Examen du SSD NVMe de la série Memblaze PBlaze5 920

Nous avons vu de nombreux SSD d'entreprise de Memblaze au fil des ans, ils sont souvent à la pointe en matière de technologie et de performances. Récemment, ils ont lancé un nouvel ensemble de SSD dans la famille Memblaze PBlaze5, la série Memblaze PBlaze5 920. Le le Série 916 avant elle, la série PBlaze5 920 est disponible dans les facteurs de forme U.2 et Add-in-Card (AIC). La plus grande différence avec la série 920 est qu'elle utilise un nouvel ensemble de NAND, passant à 96 couches 3D TLC NAND à partir de 64 couches dans le modèle précédent. À l'extrémité supérieure, les nouveaux SSD Memblaze sont censés fournir 5.9 Go/s et 970,000 XNUMX IOPS à l'extrémité supérieure du spectre de performances.

Nous avons vu de nombreux SSD d'entreprise de Memblaze au fil des ans, ils sont souvent à la pointe en matière de technologie et de performances. Récemment, ils ont lancé un nouvel ensemble de SSD dans la famille Memblaze PBlaze5, la série Memblaze PBlaze5 920. Le le Série 916 avant elle, la série PBlaze5 920 est disponible dans les facteurs de forme U.2 et Add-in-Card (AIC). La plus grande différence avec la série 920 est qu'elle utilise un nouvel ensemble de NAND, passant à 96 couches 3D TLC NAND à partir de 64 couches dans le modèle précédent. À l'extrémité supérieure, les nouveaux SSD Memblaze sont censés fournir 5.9 Go/s et 970,000 XNUMX IOPS à l'extrémité supérieure du spectre de performances.

La série 920 est disponible en deux niveaux d'endurance, soit 1 écriture sur disque par jour (DWPD) ou 3 DWPD. Cela crée quatre disques distincts, segmentés en fonction du facteur de forme et de l'endurance. Les facteurs de forme AIC sont désignés comme C920 et C926, le C920 étant le lecteur centré le plus en lecture et le C926 portant cette cote d'endurance de 3 DWPD. De même, les disques U.2 sont les D920 et D926, correspondant de la même manière en endurance. Les disques d'endurance inférieure ont des capacités de 3.84 To et 7.68 To dans les deux facteurs de batterie. De même, les 3 SSD DWPD sont disponibles en capacités de 3.2 To et 6.4 To dans les deux familles. Les disques précédents de la série 916 avaient un modèle de capacité plus élevée, que Memblaze a abandonné cette fois-ci, probablement en raison d'un manque de volume.

Memblaze intègre un certain nombre de fonctionnalités clés dans ces SSD. L'un de nos favoris est la possibilité de mettre à jour le micrologiciel du lecteur sans réinitialisation. Cela signifie que les disques peuvent être mis à jour sans avoir à redémarrer le serveur. Memblaze a également ajouté ce qu'ils appellent "Quota par espace de noms". Les disques prennent désormais en charge 32 espaces de noms, chacun ayant une clé AES-256 différente pour chiffrer les données. Au sein de ces espaces de noms, les applications non critiques peuvent être limitées pour assurer la qualité de service des applications plus importantes. Les disques prennent également en charge un certain nombre de fonctionnalités pour assurer la fiabilité des données, notamment ; Correction d'erreurs LDPC, cryptage des données AES-256 bits, protection complète du chemin des données, protection de bout en bout T10 PI et protection améliorée contre les pannes de courant.

Voici notre aperçu vidéo :

Notre modèle d'examen est le C6.4 de 926 To.

Spécifications de la série Memblaze PBlaze 920

 Performances de la membrane PBlaze5 C926

Banc d'essai

Nos critiques de SSD d'entreprise s'appuient sur un Lenovo ThinkSystem SR850 pour les tests d'application et un Dell PowerEdge R740xd pour les benchmarks synthétiques. Le ThinkSystem SR850 est une plate-forme à quatre processeurs bien équipée, offrant une puissance de processeur bien supérieure à ce qui est nécessaire pour mettre l'accent sur le stockage local hautes performances. Les tests synthétiques qui ne nécessitent pas beaucoup de ressources CPU utilisent le serveur biprocesseur plus traditionnel. Dans les deux cas, l'intention est de présenter le stockage local sous le meilleur jour possible, conformément aux spécifications maximales des lecteurs du fournisseur de stockage.

Lenovo Think System SR850

• 4 processeurs Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 cœurs)
• 16 x 32 Go DDR4-2666 Mhz ECC DRAM
• 2 cartes RAID RAID 930-8i 12 Go/s
• 8 baies NVMe
• VMwareESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 processeurs Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 cœurs)
• 4 x 16 Go DDR4-2666 MHz ECC DRAM
• 1x carte RAID PERC 730 2 Go 12 Go/s
• Adaptateur NVMe complémentaire
• Ubuntu-16.04.3-bureau-amd64

Contexte des tests et comparables

L' 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.

Comparables pour cet avis :

• Memblaze PBlaze5 916 AIC 

Analyse de la charge de travail des applications

Afin de comprendre les caractéristiques de performance des périphériques de stockage d'entreprise, il est essentiel de modéliser l'infrastructure et les charges de travail des applications trouvées dans les environnements de production en direct. Nos références pour le Memblaze PBlaze5 916 sont donc les Performances MySQL OLTP via SysBench et  Performances OLTP de Microsoft SQL Server avec une charge de travail TCP-C simulée. Pour nos charges de travail d'application, chaque disque exécutera 2 à 4 machines virtuelles configurées de manière identique.

Houdini par SideFX

Le test Houdini est spécifiquement conçu pour évaluer les performances de stockage en ce qui concerne le rendu CGI. Le banc d'essai pour cette application est une variante du type de serveur principal Dell PowerEdge R740xd que nous utilisons en laboratoire avec deux processeurs Intel 6130 et 64 Go de DRAM. Dans ce cas, nous avons installé Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) fonctionnant en métal nu. La sortie de l'indice de référence est mesurée en secondes pour terminer, moins étant mieux.

La démo Maelstrom représente une section du pipeline de rendu qui met en évidence les capacités de performance du stockage en démontrant sa capacité à utiliser efficacement le fichier d'échange comme une forme de mémoire étendue. Le test n'écrit pas les données de résultat ou ne traite pas les points afin d'isoler l'effet de temps d'arrêt de l'impact de la latence sur le composant de stockage sous-jacent. Le test lui-même est composé de cinq phases, dont trois que nous exécutons dans le cadre du benchmark, qui sont les suivantes :

• Charge les points compactés à partir du disque. C'est le moment de lire à partir du disque. Il s'agit d'un thread unique, ce qui peut limiter le débit global.
• Déballe les points dans un seul tableau plat afin de permettre leur traitement. Si les points ne dépendent pas d'autres points, l'ensemble de travail peut être ajusté pour rester dans le noyau. Cette étape est multithread.
• (Non exécuté) Traite les points.
• Les remballe dans des blocs de compartiments adaptés au stockage sur disque. Cette étape est multithread.
• (Non exécuté) Réécrit les blocs compartimentés sur le disque.

Ici, nous voyons le Memblaze PBlaze5 C926 atterrir dans le tiers inférieur des interprètes "moyens" avec un rendu de 2,883 44 secondes, en baisse d'environ 916 secondes par rapport au XNUMX.

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 16 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 s'exécutant 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, le Memblaze PBlaze5 C926 avait un score global de 12,644.2 3,161 TPS avec des machines virtuelles individuelles comprises entre 3,161.09 916 et 12,645 XNUMX TPS. C'est juste en dessous du XNUMX qui avait un total de XNUMX XNUMX TPS.

La latence moyenne a vu le C926 avoir 2 ms à tous les niveaux. Encore une fois, légèrement sous les 916 ms de la 1.25.

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 16 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

Avec le benchmark transactionnel Sysbench, le Memblaze PBlaze5 C926 avait un score global de 8,751.6 916 TPS par rapport au score global de 9,298 XNUMX TPS du XNUMX précédent.

La latence moyenne de Sysbench a vu le C926 avec une latence globale de 14.6 ms contre 916 ms pour le 13.8.

Pour notre pire scénario de latence (99e centile), le C926 nous a montré une latence de 26.4 ms par rapport à la latence du 916 qui était de 25.2 ms.

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, 64 threads, 0-120 % de vitesse
• Lecture séquentielle 64K : 100 % de lecture, 16 threads, 0-120 % d'iorate
• Écriture séquentielle 64K : 100 % d'écriture, 8 threads, 0-120 % d'iorate
• Base de données synthétique : SQL et Oracle
• Traces de clone complet et de clone lié VDI

Dans notre première analyse de charge de travail VDBench, lecture aléatoire 4K, le Memblaze PBlaze5 C926 AIC a fonctionné assez près du 916 tout au long, mais a terminé juste derrière avec un score maximal de 789,134 159.8 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Pour une écriture aléatoire 4K à nouveau, le C926 a suivi un peu le 916 avant de s'arrêter et de culminer à 558,945 226.3 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

En passant aux charges de travail séquentielles, nous voyons le C926 fonctionner avec une latence plus faible et un pic plus élevé que le 916 dans la lecture 64K. Le score maximal du C926 était de 61,356 3.83 IOPS ou 260 Go/s avec une latence de XNUMX µs.

Pour une écriture séquentielle 64K, le C926 est à nouveau suivi avec le 916 pour la plupart avant de culminer plus haut (à environ 43K IOPS ou 2.7 Go/s avec une latence d'environ 200 µs) avant de chuter et de tomber sous l'autre lecteur.

Notre prochaine série de tests concerne nos charges de travail SQL : SQL, SQL 90-10 et SQL 80-20. En commençant par SQL, le Memblaze PBlaze5 C926 démarre avec une latence un peu plus élevée et y reste tout au long pour culminer en deuxième position avec 238,861 133.5 IOPS à une latence de XNUMX µs.

SQL 90-10 a brossé un tableau similaire avec le C926 prenant à nouveau la deuxième place derrière le 916 avec une performance maximale de 249,682 127.6 IOPS avec une latence de XNUMX µs avant de chuter.

Avec le SQL 80-20, les disques ont poursuivi la tendance avec le C926 culminant en deuxième position à 250,990 126.7 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Viennent ensuite nos charges de travail Oracle : Oracle, Oracle 90-10 et Oracle 80-20. En commençant par Oracle, le Memblaze PBlaze5 C926 a culminé en deuxième position avec 268,147 132.2 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Oracle 90-10 nous a montré plus de ce qui précède, le C926 a couru juste derrière le 916 et a culminé à 190,557 114.9 IOPS XNUMX µs.

Avec Oracle 80-20, le C926 a culminé derrière le 916 à 197,016 111 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Ensuite, nous sommes passés à notre test de clone VDI, Full et Linked. Pour le démarrage VDI Full Clone (FC), le Memblaze PBlaze5 C926 avait un pic de 209,687 165.2 IOPS à une latence de 916 µs en deçà du XNUMX.

La connexion initiale au VDI FC a vu le C926 dépasser le 916 et terminer premier avec un pic de 157,217 188.2 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Pour VDI FC Monday Login, les C926 et 916 ont couru au coude à coude, soit en abandonnant la tête, soit en la reprenant avant que la C926 ne prenne les devants avec une finition maximale de 103,780 152.8 IOPS à une latence de XNUMX µs.

Pour le démarrage VDI Linked Clone (LC), le C926 est retombé à sa place familière de deuxième avec un score maximal de 96,226 165.7 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

La connexion initiale VDI LC a montré la même chose que le test FC ci-dessus, le C926 a pris de l'avance pour prendre la première place avec un score maximal de 55,977 141 IOPS à une latence de XNUMX µs.

Enfin, avec VDI ​​LC Monday Login, le C926 sort à nouveau de justesse avec 80,393 196.6 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Conclusion

Memblaze a élargi la gamme PBlaze5 avec l'introduction de la série 920. La principale différence dans la nouvelle gamme de disques est que la NAND passe de 64 couches à 96 couches. La nouvelle série est divisée en deux types par DWPD, 1 ou 3. Elle est ensuite subdivisée par facteur de forme et capacité. Pour cet examen particulier, nous avons examiné le facteur de forme Memblaze PBlaze5 C926 HHHL AIC destiné à ceux qui ont besoin de performances plus élevées et d'un stockage d'endurance plus élevé.

Pour les performances, nous avons comparé le disque à un autre SSD Membalze AIC, le Memblaze PBlaze5 916 AIC. Alors que l'on s'attend généralement à ce que le nouveau disque soit plus performant, en particulier avec une entreprise comme Memblaze. Cependant, la 916 précédente a battu la C926 dans presque toutes les catégories. Pas mais beaucoup, mais ça a pris de l'avance. Pour l'analyse de la charge de travail des applications, nous avons vu le C926 atteindre 2,644.2 2 TPS avec une latence moyenne de 916 ms dans SQL Server. Juste sous la 8,751.6 dans les deux cas. Pour Sysbench, le disque a atteint 14.6 26.4 TPS, une latence moyenne de 916 ms et une latence dans le pire des cas de XNUMX ms, à nouveau en retard sur le XNUMX à chaque test.

Notre test VDbench a vu plus ou moins similaire à ce qui précède. Dans la plupart des cas, mais pas tous, le nouveau C926 traînait légèrement derrière le 916. Les points forts incluent : 789 4 IOPS en lecture 559K, 4 3.83 IOPS en écriture 64K, 2.7 Go/s en lecture 64 Ko et 239 Go/s en écriture 250 Ko. battre l'ancien lecteur. Les charges de travail SQL ont enregistré 90 10 IOPS, 251 80 IOPS pour SQL 20-916 et 268 191 IOPS dans SQL 90-10, juste derrière les 197 à chaque fois. Le même placement proche a été observé dans les charges de travail Oracle avec 80 20 IOPS, XNUMX XNUMX IOPS dans Oracle XNUMX-XNUMX et XNUMX XNUMX IOPS dans Oracle XNUMX-XNUMX. Dans nos tests VDI Clone, le nouveau disque a pu battre l'ancien disque lors de la connexion initiale et du lundi dans les tests de clone complet et lié.

Tout en suivant un ancien disque de la série PBlaze 5, la nouvelle série Memblaze PBlaze5 920 affiche toujours de bons chiffres. Le modèle de carte de périphérie fonctionne bien sur les plates-formes de serveur héritées sans baies NVMe 2.5″, ou sur les serveurs qui ont besoin de la bande passante supplémentaire d'un seul lecteur que les SSD U.2 PCIe Gen3 ne peuvent pas égaler. Dans l'ensemble, Memblaze continue de proposer des SSD d'entreprise de qualité conçus pour répondre aux besoins du marché grand public.

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