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Examen du SSD Micron 5100 ECO

Entreprise  ◇  SSD

La famille Micron 5100 SSD est la nouvelle série de SSD SATA destinée à l'adoption des centres de données. Micron a publié trois versions pour des cas d'utilisation spécifiques : l'ECO pour les charges de travail intensives en lecture telles que le streaming vidéo, le PRO pour les bases de données transactionnelles sensibles à la latence et le MAX pour les applications de journalisation intensives en écriture. Tous les disques sont disponibles en deux formats : 2.5 pouces et M.2, et dans des capacités allant jusqu'à 8 To pour le 2.5 pouces et 2 To pour le M.2. 

Pour cet examen, nous examinerons le lecteur ECO ou à lecture intensive. Le 5100 ECO présente plusieurs avantages qui le rendent attrayant pour le centre de données. Une capacité élevée dans un petit facteur de forme est un avantage toujours bienvenu, car il réduit l'encombrement global. Comme indiqué ci-dessus, la version 2.5 pouces fonctionne jusqu'à 8 To et le M.2 peut fonctionner jusqu'à 2 To. Micron revendique des performances d'écriture constantes et stables à 74 256 IOPS. Du point de vue de la sécurité, les disques sont livrés avec un cryptage AED-XNUMX bits. Le lecteur peut être optimisé en fonction de la charge de travail à l'aide du micrologiciel FlexPro de Micron. Les meilleurs cas d'utilisation du disque sont le Big Data, la diffusion de contenu, la gestion de base de données, les environnements virtualisés et le calcul ouvert. 

Pour notre examen, nous examinerons le modèle 1.92 To, 2.5 pouces du 5100 ECO.

Spécifications du SSD Micron 5100 ECO :

  • Facteur de forme : 2.5 pouces, M.2
  • NAND : Micron 3D eTLC
  • Capacités
    • 2.5 pouces : 480 Go, 960 Go, 1.92 To, 3.84 To, 7.68 To
    • M.2 : 480 Go, 960 Go, 1.92 To
  • Interface: SATA 6 Gb / s
  • Endurance
    • DWPD : <1
    • TBW : 0.45 à 8.4 PB
    • MTTF : 2 M
  • Performances
    • Performances de lecture séquentielle (128 Ko) : 540 Mo/s
    • Performances d'écriture séquentielle (128K): 380-520 Mo/s
    • Performances de lecture aléatoire (4K) : 93,000 XNUMX IOPS
    • Performances d'écriture aléatoire (4K) : 9000 31,000-XNUMX XNUMX IOPS

Concevoir et construire

Le Micron 5100 ECO a la même conception typique que celle à laquelle on s'attend avec les disques de centre de données. Il n'a ni cloches ni sifflets; juste un boîtier bleu foncé. En haut se trouve l'autocollant typique avec des informations sur le lecteur telles que le nom, la marque et la capacité. Le bas du lecteur est un cache solide avec les sceaux d'inviolabilité visibles.

Le boîtier, comme la plupart des SSD Micron, se démonte avec un peu d'effort. En dessous, on peut voir quatre packages Micron NAND et un contrôleur Micron sur le dessus.

D'un autre côté se trouve le reste des packs NAND et DRAM.

Contexte des tests et comparables

Le laboratoire de test StorageReview Enterprise offre une architecture flexible permettant d'évaluer les performances des périphériques de stockage d'entreprise dans un environnement comparable à celui rencontré par les administrateurs lors de déploiements réels. Ce laboratoire intègre divers serveurs, équipements réseau, systèmes de contrôle de l'alimentation et autres infrastructures réseau, permettant ainsi à notre équipe de recréer des conditions d'utilisation réelles et d'évaluer précisément les performances lors de nos tests.

Nous intégrons ces détails concernant l'environnement et les protocoles de laboratoire dans nos évaluations afin que les professionnels de l'informatique et les responsables de l'acquisition de solutions de stockage comprennent les conditions dans lesquelles nous avons obtenu les résultats suivants. Nos évaluations sont totalement indépendantes des fabricants des équipements testés et ne font l'objet d'aucun financement ni d'aucun contrôle de leur part. Vous trouverez des informations complémentaires sur le laboratoire de test StorageReview Enterprise et une présentation de ses capacités réseau sur les pages dédiées.

Comparables pour cet avis :

À mesure que la capacité et les performances des disques SATA et SAS augmentent, StorageReview est passé à un régime de test plus agressif pour les SSD individuels. Ce processus de test est également reflété sur les produits NVMe, ce qui facilite le processus de comparaison, même si les produits fonctionnent dans des classes très différentes au niveau le plus élevé. Dans cette revue, nous comparons le Micron Eco de 1.92 To au Toshiba HK1.92R de 4 To, ainsi que trois produits SAS3 supplémentaires qui aident à établir un point de référence haute performance. Au fur et à mesure que de plus en plus de disques arrivent dans le laboratoire de test avec une capacité supérieure à 1.2 To, nous continuerons à ajouter des comparables dans ce groupe.

Analyse de la charge de travail des applications

Pour comprendre les performances des périphériques de stockage d'entreprise, il est essentiel de modéliser l'infrastructure et les charges de travail applicatives rencontrées en production. Nos premiers tests de performance pour le Micron 5100 ECO portent donc sur MySQL OLTP via SysBench et sur Microsoft SQL Server OLTP avec une charge de travail TCP/IP simulée. Pour nos charges de travail applicatives, chaque disque exécutera 2 à 4 machines virtuelles (VM) configurées de manière identique.

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 exécuté sur des machines virtuelles invitées Windows Server 2012 R2, et est soumis à des tests de charge par Dell Benchmark Factory for Databases. Le protocole de test OLTP Microsoft SQL Server de StorageReview utilise la version préliminaire actuelle du Benchmark C (TPC-C) du Transaction Processing Performance Council, un benchmark de traitement transactionnel en ligne qui simule les activités rencontrées dans des environnements applicatifs complexes. Le benchmark TPC-C est plus représentatif que les benchmarks de performance synthétiques des performances réelles et des goulots d'étranglement de l'infrastructure de stockage dans les environnements de bases de données. Chaque instance de notre machine virtuelle SQL Server pour ce test utilise une base de données SQL Server de 333 Go (échelle 1 500) et mesure les performances transactionnelles et la latence sous une charge de 15 000 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

En regardant la sortie SQL Server, le 5100 ECO avait des VMS individuels fonctionnant entre 2,608.5 2,626.7 TPS et 5,235.2 6,245.7 TPS, pour un score global de XNUMX XNUMX TPS. Cela le place en dernier par rapport aux autres disques, l'autre disque SATA ayant un score global de XNUMX XNUMX TPS.

La latence moyenne a montré que le 5100 ECO se classait à nouveau dernier, mais avec une marge beaucoup plus considérable. Les machines virtuelles individuelles ont fonctionné entre 954 ms et 991 ms avec un score global de 973 ms. Le HK4R avait une latence globale de 61 ms.

Performances de Sybench

Le test d'évaluation suivant porte sur une base de données Percona MySQL OLTP, mesurée à l'aide de SysBench. Ce test mesure le nombre moyen de transactions par seconde (TPS), la latence moyenne et la latence moyenne au 99e centile.

Chaque machine virtuelle Sysbench est configurée avec trois disques virtuels : un pour le démarrage (environ 92 Go), un pour la base de données pré-installée (environ 447 Go) et un troisième pour la base de données à tester (270 Go). Côté ressources système, chaque machine virtuelle est équipée de 16 processeurs virtuels, de 60 Go de mémoire vive et utilise le contrôleur SCSI SAS de LSI Logic.

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

Dans le benchmark moyen des transactions par seconde, le 5100 ECO avait des machines virtuelles individuelles fonctionnant entre 272.5 TPS et 274.5 TPS, pour un score global de 1,092.7 4 TPS, ce qui le place encore une fois en dernier. Le lecteur le plus proche, en termes de performances, était le HK1,787.4R avec un score global de XNUMX XNUMX TPS.

En examinant la latence moyenne des machines virtuelles Sysbench, nous avons mesuré des machines virtuelles individuelles entre 116.6 ms et 117.4 ms, pour un total de 117.1 ms pour le 5100 ECO. Le Toshiba HK4R avait un score global de 71.7 ms. 

En ce qui concerne notre pire scénario de latence MySQL (latence au 99e centile), le 5100 ECO était à la dernière place, avec des machines virtuelles individuelles fonctionnant de 231.6 ms à 239.7 ms avec un score global de 234.7 ms. L'autre disque SATA du mix, le HK4R, avait un score global de 137.4 ms. 

Conclusion

L'ECO est le modèle à lecture intensive de la nouvelle famille de disques de centre de données 5100 de Micron. Ce disque SATA est disponible dans des capacités allant jusqu'à 8 To pour le modèle 7 mm 2.5 pouces et jusqu'à 2 To pour le modèle M.2. Le lecteur dispose de fonctionnalités de sécurité telles que le cryptage AES-256 bits et les utilisateurs pourront optimiser le lecteur à l'aide du micrologiciel FlexPro de Micron. Selon Micron, les nouveaux disques sont destinés à des cas d'utilisation tels que le Big Data, la diffusion de contenu, la gestion de bases de données, les environnements virtualisés et le calcul ouvert.

En ce qui concerne les performances, le 5100 ECO était au bas du peloton dans chaque test que nous avons effectué. Pour être juste, il s'agit d'un disque basé sur SATA et trois des quatre comparables sont des disques basés sur SAS (cela est dû au manque de données de test dont nous disposons pour les disques de centre de données SATA). Cependant, dans chaque test, le 5100 ECO était également loin derrière le SSD SATA centré sur la lecture de Toshiba. Dans notre benchmark SQL Server, le 5100 ECO avait un TPS global de 5,235.2 973 et une latence moyenne globale de 5100 ms. En regardant Sysbench, le 1,092.7 ECO avait un score global TPS de 117.1 234.7, une latence moyenne globale de XNUMX ms et une latence dans le pire des cas de XNUMX ms.

L'astuce avec l'espace SSD SATA consiste parfois à définir ce qu'il cible exactement. Des cibles larges comme le Big Data semblent agréables et ont un sens intuitif, mais catégorisons-les d'une autre manière et pensons au SSD SATA dans quelques rôles clés : démarrage du serveur, stockage sur serveur et niveau de capacité pour SDS (pensez vSAN). Dans ces cas, il y a plusieurs considérations importantes, mais les performances ne sont généralement pas les meilleures, ni les deux, ni même les trois. En fait, dans de nombreux scénarios, un SSD SATA sera le remplacement de première ligne des disques durs 10K et 15K qui dominent encore l'histoire des performances/capacité dans l'entreprise aujourd'hui.

En ce qui concerne le 5100 ECO en particulier, ce n'est pas très performant. Cependant, cela ne doit pas nécessairement l'être. Le démarrage d'un serveur ESXi n'est pas particulièrement difficile, et l'exécution d'une base de données en cluster prenant en compte les disques SATA n'est clairement pas une opération axée sur les performances. Dans vSAN, l'objectif est que les lectures et les écritures atteignent le cache, et le niveau de capacité doit principalement être fiable et disponible. Et pensez simplement à l'efficacité du magasin d'objets et aux gains de coût total de possession lorsque la tarification du 8 To 5100 est logique du point de vue du remplacement du disque dur. La clé du succès avec ce disque va être basée sur l'optimisation des coûts, quelque chose sur lequel Micron a un bon contrôle compte tenu de l'intégration verticale. Ils ont prouvé leur fiabilité à très long terme ; maintenant, le disque doit être rentable pour justifier le remplacement à l'identique (avec une augmentation considérable des performances) par rapport à l'activité de disque dur aux performances héritées. 

Avantages

  • Jusqu'à 8 To de capacité dans un disque de 2.5 pouces
  • Optimisation de la charge de travail avec le micrologiciel FlexPro
  • Offert en formats 2.5" et m.2

Inconvénients

  • Mauvaise performance à tous les niveaux dans nos benchmarks

Conclusion

Le Micron 5100 ECO est un disque de centre de données avec jusqu'à 8 To de capacité et un historique de fiabilité et de stabilité, mais il manque de performances par rapport aux autres SSD d'entreprise SATA centrés sur la lecture.

Micron SATA SSD

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Adam Armstrong

Adam est le rédacteur en chef des actualités de StorageReview.com, gérant nos équipes de contenu internes et indépendantes.