Když společnost SanDisk investovala 327 milionů dolarů do akvizice společnosti Pliant, jedna věc byla jasná: SanDisk viděl příležitost využít své odborné znalosti v oblasti NAND a úložišť se znalostmi Pliantu v oblasti SAS řadičů a úložných technologií k vytvoření špičkových podnikových SSD disků, které by vynikaly jak výkonem, tak spolehlivostí. Současným výsledkem je řada podnikových SSD disků SanDisk Lightning, která zahrnuje SSD disky MLC i SLC SAS 6Gb.
I když může být unikátní prodávat SSD disky SLC a MLC pod jednou střechou Lightning, SanDisk to považuje za výhodu. Pro zjednodušení kvalifikace používá všech šest disků (tři MLC a tři SLC) stejný binární soubor firmwaru, řadič a hardwarové komponenty. Nabízejí také řadu funkcí podnikové úrovně, jako je protokolování zápisu, podpora T10 DIF a korekce chyb na pozadí, která je transparentní a nemá vliv na výkon. Přečtěte si však dále seznam funkcí a jako druhá od konce najdete drobnost týkající se výdrže.
Zatímco mnoho lidí zveřejňuje nadšená tvrzení o výdrži zápisu, SanDisk jde ještě dál a poznamenává: „Lightning SLC NAND SSD nestanovuje denní limit počtu zápisů.“ Nejen to, SanDisk hodnotí záruku disků na 5+ let, což ve srovnání s ostatními SAS disky na podnikovém trhu řadí Lightning na první místo jak v odolnosti, tak i v dlouhé životnosti. Abychom byli spravedliví, očekávali bychom, že ostatní podnikové SSD disky budou fungovat i po uplynutí pětileté záruky, ale i tak SanDisk ukazuje, jak si je jistý, pokud jde o zesílení zápisu a správu NAND.
Řada SanDisk Lightning je k dispozici s SLC NAND pamětí v kapacitách 400 GB, 200 GB a 100 GB. Verze MLC se dodávají v kapacitách 800 GB, 400 GB a 200 GB. Všechny disky Lightning využívají rozhraní SAS 6 Gb/s v provedení 2.5". Náš recenzovaný model je LB 406S, 400GB SLC Lightning.
Specifikace podnikového SSD disku Lightning SLC SAS
- Kapacity
- 400 GB (LB 406S)
- Propustnost čtení 420 MB/s
- Celkový počet IOPS (čtení) – 105 000 IOPS (512 bajtů)
- 4KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 8KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 200 GB (LB 206S)
- Propustnost čtení 350 MB/s
- Celkový počet IOPS (čtení) – 105 000 IOPS (512 bajtů)
- 4KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 8KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 100 GB (LB 106S)
- Propustnost čtení 370 MB/s
- Celkový počet IOPS (čtení) – 105 000 IOPS (512 bajtů)
- 4KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 8KB 70/30 (jeden port) – 21 000 IOPS
- 400 GB (LB 406S)
- Rozhraní 6 Gb/s SAS – duální rozhraní (plně duplexní)
- Pružný regulátor PTHEMI2-1VO
- Micron 34nm SLC NAND (512 GB surových dat/400 GB použitelných)
- Podporované velikosti sektorů 512 nebo 520 bajtů/sektor
- Tvarový faktor 2.5 palce
- Spolehlivost
- Žádná mezipaměť pro zápis (žádné riziko ztráty dat)
- Pište Endurance Unlimited
- Míra neobnovených chyb <1 sektor na 1 přečtený E10-17 bitů
- Komplexní ochrana dat (bez dopadu na výkon)
- Čtení na pozadí (automatické) (bez vlivu na výkon)
- MTBF – 2 miliony hodin
- Životnost > 5 let
- Rozměry
- Výška (max.) 15.0 mm
- Šířka (max.) 70.1 mm
- Délka (max.) 100.45 mm
- Hmotnost 0.238 Kg
- Spotřeba energie
- Spotřeba v klidu 3.9 W
- Typických 5.9 wattů
- životní prostředí
- Provozní teplota (okolní) 0 až 60 °C
- Neprovozní teplota -40 až 85 °C
- Doba spuštění (po zapnutí do stavu připravenosti) <15 sekund
Návrh a demontáž
Podnikový SSD disk SanDisk Lightning nabízí zajímavý a poměrně unikátní design pro trh s podnikovými servery. Skříň se vyznačuje vícebarevným šedým lakováním s modrým logem značky Pliant, které je prominentně zobrazeno na horním krytu. Vnější strana SSD disku obsahuje několik štítků, včetně nálepek s čárovým kódem na horním krytu a zadním panelu, které umožňují sledovat disk při skladování nebo po nasazení. Horní nálepka obsahuje důležité informace, jako je sériové číslo, číslo modelu, datum výroby, kapacita, verze firmwaru a také množství certifikací, které SSD disk nese. Sériové číslo je pro identifikaci uvedeno na horním i zadním panelu.
Tělo z kovové slitiny působí neuvěřitelně robustně, s oficiální hmotností 238 gramů, což naznačuje dostatek hmoty uvnitř, a to jak z elektronických součástek, tak z materiálů pro odvod tepla. SanDisk udává SSD disku Lightning Enterprise maximální provozní teplotu 60 °C, což je poměrně vysoká hodnota, i když se nejedná o nejlépe hodnocený podnikový SSD disk, který jsme recenzovali. Některé modely zvládnou teploty až 70 °C.
Boční profil SanDisk Lightning Enterprise SSD ukazuje dvoubarevné barevné schéma a také horizontální otvory pro montážní šrouby.
Na přední straně SSD disku Lightning Enterprise se nachází pouze dual-link 6.0Gb/s SAS konektor a na zadním panelu je také kontrolka aktivity, která signalizuje, že je připojení aktivní.
SanDisk Lightning LB 406S je napájen řadičem Pliant PTHEMI2-1VO. Řadič je po sestavení SSD disku částečně odkrytý, pod hliníkovou nálepkou na spodní straně skříně.
Abychom lépe vysvětlili rozložení NAND paměti a to, kde Lightning LB 406S dosahuje výkonu při vysokém zatížení, poskytl SanDisk základní přehled architektury SSD disku.
SanDisk v Lightning LB 406S používá paměť Micron 34nm SLC NAND. I když to může být překvapením vzhledem k tomu, že SanDisk vyrábí vlastní NAND, je důležité si uvědomit, že tento SSD disk navrhla společnost Pliant ještě předtím, než se dostal pod značku SanDisk. Rozvržení se skládá ze šestnácti 8GB NAND kusů rozložených na 4 stranách desky plošných spojů, celkem tedy 512 GB. Z tohoto množství je 400 GB určeno pro koncového uživatele, zatímco zbytek je rezervován pro vyrovnávání opotřebení a selhání NAND.
Ve srovnání s jinými podnikovými SSD disky na trhu má SanDisk Lightning poměrně unikátní konstrukci tří desek plošných spojů, které jsou trvale propojeny flexibilními plochými kabely. Sekce se skládají přes sebe a sestavu tak spojují pomocí tepelných podložek, které odvádějí teplo do kovového těla SSD disku. Níže jsou zobrazeny vnitřní a vnější vrstvy, které tvoří SanDisk Lightning LB 406S.
Podnikové benchmarky
SanDisk Lightning LB 406S používá paměť Micron 34nm SLC NAND, řadič SanDisk/Pliant PTHEMI2-1VO a rozhraní SAS 6.0 Gb/s; naše recenzovaná jednotka má kapacitu 400 GB. Mezi srovnatelné disky použité v této recenzi patří následující nedávno testované podnikové SSD disky: Micron P300 (100 GB, Marvell 9174, Micron 34nm SLC NAND, SATA), Toshiba MKx001GRZB (400 GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) a Hitachi Ultrastar SSD400S.B (400 GB, řadič Intel EW29AA31AA1, Intel 25nm SLC NAND, SAS). Všechny podnikové SSD disky jsou testovány na naší podnikové testovací platformě založené na serveru Lenovo ThinkServer RD240 . Všechny údaje IOMeteru jsou reprezentovány binárním způsobem pro rychlosti v MB/s.
Náš první test se zaměřuje na rychlost sekvenčního čtení a zápisu při přenosu velkých bloků. Tento konkrétní test používá velikost přenosu 2 MB s IOMeterem, zarovnáním sektorů 4k a měří výkon s hloubkou fronty 4. V tomto scénáři SanDisk uvádí maximální rychlost čtení 420 MB/s, ale žádnou rychlost zápisu pro svůj 400GB Lightning LB 406S.
U Lightning LB 406S jsme naměřili sekvenční předpřipravenou rychlost čtení velkých bloků 413.82 MB/s a ustálenou rychlost zápisu 311.51 MB/s.
Při přechodu na profil s náhodným přístupem, ale při zachování velké velikosti přenosu bloku 2 MB, začínáme vidět, jak se výkon mění v prostředí s více uživateli. Tento test zachovává stejnou hloubku fronty na úrovni 4, kterou jsme použili v předchozím benchmarku sekvenčního přenosu.
SanDisk Lightning LB 406S si vedl dobře v testu náhodného přenosu velkých bloků s rychlostí čtení 416.30 MB/s a rychlostí zápisu 239.86 MB/s. Ve srovnání s ostatními podnikovými SSD disky založenými na SLC se umístil uprostřed, pokud jde o rychlost čtení, ale překonal ostatní modely v ustálené rychlosti náhodného zápisu velkých bloků.
Přechodem na ještě menší velikost přenosu s náhodným přístupem, 4K, se přibližujeme velikosti paketu, která by se mohla vyskytovat v prostředí s velkým množstvím náhodného přístupu, jako je například server s více virtuálními počítači přistupujícími ke stejnému poli. V prvním testu se podíváme na rozšířený výkon čtení 4K a na to, jak se škáluje od hloubky fronty 1 do maximálně 64.
V omezení hloubky fronty mezi 1 a 64 disky SanDisk Lightning LB 406S mírně zaostával za disky Micron RealSSD P300 a Hitachi Ultrastar SSD400S.B, dokud nedosáhl hloubky fronty 32, kde je dokázal překonat. S hloubkou fronty 64 se umístil na druhém místě za diskem Toshiba MKx001GRZB s rychlostí náhodného čtení 4K dat, která dosáhla nejvyšší hodnoty 63 482 IOPS.
Náš další test se zaměří na výkon náhodného zápisu 4K při hloubce statické fronty 32 a výsledky se zaznamenají a zprůměrují, jakmile disky dosáhnou ustáleného stavu. Výkon IOPS je sice dobrou metrikou pro měření výkonu v ustáleném stavu, ale další klíčovou oblastí zájmu je průměrná a špičková latence. Vyšší hodnoty špičkové latence mohou znamenat, že určité požadavky mohou být při náročném nepřetržitém přístupu zálohovány.
Při hloubce fronty 32 jsme zjistili, že výkon náhodného zápisu 4K se ustálil a dosáhl průměrné rychlosti 19 220 IOPS. Při této rychlosti byla zaznamenána průměrná latence 1.66 ms a maximální latence 52.91 ms po celou dobu testu.
Naše poslední série syntetických benchmarků porovnává oba podnikové disky v sérii smíšených úloh serverů se statickou hloubkou fronty 32. Stejně jako syntetické benchmarky na začátku této recenze jsou i tyto testy měřeny v ustáleném stavu. Každý z našich testů profilů serverů má silnou preferenci aktivity čtení, která se pohybuje od 67 % čtení v našem profilu databáze až po 100 % čtení v našem profilu webového serveru.
Prvním je náš profil databáze s poměrem čtení 67 % a zápisu 33 %, primárně zaměřeným na přenosové velikosti 8K.
V našem databázovém profilu si SanDisk Lightning LB 406S vedl velmi dobře a s hloubkou fronty 32 vedl mezi podnikovými SSD disky založenými na SLC. Naměřil 24 428 IOPS s průměrnou latencí 1.31 ms při hloubce fronty 32. Zvýšením hloubky fronty na 64 se nám podařilo z Lightningu vymáčknout o něco více výkonu, čímž se rychlost I/O zvýšila na 26 529, ale s průměrným dopadem na latenci, který prodloužil dobu transakce na 2.41 ms.
Další profil se zaměřuje na souborový server s 80% čtecí a 20% zápisovou zátěží rozloženou na několik velikostí přenosu od 512 bajtů do 64 kB.
V našem souborovém serverovém zatížení nabídl SanDisk Lightning LB 406S opět nejvyšší přenosovou rychlost s naměřenými 23 083 IOPS s průměrnou latencí 1.39 ms. Při dalším zvýšení hloubky fronty na 64 jsme zaznamenali nárůst na 25 334 IOPS s latencí 2.53 ms.
Profil našeho webového serveru je pouze pro čtení s rozsahem velikostí přenosu od 512 bajtů do 512 kB.
V našem profilu zatížení webových serverů se SanDisk Lightning umístil na druhém místě za Toshibou MKx001GRZB s naměřenými 22 320 IOPS a průměrnou latencí 1.43 ms. Zvýšením hloubky fronty na 64 byl Lightning schopen dosáhnout 23 801 IOPS s transakční latencí 2.69 ms.
Poslední profil se zaměřuje na pracovní stanici s poměrem 20 % zápisu a 80 % čtení s využitím přenosové rychlosti 8K.
V našem profilu pracovní stanice IOMeter zaznamenaném při hloubce fronty 32 nabídl Lightning LB 406S rychlost 25 969 IOPS s latencí 1.23 ms. Při větším zatížení s hloubkou fronty 64 jsme zjistili, že rychlost I/O vzrostla na 29 222 IOPS s latencí 2.19 ms.
Spotřeba energie v podniku
Pokud jde o výběr disků pro datová centra nebo jiná hustě zabudovaná úložná prostředí, výkon není jediným kritériem, o které se firmy při výběru SSD nebo pevných disků zajímají. Spotřeba energie může být v některých případech obrovským faktorem, takže dává smysl vědět, jak si disk povede při konstantním zatížení.
V sekci Enterprise Power této recenze se podíváme na každý disk za stejných podmínek, jaké jsme použili k testování rychlosti čtení a zápisu v předchozím testu. To zahrnuje sekvenční a náhodné přenosy o velikosti 2 MB s hloubkou fronty 4 a malé náhodné přenosy čtení a zápisu o velikosti 4K s hloubkou fronty 32. Stejně jako v našich předchozích testech měříme všechny hodnoty v ustáleném stavu, abychom disk uvedli do jeho nejnáročnějších podmínek.
Za všech podmínek kromě spuštění spotřebovával SanDisk Lightning LB 406S 8.30 wattů nebo méně. To bylo o něco více, než SanDisk uváděl jako typických 5.9 wattu, i když se to mohlo lišit v závislosti na přesné pracovní zátěži. Největší spotřebou energie pro LB 406S byl náhodný zápis QD32 4K s průměrnou spotřebou 8.30 wattů za celou dobu testu. Druhý byl sekvenční zápis QD4 s 6.95 watty, třetí bylo sekvenční čtení QD4 s 6.20 watty, následované stabilním čtením 4K QD32 na čtvrtém místě s potřebou 5.51 wattu.
I když se velký tlak na eMLC SSD v prostředí datových center točí kolem ceny za GB a IOPS/watt, stále existuje potřeba modelů založených na SLC s vysokou odolností a výkonem. Vypočítali jsme hodnotu 10 423 IOPS/watt při čistě náhodném čtení 4K s hloubkou fronty 32, což klesá na 2 316 IOPS/watt, pokud se místo toho podíváte na stabilní náhodný zápis 4K. Ve srovnání s 38 481 IOPS/watt při čtení nebo 10 119 IOPS/watt při zápisu u SLC Micron P300, 16 385 IOPS/watt při čtení, 3 082 IOPS/watt při zápisu u SLC Toshiba MKx001GRZB nebo 20 180 IOPS/watt při čtení, 7 279 IOPS/watt při zápisu u SLC Hitachi Ultrastar SSD400S.B. Opravdu záleží na potřebách firmy, nalezení nejlepší kombinace výkonu a výkonu (nebo jen samotného výkonu), což je faktor, který je třeba zohlednit při nákupu SSD nebo pevného disku.
Závěr
Původní disky Pliant byly vynikající nejen při svém uvedení na trh, ale i dnes, což o to jasněji ukazuje, proč SanDisk chtěl Pliant, jejich duševní vlastnictví a technický tým začlenit pod hlavičku SanDisk. SanDisk/Pliant Lightning LB 406S vykazoval v našich testech obrovskou propustnost a skutečně exceloval ve všech našich profilech pracovní zátěže. S ohledem na další verzi Lightning SSD disků existuje obrovský potenciál vzhledem k již existující základně a novým znalostem NAND, komponentám a odborným znalostem v oblasti úložišť, které SanDisk může nabídnout.
Ve srovnání s ostatními podnikovými SSD disky SLC NAND v našem testu nabídl SanDisk Lightning LB 406S nejlepší výkon v situacích se smíšenou zátěží zatíženou aktivitou zápisu. V našich syntetických benchmarkech se 100% čtením nebo 100% zápisem nabízel Lightning silný výkon, ale skutečně zazářil v oblastech se smíšenou aktivitou čtení a zápisu, která obecně snižovala výkon ostatních disků.
Lightning LB 406S také nabízel silný výkon v oblastech, kde se velikost přenosové zátěže značně lišila, což ukazuje náš benchmark File Server s velikostmi paketů pohybujícími se mezi 512 bajty a 64 KB. V našich testech s limitem hloubky fronty 32 vedl SanDisk Lightning LB 406S v profilech Databáze a Souborový server oproti ostatním podnikovým SSD diskům založeným na SLC. V profilech Webový server a Pracovní stanice se umístil na druhém místě za Toshibou MKx001GRZ. I když jste hloubku fronty zvýšili na 64, dokázal sice nabrat tempo a získat dodatečnou propustnost, ale nevýhodou bylo také zvýšení latence. Celkově SanDisk Lightning LB 406S nabídl v mnoha našich testech špičkový výkon ve srovnání s jinými podnikovými SSD disky, s jedinečnou výhodou, že SanDisk podporuje modely Lightning vybavené SLC s neomezeným počtem zápisů po celou dobu trvání záruky.
Klady
- Neomezená výdrž zápisu v záruce
- Rychle se přizpůsobuje měnícím se požadavkům na velikost převodu bez zpomalení
- Skvělá propustnost smíšených úloh při náročném zatížení
Nevýhody
- Vyšší spotřeba energie než jiné podnikové SSD disky založené na SLC během zápisu
- Potřebuje vyšší hloubku fronty, aby skutečně překonal konkurenční modely, na úkor latence
Závěrem
SanDisk Lightning SSD není zrovna nejnovější technologií, ale i tak si náš Lightning LB 406S založený na SLC vedl po celou dobu velmi dobře a dosahoval vynikajícího výkonu při smíšené zátěži, který se s rostoucím počtem zápisů zlepšoval. Výkon disku nás o to více těší na SSD nové generace, kde bude možné plně využít výhod spolupráce Pliant/SanDisk.
Amazon