A principios de este año, Micron lanzó su nueva familia de unidades SSD 5100 para centros de datos. Esta familia contaba con tres versiones: la ECO, para cargas de trabajo con uso intensivo de lectura, como la transmisión de vídeo; la PRO, para bases de datos transaccionales sensibles a la latencia; y la MAX, para aplicaciones de registro con uso intensivo de escritura. En enero, analizamos la ECO y, si bien su rendimiento era inferior en algunas de nuestras cargas de trabajo, ofrecía características como una capacidad de hasta 8 TB (lo que la convierte en un reemplazo ideal para discos duros) y el firmware FlexPro. En este análisis, examinaremos la 5100 MAX.
El MAX ha sido diseñado específicamente para aplicaciones de escritura intensiva y tiene una resistencia mucho mayor que el ECO. Toda la serie 5100 viene con cifrado AES-256 bit incorporado y protección empresarial TCG. Las unidades MAX también vienen con validación FIPS 140-2. Al igual que con el resto de la serie 5100, el MAX se puede optimizar a través del firmware FlexPro de Micron.
Especificaciones del Micron 5100 MAX:
- Factor de forma: 2.5"
- NAND: micras 3D eTLC
- Capacidad: 240 GB, 480 GB, 960 GB, 1.92 TB,
- Interfaz: SATA 6Gb / s
- Raid
- DPPD: 5
- TBW: 2.2-17.6 PB
- MTTF: 2 millones
- Rendimiento
- Rendimiento de lectura secuencial (128K): 540 MB/s
- Rendimiento de escritura secuencial (128 K): 310-520 MB/s
- Rendimiento de lectura aleatoria (4K): 93,000 XNUMX IOPS
- Rendimiento de escritura aleatoria (4K): 48,000 74,000-XNUMX XNUMX IOPS
Diseño y construcción
El Micron 5100 MAX tiene un diseño muy similar al ECO, de hecho son casi idénticos. La unidad está alojada en una caja de aluminio azul oscuro con una etiqueta grande que ocupa la mayor parte del espacio en el frente con información como el modelo, la capacidad, etc. La parte posterior de la unidad está en su mayor parte en blanco con apestosos a prueba de manipulaciones en las esquinas.
Quitar la cubierta revela la PCB con paquetes NAND de 8 micras en la parte superior.
El otro lado de la PCB tiene 8 paquetes NAND más, así como el controlador Micron y DRAM.
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:
- Toshiba SAS3 1.6TB PX04SMB
- Toshiba HK4R 1.92TB THNSN81Q92
- Seagate SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6 TB SAS3
- Micrón ECO 1.92TB
A medida que aumentan la capacidad y el rendimiento de las unidades SATA y SAS, StorageReview ha pasado a un régimen de pruebas más agresivo para unidades SSD individuales. Este proceso de prueba también se refleja en todos los productos NVMe, lo que facilita el proceso de comparación, a pesar de que los productos se desempeñan en clases muy diferentes en el extremo superior. En esta revisión, comparamos el Micron MAX con el Micron Eco y el Toshiba HK1.92R de 4 TB, así como con tres productos SAS3 adicionales que ayudan a establecer un punto de referencia de alto rendimiento. A medida que ingresen más unidades al laboratorio de pruebas con una capacidad superior a 1.2 TB, continuaremos agregando unidades comparables a este grupo.
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 primeras pruebas de rendimiento para el Micron 5100 MAX consisten en evaluar 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, sometidas a pruebas de estrés por Dell 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 SQL Server para esta revisión utiliza una base de datos 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
Al observar la salida de SQL Server, el 5100 MAX obtuvo los puntajes individuales más bajos, que oscilaron entre 2,440.9 y 2,565.4 TPS, así como el puntaje agregado más bajo de 5,006.2 TPS.
La latencia promedio mostró que el 5100 MAX volvió a colocarse en la parte inferior con máquinas virtuales individuales que alcanzaron los 1,107 ms y 1,404 ms y una puntuación total de 1,256 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
En el punto de referencia promedio de transacciones por segundo, el 5100 MAX pudo superar a su hermano ECO con máquinas virtuales individuales que van desde 424.4 TPS a 445 TPS y una puntuación total de 1,770.4 TPS.
En cuanto a la latencia promedio de las máquinas virtuales de Sysbench, medimos las máquinas virtuales individuales entre 70.2 ms y 75.4 ms y un total de 72.3 ms, colocándolas cerca del final.
En términos de nuestro peor escenario de latencia de MySQL (latencia del percentil 99), el 5100 MAX se ubicó ligeramente mejor con máquinas virtuales individuales que van desde 128.6 ms a 136.2 ms y una puntuación total de 131.1 ms.
Análisis de carga de trabajo sintética empresarial
El rendimiento de la memoria flash varía a medida que la unidad se adapta a su carga de trabajo, lo que significa que el almacenamiento flash debe preacondicionarse antes de cada una de las pruebas de rendimiento sintéticas de fio para garantizar la precisión de dichas pruebas. Cada una de las unidades comparables se preacondiciona hasta alcanzar un estado estable con una carga pesada de 16 subprocesos y una cola de espera de 16 subprocesos 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 los SSD RI SATA se centra en un perfil, nuestra carga de trabajo aleatoria mixta 8K 70/30. 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 forma inexacta una unidad en escenarios que no ocurrirían en el mundo real.
- 8k
- 70 % de lectura/30 % de escritura
Anfitrión FIO
- Supermicro SuperServidor 2028U-TNR4T+
- CPU doble Intel E5-2699 v3 (2.3 GHz, 18 núcleos, caché de 45 MB)
- 768 GB de RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB por CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Nuestro punto de referencia de 8k utiliza una proporción de 70 % de operaciones de lectura y 30 % de operaciones de escritura. En nuestra prueba de rendimiento, el Micron 5100 MAX funcionó en la parte superior de principio a fin, alcanzando un máximo de 47,045 XNUMX IOPS.
En cuanto a la latencia promedio, el Micron 5100 MAX fue nuevamente el mejor desempeño, superando por muy poco a las otras unidades en todo momento.
La latencia máxima hizo que el 5100 MAX viera algunos picos grandes y terminara en segundo lugar.
Con la desviación estándar, repetimos la latencia promedio, siendo el 5100 MAX el que mejor se desempeñó superando a otros discos por un pelo.
Conclusión
El Micron 5100 MAX es el SSD SATA de escritura intensiva y mayor resistencia de la serie 5100. El 5100 MAX tiene una gama de capacidades de 240 GB a 1.92 TB. y viene con el firmware FlexPro que brinda a los usuarios la posibilidad de personalizar su uso. Al igual que todos los de la serie 5100, el MAX tiene cifrado AES-256 bit incorporado y protección empresarial TCG, pero el MAX también viene con validación FIPS 140-2.
El SSD Micron 5100 MAX tiene mucha más resistencia que las otras unidades de la serie, pero no se tradujo en un mayor rendimiento en nuestro análisis de carga de trabajo de la aplicación. En nuestros puntos de referencia, el MAX obtuvo una puntuación total de 5,006.2 TPS y una latencia de 1,256 ms en SQL Server. En general, el rendimiento ha mejorado en Sysbench con una puntuación total de 1,770.4 TPS, una latencia total de 72.3 ms y una latencia en el peor de los casos de 131.1 ms.
También analizamos los sintéticos con el Micron 5100 MAX, donde la unidad funcionó mucho mejor. Solo observando 8k 70/30, vimos que el 5100 MAX tenía el mejor desempeño en rendimiento, latencia promedio y desviación estándar. El único punto de referencia fue que MAX no ocupó el primer lugar, latencia máxima, la unidad quedó en segundo lugar. En general, aunque no estábamos satisfechos con su rendimiento a nivel de aplicación en nuestras pruebas específicas, los datos sintéticos muestran que la unidad tiene potencial en otras áreas.
Ventajas
- Alta resistencia
- Opciones seguras que incluyen FIPS 140-2
- Fuerte rendimiento sintético
Desventajas
- Bajo rendimiento general del análisis de la carga de trabajo de la aplicación
Lo más importante es...
El Micron 5100 MAX es un SSD SATA para centros de datos donde la resistencia para tareas de escritura intensiva es primordial; equilibrado con un punto de precio accesible.
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