Revisión de SSD Memblaze PBlaze5 916 Serie U.2

by lyle smith on 27 de diciembre de 2018

Empresa ◇ SSD

La serie PBlaze5 916 es una línea de SSD NVMe de alto rendimiento 64D NAND de 3 capas que se enfoca en la eficiencia energética para los centros de datos. Tiene los sospechosos habituales para las funciones empresariales, incluido el cifrado de datos AES 256, la protección completa de la ruta de datos y la protección mejorada contra fallas de energía, lo que ayuda a proteger las aplicaciones empresariales críticas. La serie 916 viene en factores de forma U.2.5 de 2 pulgadas y HHHL AIC, el primero que estamos analizando para esta revisión.

El PBlaze5 916 presenta 16 configuraciones de modo de energía (que van desde 10 W a 25 W) y un interruptor de modo de energía que permite a los usuarios moverse rápidamente entre diferentes niveles en un milisegundo. Además, la nueva línea Memblaze SSD es compatible con la función TRIM de clase empresarial, lo que garantiza que los nuevos usuarios no puedan acceder a los datos antiguos recortados. También mejora el rendimiento y la resistencia.

En lo que respecta al rendimiento, se dice que el modelo U.5 de la serie PBlaze916 2 alcanza hasta 3.5 GB/s tanto en lecturas como en escrituras para el modelo de 6.4 GB, mientras que se espera que las lecturas y escrituras aleatorias alcancen 830,000 303,000 IOPS y 3 5 IOPS, respectivamente. En términos de resistencia, admite hasta 910 DWPD, mientras que el PBlaze1 XNUMX solo admite XNUMX DWPD.

Ambos factores de forma de la serie PBlaze5 916 vienen en dos capacidades de 3.2 TB y 6.4 TB. Estaremos mirando el modelo de 3.2TB para esta revisión.

Memblaze Pblaze5 916 Serie U.2 Especificaciones

Capacidad de usuario (TB)	de 3.2
Factor de forma	U.2.5 de 2 pulgadas
Interfaz:	PCIe 3.0 x 4
Lectura secuencial (128 KB) (GB/s)	de 3.5
Escritura secuencial (128 KB) (GB/s)	de 3.1
IOPS de lectura aleatoria sostenida (4 KB)	835K, 830K
Escritura aleatoria sostenida (4 KB) IOPS (estado estable)	210K, 303K
Lectura/escritura de latencia	87 / 11 µs
Resistencia de por vida	3 DWPD
UBER	<10-17
MTBF	2 millón de horas
Protocolo	NVMe 1.2a
Memoria Flash NAND	NAND 3D eTLC
Sistema operativo	RHEL, SLES, CentOS, Ubuntu, Windows Server, VMware ESXi
Consumo de energía	7 ~ 25 W
Soporte de funciones básicas	Protección contra fallas de energía, conectable en caliente, protección completa de ruta de datos, SMART: TRIM, espacio de nombres múltiples, cifrado de datos AES 256, reinicio rápido, borrado criptográfico,
Soporte de funciones avanzadas	TRIM, espacio de nombres múltiples, cifrado de datos AES 256, reinicio rápido, borrado criptográfico, puerto dual
Soporte técnico	Herramienta de gestión de código abierto, herramienta de depuración CLI, controlador integrado del sistema operativo (Fácil integración del sistema)

Rendimiento

Banco de pruebas

En nuestras pruebas de SSD empresariales, utilizamos un Lenovo ThinkSystem SR850 para las pruebas de aplicaciones y un Dell PowerEdge R740xd para las pruebas de rendimiento sintéticas. El ThinkSystem SR850 es una plataforma de cuatro procesadores bien equipada, que ofrece una potencia de CPU muy superior a la necesaria para poner a prueba el almacenamiento local de alto rendimiento. Las pruebas sintéticas que no requieren muchos recursos de CPU utilizan el servidor de doble procesador más tradicional. En ambos casos, el objetivo es mostrar el almacenamiento local en su mejor versión, de acuerdo con las especificaciones máximas de las unidades del fabricante.

Lenovo Think System SR850

4 CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 núcleos)
16 DRAM ECC de 32 GB DDR4-2666 MHz
2 tarjetas RAID 930-8i 12 Gb/s
8 bahías NVMe
VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

2 CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 núcleos)
4 memorias ECC de 16 GB DDR4-2666 MHz
1 tarjeta RAID PERC 730 de 2 GB y 12 Gb/s
Adaptador NVMe adicional
Ubuntu-16.04.3-escritorio-amd64

Antecedentes de prueba y comparables

El laboratorio de pruebas empresariales de StorageReview ofrece una arquitectura flexible para realizar pruebas de rendimiento de dispositivos de almacenamiento empresariales en un entorno similar al que los administradores encuentran en implementaciones reales. Este laboratorio incorpora una variedad de servidores, redes, sistemas de acondicionamiento de energía y otra infraestructura de red que permite a nuestro personal recrear condiciones reales para evaluar con precisión el rendimiento durante nuestras revisiones.

Incorporamos estos detalles sobre el entorno y los protocolos del laboratorio en nuestras reseñas para que los profesionales de TI y los responsables de la adquisición de almacenamiento comprendan las condiciones en las que hemos obtenido los siguientes resultados. Ninguna de nuestras reseñas está patrocinada ni supervisada por el fabricante del equipo que probamos. En las páginas correspondientes encontrará información adicional sobre el Laboratorio de Pruebas Empresariales de StorageReview y una descripción general de sus capacidades de red .

Comparables para esta revisión:

Análisis de la carga de trabajo de la aplicación

Para comprender las características de rendimiento de los dispositivos de almacenamiento empresarial, es fundamental modelar la infraestructura y las cargas de trabajo de las aplicaciones en entornos de producción reales. Por lo tanto, nuestras pruebas de rendimiento para el Memblaze PBlaze5 916 consisten en el rendimiento de MySQL OLTP mediante SysBench y el rendimiento de Microsoft SQL Server OLTP con una carga de trabajo TCP-C simulada. Para nuestras cargas de trabajo de aplicaciones, cada unidad ejecutará de 2 a 4 máquinas virtuales con la misma configuración.

Rendimiento de SQL Server

Cada máquina virtual con SQL Server está configurada con dos discos virtuales: un volumen de 100 GB para el arranque y un volumen de 500 GB para la base de datos y los archivos de registro. Desde la perspectiva de los recursos del sistema, configuramos cada VM con 16 vCPU, 64 GB de DRAM y aprovechamos el controlador LSI Logic SAS SCSI. Si bien nuestras cargas de trabajo de Sysbench probadas anteriormente saturaron la plataforma tanto en E/S de almacenamiento como en capacidad, la prueba de SQL busca el rendimiento de la latencia.

Esta prueba utiliza SQL Server 2014 ejecutándose en máquinas virtuales invitadas de Windows Server 2012 R2 y es sometida a pruebas de estrés por Quest Benchmark Factory for Databases. El protocolo de pruebas OLTP de Microsoft SQL Server de StorageReview emplea el borrador actual del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, una prueba de rendimiento de procesamiento de transacciones en línea que simula las actividades presentes en entornos de aplicaciones complejos. El benchmark TPC-C se acerca más que las pruebas de rendimiento sintéticas a la hora de evaluar las fortalezas y los cuellos de botella del rendimiento de la infraestructura de almacenamiento en entornos de bases de datos. Cada instancia de nuestra máquina virtual 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 usuarios virtuales.

Configuración de prueba de SQL Server (por VM)

Windows Server 2012 R2
Huella de almacenamiento: 600 GB asignados, 500 GB utilizados
SQL Server 2014
- Tamaño de la base de datos: escala 1,500
- Carga de clientes virtuales: 15,000
- Búfer RAM: 48GB
Duración de la prueba: 3 horas
- 2.5 horas de preacondicionamiento
- Período de muestra de 30 minutos

Para nuestro punto de referencia transaccional de SQL Server, el Memblaze PBlaze5 916 registró 12,644 910 TPS, que estuvo ligeramente por detrás del 12,645.1 AIC que registró XNUMX XNUMX TPS.

El 916 mostró buenos resultados de latencia con solo 2.0ms; sin embargo, todavía estaba detrás del 910 AIC, que tenía 1.0 ms.

Rendimiento de Sysbench

La siguiente prueba de rendimiento consiste en una base de datos OLTP Percona MySQL medida mediante SysBench. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99.

Cada máquina virtual de Sysbench está configurada con tres discos virtuales: uno para el arranque (~92 GB), uno con la base de datos preconfigurada (~447 GB) y el tercero para la base de datos bajo prueba (270 GB). En cuanto a los recursos del sistema, configuramos cada máquina virtual con 16 vCPU, 60 GB de DRAM y utilizamos el controlador SCSI SAS de LSI Logic.

Configuración de prueba de Sysbench (por VM)

CentOS 6.3 de 64 bits
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tablas de base de datos: 100
- Tamaño de la base de datos: 10,000,000
- Subprocesos de la base de datos: 32
- Búfer RAM: 24GB
Duración de la prueba: 3 horas
- 2 horas preacondicionamiento 32 hilos
- 1 hora 32 hilos

Con el benchmark transaccional de Sysbench, el 916 continuó su sólido desempeño con 8,532.2 TPS, lo que lo colocó en la parte media a alta de la tabla de clasificación.

Con la latencia promedio de Sysbench, el 916 ocupó el cuarto lugar entre los comparables con 15 ms.

En nuestro punto de referencia de latencia del peor de los casos, el 916 volvió a ocupar el cuarto lugar con 27.7 ms, aunque al igual que en los demás, no estaba muy lejos de los líderes.

Houdini por SideFX

La prueba Houdini está diseñada específicamente para evaluar el rendimiento del almacenamiento en relación con la renderización CGI. El entorno de prueba para esta aplicación es una variante del servidor Dell PowerEdge R740xd que utilizamos en el laboratorio, con dos procesadores Intel 6130 y 64 GB de DRAM. En este caso, instalamos Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) directamente en el hardware. El tiempo de ejecución de la prueba se mide en segundos, donde un menor tiempo indica un mejor rendimiento.

La demostración de Maelstrom representa una sección de la canalización de renderizado que destaca las capacidades de rendimiento del almacenamiento al demostrar su capacidad para usar de manera efectiva el archivo de intercambio como una forma de memoria extendida. La prueba no escribe los datos de los resultados ni procesa los puntos para aislar el efecto de tiempo de pared del impacto de la latencia en el componente de almacenamiento subyacente. La prueba en sí se compone de cinco fases, tres de las cuales ejecutamos como parte del benchmark, que son las siguientes:

Carga puntos empaquetados desde el disco. Este es el momento de leer desde el disco. Esto es de un solo subproceso, lo que puede limitar el rendimiento general.
Desempaqueta los puntos en una sola matriz plana para permitir que se procesen. Si los puntos no dependen de otros puntos, el conjunto de trabajo podría ajustarse para permanecer en el núcleo. Este paso es de subprocesos múltiples.
(No Ejecutar) Procesa los puntos.
Los vuelve a empaquetar en bloques divididos en cubos adecuados para volver a almacenarlos en el disco. Este paso es de subprocesos múltiples.
(No Ejecutar) Escribe los bloques almacenados nuevamente en el disco.

Con la prueba de Houdini, el 916 se ubicó en el extremo medio-alto con 2,839.7 segundos, que también fue el mejor rendimiento entre todos los productos Memblaze probados.

Análisis de carga de trabajo de VDBench

Cuando se trata de comparar dispositivos de almacenamiento, las pruebas de aplicaciones son las mejores y las pruebas sintéticas ocupan el segundo lugar. Si bien no es una representación perfecta de las cargas de trabajo reales, las pruebas sintéticas ayudan a los dispositivos de almacenamiento de referencia con un factor de repetibilidad que facilita la comparación de manzanas con manzanas entre las soluciones de la competencia. Estas cargas de trabajo ofrecen una gama de diferentes perfiles de prueba que van desde pruebas de "cuatro esquinas", pruebas comunes de tamaño de transferencia de bases de datos, hasta capturas de seguimiento de diferentes entornos VDI. Todas estas pruebas aprovechan el generador de cargas de trabajo vdBench común, con un motor de secuencias de comandos para automatizar y capturar resultados en un gran clúster de pruebas informáticas. Esto nos permite repetir las mismas cargas de trabajo en una amplia gama de dispositivos de almacenamiento, incluidos arreglos flash y dispositivos de almacenamiento individuales. Nuestro proceso de prueba para estos puntos de referencia llena toda la superficie del disco con datos, luego divide una sección del disco equivalente al 25% de la capacidad del disco para simular cómo el disco podría responder a las cargas de trabajo de la aplicación. Esto es diferente a las pruebas de entropía completa que usan el 100% del impulso y lo llevan a un estado estable. Como resultado, estas cifras reflejarán velocidades de escritura más altas.

perfiles:

Lectura aleatoria 4K: 100 % de lectura, 128 subprocesos, 0-120 % de iorate
Escritura aleatoria 4K: 100 % de escritura, 64 subprocesos, 0-120 % de iorate
Lectura secuencial de 64 K: 100 % de lectura, 16 subprocesos, 0-120 % de iorate
Escritura secuencial de 64 K: 100 % de escritura, 8 subprocesos, 0-120 % de iorate
Base de datos sintética: SQL y Oracle
Trazas de clones vinculados y clones completos de VDI

En nuestro primer análisis de carga de trabajo de VDBench, Random 4K Read, el Memblaze PBlaze5 916 pudo permanecer por debajo de 1 ms durante toda la prueba con un pico de 664,910 191.4 IOPS y una latencia de XNUMX μs, ubicándose tercero (aunque muy por detrás de las dos unidades principales).

El rendimiento de escritura aleatoria de 4K mostró una latencia de menos de un milisegundo durante toda la prueba nuevamente. Aquí, el 916 mostró un rendimiento máximo de 489,619 258.7 IOPS y una latencia de XNUMX μs. Esto fue lo suficientemente bueno para el primer puesto entre los comparables.

Cambiando a cargas de trabajo secuenciales, el 916 se colocó casi al final del paquete en lecturas secuenciales de 64K con un puntaje máximo de 38,275 IOPS o 2.4GB/s con una latencia de 418μs.

El 916 alcanzó un máximo de 33,715 2.11 IOPS o 368 GB/s con una latencia de 64 μs en la escritura secuencial de XNUMX K, lo que lo colocó en primer lugar por un amplio margen.

Pasando a las cargas de trabajo de SQL, el 916 alcanzó un máximo de 250,053 127.6 IOPS con solo XNUMX μs de latencia, lo que lo colocó en la parte superior de la clasificación.

SQL 90-10 vio que el 916 estaba codo con codo con el Huawei ES3000, alcanzando un máximo de 248,229 IOPS y una latencia de 128.4 μs.

El 916 alcanzó su punto máximo en 246,510 IOPS con una latencia de 129.1 μs en el punto de referencia SQL 80-20 manteniéndolo cerca de la cima de la tabla de clasificación junto con Huawei nuevamente.

En nuestra carga de trabajo de Oracle, el 916 siguió funcionando bien con una puntuación máxima de 243,041 146.8 IOPS y una latencia de XNUMX μs, justo por detrás de la unidad de Huawei.

Para Oracle 90-10, el 916 mostró un pico de 189,276 115.7 IOPS y una latencia de XNUMX μs para el primer puesto.

El 916 volvió a funcionar bien en nuestra última prueba de Oracle (80-20) con un impresionante rendimiento máximo de 192,998 113.4 IOPS y una latencia de XNUMX μs.

A continuación, pasamos a nuestro punto de referencia de clones de VDI, Full and Linked, donde el PBlaze5 916 mostró un gran rendimiento en todo y justo detrás de la unidad de Huawei. Para VDI Full Clone Boot, el 916 tuvo un rendimiento máximo de 182,646 191.4 IOPS y una latencia de XNUMX μs.

El inicio de sesión inicial de VDI FC vio el 916 con un rendimiento máximo de 107,565 276 IOPS y una latencia de XNUMX μs.

Con VDI FC Monday Login, el 916 terminó en segundo lugar detrás de la unidad Huawei con 2 84,663 IOPS y una latencia de 187.1 μs.

Cambiando a Linked Clone (LC), primero observamos la prueba de arranque. Aquí, el 916 ocupó el segundo lugar con 86,488 184.4 IOPS y una latencia de XNUMX μs.

El inicio de sesión inicial de VDI LC mostró 48,524 162.5 IOPS y una latencia de 916 μs para el XNUMX, colocándolo en segundo lugar una vez más.

En la prueba VDI LC Monday Login, el 916 registró un pico de 65,837 240.5 IOPS y una latencia de XNUMX μs.

Conclusión

Disponible en factores de forma U.2 y AIC, el PBlaze5 916 es parte de la línea de unidades para centros de datos de Memblaze que admite 3 DWPD, una oferta de mayor resistencia en comparación con el PBlaze5 910 que solo admite 1 DWPD. Cuenta con tecnología NAND 64D de 3 capas y es compatible con el cifrado de datos AES 256, la protección completa de la ruta de datos y la protección mejorada contra fallas de energía, el conjunto habitual de características de nivel empresarial. Para esta revisión, analizamos el modelo U.2, que viene en capacidades de 3.2 TB y 6.4 TB, y mencionamos velocidades máximas de 3.5 GB/s para lectura y escritura. Memblaze también establece hasta 835,000 XNUMX IOPS en lecturas aleatorias sostenidas para el modelo de mayor capacidad.

En general, el rendimiento mostró resultados sólidos del modelo 916 de 3.2 TB, incluso con las limitaciones de ancho de banda de su interfaz U.2 (x4 canales frente a un AIC x8). En nuestras pruebas comparativas de SQL Server, el rendimiento alcanzó los 12,644 2.0 TPS, mientras que la latencia promedio alcanzó unos impresionantes 8,532.2 ms. En Sysbench, la unidad Memblaze funcionó bien con 15 TPS, una latencia media de 27.7 ms y una latencia en el peor de los casos de 916 ms. En nuestro punto de referencia de Houdini by SideFX, el 2,839.7 se ubicó en la parte media o superior de la tabla de clasificación con XNUMX segundos, que también fue el producto Memblaze con mejor rendimiento que revisamos para este punto de referencia.

En nuestros puntos de referencia de VDBench, el 916 U.2 mantuvo una latencia de menos de un milisegundo durante todas nuestras pruebas, donde estuvo en la parte superior o cerca de ella en muchas de nuestras categorías. Los puntos destacados incluyen 665 4 IOPS en lectura 490K, 4 2.4 IOPS en escritura 64K, 2.11 GB/s en lectura 64 K y 916 GB/s en escritura 2 K. Para nuestras pruebas de SQL, el 243 U.189 flotó alrededor de un cuarto de millón de IOPS en las tres pruebas. Oracle obtuvo buenos resultados con 90 10 IOPS, 193 80 IOPS en 20-XNUMX y XNUMX XNUMX IOPS en XNUMX-XNUMX.

El SSD PBlaze5 916 U.2 es otro gran desempeño de Memblaze. El SSD 916 aborda la necesidad de un mayor rendimiento y resistencia, colocándose en la parte superior de casi todas nuestras pruebas cuando se compara con otras unidades U.2. Dado que los centros de datos necesitan cada vez más capacidad y velocidad, Memblaze PBlaze5 916 U.2 se convierte en una opción muy atractiva.

Memblaze PBlaze5 916 U.2

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