím místě s 12 625,4 TPS, což je o 10.7 méně než nejlepší model PBlaze4.
V průměrné latenci SQL se P4510 opět umístil na třetím místě s 9 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 transakčním benchmarku Sysbench se P4510 umístil na druhém a třetím místě s 7 346,8 TPS pro 8TB a 6 537 TPS pro 2TB.
S průměrnou latencí se P4510 umístil na stejném místě jako výše uvedený model, přičemž 8TB disk se umístil na druhém místě s latencí 17.4 ms a 2TB na třetím s 19.6 ms.
Náš benchmark pro latenci v nejhorším případě se opět umístil na stejném místě, přičemž 8TB P4510 se umístil na druhém místě s 30.9 ms a 2TB verze na třetím s 35.6 ms.
Houdini od SideFX
Houdini test je speciálně navržen pro vyhodnocení výkonu úložiště ve vztahu k CGI renderingu. Testovací prostředí pro tuto aplikaci je varianta základního serveru Dell PowerEdge R740xd, který používáme v laboratoři, s duálními procesory Intel 6130 a 64GB DRAM. V tomto případě jsme nainstalovali Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) s operačním systémem Bare Metal. Výstup benchmarku se měří v sekundách, přičemž méně sekund znamená lepší výsledek.
Demoverze Maelstrom představuje část renderovacího procesu, která zdůrazňuje výkonnostní možnosti úložiště tím, že demonstruje jeho schopnost efektivně využívat odkládací soubor jako formu rozšířené paměti. Test nezapisuje výsledná data ani nezpracovává body, aby izoloval vliv latence na podkladovou úložnou komponentu v důsledku doby načítání. Samotný test se skládá z pěti fází, z nichž tři spouštíme jako součást benchmarku, a to takto:
- Načítá zabalené body z disku. Toto je čas na čtení z disku. Jedná se o jednovláknový proces, který může omezit celkovou propustnost.
- Rozbalí body do jednoho plochého pole, aby bylo možné je zpracovat. Pokud body nejsou závislé na jiných bodech, lze pracovní sadu upravit tak, aby zůstala v jádru. Tento krok je vícevláknový.
- (Neběží) Zpracujte body.
- Znovu je zabalí do bloků vhodných pro uložení zpět na disk. Tento krok je vícevláknový.
- (Nespustit) Zapsat bloky z bucketů zpět na disk.
Intel P4510 si v testu Houdini vedl docela dobře, když se s časem 2 595,7 sekund umístil na druhém místě mezi disky bez Optane. Celkově se umístil na sedmém místě. 2TB disk si s časem 2 845,6 sekund nevedl tak dobře.
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 ho 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
V naší první analýze pracovní zátěže VDBench, Random 4K Read, dosáhl 8TB Intel DC P4510 maximálního výkonu 642 149 IOPS a latence 198 µs. Díky tomu se disk umístil na třetím místě za Memblaze PBlaze5 a hned za Toshiba PX04. 2TB verze se umístila na čtvrtém místě s maximálním výkonem 621 469 IOPS a latencí 205 µs.
Pro náhodný 4K zápis dosáhl 8TB P4510 vrcholu kolem 433K IOPS s latencí 36µs. Okamžitě však došlo k poklesu výkonu a nárůstu latence, což ho řadí na roveň s P3700 a na třetí místo. 2TB disk se umístil na předposledním místě s maximálním výkonem 233 299 IOPS a latencí 540µs.
Při přepnutí na sekvenční zatížení dokázal 8TB P4510 těsně předběhnout Toshiba PX04 a obsadit druhé místo v počtu čtení 64K s maximálním skóre 39 502 IOPS neboli 2.5 GB/s a latencí 396 µs. 2TB disk se opět umístil na čtvrtém místě s 37 582 IOPS neboli 2.35 GB/s a latencí 425 µs.
V případě 64 tisíc zápisů se 8TB P4510 opět umístil na třetím místě s maximálním výkonem 26 150 IOPS neboli 1.63 GB/s a latencí 605 µs. 2TB disk měl opět mnohem horší výkon při zápisu a skončil na předposledním místě s 15 453 IOPS neboli 966 MB/s a latencí 1.02 ms.
Dále se podíváme na SQL úlohy. V prvním benchmarku se 8TB P4510 těsně umístil na druhém místě s maximálním výkonem 241 242 IOPS a latencí 132 µs. 2TB P4510 se umístil na čtvrtém místě s maximálním výkonem 188 170 IOPS a latencí 170 µs.
V testu SQL 90-10 se 8TB disk opět umístil na druhém místě s vrcholem 213 390 IOPS a latencí 146 µs, než klesl pod 200 000 IOPS a latence mírně vzrostla. 2TB verze dosáhla vrcholu 182 868 IOPS s latencí 196 µs, což ji umístilo na čtvrtém místě.
V testu SQL 80-20 jsme zaznamenali stejné umístění s podobným efektem, kdy 8TB P4510 dosáhl vrcholu 204 683 IOPS s latencí 156 µs, než mírně klesl. 2TB verze dosáhla vrcholu 150 201 IOPS s latencí 209 µs, než mírně poklesla ve výkonu a umístila se na třetím místě.
Naše další várka benchmarků se zaměřila na pracovní zátěže Oracle. První ukázala, že 8TB P4510 se umístil na druhém místě s maximálním výkonem 191 472 IOPS a latencí 188 µs. 2TB disk dosáhl maximálního výkonu 136 675 IOPS s latencí 237 µs a obsadil čtvrté místo.
V testu Oracle 90-10 se 8TB P4510 těsně vyhnul překonání PBlaze5 s maximálním výkonem 177 256 IOPS a latencí 124 µs. 2TB verze dosáhla vrcholu 137 302 IOPS s latencí 160 µs.
V testu Oracle 80-20 se 8TB P4510 opět umístil na druhém místě s maximálním výkonem 177 851 IOPS a latencí 130 µs. 2TB disk dosáhl vrcholu 127 888 IOPS a latence 171 µs, což ho řadí na třetí místo.
Dále jsme přešli k našemu testu klonů VDI, Full and Linked. V testu VDI Full Clone Boot se 8TB P4510 umístil na druhém místě s maximálním výkonem 160 678 IOPS a latencí 215 µs. 2TB verze se shodovala s diskem Toshiba s maximálním výkonem 138 821 IOPS a latencí 244 µs.
Při počátečním přihlášení k VDI FC dosáhl 8TB P4510 vrcholu 79 306 IOPS s latencí 375 µs, než jeho výkon mírně klesl. Opět obsadil druhé místo. 2TB verze byla předposlední s maximálním výkonem 54 562 IOPS a latencí 546 µs.
V pondělním přihlášení k testu VDI FC se 8TB P4510 umístil na druhém místě s maximálním výkonem 67 351 IOPS a latencí 236 µs. 2TB P4510 se umístil na třetím místě s maximálním výkonem 51 803 IOPS a latencí 307 µs.
V testu VDI LC Boot se 8TB P4510 umístil na třetím místě za Memblaze a Toshibou s maximálním výkonem 75 572 IOPS a latencí 211 µs. Hned za ním se umístil 2TB P4510 s 65 274 IOPS a latencí 244 µs.
V testu VDI LC Initial Login se lépe umístil 8TB P4510, který se umístil na druhém místě s maximálním výkonem 48 495 IOPS a latencí 205 µs. Na třetím místě se umístila 2TB verze s 31 468 IOPS a latencí 252 µs.
A konečně, v našem testu VDI LC Monday Login se 8TB P4510 umístil na druhém místě s maximálním výkonem 48 324 IOPS a latencí 328 µs. 2TB disk klesl na předposlední místo s 35 999 IOPS a latencí 439 µs.
Závěr
Řada NVMe SSD disků Intel DC P4510 jsou nové disky společnosti Intel pro datová centra navržené s ohledem na cloud. Disky se dodávají v provedení U.2 s působivou maximální kapacitou 8 TB a využívají 64vrstvou 3D NAND paměť od Intelu. Tato kapacita se promítá do širších cloudových úloh, více uživatelů a lepší úrovně služeb. P4510 má vylepšenou QoS, která vyvažuje čtení a zápisy mezi hostitelem a na pozadí. Také monitoruje stav a stav disku, aby pomohl zajistit dostupnost a ochranu dat.
Při pohledu na výkon v naší analýze aplikační zátěže dosáhl Intel SSD DC P4510 v našem testu SQL Serveru dobrých výsledků s 12 625,4 TPS a průměrnou latencí 9 ms. Oba disky Memblaze ho s malým náskokem porazily. V Sysbench se 8TB P4510 umístil na druhém místě s 7 346,8 TPS, průměrnou latencí 17.4 ms a nejhorším scénářem 30.9 ms, zatímco 2TB dosáhl 6 537 TPS, průměrné latence 17.4 ms a nejhorším scénářem 35.6 ms. V testu Houdini se 8TB P4510 umístil na druhém místě mezi disky bez Optane s 2 595,7 sekundami a celkově se umístil na sedmém místě. 2TB verze dokázala dosáhnout času 2 845,6 sekundy.
V analýze pracovní zátěže VDBench se 8TB P4510 umístil na druhém nebo třetím místě ve všech benchmarkech. Dosáhl však působivých čísel, například v náhodném 4K čtení dokázal dosáhnout přes 642 tisíc IOPS pro čtení a 433 tisíc IOPS pro zápis (i když po dosažení vrcholu došlo k prudkému poklesu výkonu). V sekvenčním čtení dosáhl disk rychlosti 2.5 GB/s pro čtení a 1.63 GB/s pro zápis. V SQL čtení dokázal P4510 dosáhnout přes 241 tisíc IOPS, 213 tisíc IOPS pro 90-10 a přes 204 tisíc IOPS pro 80-20. V našich běžných běžných zátěžích Oracle dokázal disk Intel dosáhnout přes 191 tisíc IOPS a také 177 tisíc IOPS pro 90-10 a 80-20. V Oracle 90-10 se Intel téměř vyrovnal lídrovi, PBlaze5. V našich testech VDI FC dokázal disk dosáhnout více než 160 tisíc IOPS při bootování, 79 tisíc IOPS při počátečním přihlášení a 67 tisíc IOPS při pondělním přihlášení. V testu VDI LC dosáhl disk více než 75 tisíc IOPS při bootování, 48 tisíc IOPS při počátečním přihlášení a 48 tisíc IOPS při pondělním přihlášení.
P4510 si ve většině benchmarků vedl dobře a snadno překonal předchozí P4500. Díky široké nabídce kapacit a provedení si Intel P4510 dobře vybral jako svého NVMe tahouna, zejména u modelu s nejvyšší kapacitou 8 TB.
Bottom Line
Intel SSD DC P4510 je NVMe SSD disk s kapacitou až 8 TB a dostatečným výkonem, který umožňuje poskytovatelům služeb zvládat více s jejich datovými službami.
Amazon