Wenn es um SSD-Marketing für Unternehmen geht, sorgen derzeit NVMe und SAS-Laufwerke mit hoher Kapazität für die meisten Schlagzeilen. Aber hinter ihren auffälligeren Cousins steht eine ganze Reihe von SATA-SSDs, die den Löwenanteil aller ausgelieferten SSD-Einheiten ausmachen. Enterprise-SATA-SSDs werden üblicherweise weiter in leseintensive und schreibintensive Kategorien unterteilt. In einigen Ausnahmefällen kann ein Anbieter auch ein Laufwerk mit gemischter Nutzung liefern, um alle Anforderungen abzudecken. In Wirklichkeit sind diese Laufwerke im Kern alle gleich, mit dem Hauptunterschied lediglich in der Bereitstellung und Firmware. Überdimensionierung bestimmt im Allgemeinen die nutzbare Kapazität und die Ausdauereigenschaften eines Laufwerks. In dieser Zusammenfassung verfolgen wir einen nicht standardmäßigen Ansatz. Unsere SSD-Testberichte sind im Allgemeinen ein tiefer Einblick in ein einzelnes Laufwerk. In diesem Fall haben wir fünf der führenden leseintensiven SSD-Angebote von Intel, Toshiba, Samsung, Micron und SanDisk zusammengestellt, um zu sehen, wie sie in diesem lukrativen Marktsegment abschneiden.
Wenn es um SSD-Marketing für Unternehmen geht, sorgen derzeit NVMe und SAS-Laufwerke mit hoher Kapazität für die meisten Schlagzeilen. Aber hinter ihren auffälligeren Cousins steht eine ganze Reihe von SATA-SSDs, die den Löwenanteil aller ausgelieferten SSD-Einheiten ausmachen. Enterprise-SATA-SSDs werden üblicherweise weiter in leseintensive und schreibintensive Kategorien unterteilt. In einigen Ausnahmefällen kann ein Anbieter auch ein Laufwerk mit gemischter Nutzung liefern, um alle Anforderungen abzudecken. In Wirklichkeit sind diese Laufwerke im Kern alle gleich, mit dem Hauptunterschied lediglich in der Bereitstellung und Firmware. Überdimensionierung bestimmt im Allgemeinen die nutzbare Kapazität und die Ausdauereigenschaften eines Laufwerks. In dieser Zusammenfassung verfolgen wir einen nicht standardmäßigen Ansatz. Unsere SSD-Testberichte sind im Allgemeinen ein tiefer Einblick in ein einzelnes Laufwerk. In diesem Fall haben wir fünf der führenden leseintensiven SSD-Angebote von Intel, Toshiba, Samsung, Micron und SanDisk zusammengestellt, um zu sehen, wie sie in diesem lukrativen Marktsegment abschneiden.
Hintergrund und Vergleiche testen
Das StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für die Durchführung von Benchmarks für Unternehmensspeichergeräte in einer Umgebung, die mit der Umgebung vergleichbar ist, die Administratoren in realen Bereitstellungen vorfinden. Das Enterprise Test Lab umfasst eine Vielzahl von Servern, Netzwerken, Stromkonditionierungs- und anderen Netzwerkinfrastrukturen, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, reale Bedingungen zu schaffen, um die Leistung während unserer Überprüfungen genau zu messen.
Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und zu den Protokollen in Überprüfungen, damit IT-Experten und diejenigen, die für die Speicherbeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen verstehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht. Weitere Details zum StorageReview Enterprise Test Lab und einen Überblick über seine Netzwerkfähigkeiten finden Sie auf den jeweiligen Seiten.
Vergleichswerte für diesen Testbericht
- Intel 3520 1.6 TB
- Micron 5100 ECO 1.92 TB
- Samsung PM863a 1.92 TB
- SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 1.92 TB
- Toshiba HK4R 1.92 TB
Analyse der Anwendungsauslastung
Um die Leistungsmerkmale von Enterprise-Speichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere ersten Benchmarks für die RI-SSD-Gruppe sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench und Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TCP-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt.
SQL Server-Leistung
Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.
Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.
SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)
- Windows Server 2012 R2
- Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
- SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 48 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
SQL Server OLTP Benchmark Factory-Host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB pro CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Bei unserem SQL Server TPC-C-Workload sehen wir bei Betrachtung der Transaktionsleistung eine enorme Leistungsspanne, die vom Toshiba HK4R und Samsung PM863a an der Spitze mit 6,245.7 bzw. 6,224 TPS bis zum Intel 3520 mit 3,796.7 TPS reicht.
Wenn man sich die durchschnittliche Latenz in SQL Server genauer ansieht, werden die Unterschiede zwischen den Laufwerken noch dramatischer. Auch hier liegen Toshiba HK4R und Samsung PM863a mit 61 ms und 78 ms an der Spitze, wobei der Micron 5100 ECO einen Sprung von 973 ms, der SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 mit 1,151 ms und schließlich der Intel 3520 mit 3,161 ms einen Spitzenwert erreicht.
Sysbench-Leistung
Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus a Percona MySQL OLTP-Datenbank gemessen über SysBench. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.
. Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.
Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)
- CentOS 6.3 64-Bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Datenbanktabellen: 100
- Datenbankgröße: 10,000,000
- Datenbankthreads: 32
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
- 1 Stunde 32 Threads
Sysbench OLTP-Host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB pro CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Bei der durchschnittlichen Transaktions-pro-Sekunde-Metrik sehen wir einen weiteren großen Unterschied zwischen den Laufwerken in der leseintensiven Gruppe, wobei das Toshiba HK4R mit insgesamt 1,787.4 TPS an der Spitze liegt und das Micron 5100 ECO mit 1,092.7 TPS hinter der Gruppe zurückbleibt. Wieder lag das Samsung knapp auf Platz 2, gefolgt von einer großen Leistungsspanne.
Beim Vergleich der durchschnittlichen Latenz zwischen den verschiedenen leseintensiven SATA-SSDs haben wir einen Durchschnitt von 71.7 ms bei der Toshiba HK4R, 72.3 ms bei der Samsung PM863a, 78 ms bei der SanDisk CloudSpeed Eco Gen2, 109.9 ms bei der Intel 3520 und 117 ms bei der gemessen Mikron 5100 ECO.
Beim 99. Perzentil gab es eine subtile Änderung: Der Samsung PM863a übernahm mit 134 ms die Führung mit der beständigsten Latenzspreizung, während der Intel 3520 mit einer Messung von 233.4 ms hinter der Gruppe zurückblieb.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Die Flash-Leistung variiert, wenn das Laufwerk an seine Arbeitslast angepasst wird. Das bedeutet, dass der Flash-Speicher vor jedem einzelnen Vorgang vorkonditioniert werden muss FIO synthetische Benchmarks um sicherzustellen, dass die Benchmarks korrekt sind. Jedes der vergleichbaren Laufwerke ist mit einer hohen Last von 16 Threads und einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread auf einen stabilen Zustand vorkonditioniert.
Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Sobald die Vorkonditionierung abgeschlossen ist, wird jedes Gerät in Intervallen über mehrere Thread-/Warteschlangentiefenprofile hinweg getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Unsere synthetische Workload-Analyse für die RI-SATA-SSDs konzentriert sich auf ein Profil, unsere gemischte zufällige 8K-70/30-Workload. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass synthetische Workloads die Aktivität, die in Produktions-Workloads beobachtet wird, niemals zu 100 % widerspiegeln und in gewisser Weise ungenau darstellen eine Fahrt in Szenarien, die in der realen Welt nicht vorkommen würden.
- 8k
- 70 % Lesen/30 % Schreiben
FIO-Host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Zwei Intel E5-2699 v3-CPUs (2.3 GHz, 18 Kerne, 45 MB Cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB pro CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Unser 8K-Benchmark verwendet ein Verhältnis von 70 % Lesevorgängen und 30 % Schreibvorgängen. In unserem Durchsatztest liegt der Micron 5100 Eco zunächst an der Spitze und konnte diesen Vorsprung während des gesamten Tests behaupten. Der Micron 5100 Eco erreichte einen Spitzenwert von 46,137 IOPS und lag durchweg nicht allzu weit hinter dem Samsung PM863.
Betrachtet man die durchschnittliche Latenz, hatte der Micron 5100 Eco die niedrigste Latenz und konnte sich kaum vom Samsung PM863 geschlagen geben, der im gesamten Benchmark gleichauf lag.
Bei der maximalen Latenz belegte das Samsung PM863 den Spitzenplatz mit der niedrigsten Latenz aller Laufwerke, obwohl es mit der SanDisk hin und her schwankte.
Bei der Standardabweichung kämpften erneut Samsung und Micron um den Spitzenplatz. Obwohl es in der Tabelle schwer zu erkennen ist, hatte das Samsung während des größten Teils des Tests die niedrigste Latenz, bevor es gegen Ende leicht hinter das Micron zurückfiel.
Fazit
Der Markt für SATA-Enterprise-SSDs floriert, vor allem dank softwaredefinierter Speicher- und HCI-Bereitstellungen, die SATA-Laufwerke effektiv verwalten und dennoch die von Unternehmen erwarteten Speicherdienste bereitstellen können. VMware vSAN verfolgt beispielsweise einen Cache-basierten Ansatz, bei dem es sich bei den meisten SSDs in einer Bereitstellung um SATA-Laufwerke handelt. Dank Datenreduzierungstechnologien (Komprimierung, Deduplizierung) kann eine 1.92 TB große SATA-SSD (oder 1.6 TB, wenn Sie Intel verwenden) eine effektive Kapazität von 2–5 Mal so viel bieten und gleichzeitig ein günstigeres Profil beibehalten. Die Explosion dieser flexibleren Speichersysteme verheißt sicherlich Gutes für die gesamte SATA-SSD-Kategorie.
Aufgrund der Markttrends ist dies der perfekte Zeitpunkt, einen Blick auf die erreichbarste Kategorie von SSD-Speichern für Unternehmen zu werfen: leseintensive SATA-Laufwerke. Interessanterweise sind einige dieser Laufwerke schon etwas in die Jahre gekommen, einige haben unterschiedliche Kapazitätspunktstrategien verfolgt, aber alle sind heute auf dem Markt und bieten von jedem Anbieter in dieser Kategorie das beste Angebot. In unseren Tests sind die Ergebnisse ziemlich eindeutig: Toshiba und Samsung liegen in puncto Anwendungsleistung an der Spitze, wobei Toshiba die Spitzenplätze einnimmt. In unserem synthetischen Workload belegte der Micron 5100 ECO den Spitzenplatz vor dem Samsung PM863a und dem Toshiba HK4R, obwohl diese Ergebnisse nicht in unsere Anwendungstests übernommen wurden.
Letztlich ist Toshiba führend, Samsung dicht auf den Fersen; Die eigentliche Frage für die Kunden wird die Preisgestaltung sein. Es ist schwer, die anderen drei Laufwerke zu empfehlen, insbesondere das Intel-Laufwerk, das nicht nur eine schlechte Leistung bietet, sondern auch nicht die 320 GB Kapazität bietet, die die anderen Anbieter bieten.
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