LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 Enterprise PCIe Testbericht

Der LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 repräsentiert LSIs Bemühungen der zweiten Generation im Bereich der PCIe-Anwendungsbeschleunigung für Unternehmen. Mit der neu umbenannten Reihe von Beschleunigungsprodukten mit dem Namen LSI Nytro baut LSI auf einer umfangreichen Geschichte von Enterprise-Speicherprodukten auf. Der Nytro-Familie umfasst natürlich das PCIe WarpDrive, umfasst aber auch LSIs Nytro Das Nytro WarpDrive ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, darunter sowohl eMLC- als auch SLC-Versionen, mit Kapazitäten von 200 GB bis 1.6 TB.

Der LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 repräsentiert LSIs Bemühungen der zweiten Generation im Bereich der PCIe-Anwendungsbeschleunigung für Unternehmen. Mit der neu umbenannten Reihe von Beschleunigungsprodukten mit dem Namen LSI Nytro baut LSI auf einer umfangreichen Geschichte von Enterprise-Speicherprodukten auf. Der Nytro-Familie umfasst natürlich das PCIe WarpDrive, umfasst aber auch LSIs Nytro Das Nytro WarpDrive ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, darunter sowohl eMLC- als auch SLC-Versionen, mit Kapazitäten von 200 GB bis 1.6 TB.

Wie die WarpDrive SLP-300 Beim Vorgängermodell funktionieren die neuen Nytro WarpDrives weitgehend auf die gleiche Art und Weise, indem sie mehrere SSDs zusammenfügen. Das Nytro WarpDrive verwendet dieses Mal weniger Controller/SSDs und entscheidet sich für vier statt sechs im Original. Auch die Controller wurden aktualisiert; Der Nytro WarpDrive nutzt vier LSI SandForce SF-2500-Controller der neuesten Generation, die je nach Modell mit SLC oder eMLC NAND gekoppelt sind. Diese SSDs werden dann in RAID0 über eine LSI-PCIe-zu-SAS-Brücke zusammengefügt, um ein logisches Blockgerät mit 200 GB bis 1600 GB zu bilden. Das Laufwerk wird dann dem Betriebssystem präsentiert, was in diesem Fall mehrere Windows-, Linux- und UNIX-Varianten bedeuten könnte, mit einem bewährten LSI-Treiber, der in vielen Fällen in das Betriebssystem selbst integriert ist.

Neben der renommierten Host-Kompatibilität und Stabilität von LSI sind die SandForce-Controller die andere Kerntechnologiekomponente des Nytro WarpDrive. LSI verwendete die SF-1500-Controller der vorherigen Generation in der SLP-300-PCIe-Karte der ersten Generation; Dieses Mal verwenden sie die SF-2500-Familie. Während der Controller selbst verbessert wurde, gibt es durch die Übernahme von SandForce durch LSI auch einen zusätzlichen technischen Vorteil. Auch wenn die Ergebnisse subtiler ausfallen mögen, sind die Vorteile dennoch vorhanden und umfassen eine verbesserte Unterstützung des Laufwerks durch Firmware-Updates und allgemein eine enger integrierte Einheit.

Während Stabilität und konsistente Leistung über alle Betriebssysteme hinweg wichtig sind, öffnen diese Funktionen nur die Tür. Leistung ist der Schlüssel und der Nytro WarpDrive enttäuscht nicht. Am oberen Ende liefern die Karten sequenzielle 4K IOPS mit 238,000 Lese- und 133,000 Schreibvorgängen sowie sequentielle 8K IOPS mit 189,000 Lese- und 137,000 Schreibvorgängen. Die Latenz ist die andere ebenso wichtige Leistungsspezifikation. Das Nytro WarpDrive bietet eine Latenz von nur 50 Mikrosekunden.

In diesem Test wenden wir unsere gesamte Suite an Enterprise-Benchmarks für Windows und Linux mit einem robusten Satz Vergleichswerte an, darunter die LSI-Karte der vorherigen Generation und andere führende Anwendungsbeschleuniger. Gemäß unserer üblichen Tiefe werden alle unsere detaillierten Leistungsdiagramme und Inhalte auf einer einzigen Seite bereitgestellt, um die Nutzung dieser Datenpunkte so einfach wie möglich zu gestalten.

LSI Nytro WarpDrive-Spezifikationen

• Single-Level-Zelle (SLC)
  • 200 GB Nytro WarpDrive WLP4-200
    • Sequentielle IOPS (4K) – 238,000 Lesen, 133,000 Schreiben
    • Sequentielles Lesen und Schreiben IOPS (8K) – 189,000 Lesen, 137,000 Schreiben
    • Bandbreite (256 KB) – 2.0 GB/s Lesen, 1.7 GB/s Schreiben
  • 400 GB Nytro WarpDrive WLP4-400
    • Sequentielle IOPS (4K) – 238,000 Lesen, 133,000 Schreiben
    • Sequentielles Lesen und Schreiben IOPS (8K) – 189,000 Lesen, 137,000 Schreiben
    • Bandbreite (256 KB) – 2.0 GB/s Lesen, 1.7 GB/s Schreiben
• Enterprise Multi Level Cell (eMLC)
  • 400 GB Nytro WarpDrive BLP4-400
    • Sequentielle IOPS (4K) – 218,000 Lesen, 75,000 Schreiben
    • Sequentielles Lesen und Schreiben IOPS (8K) – 183,000 Lesen, 118,000 Schreiben
    • Bandbreite (256 KB) – 2.0 GB/s Lesen, 1.0 GB/s Schreiben
  • 800 GB Nytro WarpDrive BLP4-800
    • Sequentielle IOPS (4K) – 218,000 Lesen, 75,000 Schreiben
    • Sequentielles Lesen und Schreiben IOPS (8K) – 183,000 Lesen, 118,000 Schreiben
    • Bandbreite (256 KB) – 2.0 GB/s Lesen, 1.0 GB/s Schreiben
  • 1600 GB Nytro WarpDrive BLP4-1600
    • Sequentielle IOPS (4K) – 218,000 Lesen, 75,000 Schreiben
    • Sequentielles Lesen und Schreiben IOPS (8K) – 183,000 Lesen, 118,000 Schreiben
    • Bandbreite (256 KB) – 2.0 GB/s Lesen, 1.0 GB/s Schreiben
• Durchschnittliche Latenz < 50 Mikrosekunden
• Schnittstelle – x8 PCI Express 2.0
• Stromverbrauch – <25 Watt
• Formfaktor – Low Profile (halbe Länge, MD2)
• Umgebungsbedingungen: Betrieb bei 0 bis 45 °C
• OS-Kompatibilität
  • Microsoft: Windows XP, Vista, 2003, 7; Windows Server 2003 SP2, 2008 SP2, 2008 R2 SP1
  • Linux: CentOS 6; RHEL 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.0, 6.1; SLES: 10SP1, 10SP2, 10SP4, 11SP1; AGW 5.6, 6.0
  • UNIX: FreeBSD 7.2, 7.4, 8.1, 8.2; Solaris 10U10, 11 (x86 & SPARC)
  • Hypervisoren: VMware 4.0 U2, 4.1 U1, 5.0
• Datenaufbewahrung am Lebensende >6 Monate SLC, >3 Monate eMLC
• SMART-Befehle (Product Health Monitoring Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) sowie zusätzliche SSD-Überwachung

Aufbau und Design

Das LSI Nytro WarpDrive ist eine x8-PCI-Express-Karte halber Höhe und halber Länge, die aus vier benutzerdefinierten SSDs mit Formfaktor besteht, die in RAID0 mit einer Hauptschnittstellenkarte verbunden sind. Da es sich um eine halbhohe Karte handelt, ist das Nytro WarpDrive durch einfaches Austauschen des Backplane-Adapters mit mehr Servern kompatibel. Unten sehen Sie unser Lenovo ThinkServer RD240, das in vielen unserer Unternehmenstests verwendet wird und Karten voller Höhe unterstützt.

Ähnlich wie beim WarpDrive der vorherigen Generation verwendet LSI SandForce-Prozessoren als Herzstück des neuen Nytro WarpDrive. Während das Modell der Vorgängergeneration sechs SATA 3.0 Gbit/s SF-1500-Controller nutzte, nutzt das Nytro vier SATA 6.0 Gbit/s SF-2500-Controller. Der Nytro beherbergt zwei dieser SSDs in zwei Sandwich-Kühlkörper-„Bänken“, die über ein kleines Flachbandkabel mit der Hauptplatine verbunden sind. Um diese Controller mit dem Host-Computer zu verbinden, verwendet LSI seine eigene SAS2008 PCIe-zu-SAS-Brücke, die eine umfassende Treiberunterstützung für mehrere Betriebssysteme bietet.

Im Gegensatz zum WarpDrive der ersten Generation ermöglichen diese passiven Kühlkörper den NAND- und SandForce-Controllern, Wärme zunächst an einen Kühlkörper abzugeben, der dann durch den Luftstrom im Servergehäuse passiv gekühlt wird. Dies reduziert Hotspots und gewährleistet eine stabilere Hardwareleistung über die gesamte Lebensdauer des Produkts.

Ein Blick von oben auf die Karte zeigt die eng eingeklemmten Aluminiumplatten unter, zwischen und oben auf den benutzerdefinierten SSDs, die den Nytro WarpDrive antreiben. Der Nytro unterstützt auch ältere Festplatten-Anzeigeleuchten für diejenigen, die möchten, dass dieser Überwachungsgrad von außen sichtbar ist.

Das LSI Nytro WarpDrive ist vollständig PCIe 2.0 x8-Stromversorgungskompatibel und verbraucht im Betrieb nur <25 Watt Strom. Dies ermöglicht den Betrieb ohne angeschlossene externe Stromversorgung und bietet eine höhere Hardwarekompatibilität gegenüber Geräten wie den Fusion-io „Duo“-Geräten, die für den Betrieb mit voller Leistung eine externe Stromversorgung (oder Unterstützung für die Stromaufnahme über die PCIe-Spezifikation) benötigen.

Jede der vier SSDs, die das 200-GB-SLC-LSI-Nytro-WarpDrive antreiben, verfügt über einen SandForce SF-2500-Controller und acht 8-GB-Toshiba-SLC-Toggle-NAND-Teile. Dadurch verfügt jede SSD über eine Gesamtkapazität von 64 GB, die dann um 22 % überdimensioniert wird, um eine nutzbare Kapazität von 50 GB zu erhalten.

Software

Zur Verwaltung ihrer Nytro WarpDrive-Produkte stellt LSI seinen Kunden das CLI Nytro WarpDrive Management Utility zur Verfügung. Mit dem Verwaltungsdienstprogramm können Benutzer die Firmware aktualisieren, den Zustand des Laufwerks überwachen und das WarpDrive auf unterschiedliche Kapazitäten formatieren, indem sie den Grad der Überbereitstellung anpassen. Je nach erforderlichem Betriebssystem werden mehrere Versionen des Dienstprogramms angeboten, wobei Windows, Linux, FreeBSD, Solaris und VMware unterstützt werden.

Das Nytro WarpDrive-Verwaltungsdienstprogramm ist so einfach wie es nur sein kann und bietet Benutzern gerade genug Informationen oder Optionen, um ihre Arbeit zu erledigen. Da diese Karten die meiste Zeit in der Produktion verbringen, werden Sie nicht viele IT-Leute finden, die dieses Dienstprogramm täglich laden, obwohl die Menge an Informationen im Vergleich zu dem, was andere Anbieter anbieten, mangelhaft erscheint.

Unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitsüberwachung dient das LSI-Verwaltungsdienstprogramm eigentlich nur dazu, Ihnen die genaue Temperatur und die Ja/Nein-Antwort mitzuteilen, wenn es darum geht, herauszufinden, wie weit die Nutzungsdauer des WarpDrive fortgeschritten ist. Da ein prozentualer Messwert der verbleibenden Garantie einen Hinweis auf den Zustand gibt, wäre eine detaillierte Zahl der insgesamt geschriebenen oder gelesenen Bytes viel besser geeignet, um dem Benutzer zu zeigen, wie oft die Karte verwendet wurde und wie lange sie in Zukunft noch leben wird .

Eine weitere Funktion des Dienstprogramms, die vom WarpDrive der ersten Generation nicht unterstützt wurde, ist die Möglichkeit, den Over-Provisioning-Level des logischen Blockgeräts zu ändern. In einer Standardkonfiguration verfügte unser 200 GB SLC Nytro WarpDrive über eine nutzbare Kapazität von 186.26 GB, während der Leistungs-Over-Provisioning-Modus diese Menge auf 149.01 GB reduzierte. Ein dritter Modus der Überbereitstellung maximaler Kapazität wurde ebenfalls aufgeführt, obwohl er von unserem Modell nicht unterstützt wurde.

Nytro WarpDrive-Formatierungsmodi (für 200 GB SLC):

• Leistungsüberversorgung – 149.01 GB
• Nominelle Überbereitstellung – 186.26 GB
• Maximale Kapazität über Bereitstellung – Wird von unserem Testmodell nicht unterstützt

Hintergrund und Vergleiche testen

Wenn es um das Testen von Unternehmenshardware geht, ist die Umgebung ebenso wichtig wie die Testprozesse, mit denen sie bewertet wird. Bei StorageReview bieten wir die gleiche Hardware und Infrastruktur wie in vielen Rechenzentren, für die die von uns getesteten Geräte letztendlich bestimmt sind. Dazu gehören Unternehmensserver sowie geeignete Infrastrukturausrüstung wie Netzwerk, Rack-Platz, Stromkonditionierung/-überwachung und vergleichbare Hardware derselben Klasse, um die Leistung eines Geräts richtig beurteilen zu können. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder kontrolliert; mit relevanten Vergleichswerten, die nach unserem Ermessen aus den von uns angebotenen Produkten ausgewählt werden in unserem Labor.

StorageReview Enterprise-Testplattform:

Lenovo ThinkServer RD240

• 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB Cache)
• Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-Bit und CentOS 6.2 64-Bit
• Intel 5500+ ICH10R Chipsatz
• Speicher – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs

Vergleichswerte prüfen:

640GB Fusion-io ioDrive Duo

• Veröffentlicht: 1. Halbjahr 2009
• NAND-Typ: MLC
• Controller: 2 x proprietär
• Gerätesichtbarkeit: JBOD, Software-RAID je nach Betriebssystem
• Fusion-io VSL Windows: 3.1.1
• Fusion-io VSL Linux 3.1.1

200 GB LSI Nytro WarpDrive WLP4-200

• Veröffentlicht: 1. Halbjahr 2012
• NAND-Typ: SLC
• Controller: 4 x LSI SandForce SF-2500 bis LSI SAS2008 PCIe zu SAS Bridge
• Gerätesichtbarkeit: Hardware-RAID0 behoben
• LSI-Windows: 2.10.51.0
• LSI Linux: Nativer CentOS 6.2-Treiber

300GB LSI WarpDrive SLP-300

• Veröffentlicht: 1. Halbjahr 2010
• NAND-Typ: SLC
• Controller: 6 x LSI SandForce SF-1500 bis LSI SAS2008 PCIe zu SAS Bridge
• Gerätesichtbarkeit: Hardware-RAID0 behoben
• LSI-Windows: 2.10.43.00
• LSI Linus: Nativer CentOS 6.2-Treiber

1.6TB OCZ Z-Drive R4

• Veröffentlicht: 2. Halbjahr 2011
• NAND-Typ: MLC
• Controller: 8 x LSI SandForce SF-2200 über benutzerdefinierte OCZ VCA PCIe zu SAS Bridge
• Gerätesichtbarkeit: Hardware-RAID0 behoben
• OCZ Windows-Treiber: 1.3.6.17083
• OCZ Linux-Treiber: 1.0.0.1480

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen (Bestandseinstellungen)

Die Art und Weise, wie wir PCIe-Speicherlösungen betrachten, geht tiefer als nur die Betrachtung der herkömmlichen Burst- oder Steady-State-Leistung. Wenn man sich die durchschnittliche Leistung über einen längeren Zeitraum ansieht, verliert man den Überblick über die Details zur Leistung des Geräts über diesen gesamten Zeitraum. Da die Flash-Leistung im Laufe der Zeit stark schwankt, analysiert unser neuer Benchmarking-Prozess die Leistung in Bereichen wie Gesamtdurchsatz, durchschnittliche Latenz, Spitzenlatenz und Standardabweichung über die gesamte Vorkonditionierungsphase jedes Geräts. Bei High-End-Unternehmensprodukten ist die Latenz oft wichtiger als der Durchsatz. Aus diesem Grund unternehmen wir große Anstrengungen, um die vollständigen Leistungsmerkmale jedes Geräts, das wir verwenden, darzustellen Unternehmenstestlabor.

Wir haben auch Leistungsvergleiche hinzugefügt, um zu zeigen, wie jedes Gerät unter einem anderen Treibersatz sowohl auf Windows- als auch auf Linux-Betriebssystemen funktioniert. Für Windows verwenden wir die zum Zeitpunkt der ursprünglichen Überprüfung neuesten Treiber. Anschließend wird jedes Gerät in einer 64-Bit-Windows Server 2008 R2-Umgebung getestet. Für Linux verwenden wir die 64-Bit-CentOS 6.2-Umgebung, die jeder Enterprise PCIe Application Accelerator unterstützt. Unser Hauptziel bei diesem Test besteht darin, zu zeigen, wie sich die Betriebssystemleistung unterscheidet, denn wenn ein Betriebssystem auf einem Produktblatt als kompatibel aufgeführt ist, bedeutet dies nicht immer, dass die Leistung aller Betriebssysteme gleich ist.

Für alle getesteten Geräte gelten von Anfang bis Ende dieselben Testrichtlinien. Derzeit werden Geräte für jede einzelne Arbeitslast mithilfe der vom Anbieter bereitgestellten Tools sicher gelöscht und in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast vorkonditioniert, mit der das Gerät unter hoher Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread getestet wird Anschließend wurde es in festgelegten Intervallen in mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Bei Tests mit 100 % Leseaktivität erfolgt die Vorkonditionierung mit der gleichen Arbeitslast, jedoch auf 100 % Schreibaktivität umgestellt.

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)

Derzeit umfasst die Enterprise Synthetic Workload Analysis vier gängige Profile, die versuchen können, reale Aktivitäten abzubilden. Diese wurden ausgewählt, um eine gewisse Ähnlichkeit mit unseren früheren Benchmarks sowie eine gemeinsame Grundlage für den Vergleich mit weithin veröffentlichten Werten wie der maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K sowie der üblicherweise für Unternehmenslaufwerke verwendeten 8K 70/30 zu bieten. Wir haben auch zwei ältere gemischte Workloads integriert, darunter den traditionellen Dateiserver und den Webserver, die eine breite Mischung an Übertragungsgrößen bieten. Die letzten beiden werden durch Anwendungsbenchmarks in diesen Kategorien ersetzt, sobald diese auf unserer Website eingeführt werden, und durch neue synthetische Workloads ersetzt.

• 4K
  • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
  • 100 % 4K
• 8K 70/30
  • 70 % lesen, 30 % schreiben
• Dateiserver
  • 80 % lesen, 20 % schreiben
  • 10 % 512b, 5 % 1, 5 % 2, 60 % 4, 2 % 8, 4 % 16, 4 % 32, 10 % 64
• Webserver
  • 100 % gelesen
  • 22 % 512b, 15 % 1, 8 % 2, 23 % 4, 15 % 8, 2 % 16, 6 % 32, 7 % 64, 1 % 128, 1 % 512

Bei der Betrachtung der 100 % 4K-Schreibaktivität unter einer hohen Auslastung von 16 Threads und 16 Warteschlangen über einen Zeitraum von 6 Stunden stellten wir fest, dass das LSI Nytro WarpDrive im Vergleich zu den anderen PCIe-Anwendungsbeschleunigern einen langsameren, aber sehr konstanten Durchsatz bot. Das Nytro WarpDrive startete mit etwa 33,000 IOPS beim 4K-Schreiben und pendelte sich am Ende dieser Vorkonditionierungsphase bei 30,000 IOPS ein. Dies im Vergleich zum WarpDrive der ersten Generation, der seinen Höhepunkt bei 130,000–180,000 IOPS erreichte und sich bei 35,000 IOPS einpendelte.

Die durchschnittliche Latenz während der Vorkonditionierungsphase pendelte sich schnell bei etwa 8.5 ms ein, wohingegen WarpDrive der ersten Generation etwa 2 ms startete, bevor es bei Erreichen des Steady-State auf 7.2 ms abfiel.

Wenn es um maximale Latenz geht, besteht fast kein Zweifel daran, dass SLC der König ist, wenn es um die spärlichen Spitzen geht. Das neue Nytro WarpDrive hatte die niedrigste konsistente maximale Latenz unter Windows, die sich unter seinem CentOS-Treiber erhöhte, aber immer noch sehr respektabel blieb.

Betrachtet man die Standardabweichung der Latenz, so bot das Nytro WarpDrive unter Windows die beständigste Latenz. wird nur vom WarpDrive der ersten Generation übertroffen. Bei CentOS war die Standardabweichung jedoch mehr als doppelt so hoch, nämlich über 20 ms gegenüber 7.2 ms unter Windows.

Nachdem die PCIe-Anwendungsbeschleuniger ihren 4K-Schreibvorkonditionierungsprozess durchlaufen hatten, haben wir ihre Leistung über einen längeren Zeitraum getestet. Unter Windows maß das LSI Nytro WarpDrive 161,170 IOPS beim Lesen und 29,946 IOPS beim Schreiben, während seine Linux-Leistung 97,333 IOPS beim Lesen und 29,788 IOPS beim Schreiben betrug. Die Leseleistung unter Windows und Linux war höher als beim WarpDrive der vorherigen Generation, obwohl die 4K-Steady-State-Leistung um 5,000 IOPS sank.

Das LSI Nytro WarpDrive bot die zweitniedrigste 4K-Leselatenz und lag hinter dem OCZ Z-Drive R4, das 8 SF-2200-Controller verwendet, im Vergleich zu den vier SF-2500-Controllern des Nytro WarpDrive. Die Schreiblatenz war mit 8.54 ms unter Windows und 8.591 ms unter Linux die langsamste im Paket (ohne Berücksichtigung des OCZ Z-Drive R4, das nicht einmal im gleichen Bereich lag).

Betrachtet man die höchste Spitzenlatenz über die Dauer unserer letzten 4K-Lese- und Schreibtestintervalle, so bot das LSI Nytro WarpDrive mit 4 ms unter Windows die niedrigste 51K-Schreiblatenz im Paket. Die Linux-Leistung betrug 486 ms und unter Windows ein hoher 4K-Lesefehler von 1,002 ms. Insgesamt schnitt es jedoch gut im Vergleich zu unseren anderen Vergleichsgeräten ab.

Während die Spitzenlatenz nur die einzelne Reaktionszeit über einen gesamten Test anzeigt, vermittelt die Anzeige der Standardabweichung ein Gesamtbild darüber, wie gut sich das Laufwerk über den gesamten Test verhält. Das Nytro WarpDrive lag im Mittelfeld, mit einer Standardabweichung der Leselatenz, die etwa doppelt so hoch war wie die des WarpDrive der ersten Generation. Die Standardabweichung im Schreibtest war unter Windows nur geringfügig höher, unter Linux fiel sie jedoch zurück. Unter Windows lag die Schreibleistung immer noch im Spitzenfeld, über dem Fusion ioDrive Duo und dem OCZ Z-Drive R4.

Der nächste Vorkonditionierungstest arbeitet mit einer realistischeren Lese-/Schreib-Workload-Verteilung im Vergleich zur 100-prozentigen Schreibaktivität in unserem 4K-Test. Hier haben wir eine Mischung aus 70 % Lese- und 30 % Schreibvorgängen bei 8K-Übertragungen. Betrachtet man unsere gemischte 8K-70/30-Arbeitslast unter einer hohen Last von 16 Threads und 16 Warteschlangen über einen Zeitraum von 6 Stunden, pendelte sich das Nytro WarpDrive schnell auf 87,000 IOPS ein und wurde das schnellste Laufwerk in der Gruppe unter Windows. Das Nytro WarpDrive pendelte sich unter Linux bei rund 70,000 IOPS ein, obwohl das auch immer noch die schnellste Linux-Leistung in der Gruppe war.

In unserem 8K 70/30 16T/16Q-Workload bot das LSI Nytro WarpDrive mit Abstand die beständigste durchschnittliche Latenz und blieb während unseres Windows-Tests bei 2.9 ms und unter Linux bei 3.6 ms.

Ähnlich wie das Verhalten, das wir in unserem 4K-Schreibvorkonditionierungstest gemessen haben, bot auch das SLC-basierte Nytro WarpDrive über die Dauer des 8K 70/30-Vorkonditionierungsprozesses eine extrem niedrige Spitzenlatenz. Die Leistung unter Windows lag bei etwa 25 ms, während die Leistung unter Linux bei etwa 200 ms lag.

Während die Spitzenlatenz über kleine Intervalle Ihnen eine Vorstellung davon gibt, wie ein Gerät in einem Test abschneidet, zeigt Ihnen die Betrachtung der Standardabweichung, dass diese Spitzen genau gruppiert waren. Das Nytro WarpDrive in Windows bot die niedrigste Standardabweichung in der Gruppe und maß fast die Hälfte des WarpDrive der ersten Generation. Unter Linux war die Standardabweichung viel höher, fast um den Faktor vier, obwohl sie immer noch im Mittel-/Spitzenbereich lag.

Im Vergleich zur festen maximalen Arbeitslast von 16 Threads und 16 Warteschlangen, die wir im 100 % 4K-Schreibtest durchgeführt haben, skalieren unsere gemischten Arbeitslastprofile die Leistung über eine Vielzahl von Thread-/Warteschlangenkombinationen. In diesen Tests erstrecken wir uns über die Intensität unserer Arbeitsbelastung von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis hin zu 16 Threads und 16 Warteschlangen. Das LSI Nytro WarpDrive war in der Lage, eine wesentlich höhere Leistung bei Arbeitslasten mit geringerer Thread-Anzahl und einer Warteschlangentiefe zwischen 4 und 16 zu bieten. Dieser Vorteil zeigte sich weitgehend über den gesamten Test hinweg, wenn man die Windows-Leistung betrachtet, obwohl dieser Vorteil unter Linux auf etwa 70,000 begrenzt war IOPS, wo der R4 (in Windows) ihn in einigen Bereichen übertreffen konnte.

Auf der anderen Seite der Durchsatzgleichung bot das LSI Nytro WarpDrive in unseren 8K 70/30-Tests durchweg die niedrigste Latenz. Unter Windows lag das Nytro WarpDrive an der Spitze, während das Z-Drive R4 unter Windows die Leistung des Nytro unter Linux übertraf.

In unserem 8K 70/30-Test hatte das SLC-basierte LSI Nytro WarpDrive in Windows mehr Spitzenlatenzspitzen von mehr als 1,000 ms, während der Linux-Treiber diese bis zu den höheren 16-Thread-Workloads unterdrückte. Dieses Verhalten unterschied sich zwar nicht vom Fusion ioDrive Duo oder Z-Drive R4, es gab jedoch mehr hohe Latenzspitzen als das WarpDrive der ersten Generation in Windows, insbesondere bei anspruchsvolleren Lasten.

Während die gelegentlichen hohen Spitzen entmutigend wirken könnten, lässt sich das vollständige Latenzbild erkennen, wenn man sich die Standardabweichung der Latenz ansieht. In unserem 8K 70/30-Workload bot das LSI Nytro WarpDrive in der Mehrzahl unserer 8K-Tests die niedrigste Standardabweichung.

Die Arbeitslast des Dateiservers stellt ein größeres Übertragungsgrößenspektrum dar, das jedes einzelne Gerät betrifft. Anstatt sich also auf eine statische Arbeitslast von 4 KB oder 8 KB einzulassen, muss das Laufwerk Anforderungen im Bereich von 512 KB bis 64 KB bewältigen. In unserem Dateiserver-Durchsatztest hatte das OCZ Z-Drive R4 sowohl beim Burst als auch bei der Annäherung an den stabilen Zustand einen souveränen Vorsprung. Der LSI Nytro WarpDrive lag zwischen 39 und 46,000 IOPS ganz unten, blieb aber über die Dauer des Tests auf diesem Niveau, während der Fusion ioDrive Duo und der WarpDrive der ersten Generation darunter abrutschten.

Die Latenz bei unserer Dateiserver-Arbeitslast verlief auf dem LSI Nytro WarpDrive ähnlich wie im Durchsatzbereich, wo sie im Hinblick auf die Burst-Fähigkeiten relativ hoch anfing, sich aber über die Dauer des Tests auf diesem Niveau bewegte. Dank dieser felsenfesten Leistung gelang es ihm, an die Spitze des Feldes zu gelangen, während die anderen im Laufe der Ausdauerphase der Vorkonditionierungsphase schließlich langsamer wurden.

Mit seiner SLC-NAND-Konfiguration blieb unser 200 GB Nytro WarpDrive während der Dauer unseres Dateiserver-Vorkonditionierungstests eher ruhig und bot einige der niedrigsten Latenzspitzen im Vergleich. In diesem Abschnitt bot das WarpDrive der ersten Generation eine ähnliche Leistung, ebenso wie das Fusion ioDrive Duo, obwohl letzteres viele Spitzen im 1,000-ms-Bereich aufwies.

Bei der Betrachtung der Latenzstandardabweichung im Dateiserver-Vorkonditionierungstest konnte sich das LSI Nytro WarpDrive problemlos durchsetzen. Mit einer einzigen Spitze blieb es für die Dauer dieses 2-stündigen Prozesses nahezu flach bei 6 ms und erwies sich als konsistenter als das WarpDrive der ersten Generation.

Nachdem unser Vorkonditionierungsprozess unter einer hohen 16T/16Q-Last abgeschlossen war, haben wir die Leistung des Dateiservers über ein breites Spektrum an Aktivitätsstufen hinweg untersucht. Ähnlich wie die Leistung des Nytro in unserem 8K 70/30-Workload konnte er die höchste Leistung bei niedrigen Thread- und Warteschlangentiefen bieten. Dieser Vorsprung wurde vom OCZ Z-Drive R4 bei der Dateiserver-Arbeitslast auf Ebenen über 4T/8Q übernommen, wobei die acht Controller des R4 ihm dabei halfen, seine Beine weiter auszubauen. Im verbleibenden Teil unseres Durchsatztests belegte das Nytro WarpDrive unter Windows den zweiten Platz unter dem Z-Drive R4.

Mit einem hohen Durchsatz geht auch eine niedrige durchschnittliche Latenz einher, wobei das LSI Nytro WarpDrive bei geringeren Warteschlangentiefen sehr gute Reaktionszeiten erzielen konnte, die bei 0.366T/2Q nur 2 ms betragen. Es war jedoch nicht das schnellste Gerät, da das ioDrive Duo mit 0.248 ms im gleichen Teil des Tests den Spitzenplatz belegte. Als die Belastung jedoch zunahm, lag der Nytro WarpDrive knapp unter dem OCZ Z-Drive R4 und nutzte die Hälfte der Controller.

Vergleicht man die maximale Latenz der Dateiserver-Arbeitslast zwischen dem OCZ Z-Drive R4 und dem LSI Nytro WarpDrive, erkennt man leicht den Vorteil von SLC NAND. Über die Dauer der verschiedenen Testlasten hinweg boten sowohl das SLC-basierte Nytro WarpDrive als auch das WarpDrive der ersten Generation einige der niedrigsten Spitzenreaktionszeiten und die wenigsten Gesamtspitzen.

Unsere Latenz-Standardabweichungsanalyse bestätigte erneut, dass das Nytro WarpDrive über die Dauer unserer Dateiserver-Arbeitslast eine erstklassige Leistung erbringen konnte. Der einzige Bereich, in dem die Reaktionsfähigkeit nachzulassen begann, war bei 16T/16Q-Workload, wo das Nytro WarpDrive unter Linux größere Schwankungen in der Latenz aufwies.

Unser letzter Workload ist ziemlich einzigartig in der Art und Weise, wie wir die Vorkonditionierungsphase des Tests im Vergleich zur Hauptausgabe analysieren. Da es sich um eine Arbeitslast handelt, die auf 100 % Leseaktivität ausgelegt ist, ist es ohne einen ordnungsgemäßen Vorkonditionierungsschritt schwierig, die tatsächliche Leseleistung jedes Geräts anzuzeigen. Damit die Konditionierungsarbeitslast mit der Testarbeitslast übereinstimmt, haben wir das Muster auf 100 % Schreiben umgedreht. Aus diesem Grund sind die Vorkonditionierungsdiagramme viel dramatischer als die endgültigen Arbeitsbelastungszahlen.

Obwohl es sich nicht um ein Beispiel für langsame und stetige Siege handelte, hatte das Nytro WarpDrive den niedrigsten Burst-Durchsatz (die Leistung des problematischen Linux-Treibers des R4 nicht mitgerechnet), aber als die anderen Geräte gegen Ende des Vorkonditionierungsprozesses langsamer wurden, das Nytro WarpDrive belegte unter dem R4 in Windows den zweiten Platz. Damit war es sowohl dem ioDrive Duo als auch dem WarpDrive der ersten Generation bei unserer hohen 16T/16Q-invertierten Webserver-Auslastung voraus.

Die durchschnittliche Latenz des Nytro WarpDrive in unserem Webserver-Vorkonditionierungstest blieb während der gesamten Testdauer konstant bei 20.9 ms. Dies im Vergleich zu 31 ms beim WarpDrive der ersten Generation in der zweiten Hälfte des Tests.

In Bezug auf den reaktionsschnellsten PCIe-Anwendungsbeschleuniger belegte der LSI Nytro WarpDrive mit seiner Leistung unter Windows während unseres Webserver-Vorkonditionierungstests den ersten Platz. Die Spitzenreaktionszeiten blieben unter Windows unter 120 ms und unter Linux knapp über 500 ms.

Mit kaum einem Anstieg in unserem Webserver-Vorkonditionierungstest beeindruckte das LSI Nytro WarpDrive erneut mit seiner unglaublich niedrigen Latenz-Standardabweichung. Unter Windows bot es die beständigste Leistung und übertraf das WarpDrive der ersten Generation. Die Leistung unter Linux schnitt nicht so gut ab, lag aber immer noch im Mittelfeld.

Beim Zurückschalten auf eine 100 % Lese-Webserver-Workload nach dem Vorkonditionierungsprozess bot das OCZ Z-Drive R4 die höchste Leistung unter Windows, allerdings erst nach einer effektiven Warteschlangentiefe von 32. Davor konnte sich das Nytro WarpDrive durchsetzen mit geringerer Thread-Anzahl über eine Warteschlangentiefe von 4. Der Marktführer im Bereich niedriger Threads/niedriger Warteschlangentiefe war immer noch das Fusion ioDrive Duo.

Das LSI Nytro WarpDrive konnte bei unserer Webserver-Workload eine beeindruckend niedrige Latenz bieten, die unter Linux bei einer 0.267T/2Q-Last nur 2 ms betrug. Die höchste durchschnittliche Antwortzeit betrug 4.5 ms unter Linux mit einer 16T/16Q-Last. Insgesamt schnitt es sehr gut ab und wurde nur vom OCZ Z-Drive R4 unter Windows bei höheren effektiven Warteschlangentiefen übertroffen.

Alle PCIe-Anwendungsbeschleuniger litten in unserem Webservertest unter einigen hohen Latenzspitzen, mit minimalen Unterschieden zwischen Betriebssystem, Controller oder NAND-Typ. Insgesamt war Linux sowohl für das Nytro WarpDrive als auch für das WarpDrive der ersten Generation die Stärke von LSI, da es im Vergleich zur Leistung unter Windows weniger Latenzspitzen aufwies.

Auch wenn die Spitzenlatenzleistung problematisch erscheinen mag, kommt es in Wirklichkeit darauf an, wie das Gerät über die gesamte Testdauer abschneidet. Hier kommt die Standardabweichung der Latenz ins Spiel, die misst, wie konsistent die Latenz insgesamt war. Während das LSI Nytro WarpDrive unter Windows im Vergleich zu seiner Linux-Leistung häufigere Spitzen aufwies, wies es unter Windows bei höheren effektiven Warteschlangentiefen eine geringere Standardabweichung auf.

Fazit

Der LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 stellt einen soliden Fortschritt für die Anwendungsbeschleunigungslinie von LSI dar. Dank des aktualisierten SandForce SF-300-Controllers und der diesmal verwendeten verbesserten Firmware ist es in den meisten Bereichen im Allgemeinen schneller als das SLP-2500 der vorherigen Generation. Auch strukturell ist es einfacher, da bei RAID0 von sechs auf vier Laufwerke gesunken ist. LSI hat der Nytro WarpDrive-Reihe außerdem eine Reihe von Kapazitäts- und NAND-Optionen hinzugefügt, sodass Käufer eine Reihe von Optionen von 200 GB im SLC bis zu 1.6 TB im eMLC erhalten. Insgesamt ist das Angebot vollständiger und abgerundeter und bietet Flexibilität, was die Marktakzeptanz der Nytro WarpDrive-Familie insgesamt erhöhen dürfte.

Ein großes Verkaufsargument für LSI ist die Kompatibilität ihrer Produkte auf Hardware- und Betriebssystemebene. Wir haben sowohl in unseren Windows- als auch in unseren Linux-Tests eine starke Leistung des Nytro WarpDrive festgestellt. Der Windows-Treibersatz war definitiv ausgefeilter und bot in einigen Bereichen eine viel höhere Leistung. Während das ioDrive Duo auch eine sehr gute Multi-OS-Unterstützung zeigte, kann man das nicht über das Z-Drive R4 von OCZ sagen, das einen riesigen Leistungsunterschied zwischen seinen Windows- und Linux-Treibern aufwies.

Wenn es um die Verwaltung geht, bietet LSI Softwaretools zur Überprüfung des Zustands und zur Verarbeitung grundlegender Befehle für die meisten wichtigen Betriebssysteme. Ihr CLI-WarpDrive-Verwaltungsdienstprogramm ist einfach, erledigt aber dennoch die Arbeit, wenn es um die Formatierung oder Überbereitstellung des Laufwerks geht. Die Software-Suite ist sicherlich etwas spartanisch, aber selbst diese Tools werden geschätzt, da einige im PCIe-Speicherplatz nicht viel bieten, wenn es um die Laufwerksverwaltung geht.

Der überraschendste Aspekt des LSI Nytro WarpDrive ist sein Verhalten in unseren Unternehmens-Workloads. Im Vergleich zu anderen von uns getesteten PCIe-Anwendungsbeschleunigern war die Burst-Leistung nicht die beeindruckendste, wohl aber die Tatsache, dass sie über die Dauer unserer Tests absolut stabil blieb. Was ihm an Geschwindigkeit außerhalb der Leitung fehlte, wurde durch die konstante Latenz mit einer unglaublich geringen Standardabweichung unter Last mehr als wettgemacht. Bei Unternehmensanwendungen, die ein enges Fenster akzeptabler Reaktionszeiten unter Last erfordern, unterscheiden sich die Männer durch niedrige maximale Latenz und Standardabweichung von den Jungs. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass SandForce-basierte Laufwerke Komprimierungsvorteile bieten, die bei dieser Art von Workload-Tests nicht hervorgehoben werden. Aus diesem Grund und um ein noch umfassenderes Profil der Leistung von Unternehmenslaufwerken zu zeigen, erstellt StorageReview derzeit eine Reihe robuster Benchmarks auf Anwendungsebene, die möglicherweise weitere Unterschiede zwischen Unternehmensspeicherprodukten aufzeigen.

Vorteile

• Erhöhte Leistung bei gleichzeitiger Reduzierung der Controller-Anzahl
• Branchenführende Hostsystemkompatibilität
• Mehr NAND- und Kapazitätsoptionen als WarpDrive der vorherigen Generation
• Unglaublich konstante Latenz unter Stress

Nachteile

• Begrenzte Softwaretools für die Laufwerksverwaltung
• Schwächere Burst-Leistung (hervorragende Dauerleistung)

Fazit

Der LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 ist ein solider PCIe-Anwendungsbeschleuniger und wird Unternehmenskunden durch seine hervorragende Dauerleistung, konsistente Leistung bei einer Vielzahl von Anwendungen und erstklassige Kompatibilität mit Hostsystemen überzeugen. LSI hat mit dem Nytro WarpDrive vom Hardware-Design bis zum reibungslosen Betrieb gute Arbeit geleistet, wobei unsere Hauptbeschwerden die Laufwerksverwaltungstools betrafen. Es ist zwar nicht so schnell einsatzbereit wie andere, aber das ist für das Unternehmen in der Regel nicht besonders wichtig, und es gibt schon einiges zu sagen für ein Laufwerk, das sofort einsatzbereit ist und in fast allen Situationen weiterhin gut funktioniert Betriebssystem.

LSI-Produkte zur Anwendungsbeschleunigung

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