Toshiba PX02SS je 2.5palcový podnikový SSD disk určený pro transakční úlohy včetně databázových aplikací OLTP a disponuje dvouportovým rozhraním SAS3 s rychlostí 12 Gb/s. PX02SS je k dispozici v kapacitách 100 GB, 200 GB, 400 GB a 800 GB a díky předimenzované architektuře eMLC Toshiba 24nm nabízí ve své třídě pozoruhodnou odolnost při zápisu. Toshiba PX02SS je specifikována pro celkovou zápisovou kapacitu 5.48 PB bajtů u 100GB edice až do 43.8 PB TBW u 800GB SSD.
V roce 2013 společnost Toshiba představila řadu nových SSD disků a rok 2014 zahájila dokončením akvizice společnosti OCZ Technology , jednoho z několika výrobců, kteří ve svých discích používají paměť NAND od Toshiby. Vzorec je jasný: Toshiba rozšiřuje svůj dosah jako samostatný výrobce SSD disků. Spolu s modelem Toshiba PX02SM, který jsme také nedávno recenzovali , je PX02SS součástí nové řady PX od Toshiby pro podnikové SSD disky SAS3 s rychlostí 12 Gb/s, která sdílí některé funkce a design napříč celou řadou.
Stejně jako PX02SM je i PX02SS k dispozici jako standardní disk nebo s technologií samošifrování a je vybaven čtyřnásobnou korekcí chyb ECC s vrstvami swing by code od společnosti Toshiba a ochranou proti výpadku napájení. Hlavní rozdíly mezi těmito dvěma disky spočívají z velké části v odolnosti; SS je jednoduše navržen pro náročnější zápisové úlohy. S maximální kapacitou 800 GB zvládne SS téměř 44 TBW. SM se naopak vzdává odolnosti a je navržen pro vyváženější zátěže, a proto může dosáhnout maximální kapacity 1.6 TB. Na oba SSD disky se vztahuje pětiletá záruka.
Naše recenze PX02SS zahrnuje čtyři disky s kapacitou 400 GB.
Specifikace Toshiba PX02SS
- Kapacity (standardní model, bezpečnostní model)
- 100GB (PX02SSF010, PX02SSU010)
- 200GB (PX02SSF020, PX02SSU020)
- 400GB (PX02SSF040, PX02SSU040)
- 800GB (PX02SSB080, PX02SSQ080)
- Technologie NAND: 24nm eMLC
- Rozhraní disku: SAS 12 Gb/s, duální port
- Velikost sektoru: 512B, 520B, 528B, 4096B, 4104B, 4160B a 4224B
- Výkon
- Náhodné čtení 4KiB (trvalé): 75 000 IOPS
- Náhodný zápis 4KiB (trvalý): 42 000 IOPS
- 4KiB Náhodné 70/30 Čtení/zápis (trvalé): 80 000 IOPS
- Sekvenční čtení 64KiB (trvalé):
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 1 100 MiB/s (standardní model), 910 MiB/s (bezpečnostní model)
- 800 GB: 1 060 MiB/s (standardní model), 910 MiB/s (bezpečnostní model)
- Sekvenční zápis 64KiB (trvalý): 410 MiB/s
- Napětí: 5V (+/- 5%), 12V (+/- 5%)
- Spotřeba energie:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 2.7 W Typ.
- 800 GB: typicky 3.6 W.
- Účinnost spotřeby energie:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 19 500 IOPS/W
- 800 GB: 24 400 IOPS/W
- Rozměry (Š) x (H) x (V)
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 69.85 mm × 100.45 mm × 7.0 mm
- 800 GB: 69.85 mm × 100.45 mm × 15.0 mm
- Hmotnost:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 70 g (max.)
- 800 GB: 170 g (max.)
- Provozní teplota: 0° až 55°C
- Teplota – mimo provoz: -40° až 70°C
- Vibrace – Provozní: 21.27 m/s²
- Vibrace – mimo provoz: 159.74 m/s²
- Ráz – Provozní: 9 800 m/s² (1 000 G 0.5 ms, ½ sinusoidy)
- Ráz – mimo provoz: 9 800 m/s² (1 000 G 0.5 ms, ½ sinusoidy)
- Ochrana proti ztrátě napájení
- Životnost produktu: 5 let nebo maximální celkový počet zapsaných bajtů (TBW) na modelovou kapacitu
- 100 GB: 5.475 PB TBW
- 200 GB: 10.95 PB TBW
- 400 GB: 21.9 PB TBW
- 800 GB: 43.8 PB TBW
Design a budování
Mnoho nových podnikových SSD disků Toshiba používá 7mm výšku osy Z namísto 15mm, což je stále dominantní tvarový faktor mezi konkurencí. PX02SS používá 2.5palcové, 7mm lisované hliníkové tělo pro všechny kapacity s výjimkou 800GB modelu, který používá 15mm šasi.
PX02SS používá dvouportové rozhraní SAS3 12 Gb/s, které je obecně zpětně kompatibilní s 6 Gb/s SAS2 backplany, ačkoli v případě PX02SS se Toshiba mírně liší od specifikace SAS2. V našem případě jsme zjistili, že náš Lenovo ThinkServer, který je kompatibilní s protokolem SAS2, pokud jde o funkci Power Disable, nezapínal SSD disk PX02SS. SSD disk PX02SS byl navržen pro systémy SAS3 a další neplně kompatibilní servery SAS2, které nechávají připojení Power Disable otevřené. Řešením pro použití PX02SS v situacích s plně kompatibilním hardwarem SAS2 je výběr speciální verze SSD disku, která dokáže tento rozdíl obejít, nebo fyzické proříznutí a ruční odstranění rezistoru z SSD disku, aby obvod Power Disable nedetekoval.
Uvnitř se nachází řadič Marvell TC58NC9036GTC SAS 12Gb/s kompatibilní s ostatními produkty, stejný jako PX02SM. Náš 400GB model, který recenzujeme, má také 16 24nm eMLC Toshiba NAND čipů.
Testovací pozadí a srovnatelné materiály
PX02SS používá řadič Marvell TC58NC9036GTC a 24nm paměť Toshiba eMLC NAND s rozhraním, které podporuje SAS 12 Gb/s. Testovací laboratoř StorageReview Enterprise používá jako testovací platformu SAS3 server Supermicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV, který obsahuje:
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB mezipaměti, 2 jádra)
- Čipová sada Intel C602
- Paměť – 256 GB (16 x 16 GB) 1333 MHz Micron DDR3 registrované RDIMM
- Standardní systém Windows Server 2012 – 100 GB Micron RealSSD P400e Spuštění SSD
- 3 x Supermicro SAS3 HBA (řadiče LSI SAS 3008)
- 100GB Micron P400e s bootovacím Linuxem CentOS 6.3
- 200GB Micron P400m bootovací systém Windows Server 2012
- 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) s Micron M500 960GB pro úložiště databáze
- Dvouportový adaptér Mellanox ConnectX-3 VPI PCIe 3.0
Abychom získali představu o tom, jak si PX02SS vede v porovnání s jinými eMLC SSD disky, které jsou v současnosti k dispozici s 12Gb/s SAS rozhraním, ukážeme si výsledky našich testů PX02SS vedle výsledků 400GB a 800GB edic disků Toshiba PX02SM a SSD800MM od HGST:
- Hitachi SSD800MH (400 GB, řadič DB29AA11B0 s logem Intel, 25nm MLC NAND technologie Intel, 12.0 Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (400 GB, řadič TC58NC9036GTC se společnou značkou Marvell, 24nm eMLC NAND od Toshiby, 12 Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (800 GB, řadič TC58NC9036GTC se společnou značkou Marvell, 24nm eMLC NAND od Toshiby, 12 Gb/s SAS)
Analýza výkonu aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v živých produkčních prostředích. Naše první tři benchmarky zařízení Toshiba PX02SS jsou proto benchmark MarkLogic NoSQL Database Storage , výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP se simulovanou zátěží TCP-C.
Naše databázové prostředí MarkLogic NoSQL vyžaduje skupiny čtyř SSD disků s použitelnou kapacitou alespoň 200 GB, protože databáze NoSQL vyžaduje zhruba 650 GB prostoru pro své čtyři databázové uzly. Náš protokol používá hostitele SCST a prezentuje každý SSD disk v JBOD, s jedním alokovaným diskem na každý databázový uzel. Test se opakuje ve 24 intervalech, což pro SSD disky v této třídě vyžaduje celkem 30–36 hodin. MarkLogic zaznamenává celkovou průměrnou latenci i intervalovou latenci pro každý SSD disk.
Toshiba PX02SS si v našem databázovém benchmarku MarkLogic NoSQL vedla dobře, zaostala za Hitachi SSD800MM, ale měla solidní náskok před svým bratrem PX02SM.
HGST SSD800MM si udržel rozhodující náskok před srovnatelnými disky, s pouze občasnými výkyvy během operací čtení a zápisu sloučením.
PX02SS se oproti předchozím výsledkům naměřeným u SSD disku PX02SM SAS3 výrazně zlepšil. Většina jeho latence zůstala po celou dobu testu pod 10 ms.
Architektura PX02SM není optimalizována pro přístupové vzorce naší NoSQL zátěže, což způsobuje latence, které v celém protokolu dosahují nebo překračují normalizovanou maximální hodnotu 9 ms.
Další aplikační benchmark zahrnuje databázi Percona MySQL OLTP měřenou pomocí SysBench . V této konfiguraci používáme skupinu serverů Lenovo ThinkServer RD630 jako databázové klienty a databázové prostředí uložené na jednom disku. Tento test měří průměrný počet transakcí za sekundu (TPS), průměrnou latenci a také průměrnou latenci 99. percentilu v rozsahu 2 až 32 vláken. Percona a MariaDB používají v nejnovějších verzích svých databází aplikační API Fusion-io s podporou flash paměti, ačkoli pro účely tohoto srovnání testujeme každé zařízení v jeho „starších“ režimech blokového úložiště.
Jakmile se pracovní zátěž zvýšila nad čtyři vlákna, disk Toshiba PX02SS se v našem benchmarku MySQL prosadil jako celkově nejlepší. Disk HGST SSD800MM si po celou dobu svého druhého místa udržel s diskem PX02SS konkurenceschopnost.
Nad třemi vlákny PX02SS také mírně překonává HGST SSD800MM z hlediska průměrné latence během benchmarku MySQL OLTP.
V nejhorším případě latence během benchmarku MySQL dosáhl disk Toshiba PX02SS druhého místa, což se těsně shodovalo s 99. percentilem latence disku Toshiba PX02SM 800GB.
Testovací protokol Microsoft SQL Server OLTP od společnosti StorageReview využívá aktuální návrh benchmarku Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), online benchmarku pro zpracování transakcí, který simuluje aktivity v komplexních aplikačních prostředích. Benchmark TPC-C se více než syntetické benchmarky výkonu blíží měření silných stránek výkonu a úzkých míst úložné infrastruktury v databázových prostředích. Náš protokol SQL Server používá databázi SQL Server o velikosti 685 GB (škálování 3 000) a měří transakční výkon a latenci při zátěži 30 000 VU.
V této recenzi porovnáváme tři platformy SSD, přičemž každá z nich je konfigurována jako zrcadlený úložný prostor systémem Windows Server. HGST se ujala vedení s 6 315,4 transakcemi za sekundu pro 30 tisíc uživatelů, přičemž obě srovnatelné platformy Toshiba se od výkonu SSD800MM liší do 100 transakcí za sekundu.
Výsledky latence během úlohy Microsoft SQL TPC-C odhalují významnější rozdíly mezi těmito dvěma výrobci, jelikož HGST SSD800MM si udržuje oproti PX02SM a PX02SS výraznou výhodu v latenci.
Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku
Výkon flash paměti se mění s tím, jak se disk přizpůsobuje své pracovní zátěži, což znamená, že flash úložiště musí být před každým syntetickým benchmarkem fio předběžně připraveno , aby byla zajištěna jejich přesnost. Každý z porovnatelných disků je bezpečně vymazán pomocí nástrojů dodavatele a předběžně připraven do ustáleného stavu s vysokou zátěží 16 vláken a nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno.
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)
Jakmile je předběžná úprava dokončena, každé zařízení je testováno v intervalech napříč několika profily hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při lehkém a náročném využití. Naše syntetická analýza pracovní zátěže pro Toshiba PX02SS používá dva profily, které se široce používají ve specifikacích a benchmarkech výrobců.
- 4k
- 100% čtení a 100% zápis
- 8k
- 70 % čtení/30 % zápis
Během testování pro syntetický benchmark 4k se PX02SS v žádném okamžiku nevyrovnal propustnosti HGST SSD800MM, ale udržel si burstový výkon déle než jeho konkurenti z PX02SM a dosáhl ustáleného stavu s výrazně vyšším výkonem než kterýkoli z PX02SM.
Průměrné výsledky latence během předběžného testování 4k také naznačují, že PX02SS je schopen nabídnout nižší latenci pro operace zápisu než PX02SM. PX02SS poskytuje záblesk výkonu s nízkou latencí, který trvá téměř 90 minut a poté se rychle ustálí na konzistentní průměrnou latenci pod 6 ms.
V naší recenzi maximálních hodnot latence z 4k předběžného testování se PX02SS i nadále umístil na silném druhém místě za HGST SSD800MM.
Výsledky směrodatné odchylky usnadňují vizualizaci konzistentnosti naměřených latencí během procesu předběžné úpravy. I když není tak stabilní jako srovnatelný disk HGST, má Toshiba PX02SS nejkonzistentnější latenci předběžné úpravy mezi ostatními 12Gb/s eMLC SAS SSD disky, které jsme dosud testovali.
Po dokončení přípravy pro 4k benchmarky dosáhl PX02SS 117 204 IOPS pro čtení a 42 507 IOPS pro zápis, což ho řadí na druhé místo za HGST SSD800MM.
PX02SS vykazoval v benchmarku 4k průměrnou latenci 2.18 ms pro čtení a 6.02 ms pro zápis.
PX02SS měl nejlepší hodnoty maximální latence čtení mezi srovnatelnými disky s 13.3 ms. SSD800MM se umístil na prvním místě v maximální latenci zápisu s 39.0 ms.
PX02SS si udržel konzistentnější výsledky latence než kterýkoli z dalších dvou SSD disků Toshiba, které jsme dosud testovali na testovacím platformě SAS3.
Naše další úloha využívá 8k přenosů s poměrem 70 % operací čtení a 30 % operací zápisu. Po období s vysokou propustností, kdy se o nejlepší výkon utkaly disky HGST SSD800MM a Toshiba PX02SS, dosáhly disky stabilního stavu, přičemž PX02SS byl těsně za SSD800MM s poměrem 62 500 IOPS.
Průměrné výsledky latence z předběžného ošetření 8k 70/30 odrážejí stejnou počáteční konkurenceschopnost mezi PX02SS a SSD800MM během burstového přenosu, následovanou PX02SS, která si konzistentně udržuje druhé místo.
Pokud jde o maximální naměřené latence během 8k 70/30 předběžného testování, disk Toshiba PX02SS se mnohem více podobal srovnatelným diskům PX02SM než SSD800MM od HGST, jakmile se disky blížily ustálenému stavu.
Pokud jde o směrodatnou odchylku pro průměrované latence, PX02SS tráví většinu doby předběžné přípravy druhý po HGST SSD800MM.
Jakmile jsou disky předem připraveny, benchmark propustnosti 8k 70/30 mění intenzitu pracovní zátěže od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a 16 front. S propustností 8k překonává PX02SS SSD800MM v mnoha pracovních zátěžích.
Při měření průměrné latence v rámci rozsahu počtu vláken a hloubky front s 8k operacemi 70/30 se PX02SS mnohem více podobá srovnatelnému HGST než ostatní SSD disky Toshiba eMLC.
Maximální hodnoty latence během benchmarku 8k 70/30 byly méně určující, ačkoli HGST SSD800MM začal při maximálním zatížení zřetelněji překonávat ostatní srovnatelné disky.
Výpočty směrodatné odchylky ukazují, že Toshiba PX02SS vykazovala v benchmarku 8k 70/30 konzistentnější výsledky latence než PX02SM, ale nebyla schopna poskytnout tak úzký rozsah variací jako HGST SSD800MM.
Závěr
Společnost Toshiba rozšiřuje svou roli na trhu SSD disků ve stejnou dobu, kdy podnikové SSD disky začínají migrovat z 6Gb/s SAS2 na 12Gb/s SAS3. Řada PX eMLC SSD disků poskytuje společnosti Toshiba příležitost představit rozšířenou řadu podnikových SSD disků, které mohou prokázat její vlastní kapacitu pro vývoj široce používané MLC NAND paměti do disků značky Toshiba, které využívají zvýšenou šířku pásma standardu SAS3. Šíře jejich portfolia také znamená, že mají řešení pro téměř všechny populární případy použití SSD disků.
SSD800MM od HGST zůstává ve většině testů nejvýkonnějším SAS3 SSD diskem, který jsme porovnávali, ale PX02SS v naší analýze tohoto rozvíjejícího se trhu zaujímá rozhodující druhé místo. Toshiba PX02SS se vzdává poloviny kapacity PX02SM a oproti svému sourozenci z řady PX dosahuje výrazného zlepšení výkonu napříč všemi oblastmi. PX02SS je také schopen nabídnout vysokou výdrž při zápisu, což osloví i zákazníky hledající vysoce výkonné SSD disky pro náročná prostředí, jako jsou produkční OLTP databáze. PX02SS si ve skutečnosti vedl velmi dobře v našem benchmarku Sysbench MySQL OLTP a předběhl HGST SSD800MM. Také jsme u PX02SS zaznamenali silný výkon s nízkou hloubkou fronty v našem smíšeném zatížení 8k 70/30, což ho posunulo do vedení až do vyšších úrovní vláken/front. Jediným zklamáním bylo SQL testování, kde si disk vedl dobře z hlediska TPS, ale vykazoval vyšší latence, než se očekávalo.
Klady
- Dlouhá výdrž z hlediska celkového počtu zapsaných bajtů za celou dobu
- Konzistentně dobrý výkon v celém benchmarku
- 7mm tvarový faktor poskytuje větší flexibilitu při nasazení
Nevýhody
- Nízká latence v benchmarku OLTP serveru SQL Server
- Omezeno na maximální kapacitu 800 GB
- Není plně kompatibilní se standardem SAS2, pokud jde o funkci vypnutí napájení.
Bottom Line
PX02SS využívá architekturu eMLC NAND a řady PX od společnosti Toshiba v SSD disku orientovaném na výkon, který demonstruje užitečnost standardu 12 Gb/s SAS3 a zároveň poskytuje vysokou odolnost pro aplikace s vysokými nároky na zápis.
Amazon