Die Intel SSD D7-P5510 gilt als das weltweit erste 144-Layer-TLC-Laufwerk (First to Market) und ist die neueste Ergänzung der Familie der Rechenzentrumslaufwerke des Unternehmens, die sich auf breite Cloud-Workloads zu reduzierten Kosten konzentriert. Der P2 ist in zwei Modellen (3.84 TB und 7.68 TB) im U.5510-Formfaktor erhältlich und nutzt TLC NAND, was bedeutet, dass er in einem idealen Preis-Leistungs-Verhältnis liegt.
Die NAND-Technologie ermöglicht deutlich höhere Speicherkapazitäten als andere SSD-Typen wie Optane-Laufwerke. Darüber hinaus verfügt die P5510 über die PCIe-4.0-Schnittstelle, wodurch Server mit Intel Xeon-Prozessoren der 3. Generation ihr volles Leistungspotenzial ausschöpfen können. Das Intel-Rechenzentrumslaufwerk bietet zudem zahlreiche Funktionen und Verbesserungen für Unternehmen, darunter dynamisches Namespace-Management, Sicherheit und Datenintegrität/Datenschutz, und ist für einen Schreibvorgang pro Tag ausgelegt.
Die P5510 bietet eine Leistung von bis zu 7 GB/s beim Lesen und 4.19 GB/s beim Schreiben sowie bis zu 930.000 IOPS beim Lesen und 190.000 IOPS beim Schreiben. Dies ist eine deutliche Verbesserung gegenüber der P5500 (die Anfang des zweiten Quartals 2020 auf den Markt kam) und bedeutet eine doppelt so hohe Leistung beim sequenziellen Lesen, 50 % geringere Latenzen und eine 50 % höhere IOPS-Leistung bei gemischter Arbeitslast (70 % Lesen, 30 % Schreiben).
Intel SSD D7-P5510 Enterprise-Funktionen
Wie oben erwähnt, verfügt die Intel SSD D7-P5510 über eine Reihe von Firmware-Verbesserungen, die alle darauf abzielen, die Arbeitsabläufe (insbesondere im IT-Bereich) und die Datensicherheit zu verbessern. Beispielsweise ermöglicht die dynamische Namespace-Verwaltung mehr Benutzer und eine skalierbare Bereitstellung, während Sicherheitsfunktionen wie TCG Opal 2.0 und eine integrierte AES-XTS 256-Bit-Verschlüsselungs-Engine dazu beitragen, sensible Serverdaten besser zu schützen. Das Laufwerk verfügt außerdem über eine verbesserte SMART-Überwachung, die einen In-Band-Mechanismus und Out-of-Band-Zugriff nutzt, sodass es den Zustand des Laufwerks melden kann, ohne den E/A-Datenfluss zu beeinträchtigen.
Telemetrie 2.0 ist ein weiteres wichtiges Feature des P5510. Diese Technologie ermöglicht den Zugriff auf eine Vielzahl gespeicherter Daten über intelligente Fehlerverfolgung und -protokollierung, was der IT hilft, Datenprobleme besser zu lokalisieren und zu entschärfen und gleichzeitig beschleunigte Qualifizierungszyklen zu unterstützen. Darüber hinaus läuft die optimierte TRIM-Architektur als Hintergrundprozess, sodass die Arbeitslast nicht beeinträchtigt wird.
Schließlich umfasst das PLI-Schutzsystem (Power-Loss Imminent) des Laufwerks einen integrierten Selbsttest und hilft, die Laufwerks-/Datenintegrität bei plötzlichem Stromausfall zu schützen. In Verbindung mit dem End-to-End-System zum Schutz der Datenpfade gibt dies Unternehmen große Sicherheit, wenn es um die Integrität ihrer Rechenzentren geht.
Mit einer 5-Jahres-Garantie ist die Intel SSD D7-P5510-Serie in den Kapazitäten 1.92 TB, 3.84 TB und 7.68 TB erhältlich. Wir werden uns das 7.86-TB-Modell ansehen.
Technische Daten der Intel SSD D7-P5510
| Modell | Intel SSD D7-P5510-Serie |
| Kapazität und Formfaktor | U.2 15 mm: 3.84 TB, 7.68TB |
| Interface | PCIe 4.0 x4, NVMe 1.3c |
| Medien | Intel 3D NAND-Technologie, 96-Layer, TLC |
| Leistung |
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| Ausdauer | 1 DWPD (bis zu 14 PBW) |
| Zuverlässigkeit |
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| Tuning | Max. Durchschn. Aktives Schreiben: 18 W
Leerlauf: 5W |
| Garantie | 5-Jahres-Garantie |
| Temperatur |
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| Gewicht | 156 g |
Leistung der Intel SSD D7-P5510
Hintergrund und Vergleiche testen
Das StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für Benchmarks von Enterprise-Speichergeräten in einer Umgebung, die den Anforderungen realer Implementierungen entspricht. Das Enterprise Test Lab umfasst verschiedene Server, Netzwerkkomponenten, Stromversorgungssysteme und weitere Netzwerkinfrastruktur, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, praxisnahe Bedingungen zu schaffen und die Leistung während unserer Tests präzise zu messen.
Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und den Testprotokollen in unsere Bewertungen, damit IT-Experten und Verantwortliche für die Speicherbeschaffung die Bedingungen nachvollziehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Unsere Bewertungen werden weder vom Hersteller der getesteten Geräte bezahlt noch von diesem überwacht. Weitere Informationen zum StorageReview Enterprise Test Lab und eine Übersicht seiner Netzwerkfunktionen finden Sie auf den entsprechenden Seiten.
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 8 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 auf virtuellen Windows Server 2012 R2-Gastsystemen und wird mit der Quest Benchmark Factory für Datenbanken durchgeführt. Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview nutzt den aktuellen Entwurf des TPC-C-Benchmarks (Transaction Processing Performance Council), einen Benchmark für Online-Transaktionsverarbeitung, der die Aktivitäten komplexer Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark liefert im Vergleich zu synthetischen Leistungsbenchmarks genauere Ergebnisse bei der Beurteilung der Stärken und Schwächen der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diesen Test verwendet eine 333 GB große SQL Server-Datenbank (Skalierung 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
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- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 48 GB
- Testdauer: 3 Stunden
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- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark lag der Intel P5510 mit 6920 TPS knapp hinter den Laufwerken Memblaze 1735 und Samsung PM12,645.61.
Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz erzielte der Intel P5510 eine solide durchschnittliche Latenz von nur 4 ms und belegte damit den zweiten Platz.
Sysbench-Leistung
Der nächste Anwendungs-Benchmark besteht aus einer Percona MySQL OLTP-Datenbank, die mit SysBench gemessen wird. Dieser Test misst die durchschnittliche Transaktionsrate (TPS), die durchschnittliche Latenz sowie die durchschnittliche Latenz im 99. Perzentil.
Jede Sysbench- VM ist mit drei virtuellen Festplatten (vDisks) konfiguriert: eine für den Systemstart (~92 GB), eine mit der vorkonfigurierten Datenbank (~447 GB) und eine dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Hinsichtlich der Systemressourcen haben wir jede VM mit 8 virtuellen CPUs (vCPUs) und 60 GB DRAM ausgestattet und den LSI Logic SAS SCSI-Controller verwendet.
Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)
- CentOS 6.3 64-Bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
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- Datenbanktabellen: 100
- Datenbankgröße: 10,000,000
- Datenbankthreads: 32
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
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- 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
- 1 Stunde 32 Threads
Ein Blick auf unseren transaktionalen Sysbench-Benchmark ergab, dass der Intel P5510 8,561.02 TPS erreichte und damit den dritten Platz unter den Vergleichsgeräten belegte.
Mit der durchschnittlichen Sysbench-Latenz erreichte das P5510 14.95 ms und lag damit erneut im Mittelfeld der Bestenliste.
Für unser Worst-Case-Szenario-Latenz (99. Perzentil) zeigte das P5510 28.76 ms und belegte damit den dritten Platz.
VDBench-Workload-Analyse
Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, direkte Vergleiche zwischen konkurrierenden Lösungen anzustellen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen.
Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 25 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.
Profile:
- 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K Random Write: 100 % Schreiben, 128 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K Random Read (hohe Last): 100 % Read, 512 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K Random Write (hohe Last): 100 % Schreiben, 512 Threads, 0-120 % Iorate
- 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 32 Threads, 0-120 % Leserate
- 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 16 Threads, 0-120 % Iorate
- 64K sequentielles Lesen (hohe Last): 100 % Lesen, 64 Threads, 0–120 % Leserate
- 64K sequentielles Schreiben (hohe Last): 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
- Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
- VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces
Vergleichbares:
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse, Random 4K Read, hatte der P5510 eine Spitzenleistung von 940 IOPS (hohe Last) bei einer Latenz von 542 µs. Bei normaler Auslastung erreichte das Intel-Laufwerk einen Spitzenwert von 774,422 IOPS mit einer Latenz von 165.6 µs.
Der 4K-Random-Write-Modus brachte uns einen Spitzenwert, da das P5510 mit einer Spitzenleistung von 459 IOPS bei einer Latenz von 1,106 µs bei hoher Last den zweiten Platz belegte. Bei normaler Arbeitslast erreichte das Intel-Laufwerk einen Spitzenwert von 461,024 IOPS mit einer Latenz von 271.8 µs.
Bei der Umstellung auf 64 sequentielle Workloads lag das P5510 mit 980 IOPS oder 6.13 GB/s bei einer Latenz von 650 µs im Spitzenfeld. Bei normaler Auslastung schnitt der Intel gut ab und erreichte einen Spitzenwert von 77,109 IOPS (oder 4.82 GB/s) bei einer Latenz von 413.1 µs.
Beim 64K-Schreiben zeigte das P5510 erneut eine starke Leistung mit 36,518 IOPS oder etwa 2.23 GB/s bei einer Latenz von 1,742 µs bei hoher Last. Bei normaler Auslastung erreichte das Intel-Laufwerk einen Spitzenwert von 36,378 IOPS (oder 2.27 GB/s) mit einer Latenz von 431.8 µs.
Unsere nächste Testreihe betrifft unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20, bei denen der P5510 alle hervorragende Ergebnisse lieferte. Beginnend mit SQL belegte das neue Intel-Laufwerk den ersten Platz mit einer Spitzenleistung von 256,571 IOPS bei einer Latenz von 123.6 µs.
Bei SQL 90-10 lag der P5510 mit einer Spitzenleistung von 257,298 IOPS bei einer Latenz von 123 µs erneut knapp hinter dem Memblaze auf dem zweiten Platz.
Mit SQL 80-20 landete das neue Intel-Laufwerk erneut auf dem zweiten Platz mit einer Spitzenleistung von 245,957 IOPS bei einer Latenz von 128.3 µs, was identisch mit dem Kioxia war und knapp hinter dem Memblaze lag.
Als nächstes folgen unsere Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Wie bei den SQL-Benchmarks zeigte der Intel P5510 bei allen Arbeitslasten eine solide Leistung. Beginnend mit Oracle belegte der P5510 mit einer Spitzenleistung von 259,799 IOPS bei 134.2 µs den zweiten Platz.
Für Oracle 90-10 erzielte das P5510 einen Spitzenwert von 204,521 IOPS bei einer Latenz von 106.3 µs und ließ damit die Memblaze- und Samsung-Laufwerke knapp hinter sich.
Betrachtet man Oracle 80-20, belegte der P5510 diesmal den zweiten Platz (allerdings nur knapp hinter dem schnellen Memblaze) mit einer Spitzenleistung von 201,493 IOPS bei 107.5 µs.
Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot belegte der Intel P5510 den zweiten Platz hinter dem Memblaze-Laufwerk mit einem Spitzenwert von 204,466 IOPS bei einer Latenz von 168.1 µs.
Bei der ersten VDI FC-Anmeldung fiel der P5510 mit einem Spitzenwert von 125,104 IOPS und einer Latenzzeit von 235.5 µs auf den dritten Platz zurück und zeigte am Ende einen kleinen Leistungsanstieg.
Beim VDI FC Monday Login belegte das P5510 erneut den dritten Platz mit einem Spitzenwert von 92,234 IOPS bei einer Latenz von 169.8 µs.
Beim VDI Linked Clone (LC) Boot fiel der P5510 mit einem Spitzenwert von 79,028 IOPS bei einer Latenz von 201.2 µs von den Spitzenreitern zurück.
Bei VDI LC Initial Login belegte Intel mit 49,041 IOPS bei einer Latenz von 159.4 µs den zweiten Platz.
Schließlich zeigte das P5510 mit VDI LC Monday Login eine Spitzenleistung von 70,739 IOPS bei einer Latenz von 222.3 µs.
Fazit
Der Intel D7-P5510 ist eine solide Ergänzung der Enterprise-TLC-SSD-Reihe des Unternehmens. Diese U.2-SSD nutzt 144-Layer-TLC-NAND (was ihr ein gutes Leistungs-pro-Dollar-Verhältnis bietet, was für viele Unternehmen ideal ist) und ist vollgepackt mit Unternehmensfunktionen, die sich auf die Verbesserung der Workflow-Effizienz für IT- und Datensicherheit konzentrieren.
Intel gibt eine Leistung von bis zu 7 GB/s beim Lesen und 4.2 GB/s beim Schreiben an, bei einer Zufallsleistung von bis zu 1 Million IOPS beim Lesen und 1.3 Millionen IOPS beim Schreiben. Das Laufwerk ist mit einem Intel PCIe 4.0-Controller und Firmware ausgestattet, was dazu beiträgt, die Latenz zu verringern und die Leistung zu steigern. Es ist mit Kapazitäten von bis zu 7.86 TB (unser Testmodell) erhältlich und eignet sich für eine Reihe von Anwendungsfällen im Rechenzentrum von Unternehmen, eignet sich jedoch hauptsächlich für Workload-Umgebungen in Cloud-Rechenzentren.
Im Hinblick auf die Leistung haben wir die Intel D7-P5510 SSD im Vergleich zu mehreren anderen PCIe Gen4 Enterprise-SSDs getestet und uns dabei sowohl die Anwendungs-Workload-Analyse als auch VDBench angesehen. In unserer ersten Testreihe haben wir gesehen, dass der P5510 bei SQL Server-Transaktionen mit einer Gesamtleistung von 12,645.61 TPS und einer durchschnittlichen Gesamtlatenz von 4 ms eine gute Leistung erbringt. Das Laufwerk behielt den Spitzenplatz im Sysbench mit Gesamtwerten von 8,561.02 TPS, einer durchschnittlichen Latenz von 14.95 ms und einem Worst-Case-Szenario von 28.76 ms.
Beim Wechsel zu unserem VDBench belegte das P5510 einige Male den ersten Platz und blieb in den meisten anderen Tests an der Spitze. Zu den Highlights gehören 940 IOPS bei 4K-Lesen unter hoher Last, 774 IOPS bei 4K-Lesen, 459 IOPS bei 4K-Schreiben unter hoher Last und 461 IOPS bei 4K-Schreiben. Bei sequenzieller Arbeit sahen wir 6.13 GB/s bei 64K-Lesevorgängen unter hoher Last, 4.82 GB/s bei 64K-Lesevorgängen, 2.23 GB/s bei 64K-Schreibvorgängen unter hoher Last und 2.27 GB/s bei 64K-Schreibvorgängen.
In unseren SQL-Tests verzeichnete das P5510 Spitzenwerte von 257 IOPS, (erneut) 257 IOPS in SQL 90–10 und 246 IOPS in SQL 80–20. Bei Oracle sahen wir 260 IOPS, 204 IOPS in Oracle 90-10 und 201 IOPS in Oracle 80-20. Als nächstes folgten unsere VDI-Klontests „Full“ und „Linked“. Beim vollständigen Klonen haben wir 204 IOPS beim Booten, 125 IOPS beim ersten Login und 92 IOPS beim Montag-Login gesehen. In Linked Clone sahen wir 79 IOPS beim Booten, 49 IOPS beim ersten Login und 71 IOPS beim Montag-Login.
Der Intel P5510 bietet großartige Leistung zu einem erschwinglichen Preis und setzt gleichzeitig Intels Tradition in Bezug auf Zuverlässigkeit und Kompatibilität fort. Das P5510 ist eine sehr empfehlenswerte SSD für Rechenzentren und eine gute Wahl für eine Reihe von Unternehmens- und Cloud-Umgebungen, die ein Laufwerk wie dieses für primäre Arbeitslasten oder als Teil einer mehrstufigen Datenstruktur benötigen, die möglicherweise Optane- und/oder QLC-SSDs verwenden kann.
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