Testbericht zur Micron P400m Enterprise SSD

Die Micron P400m ist eine Enterprise-SSD, die für den Einsatz in Servern, Geräten und Speicherplattformen entwickelt wurde. Der P400m verwendet einen gängigen 7-mm-2.5-Zoll-Formfaktor, eine SATA-Schnittstelle und Microns 25-nm-MLC-NAND. Wie das P300, das dieses Laufwerk ersetzt, verwendet das P400m einen Marvell-Laufwerkscontroller mit angepasster Micron-Firmware, der auf Leistung bei gleichmäßigen Lese- und Schreibnutzungsszenarien abgestimmt ist. Aus Leistungssicht liefert der P400m 64 KB sequentielle Lese- und Schreibvorgänge mit 380 MB/s bzw. 310 MB/s, mit 4 KB zufälligen Lese- und Schreib-IOPS von bis zu 60,000 bzw. 26,000.

Die Micron P400m ist eine Enterprise-SSD, die für den Einsatz in Servern, Geräten und Speicherplattformen entwickelt wurde. Der P400m verwendet einen gängigen 7-mm-2.5-Zoll-Formfaktor, eine SATA-Schnittstelle und Microns 25-nm-MLC-NAND. Wie das P300, das dieses Laufwerk ersetzt, verwendet das P400m einen Marvell-Laufwerkscontroller mit angepasster Micron-Firmware, der auf Leistung bei gleichmäßigen Lese- und Schreibnutzungsszenarien abgestimmt ist. Aus Leistungssicht liefert der P400m 64 KB sequentielle Lese- und Schreibvorgänge mit 380 MB/s bzw. 310 MB/s, mit 4 KB zufälligen Lese- und Schreib-IOPS von bis zu 60,000 bzw. 26,000.

Über die Spitzenleistung hinaus umfasst das P400m das XPERT-Portfolio (Extended Performance and Enhanced Reliability Technologies) von Micron, um die Funktionen zu bieten, die Unternehmenskunden am wichtigsten sind: Ausdauer, Datenschutz, konsistente Leistung, geringe Latenz und geringer Stromverbrauch. Diese Funktionen werden größtenteils durch die Firmware- und Laufwerksarchitektur des P400m verkörpert, die von Micron intern mit Micron NAND entwickelt wurde. Die Vorteile eines internen Entwicklungsteams, das sich mit NAND-Architekten abstimmen kann, zeigen sich bei den Laufwerksfunktionen, aber auch bei schwieriger zu definierenden Aspekten wie Kompatibilität und Laufwerkszuverlässigkeit. Micron legt dem P400m auch Kondensatoren bei, die die Daten während des Flugs bei einem unerwarteten Stromausfall schützen.

Die P400m ist die neueste Aktualisierung im wachsenden SSD-Portfolio für Unternehmen von Micron. Dieses Laufwerk eignet sich als Mainstream-Server-, Speicher- und Cache-Option, bei der die Lese- und Schreibaktivität ausgeglichen ist. Dies steht im Gegensatz zum P400e, bei dem es sich um ein lesezentriertes Einstiegs-Unternehmenslaufwerk handelt und das P320h PCIe-Anwendungsbeschleuniger Dabei handelt es sich um das Premium-Speicherangebot für Unternehmen von Micron. Insgesamt decken die Linien die meisten Anforderungen ab, Micron plant jedoch, sein Angebot weiter zu erweitern, um zusätzliche Schnittstellen- und NAND-Konfigurationsoptionen aufzunehmen, um den spezifischen Flash-Anforderungen weiterer Anwendungsfälle gerecht zu werden.

Das P400m wird mit Kapazitäten von 100 GB, 200 GB und 400 GB geliefert und bietet eine Lebensdauer von 10 Schreibvorgängen pro Tag für fünf Jahre. Unsere primären Testgeräte sind Geräte mit einer Kapazität von 200 GB. Für spezifische Tests stehen Muster mit 100 GB und 400 GB zur Verfügung.

Technische Daten des Micron P400m

• Kapazitäten
  • 100 GB (MTFDDAK100MAN-1S1AA)
    • Sequentielles Lesen von 64 KB: 380 MB/s
    • Sequentielles 64-KB-Schreiben: 200 MB/s
    • Zufälliger 4-KB-Lesevorgang: 52,000 IOPS
    • Zufälliges 4-KB-Schreiben: 21,000 IOPS
    • Leselatenz: 0.57 ms
    • Schreiblatenz: 2 ms
  • 200 GB (MTFDDAK200MAN-1S1AA)
    • Sequentielles Lesen von 64 KB: 380 MB/s
    • Sequentielles 64-KB-Schreiben: 310 MB/s
    • Zufälliger 4-KB-Lesevorgang: 54,000 IOPS
    • Zufälliges 4-KB-Schreiben: 26,000 IOPS
    • Leselatenz: 0.51 ms
    • Schreiblatenz: 2 ms
  • 400 GB (MTFDDAK400MAN-1S1AA)
    • Sequentielles Lesen von 64 KB: 380 MB/s
    • Sequentielles 64-KB-Schreiben: 310 MB/s
    • Zufälliger 4-KB-Lesevorgang: 60,000 IOPS
    • Zufälliges 4-KB-Schreiben: 26,000 IOPS
    • Leselatenz: 0.51 ms
    • Schreiblatenz: 2 ms
• Micron 25 nm MLC NAND Flash
• Marvell 9187 SATA 6.0 Gbit/s Controller
• SATA 6 Gbit/s-Schnittstelle
  • Unterstützte ATA-Modi
  • PIO-Modus 3, 4
  • Mehrwort-DMA-Modus 0, 1, 2
  • Ultra-DMA-Modus 0, 1, 2, 3, 4, 5
• Unterstützte Unternehmenssektorgröße: 512 Byte
• Hot-Plug-fähig
• Native Befehlswarteschlangenunterstützung mit 32 Befehlen
  Slot-Unterstützung
• ATA-8 ACS2-Befehlssatz-kompatibel
• Befehlssatz und Passwort für die ATA-Sicherheitsfunktion
  Login-Unterstützung
• Befehlssatz für sicheres Löschen: Schnelles und sicheres Löschen
• Selbstüberwachende Analysierungs-und Meldetechnik
  (SMART)-Befehlssatz
• Zuverlässigkeit
  • Mittlere Zeit bis zum Ausfall (MTTF): 2 Millionen Gerätestunden
  • Statisches und dynamisches Wear-Leveling
  • Nicht korrigierbare Bitfehlerrate (UBER): <1 Sektor pro 10¹⁶ Stückchen gelesen
• Ausdauer: Gesamtzahl der geschriebenen Bytes (TBW)
  • 100 GB: 1.75 PB
  • 200 GB: 3.50 PB
  • 400 GB: 7.00 PB
• Mechanisch: 7.0 mm Höhe
• SATA-Anschluss: 5 V ±10 %
• 2.5-Zoll-Laufwerk: 100.5 mm x 69.85 mm x 7.0 mm
• Vor Ort aktualisierbare Firmware
• Stromverbrauch: <7.5 W (TYP), <0.75 W im Leerlauf
• Betriebstemperatur
• Kommerziell 0 °C bis 70 °C
• Gewicht <125g MAX

Aufbau und Design

Das Design des 200 GB Micron P400m spiegelt das Aussehen der Laufwerksfamilie von Crucial und Micron wider. Das Gehäuse ist sehr schlicht gehalten, mit metallischer grauer Lackierung. Das Gehäuse besteht aus einer Metalllegierung mit einer robusten Metallabdeckung. Um dem wachsenden Marktsegment gerecht zu werden, das auf superdünne SSDs angewiesen ist, hat sich Micron für die kleine Z-Höhe von 7 mm für das P400m entschieden, um ihm die größtmögliche Kompatibilität zu bieten. In unserer Laborumgebung hatten wir keine Probleme damit, den Micron P400m in Lösungen zu integrieren, die für 15-mm-SAS-Festplatten konzipiert waren, oder in neue Blade-Server, die nur für 7-mm-SSDs oder -Festplatten geeignet waren.

Die Vorderseite des Micron P400m bietet den branchenüblichen SATA-Strom- und Datenanschluss. Alle Firmware-Updates werden über Software innerhalb oder außerhalb des Betriebssystems durchgeführt.

Das Design der P400m unterscheidet sich kaum von den Client- oder anderen Enterprise-SSDs, die Micron verkauft.

Durch die Verwendung des Marvell 9187-Controllers bietet der P400m erweiterte Firmware-Funktionen für den Einsatz in Unternehmen. Am bemerkenswertesten ist die zunehmende Überbereitstellung, die die Laufwerkskapazität von reinen 340 GB auf vom Betriebssystem nutzbare 186 GB reduziert. Dies hilft bei Hintergrundaktivitäten bei hoher Schreiblast und erhöht die Lebensdauer des Laufwerks. Dies ist wichtig, da der P400m über Over-Provisioning und Optimierungen verfügt, die dazu beitragen, die Ausdauer des MLC NAND zu verbessern, um mit SLC-Lösungen mithalten zu können.

 

Hintergrund und Vergleiche testen

Das Micron RealSSD P400m verwendet Micron 25 nm MLC NAND und einen Marvell 9187-Controller mit einer SATA 6.0 Gbit/s-Schnittstelle.

Vergleichswerte für diesen Testbericht:

• Intel SSD DC S3700 (200 GB, Intel PC29AS21CA0-Controller, Intel 25 nm HET MLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
• Kingston SSDNow E100 (200 GB, SandForce SF-2500-Controller, Toshiba 24 nm eMLC NAND, 6.0 Gbit/s SATA)
• Samsung SSD 840 Pro (512 GB, 300 MHz Samsung 3-Core MCX-Controller, Samsung 2x nm Toggle NAND Flash, SATA)

Alle SAS/SATA-Enterprise-SSDs werden auf unserer Enterprise-Testplattform der zweiten Generation basierend auf einem Benchmarking unterzogen Lenovo ThinkServer RD630. Diese neue Linux-basierte Testplattform umfasst die neueste Verbindungshardware wie den LSI 9207-8i HBA sowie I/O-Planungsoptimierungen, die auf die bestmögliche Flash-Leistung ausgerichtet sind. Für synthetische Benchmarks verwenden wir FIO Version 2.0.10 für Linux und Version 2.0.12.2 für Windows.

• 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB Cache, 6 Kerne)
• Intel C602 Chipsatz
• Speicher – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs
• Windows Server 2008 R2 SP1 64-Bit, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64-Bit
  • 100 GB Micron RealSSD P400e Boot-SSD
• LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA (für Boot-SSDs)
• LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA (zum Benchmarking von SSDs oder HDDs)
• Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0-Adapter
• Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0-Adapter

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Die Flash-Leistung variiert während der Vorkonditionierungsphase jedes Speichergeräts. Unser Enterprise-Storage-Benchmark-Prozess beginnt mit einer Analyse der Leistung des Laufwerks während einer gründlichen Vorkonditionierungsphase. Jedes der vergleichbaren Laufwerke wird mit den Tools des Herstellers sicher gelöscht, mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread in einen stabilen Zustand vorkonditioniert und dann in festgelegten Intervallen getestet in mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung anzuzeigen.

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)

Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie der maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern. Wir haben auch zwei ältere gemischte Workloads integriert, den traditionellen Dateiserver und den Webserver, die jeweils eine breite Mischung an Übertragungsgrößen bieten.

• 4K
  • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
  • 100 % 4K
• 8K 70/30
  • 70 % lesen, 30 % schreiben
  • 100 % 8K
• 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

Zum Auftakt unserer Tests schauen wir uns zunächst an, wie sich das neue P400m in das bestehende SATA-Enterprise-Produktportfolio von Micron einfügt. Anhand von Produktmustern mit gleicher Kapazität haben wir den neuen Micron P400m mit dem SLC-basierten P300, den er ersetzte, sowie dem leseorientierten P400e verglichen. Für diesen schnellen Vergleich betrachten wir nur die 8k 70/30-Leistung. In unserem ersten Diagramm, das den Durchsatz während unseres 6-stündigen Vorkonditionierungsprozesses misst, stellen wir fest, dass der P400m eine geringere Burst-Leistung aufweist und zu Beginn sowohl unter dem P400e als auch dem P300 liegt, sich aber bei jedem Antrieb einzupendeln beginnt, liegt der P400m direkt darunter P300 im Dauerbetrieb.

Bei einer Arbeitslast von 16T/16Q betrug die durchschnittliche Latenz sowohl beim SLC-basierten P12 als auch beim neuen MLC-basierten P300m knapp über 400 ms, während der P400e auf über 54 ms anstieg.

Wenn wir die maximale Latenz in unserem 8K-70/30-Test mit einer Last von 16T/16Q während der Vorkonditionierungsphase jedes Laufwerks vergleichen, sehen wir eine dramatische Verschiebung zwischen den älteren Micron-Enterprise-SSDs und den neuen P400m. Als sich P300 und P400e der stabilen Leistung näherten, pendelten sie sich bei den Spitzenreaktionszeiten bei oder über 900 ms ein. Dies stand im krassen Gegensatz zum P400m, bei dem der Großteil der maximalen Latenz unter 100 ms blieb.

Beim Vergleich der Latenzkonsistenz sehen wir einen ähnlichen Trend einer verbesserten Latenzverteilung beim Vergleich der älteren Micron-Enterprise-Laufwerke mit dem neuen P400m. Die Standardabweichung der Latenz blieb beim P400m während unseres sechsstündigen Vorkonditionierungszeitraums niedrig und flach, während beim P6 und P300e kurz nach dem Verlassen ihrer „Burst“-Bedingungen ein Anstieg zu verzeichnen war.

Nachdem wir die Vorkonditionierungsphase abgeschlossen haben, beginnen wir mit den Haupttests, bei denen Stichproben mit Arbeitslasten durchgeführt werden, die von 2T/2Q bis 16T/16Q skalieren. In unserem Hauptdurchsatztest mit 8K 70/30 können wir sehen, dass der P400m knapp hinter dem SLC-basierten P300 zurückbleibt und die Leistung des P400e bei weitem übertrifft. In der Spitze erreichte das P300 20,181 IOPS, während das P400m 19,105 IOPS erreichte und das P400e mit 4,674 IOPS zurückblieb.

Beim Vergleich der durchschnittlichen Latenz zwischen dem MLC-basierten P400m und dem älteren SLC-basierten P300 konnte Micron die Leistung bei niedriger Latenz von 2T/2Q bis 16T/16Q nahezu erreichen.

Beim Vergleich der maximalen Latenz über das gesamte Lastspektrum hinweg bot das P400m die niedrigsten Spitzenreaktionszeiten in der Gruppe und übertraf damit sowohl das P300 als auch das P400e bei weitem.

Beim Vergleich der Latenzkonsistenz bot der neue P400m eine viel geringere Standardabweichung als der SLC-basierte P300 und der leseorientierte MLC-basierte P400e.

Nachdem wir gesehen haben, wie die P400m in das Micron-Produktportfolio passt, vergleichen wir die P400m mit anderen führenden SATA-SSDs, die derzeit im Unternehmensbereich konkurrieren. Bei unserem ersten Workload mit 100 % zufälliger 4K-Schreibaktivität bei voller Sättigung haben wir eine stabile Leistung des Micron P400m von etwa 27,000 IOPS gemessen, die unter der des Intel DC S3700 lag, der etwas über 32,000 IOPS maß.

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz bei einer 16T/16Q-Last mit 100 % zufälliger 4K-Schreibaktivität, so misst der Micron P400m etwa 9.4 ms Latenz, während der Intel S3700 etwa 7.9 ms misst.

Beim Vergleich der Spitzenreaktionszeiten aller unserer vergleichbaren SSDs haben wir die niedrigsten Gesamtzeiten beim Micron P400m und Intel S3700 festgestellt, wobei das SandForce-basierte Kingston E100 im Mittelfeld landete und das Samsung SSD 840 Pro knapp dahinter landete die größte maximale Latenz. Der größte Unterschied zwischen der SSD 840 Pro und den anderen Laufwerken besteht jedoch in den Over-Provisioning-Stufen, bei denen Samsung eher auf stoßartige, leselastige Workloads ausgerichtet ist.

Beim Vergleich der Standardabweichung zwischen jeder dieser SSDs im Abschnitt zur 4K-Vorkonditionierung bot die Micron P400m eine hervorragende Leistung, obwohl sie während unseres 3700-stündigen Einbrennens mit einigen Ausreißern leicht hinter der Intel S6 zurückblieb.

Nachdem jede SSD ihre 6-stündige Vorkonditionierungsphase abgeschlossen hatte, gingen wir zum Hauptteil unseres zufälligen 4K-Übertragungstests über und maßen sowohl die maximale Lese- als auch die Schreibleistung. Beim Vergleich der Leseleistung lag die Samsung SSD 840 Pro mit 71,622 IOPS an der Spitze, während die Micron P400m 58,550 IOPS erreichte. Dieser Wert war tatsächlich wirklich gut, wenn man bedenkt, dass Micron die 200-GB-P400m nur für 54,000 IOPS beim 4K-Lesen bewertet hat. Beim Wechsel zur zufälligen 4K-Schreibleistung erreichte die Micron P400m 26,984 IOPS, was niedriger war als die 3700 IOPS der S33,013, aber höher als die Leistung der SSD 840 Pro oder E100. Die leistungsstarke 400K-Schreibleistung des P4m übertraf auch die Spezifikation von Micron, die 26,000 IOPS angab.

Bei einer Last von 16T/16Q maß der Micron P400m in unserem 4.37 % 100K-Lesetest 4 ms und bei 9.48 % 100K-Schreibaktivität 4 ms.

Beim Vergleich der maximalen Latenz im längeren Abtastzeitraum unseres zufälligen 4K-Tests hatte der Micron P400m eine maximale Reaktionszeit von 23.46 bei Leseaktivität und 69 ms bei Schreibaktivität.

Beim Vergleich der Latenzkonsistenz lag das Micron P400m bei der Standardabweichung der Leselatenz hinter der Samsung SSD 840 Pro und der Intel DC S3700, bei der Konsistenz der Schreiblatenz jedoch auf dem zweiten Platz.

Bei unserer ersten gemischten Arbeitslast mit einem 8K-Profil, 70/30 % Lese-/Schreibverteilung und einer konstanten 16T/16Q-Last haben wir etwa 25,000 Minuten nach Beginn des Vorkonditionierungsabschnitts eine Spitzenrate von über 400 IOPS vom Micron P90m gemessen, die sich auf einpendelte knapp über 21,000 IOPS.

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz bei einer 16T/16Q-Arbeitslast, so betrug der Wert des Micron P400m im stationären Zustand etwa 12 ms, im Vergleich zu 7.6 ms beim Intel DC S3700. Dies im Vergleich zu über 19 ms durchschnittlicher Latenz beim SandForce-basierten Kingston E100 oder 16 ms beim Samsung SSD 840 Pro.

Wenn wir unsere Sicht von der durchschnittlichen Latenz auf die Spitzenreaktionszeiten umstellen, stellen wir fest, dass die maximale Latenz beim Micron P400m und der Samsung SSD 840 Pro ähnlich ist. Diese schnitten zwar schlechter ab als die Intel DC S3700, aber besser als die Kingston E100. Trotzdem konnte Micron die Spitzenreaktionszeiten während des Großteils unserer 100-stündigen Vorkonditionierungsphase unter 6 ms halten.

Beim Vergleich der Latenzkonsistenz in unserem 8K 70/30-Test zwischen den einzelnen SATA-SSDs in dieser Gruppe schnitt die Micron P400m der Samsung SSD 840 Pro nahe (aber besser) ab, lag aber immer noch deutlich hinter der Intel DC S3700.

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 Arbeitslastintensität von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis hin zu 16 Threads und 16 Warteschlangen. Im erweiterten 8K 70/30-Test skalierte die Leistung des Micron P400m von 12,400 IOPS bei 2T/2Q auf Spitzenwerte von 21,200 IOPS bei 16T/16Q. Dies stand im Gegensatz zum Intel DC S3700, der von 13,800 IOPS bei 2T/2Q skalierte und einen Spitzenwert von 33,300 IOPS bei 16T/16Q erreichte.

Beim Vergleich der durchschnittlichen Latenz zwischen den einzelnen SSDs betrug die Latenz beim Micron P400m 0.31 ms bei 2T/2Q und stieg auf 12.07 ms bei 16T/16Q. Damit belegte der Micron den zweiten Platz in der Gruppe, hinter dem Intel, aber vor dem Samsung SSD 840 Pro und dem Kingston E100.

Über den gesamten Arbeitslastbereich in unserem 8K 70/30-Test hielt der Micron P400m die Spitzenreaktionszeiten während des Großteils des Tests bei oder unter 25 ms, mit Ausnahme von 16T/16Q, bei dem es auf 75 ms anstieg.

Beim Vergleich der Latenzkonsistenz zwischen den einzelnen SATA-SSDs blieb die Micron P400m bei Arbeitslasten unter 3700T/840Q hinter der Intel S16 und der Samsung SSD 16 Pro zurück, mit einer ähnlichen Latenzstandardabweichung wie die Kingston E100.

Der nächste Workload ist unser Dateiserverprofil, das einen breiten Bereich an Übertragungsgrößen von 512 B bis 512 KB abdeckt. Bei einer starken 16T/16Q-Sättigungslast startete das Micron P400m mit der niedrigsten Burst-Geschwindigkeit von rund 13,000 IOPS, pendelte sich aber schließlich über der Samsung SSD 840 Pro und Kingston E100 ein, nachdem es mit einer Geschwindigkeit von rund 14,500 IOPS den stabilen Zustand erreicht hatte.

Bei einer effektiven Warteschlangentiefe von 256 hatte der Micron P400m eine durchschnittliche Latenz von etwa 17.5 ms, nachdem er zwei Stunden nach Beginn unseres Tests eine stabile Leistung erreicht hatte. Dies im Vergleich zu einer durchschnittlichen Latenz von 2 ms beim Intel DC S14 oder 3700 ms beim SSD 19.7 Pro oder 840 ms beim Kingston E20.9.

Beim Vergleich der maximalen Latenz, wenn jedes Laufwerk eine stabile Leistung erreichte, belegte der Micron P400m mit Reaktionszeiten zwischen 3700 und 90 ms den zweiten Platz hinter dem Intel DC S150.

Beim genaueren Hinsehen auf die Latenzkonsistenz im Abschnitt „Vorkonditionierung“ unseres Dateiservertests belegte der Micron P400 den dritten Platz hinter dem Intel S3700 und dem Samsung SSD 840 Pro, als er sich dem stabilen Zustand näherte.

Nachdem unser 6-stündiger Dateiserver-Vorkonditionierungsprozess auf jeder SATA-SSD abgeschlossen war, wechselten wir zu unseren unterschiedlichen Arbeitslasten, bei denen wir zwischen 2T/2Q und 16T/16Q skalieren. Der Micron P400m erreichte eine Skalierung von 9,700 IOPS bei einer effektiven Warteschlangentiefe von 4 und erreichte einen Spitzenwert von 14,500 IOPS bei einer effektiven Warteschlangentiefe von 32 oder mehr.

Die durchschnittliche Latenz des Micron P400m liegt zwischen 0.4 ms bei 2T/2Q und 17.58 ms bei 16T/16Q. Dies im Vergleich zum Intel S3700, der zwischen 0.38 ms und 13.75 ms lag, oder zum Kingston E100, der zwischen 0.57 ms und 21.22 ms lag.

Die maximale Latenz unserer Dateiserver-Arbeitslast auf dem Micron P400m lag bei allen Lasten unter 50 ms, mit Ausnahme von 16T/16Q, das einen Spitzenwert von über 125 ms erreichte.

Beim Vergleich der Standardabweichung der Latenz lag der Micron P400m in unserem Dateiservertest auf allen Thread-/Warteschlangenebenen hinter der Konkurrenz, mit Ausnahme von 16T/16Q, der vor dem Kingston E100 zurückblieb.

Unser abschließender Vorkonditionierungs-Workload nimmt den herkömmlichen Webserver-Test mit 100 % Leseaktivität und wandelt ihn auf 100 % Schreiben um, um jede SSD vorzukonditionieren. Dies ist unser aggressivster Workload, obwohl er mit 100 % Schreibzugriff nicht wirklich den realen Bedingungen entspricht. In diesem Abschnitt belegte der Micron P400m insgesamt den zweiten Platz hinter dem Intel DC S3700.

Die durchschnittliche Latenz in unserem Webserver-Vorkonditionierungsprozess mit einer Arbeitslast von 16T/16Q wurde knapp 55 ms gemessen und liegt damit hinter der S3700, aber weit niedriger als die Samsung SSD 840 Pro oder SandForce-basierte Kingston E100.

Beim Vergleich der maximalen Latenz in unserem anspruchsvollen Webserver-Vorkonditionierungsprozess hatte das Micron P400m niedrigere Spitzenreaktionszeiten als das Kingston E100 oder das Samsung SSD 840 Pro, blieb aber hinter dem Intel S3700 zurück, das knapp über 100 ms maß.

Wenn man den Fokus auf die Latenz-Standardabweichung verlagert, bietet der Micron P400m eine sehr gute Konsistenz, wenn auch etwas weniger als die des Intel S3700.

Nachdem jede SSD ihre Vorkonditionierungsphase im Webservertest abgeschlossen hatte, haben wir die Arbeitslast wieder auf 100 % Lesevorgänge zurückgesetzt. Im schreibgeschützten Zustand erreichte die Micron P400m in etwa die Leistung der SandForce-basierten Kingston E100, während die Samsung SSD 840 Pro mit großem Abstand die Nase vorn hatte. Der P400 skalierte von 11,500 IOPS bei 2T/2Q bis zu 19,000 IOPS bei 16T/16Q. Dies im Vergleich zum 840 Pro, der 16,400 bei 2T/2Q maß und einen Spitzenwert von über 27,000 IOPS erreichte.

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz in unserem leseintensiven Webserverprofil, so betrug der Micron P400m 0.346 ms bei 2T/2Q und stieg auf 13.483 ms bei 16T/16Q.

Unter schreibgeschützten Bedingungen lag die maximale Latenz auf dem Micron P400m bei effektiven Warteschlangentiefen von 20 und darunter bei unter 128 ms und stieg bei 90T/16Q auf 16 ms.

Beim Vergleich der Standardabweichung im schreibgeschützten Abschnitt unseres Webservertests bot der Micron P400m eine ähnliche Leistung wie der Kingston E100, der sowohl hinter der Samsung SSD 840 Pro als auch der Intel DC S3700 zurückblieb.

Fazit

Der Micron P400m ist so konzipiert, dass er dort anknüpft, wo der P400e aufhört, und eine höhere Leistung bei ausgewogeneren Arbeitslasten bietet, wobei der P400e eher leseorientierte Anwendungsfälle bevorzugt. Der P400m verfügt außerdem über einen zusätzlichen Stromausfallschutz und bietet so etwas mehr Robustheit für den Mainstream-Einsatz von Unternehmensservern. Wenn wir uns den SLC-basierten P300 ansehen, sehen wir, dass der MLC-basierte P400m nicht nur hinsichtlich der Leistung gut abschneidet, sondern auch einige enorme Latenzverbesserungen sowohl bei der Spitzen- als auch bei der Standardabweichung aufweist, was zu einem gleichmäßigeren Leistungsprofil führt. Micron ist nicht der Erste, der dies tut, aber das P400m setzt die Marktvalidierung fort, dass zumindest bei Enterprise-SSDs die Zukunft definitiv MLC NAND ist. Da die Ausdauer 10 Schreibvorgänge pro Tag oder mehr erreicht und die Leistungslücke zwischen SLC und MLC NAND geschlossen ist, gibt es kaum noch einen Grund, SLC-basierte SSDs für dieses Marktsegment in Betracht zu ziehen.

Wenn es um die Leistung auf dem Gesamtmarkt geht, reiht sich die Micron P400m in das mittlere Mainstream-SSD-Segment für Unternehmen ein. Die Leistung ist höher als die der zahlreichen SandForce-basierten Unternehmens-SSDs, die auf den Markt kommen, liegt jedoch unter der Intel SSD DC S3700, deren Preisgestaltung hart umkämpft ist. In unseren Tests haben wir eine Leistung gesehen, die sowohl bei der zufälligen 4K-Lese- als auch bei der Schreibleistung das Datenblatt von Micron übertraf. In unserem 8K 70/30-Test erreichte die Leistung ihren Höhepunkt bei 21,000 IOPS und lag damit deutlich über der SandForce-basierten Enterprise-SSD, die bei niedrigeren 13,000 IOPS ihren Höhepunkt erreichte. In Bezug auf maximale Latenz und Standardabweichung bot das MLC-basierte P400m eine sehr konstante Leistung und lag leicht unter dem Intel S3700, erreichte aber die Ergebnisse anderer Laufwerke in diesem Bereich oder übertraf sie sogar.

Insgesamt schneidet der P400m durchweg ziemlich gut ab und bietet eine fast selbst entwickelte Lösung für SandForce-basierte Alternativen. Micron beschäftigt sich nun schon seit einigen Jahren mit dem Marvell-Controller und versteht ihn so gut wie jeder andere, indem er NAND-Entwicklungskompetenz mit einem soliden Satz an Softwaretechnologien und Firmware-Know-how verbindet. Dies hilft ihnen, eine SSD zu liefern, die besser ist als die SLC-basierte P300 der vorherigen Generation und eindeutig eine Leistungssteigerung gegenüber der neu abgestimmten P400e darstellt.

Vorteile

• Erfüllt oder übertrifft die Leistung des SLC-basierten P300 mit MLC NAND
• 7-mm-Formfaktor für nahezu jeden Anwendungsfall
• Bietet SLC-ähnliche Ausdauer mit MLC NAND

Nachteile

• Hat Probleme, mit Intel DC S3700 mitzuhalten

Fazit

Die Micron P400m ist eine Mainstream-MLC-basierte SATA-Enterprise-SSD, die SLC-ähnliche Leistung und Ausdauer ohne den SLC-Preisaufschlag bietet und gleichzeitig Micron NAND-, Firmware- und Software-Erweiterungen bietet.

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