O společnosti SK hynix jsme naposledy mluvili v srpnu, když jsme se podívali na historii společnosti a shrnuli její podniková SSD řešení . Dnes se podíváme na výkon podnikového SSD disku SK hynix PE6011. PE6011 se vyznačuje tvarovým faktorem U.2 7mm, 3D TLC NAND pamětí, rozhraním PCIe NVMe a kapacitou až 7.68 TB. Je ideální pro úlohy náročné na čtení a nízké zápisy. Unikátní na tomto produktu je to, že od konceptu až po výrobu je vše prováděno interně společností SK hynix. Tento produkt je určen pro ty, kteří hledají ekonomické řešení PCIe pro prostředí datových center.
Při pohledu na design a konstrukci tohoto disku je celý kryt v leštěném stříbrném provedení. Jedná se o 2.5″ disk s konektorem U.2 a výškou Z 7 mm. Tloušťka 7 mm propůjčuje tomuto disku fyzicky menší rozměry a umožňuje jej vybavit a vejít se do široké škály zařízení pro univerzální použití. Na horní straně disku se nachází logo a jedinečné identifikační informace.
Specifikace SK hynix PE6011
| Form Factor | U.2 7mm | |||
| Rozhraní | PCIe Gen3x4 / NVMe 1.3 | |||
| NAND | 3D V4 TLC | |||
| Kapacita | 960 GB | 1.92 TB | 3.84 TB | 7.68 TB |
| Výkon | ||||
| Sekvenční čtení (128 kB) | Až 3,200MB / s | Až 3,200MB / s | Až 3,200MB / s | Až 3,200MB / s |
| Sekvenční zápis (128 kB) | Až 1 450 MB/s | Až 1,250MB / s | Až 2,300MB / s | Až 2,450MB / s |
| Náhodné čtení (4KB, QD64) | Až 220 tisíc IOPS | Až 410 tisíc IOPS | Až 620 tisíc IOPS | Až 620 tisíc IOPS |
| Náhodný zápis (4KB, QD64) | Až 27 tisíc IOPS | Až 50 tisíc IOPS | Až 67 tisíc IOPS | Až 70 tisíc IOPS |
| QOS 4KB Náhodné čtení | 95 μs | 95 μs | 95 μs | 95 μs |
| QOS 4KB Náhodný zápis | 25 μs | 25 μs | 25 μs | 25 μs |
| Bezpečnost | 256bitové šifrování AES | |||
| Vytrvalost | ||||
| MTBF | 2 milion hodin | |||
| UBER | 1 sektor na 10^17 přečtených bitů | |||
| Spotřeba energie | ||||
| Aktivní připravenost/typický zápis | Až 14.0W | |||
| Líný | Až 3.7W | |||
| Přípustné napětí | 12.0 V ± 5% | |||
| Provozní teplota | 0-70 ° C | |||
| Otřes | 1500G, doba trvání 0.5 ms | |||
| Fyzický | ||||
| Rozměry (š xhxv) | 69.85 x 100 x 7.0 mm | |||
| Hmotnost | 84.7 g (± 5 %) | |||
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)
- 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
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.
Analýza pracovní zátěže aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v produkčních prostředích. Našimi benchmarky pro Kingston DC500M 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 si SK hynix PE6011 vedl srovnatelně s Intel P4510 8TB s celkovým výkonem 12 625,4 TPS.
Lepším ukazatelem výkonu SQL Serveru je latence v porovnání s TPS. Zde vidíme, že SK hynix PE6011 zaostával s znatelně delší průměrnou latencí ve srovnání s Intel P4510 s 46.3 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 zaostával PE6011 a skončil poslední s 5 936,6 TPS.
V průměrné latenci v Sysbench se PE6011 opět umístil na spodních příčkách s 21.6 ms.
V našem nejhorším případě (99. percentil) skončil PE6011 poslední, s latencí 39.6 ms od Samsungu 983 DCT, která se od něj oddělila do 1 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.
(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.
V Houdiniho testu se PE6011 umístil ve středním rozmezí s časem 2 860,1 sekundy.
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, náhodném čtení 4K, se SK hynix PE6011 dokázal udržet pod 1 ms po celou dobu testu s maximálním výkonem 626 681 IOPS a latencí 203.2 μs.
Výkon náhodného zápisu 4K opět vykazoval v celém testu latenci submilisekund. V tomto případě PE6011 dosáhl maximálního výkonu 209 000 IOPS a latence 609.6 μs.
Při přepnutí na sekvenční zátěž se SK hynix PE6011 umístil na vrcholu v sekvenčním čtení 64K s maximálním skóre 41 554 IOPS neboli 2.59 GB/s s latencí 384.5 μs.
PE6011 dosáhl vrcholu 13 956 IOPS neboli 0.87 GB/s s latencí 1137.7 μs při sekvenčním zápisu 64K.
Pokud jde o SQL úlohy, PE6011 dosáhl vrcholu 164 402 IOPS s latencí 194.2 μs.
V SQL 90-10 dosáhl PE6011 vrcholu 133 898 IOPS a latence 238.4 μs.
PE6011 dosáhl vrcholu 120 450 IOPS a latence 264.8.
V naší databázi Oracle se PE6011 umístil uprostřed s maximálním výkonem 112 610 IOPS a latencí 312.8 μs.
V Oracle 90-10 dosáhl PE6011 vrcholu 117 287 IOPS a latence 187 μs.
U Oracle 80-20 jsme zaznamenali vrchol PE6011 na 106 489 IOPS a latenci 205.9 μs.
Dále jsme se přesunuli k našemu benchmarku VDI klonů, Full and Linked, kde se PE6011 ve většině těchto testů umístil uprostřed s maximální latencí konzistentně pod 1 ms. V režimu VDI Full Clone Boot dosáhl PE6011 maximálního výkonu 99 196 IOPS a latence 349.4 μs.
Při počátečním přihlášení k VDI FC dosáhl PE6011 maximálního výkonu 46 907 IOPS a latence 635.8 μs, což bylo těsně za Intel P4510.
Při přihlašování do VDI FC Monday Login dosáhl PE6011 maximálního výkonu 43 590 IOPS a latence 364.6 μs.
Při přechodu na Linked Clone (LC) jsme se nejprve podívali na bootovací test. V něm PE6011 mírně zaostával s 62 680 IOPS a latencí 254.6 μs.
Počáteční přihlášení k VDI LC vykázalo 27 110 IOPS a latenci 292.2 μs, což jej řadí do středu tabulky.
V testu VDI LC Monday Login dosáhl PE6011 špičkového výkonu 30 740 a latence 516.9 μs, což mu zajistilo nejlepší umístění s fotofinišem.
Závěr:
Disk PE6011, dostupný v 7mm provedení U.2, je součástí nové řady podnikových NVMe SSD disků SK hynix, včetně produktu nové generace s podporou PCIe 4.0, který vyjde v první polovině roku 2020. PE6011 je ideální pro úlohy s nízkou latencí a vysokou čtecí zátěží (70/30 r/w). Na podnikovém trhu by tento disk mohl být lukrativní díky ekonomické ceně při velkém objemu a také díky skutečnosti, že se jedná o disk s plně integrovanou horizontální orientací. PE6011 se dodává v kapacitách až 7.68 TB, což uspokojí většinu běžných podnikových úloh i úloh s velkými požadavky na kapacitu. Je vybaven 72vrstvou technologií 3D NAND a podporuje 256bitové šifrování dat AES, ochranu proti výpadku napájení (pomocí integrovaného obvodu), tepelné omezení a základní správu SMBus (Out of Band).
Pokud jde o výkon disku SK hynix PE6011, nedominuje v oboru, ale nabízí komplexní výkonnostní profil, který funguje pro většinu aplikací. Přestože jsme jej porovnávali s několika disky od společností Samsung a Intel, PE6011 se od těchto disků většinou příliš nezaostával. V Sysbench dosáhl disk SK hynix výkonu 5 936,6 TPS, průměrné latence 21.6 ms a latence v nejhorším případě 39.6 ms. V Houdini se SK hynix PE6011 umístil poměrně neutrálně uprostřed. V našich benchmarkech VDBench si PE6011 udržel latenci pod milisekundu ve všech testech. V našich 4K a 64K rozlišení si vedl dobře, v našich VDI Full Clone a Linked Clone Traces si držel pozici, ale v syntetických databázích trochu zaostával. Mezi nejvýznamnější patří špičkové výkony 626 681 IOPS při náhodném čtení 4K, 41 554 IOPS při sekvenčním čtení 64K, 46 907 IOPS při VDI-FC-Init-Login a 30 740 IOPS při VDI-LC-Monday Login.
SK hynix PE6011 nabízí dobrý výkon, nízkou latenci a velkou kapacitu v malém 2.5" 7mm provedení. I když se nejedná o nejlepší disk z našich srovnatelných disků, PE6011 nabízí celkově dobrá čísla. Ti, kteří hledají dobrý poměr ceny a výkonu pro dané pracovní zatížení, nemusí hledat dál než PE6011.
Amazon