Memblaze hat mit der PBlaze5 eine weitere NVMe-SSD-Serie veröffentlicht. Dies ist nach dem PBlaze4 die zweite Generation von NVMe-SSD-Produkten des Unternehmens. Das neue Laufwerk ist in zwei Formfaktoren, U.2 und HHHL AIC, sowie in zwei Serien, der 700er- und der 900er-Serie, erhältlich. Die 700er-Serie hat eine Kapazität von bis zu 11 TB und ist für den Einsatz in Rechenzentren konzipiert. Die 900er-Serie verfügt über eine höhere Lebensdauer und ist für Unternehmensanwendungen konzipiert.
Memblaze hat mit der PBlaze5 eine weitere NVMe-SSD-Serie veröffentlicht. Dies ist nach dem PBlaze4 die zweite Generation von NVMe-SSD-Produkten des Unternehmens. Das neue Laufwerk ist in zwei Formfaktoren, U.2 und HHHL AIC, sowie in zwei Serien, der 700er- und der 900er-Serie, erhältlich. Die 700er-Serie hat eine Kapazität von bis zu 11 TB und ist für den Einsatz in Rechenzentren konzipiert. Die 900er-Serie verfügt über eine höhere Lebensdauer und ist für Unternehmensanwendungen konzipiert.
Beide Serien sind für Unternehmen konzipiert und bieten eine sequentielle Geschwindigkeit von bis zu 6 GB/s und eine Leselatenz von nur 90 μs. Der Unterschied zwischen den beiden Serien besteht darin, dass die 700er-Serie geringere Kosten, eine geringere Lebensdauer und eine höhere Kapazität aufweist. Die 900er-Serie hingegen verfügt über eine höhere Lebensdauer, zwei Ports für höhere Verfügbarkeit und Datenverschlüsselung. Diese Hauptunterschiede eignen sich für unterschiedliche Anwendungsfälle: Datenbanken, Cloud, Hyperscale, SDS, Big Data, 3D-Rendering für die 700er-Serie und geschäftskritische Datenbanken, ERP, SAP HANNA, BOSS, Banking, Besteuerung von Hochfrequenzhandel und Online-Zahlung für die 900er-Serie.
Für diesen Test schauen wir uns die 3.2 TB, U.2, 900-Serie PBlaze5 an.
Spezifikationen der Memblaze PBlaze5 NVMe SSD 900-Serie:
| Formfaktor | 2.5″ U.2 | HHHL AIC | ||
| Interface | PCIe 3.0 x4 | PCIe 3.0 x 8 | ||
| Protokoll | NVMe 1.2a | |||
| NAND- | 3D eTLC NAND | |||
| Kapazität | 2TB | 3.2TB | 4TB | 8TB |
| Kennzahlen | ||||
| Sequentielles Lesen (128 KB) | Bis zu 3.2 GB/s | Bis zu 6 GB/s | ||
| Sequentielles Schreiben (128 KB) | Bis zu 2.4 GB/s | |||
| Anhaltendes zufälliges Lesen (4 KB/8 KB) | Bis zu 760K IOPS | Bis zu 1.042 Millionen IOPS | ||
| Anhaltendes zufälliges Schreiben (4 KB) | Bis zu 304K IOPS | |||
| Latenz R/W | 90 / 15μs | |||
| Ausdauer | ||||
| DWPD | 3 | |||
| MTBF | 2.1 Millionen Stunden | |||
| Silent-Bit-Fehler | < 1 Sektorfehler pro 10^23 gelesenen Bits | |||
| Nicht korrigierbare Bitfehlerrate | < 1 Sektorfehler pro 10^17 gelesenen Bits | |||
| Energieverbrauch | 7 ~ 23W | |||
Designen und Bauen
Der von uns getestete Memblaze PBlaze5 hat ein 2.5-Zoll-U.2-Formfaktor-Design. Das Laufwerk verfügt über ein solides, mattschwarzes Gehäuse. Auf der Oberseite des Laufwerks befindet sich auf der rechten Seite ein Branding.
Die Unterseite des Laufwerks wird fast vollständig von einem Kühlkörper eingenommen.
An beiden Enden des Laufwerks befinden sich Öffnungen, die die Kühlung unterstützen. Auf der der NVMe-Schnittstelle abgewandten Seite erkennt man den zweiten Port.
Kennzahlen
Testbed
Unsere Enterprise-SSD-Testberichte nutzen ein Lenovo ThinkSystem SR850 für Anwendungstests und a Dell PowerEdge R740xd für synthetische Benchmarks. Das ThinkSystem SR850 ist eine gut ausgestattete Quad-CPU-Plattform, die eine CPU-Leistung bietet, die weit über das hinausgeht, was zur Belastung des leistungsstarken lokalen Speichers erforderlich ist. Synthetische Tests, die nicht viele CPU-Ressourcen erfordern, verwenden den traditionelleren Dual-Prozessor-Server. In beiden Fällen besteht die Absicht darin, den lokalen Speicher im bestmöglichen Licht zu präsentieren, das mit den maximalen Laufwerksspezifikationen des Speicheranbieters übereinstimmt.
Lenovo Think System SR850
- 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 Kerne)
- 16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
- 2 x RAID 930-8i 12 Gbit/s RAID-Karten
- 8 NVMe-Schächte
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 Kerne)
- 16 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-Karte
- Add-in-NVMe-Adapter
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
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:
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 Benchmarks für den Memblaze PBlaze5 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 Quests 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
Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark landete der Memblaze PBlaze5 mit 4 TPS auf dem zweiten Platz hinter dem PBlaze12,6239.9. Es ist jedoch zu beachten, dass der Unterschied in den Ergebnissen vom niedrigsten, HGST SN100, zum höchsten, Memblaze PBlaze4, nur 41.4 TPS betrug. Es sollte auch beachtet werden, dass das Memblaze während unserer Tests mit der Original-Firmware und dann mit aktualisierter Firmware ausgeführt wurde, was in den Ergebnissen sichtbar ist.
Bei der durchschnittlichen SQL-Latenz belegte PBlaze5 mit einer Latenz von 7.5 ms erneut den zweiten Platz, während PBlaze4 nur 5 ms aufwies.
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
Beim Sysbench-Transaktions-Benchmark sahen wir, dass Memblaze PBlaze5 mit 8,260.5 TPS den Spitzenplatz belegte.
Betrachtet man die durchschnittliche Sysbench-Latenz, erzielte der PBlaze5 mit 15.5 ms erneut die beste Punktzahl.
In Bezug auf unser Worst-Case-MySQL-Latenzszenario (99. Perzentillatenz) belegte PBlaze5 mit 29.4 ms den Spitzenplatz.
Houdini von SideFX
Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Der Prüfstand für diese Anwendung ist eine Variante des Kerns Dell PowerEdge R740xd Servertyp, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.
Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:
- Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
- Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausführen) Verarbeiten Sie die Punkte.
- Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausgeführt) Schreiben Sie die in Buckets unterteilten Blöcke zurück auf die Festplatte.
In unserem Houdini-Workload blieb der Memblaze PBlaze5 mit einer 4-Frame-Renderzeit von 8 Sekunden hinter dem PBlaze3,259 und anderen in der NVMe-Gruppe zurück.
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, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. 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 werden diese Zahlen höhere dauerhafte Schreibgeschwindigkeiten widerspiegeln.
Profile:
- 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
- 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
- 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
- Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
- VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Alle getesteten Laufwerke hatten während des gesamten Benchmarks eine Latenz von weniger als einer Millisekunde. Der Memblaze PBlaze5 erreichte einen Spitzenwert von 748,510 IOPS mit einer Latenz von 170 μs und ist damit mit Abstand der Spitzenreiter.
Als nächstes haben wir uns die 4K-Schreibleistung angesehen, und hier erreichte der PBlaze5 mit 597,647 IOPS und 211 μs Latenz seinen Höhepunkt, wiederum die Spitzenleistung mit großem Abstand.
Beim Übergang zur sequentiellen Leistung haben wir uns unsere 64K-Benchmarks angesehen. Beim sequentiellen Lesen von 64 KB erreichte der PBlaze5 einen Spitzenwert von 43,653 IOPS oder 2.72 GB/s mit einer Latenz von 366 μs und belegte damit erneut den Spitzenplatz.
Beim sequentiellen Schreiben mit 64 KB lag der PBlaze5 mit einem Spitzenwert von 43,352 IOPS oder 2.71 GB/s bei einer Latenz von 363 μs an der Spitze.
Als nächstes haben wir uns unsere SQL-Workloads angesehen, bei denen wiederum kein Laufwerk eine Latenzzeit von mehr als 1 ms hatte. Der Memblaze PBlaze5 erreichte einen Spitzenwert von 243,899 IOPS mit einer Latenz von 131 μs.
In unserem SQL 90-10 dominierte weiterhin der PBlaze5 mit einem Spitzenwert von 235,428 IOPS und einer Latenz von 135 μs.
Beim SQL 80-20 lag der PBlaze5 mit einem Spitzenwert von 229,029 IOPS und einer Latenz von 139 μs bisher mit Abstand an der Spitze.
Die Oracle-Workloads zeigten erneut alle Laufwerke mit einer Leistung von weniger als einer Millisekunde. Im Oracle-Workload erreichte der PBlaze5 einen Spitzenwert von 277,100 IOPS mit einer Latenz von 157 μs.
Bei Oracle 90-10 belegte der PBlaze5 mit 178,747 IOPS und einer Latenz von 123μs den Spitzenplatz.
Unser letzter Oracle-Benchmark, 80-20, zeigte den PBlaze5 mit dem besten Spitzenwert von 177,851 IOPS und einer Latenz von 123μs.
Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone Boot belegte der PBlaze5 erneut den Spitzenplatz mit einem Spitzenwert von 184,936 IOPS bei einer Latenz von 189 μs.
Bei der VDI FC-Erstanmeldung lag PBlaze5 mit einem Spitzenwert von 118,389 IOPS und einer Latenz von 251 μs an der Spitze der anderen Laufwerke.
Mit VDI FC Monday Login erreichte der PBlaze5 eine Spitzenleistung von 75,691 IOPS und eine Latenz von 209μs.
Beim VDI-LC-Boot-Test haben wir gesehen, dass das Toshiba PX04 dem PBlaze5 viel näher kam als jedes andere Laufwerk bis zu diesem Zeitpunkt. Der PBlaze5 lag mit einem Spitzenwert von 88,179 IOPS und einer Latenz von 180 μs immer noch an der Spitze.
Beim VDI LC Initial Login konnte sich der PBlaze5 erneut mit einem Spitzenwert von 41,657 IOPS und einer Latenz von 189 μs durchsetzen.
Bei unserem letzten Test, dem VDI LC Monday Login, erreichte der PBlaze5 einen Spitzenwert von 59,449 IOPS und einer Latenz von 267 μs.
Fazit
Die Memblaze PBlaze5 NVMe SSD ist das NVMe-Unternehmenslaufwerk der zweiten Generation des Unternehmens. Das Laufwerk verfügt über eine maximale Kapazität von 11 TB (für die 700-Serie) und bietet Geschwindigkeiten von 6 GB/s, über 1 Million IOPS und eine Latenz von nur 15 μs. Das Laufwerk ist in zwei Formfaktoren erhältlich: ein Hot-Swap-fähiges 2.5-Zoll-U.2-Laufwerk und ein HHHL-AIC. Das Laufwerk wird auch mit zwei Serien angeboten: der 700er-Serie mit geringerer Lebensdauer, geringeren Kosten und höherer Kapazität und der 900er-Serie mit höherer Lebensdauer, höherer Verfügbarkeit und Verschlüsselung. Für unseren Test haben wir die Leistung der 900er-Serie gemessen.
Im Hinblick auf die Leistung lieferte Memblze PBlaze5 in unserer Anwendungs-Workload-Analyse gute Werte in SQL Server mit 12,629.9 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 7.5 ms; Der PBlaze4 konnte ihn jedoch um 2.5 ms übertreffen. In Sysbench erzielte der PBlaze5 mit 8,260.5 TPS die höchste Punktzahl im Transaktionstest und eine durchschnittliche Latenz von 15.5 ms sowie im schlimmsten Fall 29.4 ms. In unserem Houdini-Workload blieb das PBlaze5 hinter der Festplatte der vorherigen Generation und anderen NVMe-Enterprise-SSDs zurück.
In unserem VDbench-Test dominierte der PBlaze5 jeden Test, teilweise mit großem Abstand. In unseren 4K-Tests konnte der PBlaze5 fast 750 IOPS mit einer Latenz von 170 μs beim Lesen und über 597 IOPS mit einer Latenz von 211 μs erreichen. Bei 64K sequentiell erreichte das Laufwerk 2.71 GB/s mit einer Latenz von 363 μs beim Schreiben und 2.73 GB/s mit einer Latenz von 365 μs beim Lesen. Der PBlaze5 beeindruckte auch in SQL-Tests weiterhin mit Spitzenwerten von etwa 244 IOPS, 235 IOPS für 90–10 und 229 IOPS für 80–20. Oracle zeigte das Laufwerk mit Werten von etwa 227 IOPS, 178 IOPS für 90–10 und 178 IOPS für 80–20. Und bei unseren VDI-Clone-Tests war das PBlaze5 führend, auch wenn einige der anderen Laufwerke ihm in einem der Linked-Clone-Tests die Nase vorn hatten.
Fazit
Die Memblaze PBlaze5 NVMe SSD bietet ein schönes progressives Update gegenüber der Vorgängergeneration und setzt gleichzeitig eine Kapazitätsmarke von 11 TB, was für SSDs mit NVMe-Schnittstelle sehr hoch ist.
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