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Examen du SSD d'entreprise Intel P5510 NVMe

by Lyle Smith

Le SSD Intel D7-P5510 est surnommé le premier disque TLC à 144 couches au monde (le premier sur le marché) et est le dernier ajout à la famille de disques de centre de données de l'entreprise, qui se concentre sur de vastes charges de travail cloud à des coûts réduits. Disponible dans un facteur de forme U.2 en deux modèles (3.84 To et 7.68 To), le P5510 utilise TLC NAND, ce qui signifie qu'il correspond à un emplacement idéal pour les performances par dollar.

Le SSD Intel D7-P5510 est surnommé le premier disque TLC à 144 couches au monde (le premier sur le marché) et est le dernier ajout à la famille de disques de centre de données de l'entreprise, qui se concentre sur de vastes charges de travail cloud à des coûts réduits. Disponible dans un facteur de forme U.2 en deux modèles (3.84 To et 7.68 To), le P5510 utilise TLC NAND, ce qui signifie qu'il correspond à un emplacement idéal pour les performances par dollar.

La technologie NAND permet également des points de capacité beaucoup plus élevés par rapport à d'autres types de SSD comme les disques Optane. De plus, le P5510 dispose de l'interface PCIe 4.0, ce qui signifie que les serveurs qui utilisent Processeurs Xeon de 3e génération d'Intel pourra exploiter son potentiel de performance. Le disque de centre de données Intel est également livré avec de nombreuses fonctionnalités et améliorations d'entreprise, telles que la gestion dynamique de l'espace de noms, la sécurité et l'intégrité/la protection des données, et est évalué en endurance à 1 écriture sur disque par jour.

En ce qui concerne les performances, le P5510 cite des performances allant jusqu'à 7 Go/s en lecture et 4.19 Go/s en écriture, avec des performances aléatoires jusqu'à 930 190 IOPS en lecture et XNUMX XNUMX IOPS en écriture. Il s'agit d'une grande amélioration par rapport à la P5500 (lancé plus tôt au deuxième trimestre 2), indiquant des performances doublées en lectures séquentielles, des latences réduites de 2020 % et une amélioration de 50 % des IOP de charges de travail mixtes (50 % en lecture, 70 % en écriture).

Caractéristiques d'entreprise du SSD Intel D7-P5510

Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, le SSD Intel D7-P5510 est livré avec une gamme d'améliorations du micrologiciel, qui sont toutes conçues pour améliorer l'efficacité du flux de travail (en particulier avec l'informatique) et la sécurité des données. Par exemple, la gestion dynamique de l'espace de noms permet un plus grand nombre d'utilisateurs et un déploiement à grande échelle, tandis que des fonctionnalités de sécurité telles que TCG Opal 2.0 et un moteur de chiffrement AES-XTS 256 bits intégré contribuent à renforcer la protection des données sensibles du serveur. Le disque dispose également d'une surveillance SMART améliorée, qui utilise un mécanisme intrabande et un accès hors bande afin qu'il puisse signaler l'état de santé du disque sans entraver le flux de données d'E/S.

La télémétrie 2.0 est une autre caractéristique importante du P5510. Cette technologie permet d'accéder à un large éventail de données stockées via un suivi et une journalisation intelligents des erreurs, ce qui aide le service informatique à mieux localiser et atténuer les problèmes de données tout en prenant en charge des cycles de qualification accélérés. De plus, son architecture TRIM optimisée s'exécute en arrière-plan afin de ne pas interférer avec les charges de travail.

Enfin, les fonctionnalités du schéma de protection contre la perte de puissance imminente (PLI) du disque incluent un auto-test intégré et aident à protéger l'intégrité du disque/des données lors d'une coupure de courant soudaine. Ceci, associé à son schéma de protection du chemin de données de bout en bout, apporte une grande tranquillité d'esprit aux organisations en ce qui concerne l'intégrité de leurs centres de données.

Bénéficiant d'une garantie de 5 ans, la série Intel SSD D7-P5510 est disponible dans des capacités de 1.92 To, 3.84 To et 7.68 To. Nous examinerons le modèle 7.86 To.

Spécifications du SSD Intel D7-P5510

Modèle SSD Intel série D7-P5510
Capacité et facteur de forme U.2 15 mm : 3.84 To, 7.68TB
Interfaces PCIe 4.0x4, NVMe 1.3c
Médias Technologie Intel 3D NAND, 96 couches, TLC
Performance
  • Bande passante séquentielle - 100 % de lecture (jusqu'à) 7,000 XNUMX Mo/s
  • Bande passante séquentielle – 100 % d'écriture (jusqu'à) 4,194 XNUMX Mo/s
  • Lecture aléatoire (100 % d'étendue) 930,000 XNUMX IOPS
  • Écriture aléatoire (100 % d'étendue) 190,000 XNUMX IOPS
Endurance 1 DWPD (jusqu'à 14 PBW)
Fiabilité
  • Vibration – Fonctionnement 2.17 GRMS (5 – 700 Hz) Max
  • Vibration – Hors fonctionnement 3.13 GRMS (5 – 800 Hz) Max
  • Choc (en fonctionnement et hors fonctionnement) 1,000 0.5 G (max) à XNUMX msec
  • Évaluation de l'endurance (écritures à vie) jusqu'à 14.0 PBW (charge de travail JESD219)
  • Temps moyen entre pannes (MTBF) 2 millions d'heures
  • Taux d'erreurs sur les bits non corrigibles (UBER) < 1 secteur par 10 ^ 17 bits lus
Puissance Moy max. Écriture active : 18 W

Au ralenti : 5 W

Garantie 5 ans de garantie limitée
Température
  • Plage de températures de fonctionnement : 0°C à 70°C
  • Température de fonctionnement (maximale) : 70 °C
  • Température de fonctionnement (minimale) : 0 °C
Poids 156 g

Performances du SSD Intel D7-P5510

Contexte des tests et comparables

La Laboratoire de test d'entreprise StorageReview fournit une architecture flexible pour effectuer des tests de performances des périphériques de stockage d'entreprise dans un environnement comparable à ce que les administrateurs rencontrent dans les déploiements réels. Le laboratoire de test d'entreprise intègre une variété de serveurs, de réseaux, de conditionnement d'alimentation et d'autres infrastructures de réseau qui permettent à notre personnel d'établir des conditions réelles pour évaluer avec précision les performances lors de nos examens.

Nous intégrons ces détails sur l'environnement de laboratoire et les protocoles dans les revues afin que les professionnels de l'informatique et les responsables de l'acquisition du stockage puissent comprendre les conditions dans lesquelles nous avons obtenu les résultats suivants. Aucun de nos examens n'est payé ou supervisé par le fabricant de l'équipement que nous testons. Des détails supplémentaires sur le Laboratoire de test d'entreprise StorageReview et un aperçu de ses capacités de mise en réseau sont disponibles sur ces pages respectives.

Performances du serveur SQL

Chaque machine virtuelle SQL Server est configurée avec deux vDisks : un volume de 100 Go pour le démarrage et un volume de 500 Go pour la base de données et les fichiers journaux. Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 8 vCPU, 64 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI. Alors que nos charges de travail Sysbench testées saturaient la plate-forme à la fois en termes d'E/S de stockage et de capacité, le test SQL recherche les performances de latence.

Ce test utilise SQL Server 2014 exécuté sur des machines virtuelles invitées Windows Server 2012 R2 et est souligné par Benchmark Factory for Databases de Quest. StorageReview's Protocole de test OLTP Microsoft SQL Server utilise la version actuelle du Transaction Processing Performance Council's Benchmark C (TPC-C), une référence de traitement des transactions en ligne qui simule les activités trouvées dans des environnements d'application complexes. Le benchmark TPC-C est plus proche que les benchmarks de performances synthétiques pour évaluer les forces de performance et les goulots d'étranglement de l'infrastructure de stockage dans les environnements de base de données. Chaque instance de notre machine virtuelle SQL Server pour cet examen utilise une base de données SQL Server de 333 Go (échelle 1,500 15,000) et mesure les performances transactionnelles et la latence sous une charge de XNUMX XNUMX utilisateurs virtuels.

Configuration des tests SQL Server (par machine virtuelle)

  • Windows Server 2012 R2
  • Empreinte de stockage : 600 Go alloués, 500 Go utilisés
  • SQL Server 2014
    • Taille de la base de données : échelle 1,500 XNUMX
    • Charge de client virtuel : 15,000 XNUMX
    • Mémoire tampon : 48 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2.5 heures de préconditionnement
    • Période d'échantillonnage de 30 minutes

Pour notre benchmark transactionnel SQL Server, l'Intel P5510 se place juste derrière les disques Memblaze 6920 et Samsung PM1735 avec 12,645.61 XNUMX TPS.

Avec la latence moyenne de SQL Server, l'Intel P5510 a affiché une solide latence moyenne de seulement 4 ms, se classant deuxième.

Performances de Sybench

Le prochain benchmark applicatif consiste en un Base de données Percona MySQL OLTP mesuré via SysBench. Ce test mesure également le TPS moyen (transactions par seconde), la latence moyenne et la latence moyenne au 99e centile.

Chaque Banc Sys La VM est configurée avec trois vDisks : un pour le démarrage (~92 Go), un avec la base de données prédéfinie (~447 Go) et le troisième pour la base de données testée (270 Go). Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 8 vCPU, 60 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI.

Configuration des tests Sysbench (par machine virtuelle)

  • CentOS 6.3 64 bits
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Tableaux de base de données : 100
    • Taille de la base de données : 10,000,000 XNUMX XNUMX
    • Threads de base de données : 32
    • Mémoire tampon : 24 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2 heures de préconditionnement 32 fils
    • 1 heure 32 fils

En regardant notre référence transactionnelle Sysbench, l'Intel P5510 avait 8,561.02 XNUMX TPS, le plaçant au troisième rang des comparables.

Avec la latence moyenne de Sysbench, le P5510 affiche 14.95 ms, ce qui se place à nouveau au milieu du classement.

Pour notre pire scénario de latence (99e centile), le P5510 a affiché 28.76 ms, se classant troisième.

Analyse de la charge de travail VDBench

Lorsqu'il s'agit de comparer les périphériques de stockage, les tests d'application sont les meilleurs et les tests synthétiques viennent en deuxième position. Bien qu'ils ne soient pas une représentation parfaite des charges de travail réelles, les tests synthétiques aident à référencer les périphériques de stockage avec un facteur de répétabilité qui facilite la comparaison de pommes à pommes entre des solutions concurrentes. Ces charges de travail offrent une gamme de profils de test différents, allant des tests « aux quatre coins », des tests de taille de transfert de base de données communs, aux captures de traces à partir de différents environnements VDI.

Tous ces tests exploitent le générateur de charge de travail vdBench commun, avec un moteur de script pour automatiser et capturer les résultats sur un grand cluster de test de calcul. Cela nous permet de répéter les mêmes charges de travail sur une large gamme de périphériques de stockage, y compris les baies flash et les périphériques de stockage individuels. Notre processus de test pour ces benchmarks remplit toute la surface du disque avec des données, puis partitionne une section de disque égale à 25 % de la capacité du disque pour simuler la façon dont le disque pourrait répondre aux charges de travail des applications. Ceci est différent des tests d'entropie complète qui utilisent 100% du lecteur et les amènent dans un état stable. Par conséquent, ces chiffres refléteront des vitesses d'écriture plus soutenues.

Profils:

  • Lecture aléatoire 4K : 100 % de lecture, 128 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture aléatoire 4K : 100 % d'écriture, 128 threads, 0-120 % de vitesse
  • Lecture aléatoire 4K (charge élevée) : 100 % de lecture, 512 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture aléatoire 4K (charge élevée) : 100 % d'écriture, 512 threads, 0-120 % d'iorate
  • Lecture séquentielle 64K : 100 % de lecture, 32 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture séquentielle 64K : 100 % d'écriture, 16 threads, 0-120 % d'iorate
  • Lecture séquentielle 64K (charge élevée) : 100 % de lecture, 64 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture séquentielle 64K (charge élevée) : 100 % d'écriture, 64 threads, 0-120 % d'iorate
  • Base de données synthétique : SQL et Oracle
  • Traces de clone complet et de clone lié VDI

Comparables :

Dans notre première analyse de charge de travail VDBench, lecture aléatoire 4K, le P5510 avait une performance maximale de 940k IOPS (charge élevée) à une latence de 542µs. Dans une charge normale, le lecteur Intel a culminé à 774,422 165.6 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

L'écriture aléatoire 4K nous a donné un pic, car le P5510 a pris la deuxième place avec une performance de pointe de 459k IOPS à une latence de 1,106 461,024µs lors d'une charge élevée. Dans une charge de travail normale, le lecteur Intel a affiché un pic de 271.8 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Passant à des charges de travail séquentielles de 64 5510, le P980 a mesuré vers le haut du peloton, culminant à 6.13 650 IOPS ou 77,109 Go/s avec une latence de 4.82 µs. Lors d'une charge normale, Intel a bien fonctionné, culminant à 413.1 XNUMX IOPS (ou XNUMX Go/s) avec une latence de XNUMX µs.

En écriture 64K, le P5510 a de nouveau enregistré de bonnes performances avec 36,518 2.23 IOPS ou environ 1,742 Go/s à une latence de 36,378 2.27 µs lors d'une charge élevée. Dans une charge normale, le lecteur Intel a culminé à 431.8 XNUMX IOPS (ou XNUMX Go/s) avec une latence de XNUMX µs.

Notre prochaine série de tests concerne nos charges de travail SQL : SQL, SQL 90-10 et SQL 80-20, qui ont toutes montré le P5510 avec d'excellents résultats. En commençant par SQL, le nouveau disque Intel s'est classé premier avec une performance maximale de 256,571 123.6 IOPS à une latence de XNUMX µs.

SQL 90-10 a vu le P5510 juste un cheveu derrière le Memblaze pour la deuxième place avec une performance maximale de 257,298 123 IOPS à une latence de XNUMX µs.

Avec SQL 80-20, le nouveau disque Intel a de nouveau atterri deuxième avec une performance maximale de 245,957 128.3 IOPS à une latence de XNUMX µs, ce qui était identique au Kioxia et juste derrière le Memblaze.

Viennent ensuite nos charges de travail Oracle : Oracle, Oracle 90-10 et Oracle 80-20. Comme avec les benchmarks SQL, l'Intel P5510 a montré de solides performances tout au long des charges de travail. En commençant par Oracle, le P5510 s'est classé deuxième avec une performance maximale de 259,799 134.2 IOPS à XNUMX µs.

Pour Oracle 90-10, le P5510 a affiché un score maximal de 204,521 106.3 IOPS à une latence de XNUMX µs, devançant tout juste les disques Memblaze et Samsung.

En regardant Oracle 80-20, le P5510 a pris la deuxième place cette fois (mais juste un cheveu derrière le rapide Memblaze) avec une performance maximale de 201,493 107.5 IOPS à XNUMX µs.

Ensuite, nous sommes passés à notre test de clone VDI, Full et Linked. Pour le démarrage VDI Full Clone (FC), l'Intel P5510 s'est classé deuxième derrière le lecteur Memblaze avec un pic de 204,466 168.1 IOPS à une latence de XNUMX µs.

Connexion initiale VDI FC, le P5510 est tombé à la troisième place avec un pic de 125,104 235.5 IOPS avec XNUMX µs pour la latence, montrant un petit pic de performances à la fin.

Avec VDI ​​FC Monday Login, le P5510 s'est à nouveau classé troisième avec un pic de 92,234 169.8 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Pour le démarrage VDI Linked Clone (LC), le P5510 a reculé des leaders avec un pic de 79,028 201.2 IOPS à une latence de XNUMX µs.

La connexion initiale VDI LC a vu Intel à la deuxième place avec 49,041 159.4 IOPS à une latence de XNUMX µs.

Enfin, avec VDI ​​LC Monday Login, le P5510 a montré une performance maximale de 70,739 222.3 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Conclusion

L'Intel D7-P5510 est un ajout solide à la gamme de SSD TLC d'entreprise de la société. Ce SSD U.2 exploite la NAND TLC à 144 couches (ce qui lui permet d'offrir un bon rapport performances/dollar, ce qui est idéal pour de nombreuses organisations) et regorge de fonctionnalités d'entreprise axées sur l'amélioration de l'efficacité du flux de travail pour la sécurité informatique et des données.

Intel cite des performances allant jusqu'à 7 Go/s en lecture et 4.2 Go/s en écriture, avec des performances aléatoires jusqu'à 1 million d'IOPS en lecture et 1.3 million d'IOPS en écriture. Le lecteur est équipé d'un contrôleur et d'un micrologiciel Intel PCIe 4.0, ce qui permet de réduire la latence et d'augmenter les performances. Il est disponible dans des capacités allant jusqu'à 7.86 To (notre modèle d'examen) et est utile dans une gamme de cas d'utilisation de centre de données d'entreprise, bien qu'il soit principalement idéal dans les environnements de charge de travail de centre de données cloud.

Pour les performances, nous avons testé le SSD Intel D7-P5510 par rapport à plusieurs autres SSD d'entreprise PCIe Gen4, en examinant à la fois l'analyse de la charge de travail des applications et VDBench. Lors de notre première série de tests, nous avons constaté que le P5510 fonctionnait bien dans SQL Server transactionnel avec un agrégat de 12,645.61 4 TPS et un agrégat de latence moyen de 8,561.02 ms. Le disque a conservé la première place dans Sysbench avec des scores cumulés de 14.95 28.76 TPS, une latence moyenne de XNUMX ms et un scénario du pire des cas de XNUMX ms.

En passant à notre VDBench, le P5510 s'est classé premier à quelques reprises et est resté parmi les leaders pour la plupart des autres tests. Les points forts incluent 940 4 IOPS en lecture 774K à charge élevée, 4 459 IOPS en lecture 4K, 461 4 IOPS en écriture 6.13K à charge élevée et 64 4.82 IOPS en écriture 64K. Dans le travail séquentiel, nous avons vu 2.23 Go/s en lecture haute charge 64K, 2.27 Go/s en lecture 64K, XNUMX Go/s en écriture haute charge XNUMXK et XNUMX Go/s en écriture XNUMXK.

Lors de nos tests SQL, le P5510 a enregistré des pics de 257 257 IOPS, 90 10 IOPS (à nouveau) en SQL 246-80 et 20 260 IOPS en SQL 204-90. Avec Oracle, nous avons vu 10 201 IOPS, 80 20 IOPS dans Oracle 204-125 et 92 79 IOPS dans Oracle 49-71. Viennent ensuite nos tests VDI Clone, Full et Linked. Dans Full Clone, nous avons vu XNUMX XNUMX IOPS au démarrage, XNUMX XNUMX IOPS lors de la connexion initiale et XNUMX XNUMX IOPS lors de la connexion du lundi. Dans Linked Clone, nous avons vu XNUMX XNUMX IOPS au démarrage, XNUMX XNUMX IOPS lors de la connexion initiale et XNUMX XNUMX IOPS lors de la connexion du lundi.

L'Intel P5510 offre d'excellentes performances à un coût abordable tout en respectant l'héritage de fiabilité et de compatibilité d'Intel. Le P5510 est un SSD de centre de données hautement recommandé et constitue un excellent choix pour une gamme d'environnements d'entreprise et de cloud qui ont besoin d'un disque comme celui-ci pour les charges de travail principales ou dans le cadre d'une structure de données à plusieurs niveaux pouvant potentiellement utiliser des SSD Optane et/ou QLC.

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