Die Solidigm P5810 ist eine Enterprise-SSD mit 144-Layer-SLC-3D-NAND und Client Storage Abstraction Layer (CSAL), um ein extrem ausdauerndes Laufwerk zu liefern, das für bis zu 65 Laufwerksschreibvorgänge pro Tag (DWPD) ausgelegt ist. Der P5810 ist mit einer Kapazität von 800 GB erhältlich (ein 1.6-TB-Modell wird in Kürze verfügbar sein) und ist darauf ausgelegt, den sich wandelnden Anforderungen von Rechenzentren und HPC-Anwendungen gerecht zu werden.
In Bezug auf die Leistung bietet die D7-P5810 bis zu 6,400 MB/s bzw. 4,000 MB/s sequentielle Lese- und Schreibbandbreite, während die Zufallsleistung mit 865,000 IOPS beim Lesen und 495,000 IOPS beim Schreiben angegeben wird. Das Laufwerk verfügt außerdem über eine beeindruckende Ausdauerleistung von bis zu 65 Schreibvorgängen pro Tag (DWPD) für sequentielle und bis zu 50 DWPD für zufällige Arbeitslasten. Dies unterstreicht seine Eignung für Aufgaben mit extremer Schreibintensität und gewährleistet Langlebigkeit und konsistente Leistung in Umgebungen, in denen Daten häufig aktualisiert oder ersetzt werden.
Die Solidigm P5810 ist für Szenarien konzipiert, die neben der Langlebigkeit durch hohe Schreibvorgänge pro Tag auch Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit erfordern. Viele Speicherarchitekturen profitieren von solchen Hochleistungs-Laufwerken. Typischerweise werden sie in Schreibcache-Schichten wie beispielsweise in vSAN OSA-Umgebungen oder VAST Data eingesetzt. Obwohl Optane in dieser Kategorie führend war, hat Intel die Produktion dieses Produkts eingestellt. Daher ist die Auswahl an Hochleistungs-SSDs derzeit etwas geringer. Die KIOXIA FL6 scheint eine der letzten verbliebenen SSDs im klassischen SCM-Segment (Storage-Class Memory) zu sein.
Während SCM im Allgemeinen versucht, extreme Ausdauer und Leistung in einem Paket zu bieten, ist dies mit Kosten verbunden, da diese Laufwerke pro TB sehr teuer sind. Die neue Generation von Laufwerken mit geringer Kapazität und hoher Ausdauer wie das P5810, die jetzt auf den Markt kommen, sind wirklich darauf ausgelegt, die Ausdauer und hohe Schreibumgebung zu bieten, die sie benötigen, und zwar mit einem traditionellen NAND-Paket, das die Kostengleichung nicht aus dem Gleichgewicht bringt. In dieser Kategorie geht Solidigm also davon aus, dass die Branche bereit ist, für Ausdauer statt für extrem niedrige Latenzzeiten zu zahlen.
Solidigm D7-P5810 Spezifikationen
| Normen | Detail |
| Kapazität | 800 GB |
| Formfaktor | U.2 15mm |
| Interface | PCIe 4.0 x4, NVMe |
| Gewicht | 153 g |
| Lithographietyp | 144L SLC 3D NAND |
| Nutzungsbedingungen | Server/Unternehmen |
| Leistung – Zufälliges Lesen (100 % Spanne) | 865,000 IOPS (4K, QD256) |
| Leistung – Zufälliges Schreiben (100 % Spanne) | 495,000 IOPS (4K, QD256) |
| Leistung – Aktiv | 12W |
| Leistung – Leerlauf | 5W |
| Latenz – Zufälliges Lesen (typ.) | 53μs |
| Latenz – Zufälliges Schreiben (typ.) | 15μs |
| Latenz – Sequentielles Lesen (typ.) | 10μs |
| Latenz – Sequentielles Schreiben (typ.) | 13μs |
| Gewährleistungszeitraum | 5 Jahre |
| Ausdauerbewertung (lebenslange Schreibvorgänge) | 50 DWPD/73 PBW |
| Mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) | |
| Vibration – Betrieb | 2.17 GRMS (5 – 700 Hz) Max |
| Vibration – außer Betrieb | 3.13 GRMS (5 – 800 Hz) Max |
| Schock (im Betrieb und außer Betrieb) | 1,000 G (max.) bei 0.5 ms |
| Betriebstemperaturbereich | 0 - 70 ° C |
Solidigm P5430 Leistung
Testbed
Unsere Tests von PCIe Gen4 Enterprise SSDs basieren auf einem Lenovo ThinkSystem SR635 für Anwendungstests und synthetische Benchmarks. Der ThinkSystem SR635 ist eine leistungsstarke AMD-Plattform mit einem Prozessor, deren Rechenleistung die Anforderungen für die Belastung von lokalem Hochleistungsspeicher deutlich übertrifft. Die synthetischen Tests benötigen zwar weniger CPU-Ressourcen, nutzen aber ebenfalls dieselbe Lenovo-Plattform. In beiden Fällen ist es unser Ziel, die Leistungsfähigkeit des lokalen Speichers bestmöglich darzustellen und dabei die maximalen Spezifikationen der Speicherhersteller zu berücksichtigen.
PCIe Gen4 Synthese- und Anwendungsplattform (Lenovo ThinkSystem SR635)
- 1 x AMD 7742 (2.25 GHz x 64 Kerne)
- 8 x 64 GB DDR4-3200 MHz ECC-DRAM
- CentOS 7.7 1908
- ESXi 6.7u3
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 von Testprofilen, die von „Vier-Ecken“-Tests und allgemeinen Datenbankübertragungsgrößentests 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, die 100 Prozent des Antriebs nutzen und ihn in einen stabilen Zustand versetzen. 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
- 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 32 Threads, 0-120 % Leserate
- 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 16 Threads, 0-120 % Iorate
- Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
- VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces
In unserem Test vergleichen wir die P5810 mit der nicht mehr erhältlichen Intel Optane P5800X, um die Ausdauer und Leistung der NAND-basierten Lösung von Solidigm im Vergleich zur Optane-Technologie zu bewerten. Obwohl die Intel P5800X derzeit nicht mithalten kann (obwohl sie bereits 2021 auf den Markt kam), zielt die P5810 darauf ab, hohe Ausdauerwerte mit bis zu 65 DWPD für sequentielle Arbeitslasten zu erreichen und eine kostengünstige Alternative mit höherer Kapazität als die Optane-SSD zu bieten. Wir beziehen auch die Solidigm P5520 in den Vergleich ein, die als Referenzmodell innerhalb der Produktpalette des Herstellers dient.
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse, einem zufälligen 4K-Lesevorgang, hatte der Solidigm P5810 eine Spitzenleistung von nur 920 IOPS bei einer ziemlich hohen Latenz von 553.6 µs. Dadurch wurde es hinter den anderen Laufwerken platziert.
Beim zufälligen 4K-Schreiben erreichte das Solidigm P5810 einen Spitzenwert von 664K IOPS mit einer Latenz von 762 µs und lag damit deutlich hinter dem Intel Optane-Laufwerk, aber besser als das P5520.
Bei der Umstellung auf sequenzielle 64-Workloads fiel die Lesegeschwindigkeit des Solidigm P5810 etwas zurück und erreichte einen Spitzenwert von 5.91 GB/s (94 IOPS) bei einer Latenz von 671.6 µs.
Bei sequenziellen Schreibvorgängen lag der Solidigm P5810 genau im Mittelfeld und erreichte einen Spitzenwert von 3.79 GB/s beim Schreiben (61 IOPS) bei einer Latenz von 1,045 µs.
Unsere nächste Testreihe sind unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20. Beginnend mit SQL erzielte der Solidigm P5810 eine Spitzenleistung von 374 IOPS bei einer Latenz von 84.5 µs.
In SQL 90-10 zeigte der P5810 eine Spitzenleistung von 370K bei einer Latenz von 85µs.
Mit SQL 80-20 hatte der Solidigm P5810 eine nahezu identische Leistung und erreichte einen Spitzenwert von 369 IOPS bei einer Latenz von 85 µs.
Als nächstes folgen unsere Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Wie bei den SQL-Benchmarks belegte das Solidigm P5810 weiterhin mit ordentlichen Werten den zweiten Platz (wobei das Optane-Laufwerk weit vor den beiden Solidigm-Laufwerken lag). Beginnend mit der allgemeinen Oracle-Arbeitslast hatte das P5810-Laufwerk eine Spitzenleistung von 365 IOPS bei 94.9 µs.
Bei Oracle 90-10 erzielte der Solidigm P5810 eine Spitzenleistung von 287 IOPS bei 75.7 µs.
Als nächstes folgt Oracle 80-20, wo der P5810 einen nahezu identischen Spitzenwert von 288 IOPS bei 74.5 µs zeigte.
Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot erreichte es einen Spitzenwert von 229 IOPS mit einer Latenz von 153.2 µs und wurde ganz am Ende des Tests vom P5520 übertroffen.
Während der VDI FC-Erstanmeldung erreichte der P5810 einen Spitzenwert von soliden 177 IOPS mit einer Latenz von 165 µs.
Mit VDI FC Monday Login verzeichnete das P5810 129 IOPS bei einer Latenz von 121.3 µs, was einen deutlichen Anstieg gegenüber dem anderen Solidigm-Laufwerk darstellt.
Beim VDI Linked Clone (LC) Boot zeigte der P5810 einen Spitzenwert von 101 IOPS mit 157 µs.
Beim ersten VDI LC-Login zeigte der Solidigm P5810 eine gewisse Instabilität, wobei er bei 69 µs einen Spitzenwert von 112.2 IOPS erreichte und bei Annäherung an 25 IOPS einen spürbaren Leistungsanstieg verzeichnete.
Beim VDI LC Monday Login lag der P5810 im Mittelfeld und erreichte einen Spitzenwert von 98 IOPS bei einer Latenz von 158.6 µs.
Fazit
Das Solidigm P5810 ist eine bemerkenswerte Ergänzung des Enterprise-SSD-Portfolios des Unternehmens. Die Integration der 144-Layer-SLC-3D-NAND-Technologie und CSAL in das Laufwerk spiegelt einen bewussten Fokus auf die Optimierung von Schreibprozessen wider, die für die anspruchsvollen Arbeitslasten von Rechenzentren und Hochleistungs-Computing-Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind.
Wenn wir uns die Leistungsergebnisse ansehen, müssen die Diagramme ein wenig nuanciert werden, um die Leistung zu klassifizieren. Der Schwerpunkt sollte auf hoher Schreibleistung und gemischter Arbeitslast liegen. Die Verwendung dieser Laufwerksklasse für leseintensive Anwendungen macht wenig Sinn. Mit diesem Rahmen sehen wir, dass das P5810 das Mainstream-Laufwerk P5520 bei den Schreibvorgängen übertrifft. Was jedoch nicht ignoriert werden kann, ist, dass das Optane-Laufwerk der SCM-Klasse immer noch einen großen Vorsprung in der Gesamtwertung hat.
Wie bereits erwähnt, wurde die Optane-Antriebsreihe jedoch eingestellt und die Branche scheint keine Lust auf eine Rückkehr zu haben. Intel konnte das Optane-Geschäft nicht verkaufen und die Kundennachfrage war offensichtlich nicht da. Vielen, mit denen wir gesprochen haben, zufolge ist dies größtenteils auf die Kosten pro TB dieser Laufwerke zurückzuführen. Es ist auch erwähnenswert, dass Mainstream-TLC-Laufwerke mit hoher Lebensdauer (3DWPD) zu diesem Zeitpunkt sehr gut abschneiden und die Leistungslücke, die Optane hatte, teilweise schließen. Es scheint also, dass es bei dieser Frage eher um die Ausdauer dieser Umgebungen mit hohem Schreibaufkommen geht. Optane lag bei 100 DWPD und der P5810 kommt je nach Arbeitslast auf bis zu 65 DWPD. Solidigm ist der Ansicht, dass dies ausreicht, um die Anforderungen einer Reihe von Anwendungsfällen zu erfüllen. das bleibt abzuwarten.
Das für Solidigm spannendste Modell wäre jede Architektur, die die P5810 vor ihren QLC-Festplatten mit extrem hoher Kapazität einsetzen könnte . Die QLC-Festplatten bieten zwar eine exzellente Leseleistung, können aber bei Schreibvorgängen Schwächen zeigen. Daher könnte eine Kombination aus mehreren P5810 vor einem Gehäuse mit P5336 durchaus interessant sein. Wir freuen uns darauf, solche Anwendungsfälle in Zukunft genauer zu untersuchen; aktuell steht uns nur dieses eine Testgerät zur Verfügung. Mit der angekündigten 1.6-TB-Version richtet Solidigm sein breites SSD-Angebot an den zukünftigen, vielfältigen Speicheranforderungen von Unternehmen aus und sichert sich so ein umfassendes Lösungsportfolio.
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