V průběhu let jsme od společnosti Memblaze viděli řadu podnikových SSD disků a tyto disky jsou často na špici, pokud jde o technologie i výkon. Nedávno uvedli na trh novou sadu SSD disků v rodině Memblaze PBlaze5, Memblaze PBlaze5 920 Series. Předchozí řada 916 , PBlaze5 920 Series, je k dispozici ve formátech U.2 a Add-in-Card (AIC). Největší rozdíl oproti řadě 920 spočívá v tom, že používá novou sadu NAND, která přechází na 96vrstvou 3D TLC NAND z 64vrstvé u předchozího modelu. Nové Memblaze SSD disky uvádějí, že v nejvyšším segmentu výkonnostního spektra dosahují rychlosti 5.9 GB/s a 970 000 IOPS.
Řada 920 se dodává ve dvou stupních odolnosti, buď s 1 zápisem za den (DWPD), nebo s 3 DWPD. Vznikají tak čtyři odlišné disky, segmentované podle tvarového faktoru a odolnosti. Tvarové faktory AIC jsou označeny jako C920 a C926, přičemž C920 je disk zaměřený více na čtení a C926 nese hodnocení odolnosti 3 DWPD. Podobně disky U.2, D920 a D926, jsou na tom stejně, pokud jde o odolnost. Disky s nižší odolností se dodávají v obou faktorech farmy s kapacitou 3.84 TB a 7.68 TB. Podobně SSD disky 3 DWPD se dodávají v obou rodinách s kapacitou 3.2 TB a 6.4 TB. Předchozí disky řady 916 měly model s vyšší kapacitou, který Memblaze tentokrát zrušil, pravděpodobně kvůli nedostatku objemu.
Memblaze má v těchto SSD discích zabudovanou řadu klíčových funkcí. Jednou z našich oblíbených je možnost aktualizace firmwaru disku bez resetu. To znamená, že disky lze aktualizovat bez nutnosti restartu serveru. Memblaze také přidal funkci nazývanou „Quota by Namespace“ (kvóta podle jmenného prostoru). Disky nyní podporují 32 jmenných prostorů, z nichž každý má jiný klíč AES-256 pro šifrování dat. V rámci těchto jmenných prostorů lze omezit nekritické aplikace, aby se zajistila kvalita služby (QoS) důležitějších aplikací. Disky také podporují řadu funkcí pro zajištění spolehlivosti dat, včetně korekce chyb LDPC, 256bitového šifrování dat AES-256, plné ochrany datové cesty, komplexní ochrany T10 PI a vylepšené ochrany proti výpadku napájení.
Zde je náš video přehled:
Náš recenzovaný model je 6.4TB C926.
Specifikace řady Memblaze PBlaze 920
| Model | D920 | C920 | D926 | C926 | ||||
| Uživatelská kapacita (TB) | 3.84 | 7.68 | 3.84 | 7.68 | 3.2 | 6.4 | 3.2 | 6.4 |
| Rozhraní | PCIe 3.0 × 4 | PCIe 3.0 × 8 | PCIe 3.0 × 4 | PCIe 3.0 × 8 | ||||
| Form Factor | 2.5palcový U.2 | HHHL AIC | 2.5palcový U.2 | HHHL AIC | ||||
| 128KB sekvenční čtení (GB/s) | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 |
| 128KB sekvenční zápis (GB/s) | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 |
| Trvalé náhodné čtení (4KB) IOPS | 825 | 840 | 835 | 970 | 825 | 835 | 835 | 970 |
| Trvalý náhodný zápis (4KB) IOPS (ustálený stav) | 140 | 150 | 140 | 150 | 280 | 300 | 280 | 300 |
| Latence čtení/zápisu (μs) | 90 / 12 | |||||||
| Doživotní vytrvalost | 1DWPD | 3DWPD | ||||||
| Neopravitelná bitová chybovost | < 10 -17 | |||||||
| Střední doba mezi poruchami | 2 milion hodin | |||||||
| Protokol | NVMe 1.2a | |||||||
| Paměť Flash NAND | 3D eTLC NAND | |||||||
| Operační systém | RHEL, SLES, CentOS, Ubuntu, Windows Server, VMware ESXi | |||||||
| Spotřeba energie | 7~ 25 W | |||||||
| Podpora základních funkcí | Ochrana proti výpadku napájení, možnost připojení za provozu, plná ochrana datové cesty, SMART, flexibilní správa napájení | |||||||
| Podpora pokročilých funkcí | TRIM, více jmenných prostorů, šifrování dat AES 256 a mazání kryptografických dat, dva porty a rezervace (pouze U.2), správa variabilní velikosti sektoru EUI64/NGUID a T10 PI (DIF/DIX), aktualizace firmwaru bez resetu, kvóta podle jmenného prostoru | |||||||
| Podpora softwaru | Nástroj pro správu s otevřeným zdrojovým kódem, nástroj pro ladění CLI, ovladač integrovaný v operačním systému (snadná integrace do systému) | |||||||
Výkon Memblaze PBlaze5 C926
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)
- 4 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:
Analýza pracovní zátěže aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v produkčních prostředích. Naše benchmarky pro Memblaze PBlaze5 916 jsou proto výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP se simulovanou zátěží TCP-C. Pro naše aplikační zátěže bude na každém disku spuštěno 2–4 identicky nakonfigurované virtuální počítače.
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.
- (Nespuštěno) Zpracuje body.
- Znovu je zabalí do bloků vhodných pro uložení zpět na disk. Tento krok je vícevláknový.
- (Nespuštěno) Zapíše bloky z bucketů zpět na disk.
Zde vidíme, jak se Memblaze PBlaze5 C926 umístil v dolní třetině „středních“ výsledků s časem vykreslení 2 883 sekund, což je o 44 sekund méně než u 916.
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 Memblaze PBlaze5 C926 celkového skóre 12 644,2 TPS s jednotlivými virtuálními počítači v rozmezí od 3 161 do 3 161,09 TPS. To je těsně pod skóre 916, které mělo celkem 12 645 TPS.
Průměrná latence u C926 byla 2 ms, což je opět o něco méně než u 916, kde je to 1.25 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 dosáhl Memblaze PBlaze5 C926 celkového skóre 8 751,6 TPS ve srovnání s předchozím modelem 916, který dosáhl celkového skóre 9 298 TPS.
Průměrná latence v Sysbench byla u C926 celková latence 14.6 ms oproti 13.8 ms u 916.
V našem nejhorším případě (99. percentil) vykázal C926 latenci 26.4 ms ve srovnání s latencí 25.2 ms u 916.
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
V naší první analýze pracovní zátěže VDBench, náhodném čtení 4K, se čip Memblaze PBlaze5 C926 AIC po celou dobu pohyboval poměrně blízko procesoru 916, ale skončil těsně za ním s maximálním skóre 789 134 IOPS a latencí 159.8 µs.
I v případě náhodného zápisu 4K se C926 trochu držel za 916, než se zastavil a dosáhl vrcholu 558 945 IOPS s latencí 226.3 µs.
Při přepnutí na sekvenční úlohy vidíme, že C926 běží s nižší latencí a dosahuje vyššího maxima než 916 při čtení 64K dat. Nejvyšší skóre pro C926 bylo 61 356 IOPS neboli 3.83 GB/s při latenci 260 µs.
Pro sekvenční zápis 64K dat se C926 opět po většinu času pohyboval v harmonogramu s 916, než dosáhl vrcholu (kolem 43K IOPS neboli 2.7 GB/s s latencí zhruba 200 µs), než dosáhl určitého poklesu a poklesl pod úroveň druhého disku.
Naše další sada testů zahrnuje SQL úlohy: SQL, SQL 90-10 a SQL 80-20. Počínaje SQL, Memblaze PBlaze5 C926 začal s mírně vyšší latencí a udržel se na ní po celou dobu až do vrcholu s 238 861 IOPS a latencí 133.5 µs.
SQL 90-10 vykreslil podobný obrázek, kdy C926 opět skončil na druhém místě za 916 s maximálním výkonem 249 682 IOPS s latencí 127.6 µs, než začal mírně klesat.
S verzí SQL 80-20 disky pokračovaly v trendu, přičemž C926 dosáhl druhého vrcholu s 250 990 IOPS a latencí 126.7 µs.
Další v pořadí jsou naše úlohy s Oracle: Oracle, Oracle 90-10 a Oracle 80-20. Počínaje Oracle, Memblaze PBlaze5 C926 obsadil druhé místo s 268 147 IOPS a latencí 132.2 µs.
Oracle 90-10 nám ukázal více z výše uvedeného, C926 běžel těsně za 916 a dosáhl vrcholu 190 557 IOPS 114.9 µs.
S verzí Oracle 80-20 dosáhl C926 vrcholu za procesorem 916 s 197 016 IOPS a latencí 111 µs.
Dále jsme přešli k našemu testu klonování VDI, Full and Linked. Pro bootování VDI Full Clone (FC) dosáhl Memblaze PBlaze5 C926 maximálního výkonu 209 687 IOPS s latencí 165.2 µs, což je méně než u 916.
Při počátečním přihlášení do VDI FC C926 předběhl model 916 a skončil na prvním místě s maximálním výkonem 157 217 IOPS a latencí 188.2 µs.
V testu VDI FC Monday Login si C926 a 916 vedly po celou dobu vyrovnaně, přičemž buď ztratily vedení, nebo ho znovu získaly, než se C926 s maximálním výsledkem 103 780 IOPS a latencí 152.8 µs probojovala dopředu.
V případě spouštění VDI Linked Clone (LC) se C926 vrátil na své známé druhé místo s maximálním skóre 96 226 IOPS a latencí 165.7 µs.
Počáteční přihlášení VDI LC ukázalo stejné výsledky jako výše uvedený test FC, C926 se probojoval na první místo s maximálním skóre 55 977 IOPS a latencí 141 µs.
Nakonec s VDI LC Monday Login se C926 opět těsně umístil na vrcholu s 80 393 IOPS a latencí 196.6 µs.
Závěr
Společnost Memblaze rozšířila řadu PBlaze5 uvedením řady 920. Hlavním rozdílem v nové řadě disků je přechod NAND paměti z 64 vrstev na 96 vrstev. Nová řada se dělí na dva typy podle DWPD, buď 1 nebo 3. Dále se dělí podle tvarového faktoru a kapacity. V této konkrétní recenzi jsme se zaměřili na tvarový faktor Memblaze PBlaze5 C926 HHHL AIC, který je určen pro ty, kteří potřebují vyšší výkon a úložiště s vyšší výdrží.
Co se týče výkonu, porovnali jsme disk s jiným SSD diskem Membalze AIC, Memblaze PBlaze5 916 AIC. I když se u novějšího disku obvykle očekává lepší výkon, zejména u společnosti jako Memblaze, předchozí model 916 však porazil C926 téměř ve všech kategoriích. Ne o moc, ale přece jen se dostal dopředu. V analýze pracovní zátěže aplikací (Application Workload Analysis) jsme viděli, že C926 dosáhl v SQL Serveru hodnoty 2 644,2 TPS s průměrnou latencí 2 ms. V obou případech to bylo těsně pod 916. V Sysbench dosáhl disk hodnoty 8 751,6 TPS, průměrné latence 14.6 ms a latence v nejhorším případě 26.4 ms, což je v každém testu opět o něco méně než 916.
Náš test VDbench zaznamenal víceméně podobné výsledky jako výše. Ve většině, ale ne ve všech případech, novější C926 mírně zaostával za 916. Mezi nejvýznamnější patří: 789 tisíc IOPS při čtení 4K, 559 tisíc IOPS při zápisu 4K, 3.83 GB/s při čtení 64K a 2.7 GB/s při zápisu 64K, kde porazil starší disk. V úlohách SQL došlo k 239 tisíc IOPS, 250 tisíc IOPS pro SQL 90-10 a 251 tisíc IOPS v SQL 80-20, pokaždé druhý za 916. Stejně blízké umístění bylo zaznamenáno i v úlohách Oracle s 268 tisíci IOPS, 191 tisíci IOPS v Oracle 90-10 a 197 tisíci IOPS v Oracle 80-20. V našich testech VDI Clone dokázal novější disk porazit starší disk v úvodním a pondělním přihlášení, a to jak v testu plného, tak i propojeného klonování.
Přestože v řadě PBlaze 5 zaostává za starším diskem, nová řada Memblaze PBlaze5 920 stále dosahuje dobrých výsledků. Model s edge-card funguje dobře na starších serverových platformách bez 2.5″ NVMe pozic nebo na serverech, které potřebují větší šířku pásma z jednoho disku, se kterou se SSD disky U.2 PCIe Gen3 nemohou srovnávat. Celkově Memblaze nadále vyrábí kvalitní podnikové SSD disky, které jsou navrženy tak, aby splňovaly potřeby běžného trhu.
Amazon