Řada Toshiba PX04S je třetí generace podnikových SAS SSD disků. Řada PX04S jsou 2.5” 15mm SSD disky s největší dostupnou kapacitou ze všech 12Gb/s SSD disků, a to 3.84 TB. Řada Toshiba PX04S se skládá ze 4 různých modelů, které uspokojí specifické potřeby. K dispozici je model s vysokou odolností, střední odolností, cenově dostupnou odolností a model pro intenzivní čtení. Nový PX04S je také dodáván v modelu s automatickým šifrováním, který má okamžité bezpečné mazání a podporuje deaktivaci napájení přes pin-3. PX04S má dva porty a je dodáván s možností nastavení výkonu, která uživatelům umožňuje zvýšit výkon zápisu až o 47 %.
Společnost Toshiba nabízí čtyři odlišné modely, které zvládnou různé pracovní zátěže nebo podporují různé úrovně vrstvení v poli. Model High Endurance je ideální pro virtualizovaná datová centra s vysokou zápisovou náročností, analýzu velkých dat a HPC. Kapacita disku se pohybuje od 200 GB do 1.6 TB a podporuje 25 kompletních zápisů denně. Model Mid-Endurance se dodává v kapacitách až 3.2 TB a je zaměřen na smíšené využití, kritická hyperscale, virtualizovaná prostředí, OLTP a elektronické obchodování. Model Mid-Endurance podporuje 10 kompletních zápisů denně. Model Value-Endurance nabízí rovnováhu mezi kapacitou, výkonem a odolností. Tento disk je ideální pro úložiště s vysokou zátěží při čtení a serverové aplikace, jako je streamování médií, datové sklady a webové servery. Model Value-Endurance má kapacitu až 3.84 TB. A konečně, Toshiba nabízí disk s vysokou zátěží při čtení pro použití v případech, kdy jeden kompletní zápis denně nebo méně postačuje pro pracovní zátěže, jako je video na vyžádání a datové sklady. Disk Read-Intensive měl také maximální kapacitu 3.84 TB.
Řada PX04S bude brzy dodávána výrobcům originálního vybavení (OEM) a je dodávána s 5letou zárukou od společnosti Toshiba. V naší recenzi se podíváme na 1.6TB model PX04SMB neboli Mid-Endurance.
Specifikace řady Toshiba PX04S:
- Tvar: 2.5”, výška Z 15 mm
- Modely: PX04SHB, PX04SMB, PX04SVB a PX04SRB
- Kapacity: 200 GB, 400 GB, 480 GB, 800 GB, 960 GB, 1.6 TB, 1.92 TB, 3.84 TB
- NAND: A19nm eMLC
- Rozhraní: SAS 12 Gb/s
- Výkon:
- PX04SMB
- Sekvenční čtení 64KiB (9W jednoduché / dvojité) MiB/s: 1000 / 1900 1000/1500
- Sekvenční zápis 64KiB (9W jednoduchý / dvojitý) MiB/s: 850 / 850 750/750
- Sekvenční zápis 64KiB (<11W jednoduchý / dvojitý) MiB/s: 1050 / 1100
- Čtení při 4KiB (9W jednoduchý / dvojitý) (QD>32) IOPS: 195K / 270K
- Zápis 4KiB (9W jednoduchý / dvojitý) (QD>16) IOPS: 90K/90K 85K/85K
- Zápis 4KiB (<11W jednoduchý / duální) (QD>16) IOPS: 115K/115K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (9W jednoduchý / dvojitý) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (<11W jednoduchý / dvojitý) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- Latence
- Průměrná doba čtení: 100 ms
- Průměrná doba zápisu: 30 ms
- Výdrž: 10DWPD
- Uchování dat (při odpojení napájení): 3 měsíce při < 40 °C
- MTTF: 2 miliony hodin
- Životnost produktu: 5 let
- PX04SMB
Navrhněte a postavte
Řada PX04S má 2.5" provedení s výškou Z 15 mm. Tloušťka umožňuje vyšší kapacitu (více NAND paměti), ale disky se stále vejdou do téměř všech polí a serverů. Kryt je převážně stříbrný se štítkem nahoře s uvedením čísla modelu a kapacity. Ačkoli je disk převážně stříbrný, poblíž rozhraní se nachází černý chladič.
Otočením disku se zobrazí spodní kovová deska s prohlubněmi poblíž míst, kde se odpovídající tepelné podložky dotýkají desky plošných spojů a odvádějí teplo.
Rozhraní disku je dvouportový SAS konektor s podporou přenosových rychlostí SAS3 12 Gb/s.
Když se podíváme pod kapotu, vidíme ovladač od Marvellu.
Na druhé straně desky plošných spojů vidíme NAND moduly, které disku dodávají jeho kapacitu.
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:
- Toshiba PX03SN (800 GB, řadič TC58NC9036GTC se společnou značkou Marvell, 19nm MLC NAND od Toshiby, 12.0 Gb/s SAS)
- 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)
- Toshiba PX02SS (400 GB, řadič TC58NC9036GTC se společnou značkou Marvell, 24nm eMLC NAND od Toshiby, 12 Gb/s SAS)
- Seagate 1200 (400 GB, řadič Marvell, 21nm Samsung eMLC NAND, 12 Gb/s SAS)
Analýza pracovní zátěže aplikací
Abychom pochopili výkonnostní charakteristiky podnikových úložných zařízení, je nezbytné modelovat infrastrukturu a aplikační zátěže v živých produkčních prostředích. Naše první tři benchmarky pro Toshiba PX04SMB jsou proto MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark , výkon MySQL OLTP pomocí SysBench a výkon Microsoft SQL Server OLTP s pracovní 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 celkem vyžaduje 30–36 hodin. MarkLogic zaznamenává celkovou průměrnou latenci i intervalovou latenci pro každý SSD disk.
Při použití našeho benchmarku MarkLogic NoSQL databáze vykázal PX04SMB nejnižší latenci 1.312 ms.
Při pohledu na detailní celkovou latenci disku PX04SMB v našem NoSQL benchmarku vidíme, že si disk po celou dobu testu udržel velmi nízkou latenci. Disk sice během testu zaznamenal několik výkyvů, ale latence byla konzistentnější než u srovnatelných disků.
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 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 virtuálních uživatelů.
PX04SMB se opět umístil na vrcholu s 6 319,7 TPS, čímž porazil Hitachi o něco málo přes 40 TPS.
Pokud jde o průměrnou latenci, tak se srovnání opravdu nedá srovnávat. PX04SMB bezkonkurenčně porazil ostatní srovnatelné produkty s latencí 3 ms, což je méně než polovina latence druhého nejbližšího srovnatelného modelu.
Náš další aplikační test spočívá v testu databáze Percona MySQL prostřednictvím 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. 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.
V průměrném počtu transakcí za sekundu měl Toshiba PX04SMB silný start a udržel si propustnost na vrcholu 2 405,2 TPS. Od začátku do konce byl nejlepším hráčem.
Při pohledu na průměrnou latenci v našem protokolu MySQL opět vidíme, že PX04SMB se umístil jako nejlepší, nicméně neměl tak velký náskok.
Graf průměrného 99. percentilu v Sysbench zdůrazňuje nejhorší možný výkon latence u srovnatelných disků. Opět vidíme silný výkon disku PX04SMB, který se umístil na prvním místě. Dalším nejblíže se k němu přiblížil disk Hitachi.
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 PX04SMB používá dva profily, které se široce používají ve specifikacích a benchmarkech výrobců.
- 4k
- 100% čtení a 100% zápis
- 8k
- 70 % čtení/30 % zápis
V našem testu předzápisu s propustností 4k dosáhl disk PX04SMB o více než 50 % vyšší propustnosti než jeho další konkurent. PX04SMB začínal s propustností v rozsahu 170K-180K IOPS, zatímco druhý nejblíže k němu se blížil Hitachi, běžel v rozsahu 110K. Po uvedení do ustáleného stavu dosahoval PX04SMB přibližně 90 000 IOPS, druhý byl disk Hitachi s přibližně 66 000 IOPS.
PX04SMB si také udržel průměrnou počáteční latenci s pouhými 1.47 ms a ustáleným stavem okolo 2.77 ms. Ustálený stav PX04SMB byl nižší než u většiny ostatních disků při spouštění.
Maximální latence vykazovala podobné umístění u PX04SMB. Začínala kolem 11 ms a skončila kolem 12 ms. I když měla celkově nejlepší latenci, zaznamenala obrovský nárůst přibližně po 3 hodinách, kdy vyskočila až na 183.66 ms.
Výpočty směrodatné odchylky usnadňují vizualizaci konzistence výsledků latence disku PX04SMB. Disk byl opět bezpochyby nejlepší ze všech. Kolem 3 hodin došlo také k prudkému nárůstu, tentokrát však k mnohem nižšímu, 1.82 ms.
Během primárního syntetického benchmarku 4k drtí Toshiba PX04SMB své konkurenty v propustnosti. V oblasti čtení nám PX04SMB dosáhl 177 378 IOPS a v oblasti zápisu 92 335 IOPS. Druhý v pořadí, Hitachi, zaostával o přibližně 30 000 IOPS jak v oblasti čtení, tak i zápisu.
Průměrné výsledky latence pro 4k úlohy nadále řadí PX04SMB na vrchol, ale ne o tak velký náskok. Průměrná latence disku byla 1.44 ms pro čtení a 2.77 ms pro zápis.
Maximální latence ukazuje první problém PX04SMB. I když doposud neměl s překonáváním konkurence potíže, v testu latence čtení dosáhl nejhoršího výsledku s 53.26 ms. Na druhou stranu má nejlepší latenci zápisu s 17.19 ms, což je více než dvakrát rychlejší než předchozí disk.
Pokud jde o směrodatnou odchylku, PX04SMB překonává výsledky posledního testu a opět se umístila na prvním místě v rychlosti čtení i zápisu 0.58 ms, respektive 1.42 ms.
Naše další úloha využívá 8k přenosů s poměrem 70 % operací čtení a 30 % operací zápisu. I když PX04SMB nemá tak silný náskok jako při 4K předběžné úpravě, byl bezpochyby nejlepším modelem. Jeho počáteční rychlost burst se pohybovala kolem 120K IOPS, ustálený výkon se ustálil na 105K IOPS a druhý nejblíže se blížící výkon skončil na 64K IOPS.
S průměrnou latencí byl PX04SMB bezpochyby první. Nejenže měl nejnižší latenci, ale také nejkonzistentnější, počínaje kolem 2 ms a končící kolem 2.4 ms.
Maximální latence ukazuje velmi podobný obrázek jako výše uvedený, přičemž PX04SMB má jak nejnižší, tak i nejkonzistentnější latenci v rozmezí 10-16 ms.
Výpočty směrodatné odchylky pro předběžnou úpravu 8k 70/30 zasazují tuto anomálii maximální latence do kontextu jinak konzistentního a nevýrazného profilu latence během přibližování k ustálenému stavu.
Jakmile jsou disky předem připraveny, benchmark propustnosti 8k 70/30 mění intenzitu zátěže od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a frontu 16. Toshiba PX04SMB snadno obsadila první místo s maximálním výkonem 105 105 IOPS.
S průměrnou latencí PX04SMB odstartoval a po celou dobu testu si udržel dobrou výkonnost, přičemž na konci testu dosáhl lepší komparativní latence.
S maximální latencí měl PX04SMB opět nejnižší a nejkonzistentnější latenci.
Měřeno z hlediska směrodatné odchylky byl PX04SMB opět nejlepším modelem, přičemž Hitachi se umístil hned za ním.
Závěr
Řada PX04S je nová třetí generace SAS SSD disků od společnosti Toshiba, určená pro různé podnikové úlohy. Nová řada je navržena a vyrobena společností Toshiba jako kompletní vertikálně integrované řešení. Disky se dodávají ve čtyřech různých modelech zaměřených na určitou odolnost a potřeby čtení/zápisu, přičemž nejvyšší zvládne až 25 kompletních zápisů za den. Toshiba uvádí, že se jedná o 12Gb/s SAS SSD disk s nejvyšší kapacitou s maximální kapacitou necelých 4 TB. Disky jsou také dodávány s možností zvýšení výkonu, která umožňuje zvýšení počtu zápisů, i když to vyžaduje dodatečnou spotřebu energie. Toshiba nabízí model s automatickým šifrováním a bezpečným mazáním a disky se dodávají s 5letou zárukou Toshiba.
Z hlediska výkonu si testované disky PX04SMB nejen vedly lépe než ostatní testované disky, ale dokonce je úplně překonaly. Nabídly nám jeden z nejlepších výkonů celkově ze všech SSD disků v této třídě. PX04SMB se umístil na vrcholu v naší analýze aplikační zátěže a dominoval celému poli. V kategorii SAS byla ve všech třech testech dosažena nová maxima.
Disk i nadále zářil v syntetických testech pro podniky. V předběžném testování 4K překonal PX04SMB nejbližšího konkurenta o přibližně 50 %. V předběžném testování 4K měl PX04SMB lepší výkon v ustáleném stavu než některé z burstových výkonů ostatních disků. V dalších syntetických benchmarkech 4K dosáhl PX04SMB propustnosti 30 000 IOPS nad druhým diskem, s 177 378 IOPS pro čtení a 92 335 IOPS pro zápis. Skvělý výkon pokračoval i v našich testech 8K 70/30. Kromě několika skoků v latenci se PX04SMB nedostal na vrchol pouze při maximální latenci 4K, kde měl nejhorší rychlost čtení, nicméně rychlost zápisu byla stále nejlepší.
Celkově vzato je Toshiba PX04SMB mimořádně působivý. Čísla ukazují, že Toshiba i nadále nachází obrovské výhody ve své vertikálně integrované strategii. Široká nabídka disků v této řadě také poskytuje řešení pro téměř každou pracovní zátěž, včetně vícevrstvých polí typu all-flash. A konečně, s maximální kapacitou téměř 4 TB má Toshiba kompletní sadu nabídek navržených tak, aby uspokojily drtivou většinu současné poptávky po SAS flash diskech v podnicích.
Klady
- Celkově nejlepší výkon, jaký jsme dosud u jakéhokoli podnikového SSD v naší laboratoři zaznamenali
- Nejvyšší kapacita dvouportového SAS SSD disku v době psaní tohoto článku
- 4 modely nabízené pro specifické případy použití
Nevýhody
- V našich 4K testech měla PX04SMB nejvyšší maximální latenci čtení (ale nejlepší směrodatnou odchylku)
Bottom Line
Toshiba PX04S jsou 2.5" podnikové SAS SSD disky, které poskytují masivní výkon a dostatek různých modelů, aby vyhovovaly většině případů použití. Model se střední výdrží, který jsme testovali, vykazoval špičkový výkon a nastavil tak novou mez pro SAS SSD disky.
Amazon