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Intel SSD DC P3700 2.5″ NVMe SSD Revisión

by Laboratorio empresarial StorageReview

La serie de SSD Intel SSD DC P3700 es la SSD NVMe más reciente de Intel diseñada para las principales aplicaciones y proveedores de sistemas de almacenamiento. El P3700 viene en factores de forma de tarjeta complementaria de 2.5″ y PCIe y capacidades de hasta 2 TB. En el extremo superior, el P3700 ofrece hasta 2,800 MB/s de lectura secuencial, 2,000 MB/s de escritura secuencial y 450,000 4 IOPS de lectura aleatoria de 3700K. Sin embargo, más allá de los números de héroe, Intel apunta específicamente a la previsibilidad en el rendimiento con el PXNUMX, entendiendo que la consistencia de IOPS es tan importante como el rendimiento de gama alta.


La serie de SSD Intel SSD DC P3700 es la SSD NVMe más reciente de Intel diseñada para las principales aplicaciones y proveedores de sistemas de almacenamiento. El P3700 viene en factores de forma de tarjeta complementaria de 2.5″ y PCIe y capacidades de hasta 2 TB. En el extremo superior, el P3700 ofrece hasta 2,800 MB/s de lectura secuencial, 2,000 MB/s de escritura secuencial y 450,000 4 IOPS de lectura aleatoria de 3700K. Sin embargo, más allá de los números de héroe, Intel apunta específicamente a la previsibilidad en el rendimiento con el PXNUMX, entendiendo que la consistencia de IOPS es tan importante como el rendimiento de gama alta.

Las unidades P3700 son soluciones integradas verticalmente de Intel; producen el controlador, NAND (20nm MLC) y el firmware. Esto le da a Intel una mejor perspectiva de las características de la unidad y hace que el soporte y las mejoras futuras sean más eficientes. Intel incluye compatibilidad con controladores para la mayoría de los sistemas operativos modernos y la unidad tiene una clasificación de 17 escrituras de unidad por día durante su garantía de cinco años.

El P3700 es parte de la amplia línea de SSD empresariales de Intel. Los principales diferenciadores entre este y el P3500 y el P3600 se relacionan principalmente con la resistencia. Si bien el P3700 obtiene un aumento modesto en el rendimiento del P3500 y el P3600, la latencia sigue siendo la misma en las tres unidades. Sin embargo, el P3700 como nota ofrece una cotización de resistencia de hasta 17 DWPD, mientras que el P3500 y el P3600 ofrecen 3 y 3 DWPD respectivamente. Intel también ofrece el P3608, que son más o menos dos P3600 en una tarjeta adicional que duplica la capacidad (4 TB) y el rendimiento (5000 MB/s) de un solo SSD P3600.

Nuestra revisión es de la capacidad de 2 TB en factor de forma de 2.5″.

SSD Intel DC P3700 SSD NVMe Especificaciones

  • Nombre de la serie: Intel SSD DC serie P3700
  • Capacidades: 400 GB, 800 GB, 1.6 TB, 2 TB
  • Lectura secuencial: hasta 2800
  • Escritura sostenida: hasta 2000
  • Rendimiento (MB/s)
    • Leer: Hasta 460
    • Escritura: Hasta 175
  • Lectura de E/S aleatoria
  • Escritura de operaciones (70/30 lectura/escritura por segundo 4 KB K-IOPS): hasta 265
  • Resistencia de por vida: 17 escrituras de disco por día
  • Latencia de lectura/escritura: 20 µs / 20 µs
  • Interfaz: Memoria no volátil express (NVMe*) PCIe* 3.0 x4
  • Factor de forma Altura/Peso:
    • 2.5 pulgadas: 15 mm/hasta 125 gramos
    • AIC: Media Altura Media Longitud (HHHL) /195 gramos
  • Esperanza de vida: 2 millones de horas Tiempo medio entre fallas (MTBF), 230 años
  • Consumo de energía
    • Activo: <25 W (escritura) / <11 W (lectura)
    • Inactivo: 4 W típico
  • Memoria flash NAND: Intel NAND Flash Memory Celda multinivel (MLC) 20nm
  • Temperatura Operaciónal:
    • FF de 2.5 pulgadas: temperatura ambiente de 0 °C a 35 °C con flujo de aire sugerido, temperatura de la carcasa de 0 °C a 70 °C
    • AIC: 0 °C a 55 °C de temperatura ambiente con flujo de aire sugerido
  • Cumplimiento con RoHS: cumple con los requisitos de las directivas de cumplimiento con RoHS de la Unión Europea (UE)
  • Soporte de software: Herramienta de centro de datos de unidad de estado sólido Intel®

Diseño y construcción

El Intel DC P3700 es un SSD NVMe que tiene un factor de forma de 2.5" con una altura Z de 15 mm. Es más grueso que otros SSD, pero aún cabe en la mayoría de los arreglos, ya que muchos están diseñados para albergar HDD de 3.5 "y HDD de 2.5" más gruesos. La carcasa exterior es de metal cepillado con una pegatina en la parte superior con información como números de serie/modelo. La esquina opuesta tiene la marca Intel. Hay cuatro tornillos en la parte superior para quitar la carcasa exterior.

Los lados de la unidad tienen cuatro orificios para el montaje (2 en cada lado).

La parte inferior de la unidad tiene ranuras que recorren toda la superficie para disipar el calor. Hay 4 agujeros para el montaje. En la parte inferior también se puede ver la interfaz PCIe que, aunque se parece a una interfaz SAS, permite un rendimiento mucho mayor.

La unidad interna tiene placas PCB dobles con Intel 20nm MLC NAND y un controlador Intel NVMe.

Antecedentes de prueba y comparables

La Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise proporciona una arquitectura flexible para realizar pruebas comparativas de dispositivos de almacenamiento empresarial en un entorno comparable al que encuentran los administradores en implementaciones reales. El Enterprise Test Lab incorpora una variedad de servidores, redes, acondicionamiento de energía y otra infraestructura de red que permite a nuestro personal establecer condiciones del mundo real para medir con precisión el rendimiento durante nuestras revisiones.

Incorporamos estos detalles sobre el entorno de laboratorio y los protocolos en las revisiones para que los profesionales de TI y los responsables de la adquisición de almacenamiento puedan comprender las condiciones en las que hemos logrado los siguientes resultados. El fabricante del equipo que estamos probando no paga ni supervisa ninguna de nuestras revisiones. Detalles adicionales sobre el Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise y una descripción general de sus capacidades de red están disponibles en esas respectivas páginas.

Probamos el Intel SSD DC P3700 dentro del sistema SuperMicro SuperServer 2028U-TNR4T+, mientras lo comparamos con los siguientes otros SSD NVMe:

  • Samsung XS1715 empresa NVMe SSD
  • Memblaze P Blaze 4 SSD

Análisis de la carga de trabajo de la aplicación

Para comprender las características de rendimiento de los dispositivos de almacenamiento empresarial, es esencial modelar la infraestructura y las cargas de trabajo de las aplicaciones que se encuentran en los entornos de producción en vivo. Nuestros primeros puntos de referencia para Intel SSD DC P3700 son, por lo tanto, el Rendimiento de MySQL OLTP a través de SysBench y Rendimiento de OLTP de Microsoft SQL Server con una carga de trabajo de TCP-C simulada. Para nuestras cargas de trabajo de aplicaciones, cada unidad ejecutará de 2 a 4 máquinas virtuales configuradas de manera idéntica.

Reseñas de almacenamiento Protocolo de prueba OLTP de Microsoft SQL Server emplea el borrador actual de Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), un punto de referencia de procesamiento de transacciones en línea que simula las actividades que se encuentran en entornos de aplicaciones complejos. El punto de referencia TPC-C se acerca más que los puntos de referencia de rendimiento sintéticos para medir las fortalezas de rendimiento y los cuellos de botella de la infraestructura de almacenamiento en entornos de bases de datos. Cada instancia de nuestra VM de SQL Server para esta revisión utiliza una base de datos de SQL Server de 333 GB (escala 1,500) y mide el rendimiento transaccional y la latencia bajo una carga de 15,000 XNUMX usuarios virtuales.

Al observar la salida de SQL Server, la unidad Intel tuvo el rendimiento más alto de una máquina virtual individual con 3,157.469 TPS; sin embargo, el XS1715 estaba dentro de 0.1 en TPS. La unidad Intel tuvo un agregado líder de 3,157.341 TPS.

Al observar los resultados de latencia promedio durante la evaluación comparativa de SQL Server de 15k usuarios, se mostró que la unidad Intel se encuentra en la parte superior del paquete con 7 ms con un total de 7 ms también. Los resultados fueron idénticos a los de la SSD de Samsung, mientras que la unidad Memblaze tuvo un total de 7.5 ms.

El siguiente punto de referencia de la aplicación consiste en una base de datos Percona MySQL OLTP medida a través de SysBench. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99. Percona y MariaDB están utilizando las API de aplicaciones compatibles con flash Fusion-io en las versiones más recientes de sus bases de datos, aunque para los fines de esta comparación, probamos cada dispositivo en sus modos de almacenamiento en bloque "heredados".

En las transacciones promedio por segundo de referencia, Intel SSD DC P3700 mostró el mejor rendimiento con 5,779.7 TPS agregados, superando ligeramente a la unidad Memblaze que tenía una máquina virtual individual que alcanzó los 5,717.2 TPS.

Los resultados de latencia promedio fueron más de lo mismo con la clasificación de la unidad Intel en la parte superior de la tabla de clasificación con un total de 22.15 ms. El Memblaze fue el siguiente mejor desempeño con máquinas virtuales individuales que se ejecutan entre 22.34 ms y 22.42 ms y una latencia total de 22.38 ms.

En términos de nuestro peor escenario de latencia de MySQL (latencia del percentil 99), la unidad Intel se jactó de un impresionante agregado de solo 45.97 ms, mientras que Memblaze mostró máquinas virtuales funcionando entre 58.03 ms y 58.00 ms.

Análisis de carga de trabajo sintética empresarial

El rendimiento de la memoria flash varía a medida que la unidad se acondiciona a su carga de trabajo, lo que significa que el almacenamiento flash se debe acondicionar antes de cada uno de los puntos de referencia sintéticos fio para garantizar que los puntos de referencia sean precisos. Cada una de las unidades comparables está preacondicionada en estado estable con una carga pesada de 16 subprocesos y una cola pendiente de 16 por subproceso.

Pruebas de preacondicionamiento y de estado estacionario primario:

  • Rendimiento (lectura+escritura de IOPS agregado)
  • Latencia promedio (latencia de lectura y escritura promediadas juntas)
  • Latencia máxima (máxima latencia de lectura o escritura)
  • Desviación estándar de latencia (desviación estándar de lectura+escritura promediada)

Una vez que se completa el preacondicionamiento, cada dispositivo se prueba en intervalos a través de múltiples perfiles de profundidad de subprocesos/colas para mostrar el rendimiento con un uso ligero y pesado. Nuestro análisis de carga de trabajo sintético para Intel SSD DC P3700 utiliza dos perfiles, que se utilizan ampliamente en las especificaciones y los puntos de referencia del fabricante. Es importante tener en cuenta que las cargas de trabajo sintéticas nunca representarán al 100 % la actividad observada en las cargas de trabajo de producción y, de alguna manera, representarán de manera imprecisa una unidad en escenarios que no ocurrirían en el mundo real.

  • 4k
    • 100 % de lectura y 100 % de escritura
  • 8k
    • 70 % de lectura/30 % de escritura

En nuestra prueba de preacondicionamiento de escritura de 4k de rendimiento, Intel P3700 fue el de mejor rendimiento, ya que comenzó aproximadamente en 400,000 170,000 IOPS y alcanzó un estado estable de poco menos de 1715 XNUMX IOPS. El Samsung XSXNUMX mostró resultados explosivos justo detrás de la unidad Intel, aunque cayó al último lugar y detrás del mucho más consistente Memblaze.

A continuación, observamos la latencia promedio, donde las unidades Intel y Samsung comenzaron alrededor de la marca de 0.6 ms y aumentaron en algún lugar después de 20 minutos. La unidad Intel siguió siendo la más estable de las dos durante el resto de la prueba, ocupando el primer lugar. El Memblaze, sin embargo, fue el disco más consistente en cuanto a latencia.

La medición de la latencia máxima mostró que Intel SSD es la unidad más estable por un margen notable, rondando la marca de latencia de 25 ms durante toda la prueba y sin picos importantes. El Samsung y particularmente el Memblaze tuvieron picos importantes durante nuestras lecturas de latencia máxima.

Los cálculos de desviación estándar están diseñados para facilitar la visualización de la consistencia de los resultados de rendimiento de latencia SSD. En este escenario, la unidad Intel comenzó fuerte, aunque mostró un aumento significativo en la latencia alrededor de los 22 minutos. Se mantuvo bastante estable después, ocupando el primer lugar y un poco menos de 1.5 ms al final.

Durante la evaluación comparativa primaria sintética de 4k, la unidad Memblaze obtuvo el mejor rendimiento con diferencia en la columna de lectura con un impresionante 717,172 172,672 IOPS, mientras que la unidad Intel mostró el mejor rendimiento de escritura con XNUMX XNUMX IOPS.

Los resultados fueron más o menos iguales al observar la latencia promedio, ya que la unidad Intel mostró 0.56 ms de lectura y 1.48 ms de escritura, colocándola justo detrás de la unidad Memblaze.

En latencia máxima, el Intel P3700 se jactó del mejor rendimiento en escritura con solo 33.1 ms, mientras que Samsung ocupó el máximo de latencia de lectura, que registró 5.8 ms.

Los resultados se reflejaron al observar la desviación estándar con la unidad Intel liderando en latencia de escritura nuevamente con 1.377ms. El Samsung XS1715 mostró la latencia de lectura superior con 0.08 ms.

Nuestra siguiente carga de trabajo usa transferencias de 8k con una proporción de 70 % de operaciones de lectura y 30 % de operaciones de escritura. Nuevamente, comenzaremos con los resultados del preacondicionamiento antes de pasar a las pruebas principales. En rendimiento, la unidad Intel mostró un rendimiento superior al comienzo de la prueba por un margen significativo, y terminó con un estado estable de aproximadamente 176,000 XNUMX IOPS en el segundo lugar.

La latencia promedio contó una historia similar, con la unidad Intel mostrando el mejor rendimiento al comienzo de la prueba, solo para mostrar un gran pico alrededor de la marca de 70 minutos. Al final, alcanzó un estado estable de alrededor de 1.6 ms para volver a ocupar el segundo lugar.

Al observar la latencia máxima, la unidad Intel fue, con mucho, la unidad con mejor rendimiento, mostrando una latencia algo constante en todo momento. La unidad Memblaze registró una latencia muy inconsistente, registrando grandes picos durante todo el punto de referencia.

La desviación estándar mostró latencia por todas partes para todas las unidades durante la primera parte de la prueba. Una vez más, el Intel P3700 mostró los mejores resultados, ya que solo superó los 1.2 ms en unas pocas ocasiones.

Después de preacondicionar por completo la unidad Intel P3700, la sometimos a nuestra prueba principal de 8k 70/30. En rendimiento, la unidad Intel mostró el mejor rendimiento durante toda la prueba hasta el final, donde Memblaze se alejó en la última cola superando las 166,250 XNUMX IOPS.

Los resultados de latencia promedio mostraron resultados similares, con las unidades Intel y Memblaze codo a codo hasta el mismo nivel, donde este último se alejó una vez más en la terminal. La unidad Intel comenzó a aproximadamente 0.2 ms.

La latencia máxima mostró que la unidad Intel obtuvo los mejores resultados generales, ya que solo superó la marca de 20 ms en algunas ocasiones. Sin embargo, el Samsun XS1715 mostró los resultados más consistentes ya que tuvo la menor cantidad de picos de latencia.

Los resultados de la desviación estándar demostraron un rendimiento de cuello a cuello entre las unidades Intel y Memblaze, hasta las profundidades de la cola del terminal. En general, sin embargo, la unidad Intel registró los mejores resultados generales con un rango de 0.2 ms a solo 1.15 ms.

Conclusión

Disponible en capacidades de hasta 2 TB, el Intel P3700 se encuentra en la parte superior de la familia, que está diseñado tanto para aplicaciones convencionales como para proveedores de sistemas de almacenamiento. Intel sin duda ha presentado su nueva familia de unidades empresariales NVMe de manera masiva con tres líneas diferentes y dos factores de forma diferentes (2.5″ y tarjeta complementaria PCIe) que abarcan un total de 12 capacidades diferentes. No hay muchas empresas (además de las tres grandes) que puedan permitirse un lanzamiento tan impresionante. Las unidades P3700 y su familia también son soluciones integradas verticalmente, lo que significa que Intel produce el controlador, NAND (MLC de 20 nm) y el firmware (Intel también brinda compatibilidad con controladores para sistemas operativos). Esto permite a Intel comprender mejor las características de la unidad, lo que les permite respaldar de manera efectiva su unidad y ofrecer mejoras más optimizadas en el futuro.  

Cuando se analiza el rendimiento, es obvio que Intel DC P3700 es un dispositivo potente, ya que lidera algunas de nuestras cargas de trabajo probadas. Dicho esto, lo comparamos con los SSD NVMe Samsung XS1715 de 1.6 TB y Memblaze PBlaze4 de 3.2 TB. En nuestra prueba de SQL Server, la unidad Intel tuvo el rendimiento más alto con un impresionante 3,157.5 TPS, así como un agregado líder de 3,157.341 TPS. Además, la unidad Intel compartió el liderazgo con el Samsung XS1715 en latencia promedio, mostrando 7.0ms. En nuestras pruebas de Sysbench, vimos un rendimiento impresionante una vez más con un TPS superior de 5,779.7, una latencia promedio agregada de 22.15 ms y un resultado agregado en el peor de los casos (percentil 99) de 45.97 ms.

Durante nuestros principales puntos de referencia sintéticos, Intel DC P3700 registró un rendimiento de 4k de lectura de 457,230 172,672 IOPS y un rendimiento de escritura superior de 0.56 1.48 IOPS. En latencia promedio, la unidad Intel registró 8.5 ms de lectura y 0.236 ms de escritura mientras que lideró con un rendimiento de lectura de latencia máxima/desviación estándar de 3700 ms de lectura y 8 ms, respectivamente. Las cosas mejoraron significativamente para la Intel DC P70 en nuestra carga de trabajo de 30k XNUMX/XNUMX, ya que la unidad registró un rendimiento cerca de la parte superior de la tabla de clasificación en todas las categorías.

Ventajas

  • Buen rendimiento en todas las cargas de trabajo
  • Rendimiento más consistente en general

Contras

  • Supera los 2 TB de capacidad

Resumen Final

El Intel SSD DC P3700 NVMe SSD ofrece un rendimiento tremendo que también sigue siendo predecible, lo que lo convierte en una opción ideal para la mayoría de los centros de datos.

Página del producto Intel P3700

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