Recenze SSD disku SMART Storage CloudSpeed ​​1000E Enterprise

CloudSpeed ​​1000 od společnosti SMART Storage Systems (společnost SanDisk) je 7mm 2.5" podnikový SSD disk určený pro serverová a cloudová computingová prostředí. Disk nabízí rozhraní SATA 6 Gb/s, kapacity od 100 GB do 960 GB a využívá 19nm MLC NAND se specializovanými funkcemi navrženými pro vysokou odolnost. CloudSpeed ​​1000 od společnosti Smart se dodává ve dvou variantách, 1000 a 1000E, aby splňoval různé potřeby organizací, které vyžadují buď maximální kapacitu, nebo vyšší úroveň odolnosti. CloudSpeed ​​1000 se dodává v kapacitách 120 GB, 240 GB, 480 GB a 960 GB, zatímco CloudSpeed ​​1000E se dodává v modelech s kapacitou 100 GB, 200 GB, 400 GB a 800 GB. Toto dodatečné přeprovisioning u modelu 1000E poskytuje 7 680 TBW, přičemž 1000... 3 070 TBW.

Společnost Smart dosahuje uváděné vysoké odolnosti a také hodnocení 1–6 DWPD s modelem 1000 a 3–7 DWPD s modelem 1000E díky implementaci technologie Guardian Technology, což je sada podnikových funkcí a technologií pro zvýšení odolnosti, které se do značné míry zabývají interakcí s pamětí NAND. Kromě výše uvedených čísel disponují SSD disky řady CloudSpeed ​​1000 také technologií záložního napájení pro ochranu dat během přenosu, plnou ochranou datové cesty, obnovou dat po selhání, teplotním monitorováním a 256bitovým šifrováním AES. SSD disky mají také solidní hodnotu MTBF 2 miliony hodin, což je na horní hranici spektra.

Všechny tyto funkce přinášejí větší hodnotu podnikům, které se neustále musí zaměřovat nejen na údaje o přenosové rychlosti perspektivních úložných technologií, ale také na to, jaké celkové náklady na vlastnictví (TCO) disky poskytnou během své garantované životnosti. To je primární faktor v procesu vývoje disků společnosti Smart, která se snaží snížit náklady a zároveň zachovat podnikové funkce a odolnost. CloudSpeed ​​1000 a 1000E však nechybí ani ve specifikacích výkonu; poskytují trvalou propustnost až 450 MB/s pro čtení a 350 MB/s pro zápis a také až 80 000/25 000 náhodných IOPS (80 000/30 000 na 1000E).

Systém Smart Storage Systems CloudSpeed ​​1000 je nyní k dispozici s 5letou zárukou. Naše čtyři recenzované vzorky jsou 400GB CloudSpeed ​​1000E.

Specifikace úložných systémů SMART CloudSpeed ​​1000

• Kapacita
  • CloudSpeed ​​1000: 120, 240, 480, 960 GB
  • CloudSpeed ​​1000E: 100, 200, 400 800 GB
• Výkon
  • Rychlost přenosu: 600 MB/s
  • Trvalé čtení/zápis: Až 450/350 MB/s
  • Náhodné čtení/zápis: Až 80/25K IOPS (80/30K IOPS na 1000E)
  • Doba přístupu: < 1.0 ms
• Rozhraní: SATA 6 Gb/s
• Spolehlivost
  • 1 neodstranitelná chyba z 10¹⁸ přečtené bity
  • Obnova až 1 bloku dat z paměti NAND flash
  • Vysoce spolehlivé záložní napájecí obvody
  • Monitoring teploty
  • Omezení výkonu při varování/kritické teplotě
  • Výdrž (náhodné/sekvenční zatížení): 1–6 DWPD (1000), 3–7 DWPD (1000E)
• Výkon
  • Aktivní (typicky): 5.2 W
  • V klidovém stavu: 2.2 W
• ekologický
  • Ráz (provozní): 1500 g polosinusový, 2 ms, 1 ráz podél každé osy, X, Y, Z, v každém směru
  • Vibrace (provozní): 2.17 g rms 7–800 Hz, 3 osy
  • Provozní teplota: 0 °C až 70 °C (vnitřní)
  • Skladovací teplota: -40 °C až 90 °C
  • Vlhkost: 5 % až 95 %, nekondenzující, relativní vlhkost
  • Nadmořská výška: 24,384 m (80,000 stop)
• Záruka: 5 Rok
• Rozměry (DxŠxV): 100.2 mm x 69.85 mm x 7 mm

Design a budování

SSD disky Smart CloudSpeed ​​řady 1000 mají design, který navazuje na ostatní produkty Smart SSD. Na jedné straně disku je bílý štítek s informacemi o produktu, který zobrazuje informace o SSD disku (v našem případě se však jedná o technický vzorek), a na druhé straně je logo Smart CloudSpeed.

Boky SSD disku jsou opatřeny čtyřmi otvory pro šrouby pro snadnou montáž a na přední straně disku se nacházejí standardní konektory SATA a napájení. Tento disk se dodává v provedení 2.5", 7 mm.

Demontáž disku vyžaduje odstranění čtyř šroubů. Uvnitř Smart nainstaloval řadič Marvell 88SS9187-BLD2 a šestnáct pouzder Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19nm MLC NAND čipů s kapacitou 32 GB. Celkem to činí 512 GB hrubé paměti, která je nadbytečná na 400 GB.

Na spodní straně desky plošných spojů jsou také viditelné kondenzátory pro případ výpadku napájení na obou koncích disku. Ty slouží k tomu, aby disk mohl dokončit zápis dat v případě neočekávaného výpadku napájení. Dále je zde růžová tepelná podložka, která odvádí teplo z řadiče (zadní strana) do kovového krytu, a pomáhá tak udržovat disk v typickém rozsahu provozních teplot.

Testovací pozadí a srovnatelné materiály

Smart CloudSpeed ​​1000E používá řadič Marvell 9187 a 19nm paměť Toshiba MLC NAND s rozhraním SATA 6 Gb/s.

Srovnávací údaje pro tuto recenzi:

• Intel SSD DC S3500 (480 GB, řadič Intel PC29AS21CA0, 20nm MLC NAND Intel, 6.0 Gb/s SATA)
• Intel SSD DC S3700 (200 GB, řadič Intel PC29AS21CA0, 25nm MLC NAND Intel, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron M500 480GB (480 GB, řadič Marvell 9187, Micron 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron M500 960GB (960 GB, řadič Marvell 9187, Micron 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron P400m (400 GB, řadič Marvell 9187, Micron 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Samsung SM843 (240GB, 300MHz 3jádrový řadič Samsung MCX, Samsung 2Xnm přepínací NAND, 6.0Gb/s SATA)
• Inteligentní cloudová rychlost 500 (240 GB, řadič SandForce SF-2581, inteligentní 24nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)

Všechny podnikové SSD disky SAS/SATA jsou testovány na naší podnikové testovací platformě druhé generace založené na serveru Lenovo ThinkServer RD630 . Tato testovací platforma založená na Linuxu a Windows zahrnuje LSI 9207-8i HBA a také optimalizace plánování I/O operací zaměřené na dosažení nejlepšího výkonu flash paměti. Pro syntetické benchmarky používáme FIO verze 2.0.10 pro Linux a verzi 2.0.12.2 pro Windows. Aplikační benchmarky používají různé konfigurace testovacích platforem a jsou podrobně popsány níže.

• 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB mezipaměti, 6 jader)
• Čipová sada Intel C602
• Paměť – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 registrované RDIMM
• Windows Server 2008 R2 SP1 64bitový a CentOS 6.3 64bitový
  • 100GB Micron RealSSD P400e Spuštění SSD
• LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (pro bootovací SSD)
• LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (pro benchmarking SSD nebo HDD)
• Adaptér Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
• Adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0

Analýza výkonu aplikací

Na podnikovém trhu je obrovský rozdíl mezi tím, jak produkty slibují výkon na papíře, a tím, jak fungují v produkčním prostředí. Chápeme důležitost vyhodnocení úložiště jako součásti větších systémů, a především to, jak rychle úložiště reaguje při interakci s klíčovými podnikovými aplikacemi. Za tímto účelem jsme provedli naše první aplikační testy, včetně našeho proprietárního benchmarku MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark a výkonu MySQL pomocí SysBench.

V našem prostředí databáze MarkLogic NoSQL testujeme skupiny čtyř SATA nebo SAS SSD disků s použitelnou kapacitou větší nebo rovnou 200 GB. Naše databáze NoSQL vyžaduje pro svou práci zhruba 650 GB volného prostoru, rovnoměrně rozděleného mezi čtyři databázové uzly. V našem testovacím prostředí používáme hostitele SCST a každý jednotlivý SSD disk prezentujeme v JBOD, přičemž každému databázovému uzlu je přidělen jeden disk. Test se opakuje ve 24 intervalech, což pro SSD disky v této kategorii vyžaduje celkem 30–36 hodin. Měřením interních latencí zaznamenaných softwarem MarkLogic zaznamenáváme jak celkovou průměrnou latenci, tak i intervalovou latenci pro každý SSD disk.

V našem celkovém žebříčku průměrné latence v rámci databázového benchmarku MarkLogic NoSQL se nový Smart CloudSpeed ​​1000E umístil na prvním místě v naší skupině SATA SSD a porazil tak Intel SSD DC S3500. 

Když jsme se zaměřili z celkové průměrné latence na to, jak si disk 1000E vedl v jednotlivých intervalech, zjistili jsme, že SSD disk vykazoval vyšší nárůsty latence než SSD disky Intel DC, ale celkově nižší latenci. Největší nárůsty latence jsme naměřili v rozsahu 10–60 ms.

Na druhém místě se v našem NoSQL prostředí umístil Intel S3500 s latenčními špičkami v rozmezí 6–19 ms po celou dobu testu. 

Intel S3700 se umístil na třetím místě za S3500, a to i přes svou výkonnější (ale menší kapacitu) konfiguraci NAND. Jeho latence se ve srovnání s S3500 mírně zvýšila, s latencemi mezi 10 a 32 ms. Celkově si v našem NoSQL testu stále vedl docela dobře. 

U dalšího SSD disku v kategorii lehkých podniků, který jsme zahrnuli do našich testů MarkLogic, se latence začala výrazně zvyšovat. Zaznamenali jsme špičky až do výše 1 907 ms, přičemž mnoho špičk naměřilo mezi 60 a 100 ms.

Dalším v řadě byl Samsung SM843, který dále posunul strop latence s vrcholy v ustáleném stavu mezi 150-500 ms a jedním vrcholem překračujícím 1 562 ms.

Seagate 600 Pro se v našem testování MarkLogic NoSQL umístil na spodních příčkách, kde se latence výrazně zvýšila, jakmile se disk blížil ustálenému výkonu. U tohoto SSD se maximální latence pohybovala mezi 150 a 400 ms, s největším nárůstem 490 ms. 

Náš další aplikační test spočívá v testu databáze Percona MySQL pomocí SysBench, který měří výkon OLTP aktivit. V této testovací konfiguraci používáme skupinu serverů Lenovo ThinkServer RD630 a načítáme databázové prostředí na jeden disk SATA, SAS nebo PCIe. Tento test měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu v rozsahu 2 až 32 vláken.

V porovnání průměrného TPS v naší skupině se Smart CloudSpeed ​​1000E umístil na druhém místě za S3700 a těsně před Intel DC SSD S3500. Výkon Smart CloudSpeed ​​1000E se pohyboval od 215 TPS při 2 vláknech do 1317 TPS při 32 vláknech.

Při pohledu na průměrnou latenci v průběhu hodinových testovacích segmentů jsme naměřili průměrnou latenci Smart CloudSpeed ​​1000E v rozmezí od 9.27 ms při 2 vláknech do 24.28 ms při 32 vláknech.

Při zkoumání nejnižší celkové latence 99. percentilu se Smart CloudSpeed ​​1000E v našem testu Sysbench mírně umístil v porovnání s ostatními disky s vyššími hodnotami s rostoucím počtem vláken.

Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku

Náš proces syntetického benchmarku podnikového úložiště začíná analýzou výkonu disku během důkladné fáze předběžné přípravy. Každý z porovnatelných disků je bezpečně vymazán pomocí nástrojů dodavatele, předběžně připraven do ustáleného stavu se stejnou pracovní zátěží, se kterou bude zařízení testováno při vysoké zátěži 16 vláken s nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno, a poté je testován v nastavených intervalech v několika profilech hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém i náročném využití.

Předběžné testy a primární testy v ustáleném stavu:

• Propustnost (agregace IOPS pro čtení a zápis)
• Průměrná latence (zprůměrovaná latence čtení a zápisu)
• Maximální latence (špičková latence čtení nebo zápisu)
• Směrodatná odchylka latence (smíšeně zprůměrovaná směrodatná odchylka čtení a zápisu)

Naše analýza syntetické pracovní zátěže pro podniky zahrnuje dva profily založené na reálných úlohách. Tyto profily byly vyvinuty pro snazší porovnání s našimi minulými benchmarky a také s široce publikovanými hodnotami, jako je maximální rychlost čtení a zápisu 4k a rychlost 8k 70/30, která se běžně používá pro podnikové disky.

• 4k
  • 100% čtení nebo 100% zápis
  • 100% 4k
• 8k 70/30
  • 70 % čtení, 30 % zápis
  • 100% 8k

Náš první test měří 100% výkon náhodného zápisu 4k při zátěži 16T/16Q. V tomto nastavení dosáhl Smart CloudSpeed ​​1000E vrcholu 51 000 IOPS, který se poté ustálil na přibližně 28 000 IOPS, jakmile se disk blížil ustálenému stavu.

Při vysoké zátěži 16T/16Q naměřil Smart CloudSpeed ​​1000E v burst dobu 5 ms a po dosažení ustáleného stavu se doba škálovala až na 9 ms.

Smart CloudSpeed ​​1000E nabízel konkurenceschopné maximální doby odezvy, které se v dávkovém režimu a při přechodu SSD do ustáleného stavu udržely pod 100 ms. V porovnání s konkurenčními SSD disky s vysokou čtecí náročností si vedl dobře, i když v porovnání s jinými vysoce odolnými podnikovými SATA SSD disky se umístil v nižší střední pozici.

Smart CloudSpeed ​​1000E se umístil na druhém místě v části standardní odchylky našeho testu 4k předběžné úpravy, hned za Intel DC SSD S3700.

Po dokončení 6hodinové předběžné úpravy dosáhl Smart CloudSpeed ​​1000E propustnosti čtení 70 224 IOPS a propustnosti zápisu 28 034 IOPS. Výkon zápisu modelu 1000E se blížil vrcholu, překonán pouze modelem S3700.

S pracovní zátěží 16T/16Q nabízel Smart CloudSpeed ​​1000E průměrnou latenci náhodného čtení 4k dat 3.64 ms a latenci zápisu 9.13 ms.

V našem 100% plně náhodném testu čtení/zápisu 4K naměřil Smart CloudSpeed ​​1000E špičkovou dobu odezvy 23.05 ms pro čtení a 143 ms pro zápis.

Co se týče konzistence latence, Smart CloudSpeed ​​1000E se v této skupině umístil na druhém místě ve směrodatné odchylce čtení a zápisu 4K.

V naší další úlohě se podíváme na plně náhodný 8k profil se smíšeným poměrem čtení/zápisu 70/30. Za těchto podmínek Smart CloudSpeed ​​1000E začal s burstovou rychlostí kolem 15 200 IOPS (z relace zabezpečeného mazání), která se zvýšila na vrchol kolem 30 000 IOPS a v ustáleném stavu se ustálila na rychlosti kolem 27 500 IOPS.

Průměrná latence disku Smart CloudSpeed ​​1000E byla na začátku našeho testu 8K 70/30 naměřena 16.7 ms, která se s blížením stabilního stavu SSD ustálila na necelých 10 ms.

Během našeho testu 8K 70/30 nabízel Smart CloudSpeed ​​1000E většinu svých maximálních dob odezvy pod 100 ms, se dvěma nárůsty až do 150 ms.

Smart CloudSpeed ​​1000E nabídl v našem testu 8k 70/30 silnou konzistenci latence, čímž se umístil za Intel DC S3700, ale velmi blízko DC S3500.

Ve srovnání s fixním maximálním zatížením 16 vláken a 16 front, které jsme provedli v testu zápisu 100% 4k, naše profily smíšených zatížení škálují výkon v široké škále kombinací vláken/front. V těchto testech rozmezujeme intenzitu zatížení od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a 16 front. V rozšířeném testu 8k 70/30 dosáhl Smart CloudSpeed ​​1000E vrcholu 25 532 IOPS s zatížením 16T/16Q, což opět překonal pouze Intel SSD DC S3700.

Průměrná latence disku Smart CloudSpeed ​​1000E byla po celou dobu testu vysoká, hned za Intel SSD DC S3700.

Během našeho testu s proměnlivou zátěží 8k 70/30 zůstala maximální latence u Smart CloudSpeed ​​1000E velmi nízká, přičemž špičky se po většinu testu pohybovaly mezi 50-80 ms, i když jsme naměřili některé špičky až do 110 ms.

Směrodatná odchylka od Smart CloudSpeed ​​1000E v našem testovacím prostředí se dobře umístila v porovnání s podnikovými SSD disky zaměřenými na čtení a spíše v porovnání s modely zaměřenými na zápis se umístila spíše uprostřed.

Závěr

SSD disky SMART Storage Systems CloudSpeed ​​řady 1000 jsou podnikové disky dodávané ve formátu 2.5", 7 mm a byly navrženy pro použití v serverových a cloudových computingových prostředích. Společnost Smart nabízí dvě varianty disku, 1000 a 1000E, které se liší úrovní 7/22% nadměrného zřizování, což zvyšuje odolnost a výkon. CloudSpeed ​​1000 nabízí 3 070 TBW a 1–6 zápisů za den, oproti 7 680 TBW a 3–7 DWPD u CloudSpeed ​​1000E. Model 1000 má navíc celkovou hrubou kapacitu až 960 GB, zatímco model 1000E dosahuje o něco nižší kapacity 800 GB díky 22% nadměrnému zřizování. Pokud jde o výkon, společnost Smart uvádí, že disky dosahují rychlosti čtení 450 MB/s a zápisu 350 MB/s, s náhodnými zátěžemi dosahujícími 80/25 000 IOPS. (80/30K u modelu 1000E).

Řada CloudSpeed ​​1000 je navržena tak, aby snížila náklady organizacím, které potřebují nasadit velké množství SSD disků podnikové třídy pro cloudové úložiště a serverové použití. Za tímto účelem disky využívají současnou generaci a levnější 19nm MLC NAND litografii. Společnost Smart využívá technologii Guardian pro odolnost a sadu funkcí podnikové třídy. SSD disky poskytují záložní napájení pro ochranu dat během přenosu, plnou ochranu datové cesty, obnovu dat po selhání a monitorování teploty. Všechny modely jsou navíc vybaveny 256bitovým šifrovacím standardem AES.

Když se ponoříme do výkonu čtyř testovaných disků 1000E, vidíme obrázek, který velmi dobře konkuruje současné generaci podnikových SATA SSD disků. 1000E exceloval v našem aplikačním testu MarkLogic NoSQL a nabídl nejnižší celkovou průměrnou latenci. V našem benchmarku Sysbench MySQL se 1000E umístil na druhém místě za Intel DC S3700. V obou našich syntetických úlohách nabídl 1000E konkurenceschopné hodnoty propustnosti a umístil se na špici žebříčku z hlediska maximální latence a směrodatné odchylky. Jednou z jeho slabin, které jsme zaznamenali u různých úloh, aplikačních i syntetických, jsou mírně vyšší nárůsty latence ve srovnání s některými jinými vysoce odolnými podnikovými modely SATA. Celkově se však CloudSpeed ​​1000E osvědčil docela dobře, vezmeme-li v úvahu jeho využití 19nm oproti 25nm NAND paměti, kterou nacházejí Intel S3700 nebo Micron P400m.

Klady

• Špičkový výkon v naší zátěži MarkLogic NoSQL z podnikového SSD disku SATA
• Silný výkon v aplikačních i syntetických úlohách
• Vynikající výdrž díky levné 19nm NAND

Nevýhody

• U různých typů velkých úloh byly zjištěny drobné nárůsty latence.

Závěrem

Systémy Smart Storage Systems CloudSpeed ​​1000 a 1000E přinášejí funkce, jako je vynikající odolnost, ochrana proti výpadku napájení a špičkový výkon, pro případy, kdy kupující nechtějí dělat kompromisy, pokud jde o jejich touhu po funkcích a výkonu podnikové úrovně za nižší cenu.

Stránka produktu CloudSpeed ​​1000

Diskutujte o tomto příběhu