Il y a environ un an, nous avons testé le SSD d'entreprise Gen4 de SK hynix, le PE8010 . Nous l'avions comparé à la gamme précédente et, sans surprise, le PE8010 représentait une avancée remarquable. Nous avons maintenant pu obtenir davantage de SSD de la part de l'entreprise. Ce test porte sur le tout nouveau SK hynix PE8110, et il s'agit de notre premier test approfondi d'un SSD au format E1.S. Ce disque est extrêmement important pour SK hynix, car il illustre parfaitement le savoir-faire de l'entreprise, notamment le développement de mémoire NAND et de contrôleurs, ainsi que sa capacité à fournir des SSD innovants répondant aux besoins des clients.
SK hynix PE8110 E1.S SSD
Ces derniers temps, nous avons beaucoup parlé du format « règle », notamment d'une analyse approfondie du format E1.S , d'un podcast avec Jason Adrian , expert en stockage chez Microsoft Azure, et d'un autre podcast avec Viking Enterprise Solutions sur la conception de serveurs pour les SSD au format « règle ». En résumé, le format E1.S (règle courte) arrive très prochainement en entreprise, et le format E1.L (règle longue) devrait suivre de près. Chaque format présente des avantages spécifiques, mais avec l'adoption d'une hauteur de 15 mm pour le format E1.S, les fournisseurs de serveurs peuvent plus facilement concevoir des solutions adaptées.
Bien qu'il ne soit guère courant aujourd'hui, le facteur de forme E1.S a été extrêmement populaire dans les centres de données à grande échelle. Les gars du cloud les adorent pour le mélange de performances, de profil de refroidissement, de consommation d'énergie et, dans certains cas, de densité. E1.S à bien des égards est apparu comme une migration loin du facteur de forme M.2. La conception du SSD M.2, bien que performante et compacte, fonctionne bien pour les systèmes mobiles et les disques de démarrage, mais pas pour les offres d'entreprise hautes performances. Là où E1.S entre en jeu, il permet une consommation d'énergie accrue ainsi qu'une conception de facteur de forme qui tient compte de la dissipation thermique à partir de cette spécification de puissance augmentée.
Les disques M.2 ont certaines limites, en particulier en ce qui concerne la facilité d'entretien et la nécessité d'être utilisés dans une carte adaptateur lorsqu'il s'agit de stockage sur serveur. E1.S, d'autre part, offre la même facilité d'entretien qu'un lecteur U.2 et supprime le besoin d'un support de lecteur de tout type. SK hynix fabrique également le PE8110 dans un facteur de forme M.2. Même avec la migration vers E1.S, certains clients ont toujours besoin du connecteur M.2.
L'adoption d'E1.S par les serveurs s'accélère
Lorsqu'on évoque les domaines où les SSD E1.S ont rencontré un franc succès, on constate que la plupart des cas d'utilisation concernent les hyperscalers ou les datacenters cloud. Cela dit, plusieurs fournisseurs de serveurs accélèrent l'adoption de la technologie E1.S. L'exemple ci-dessus illustre un serveur Viking Enterprise Solutions à deux nœuds. Ce système exploite 24 baies de disques de 15 mm pour offrir une densité de stockage impressionnante dans un format 1U. Viking travaille sur diverses plateformes E1.S. Si les défis liés à la conception de serveurs E1.S vous intéressent, nous proposons un podcast sur le sujet avec Viking.
D'autres fournisseurs prennent également en charge E1.S, notamment Lenovo avec son ThinkSystem SR630 V2. Ce serveur à deux processeurs Intel prend en charge jusqu'à 16 SSD E1.S dans le cadre des nombreuses configurations proposées dans le serveur 1U.
Certains des serveurs E1.S les plus complets proviennent peut-être du portefeuille d'Inspur. Les derniers serveurs Inspur M6 ont un certain nombre d'options E1.S. Le NF5180M6 est un système à deux processeurs Intel 1U qui offre jusqu'à 32 SSD E1.S, mais propose également des offres qui combinent des baies U.2 et E1.S. Ensuite, il y a l'Inspur NF5266M6, qui est un serveur 2U innovant qui prend en charge 24 + 2 disques durs de 3.5 pouces via des traîneaux de lecteur à trois couches à l'avant du serveur. Dans ce contexte, cependant, la partie intéressante se trouve à l'arrière, où ils proposent une version prenant en charge huit SSD E1.S.
Facteurs de forme SSD émergents
L'adoption des facteurs de forme par les entreprises est cependant une cible mouvante. Bien sûr, quand on pense au flash, presque toutes les unités vendues pour le stockage sont des SSD U.2/U.3 (15 mm 2.5″), le M.2 étant généralement relégué au démarrage. Bien que nous ayons beaucoup parlé ici du SSD SK hynix E1.S, il y a beaucoup plus dans le portefeuille. SK hynix propose également un certain nombre d'options SSD dans le format de règle longue, avec un PE8111 en E1.L. Ce disque est livré aujourd'hui dans des capacités allant jusqu'à 16 To.
La prise en charge des facteurs de forme de règle populaires est essentielle, et les serveurs d'entreprise adoptent ces emplacements très rapidement. Mais les facteurs de forme des disques connaissent actuellement plus d'innovations et de changements que peut-être à tout autre moment dans la conception de serveurs. Il existe encore un autre facteur de forme appelé E3.S et E3.L. Ces disques ont tendance à consommer beaucoup d'énergie, jusqu'à 70 W. Bien qu'il n'ait pas encore été annoncé publiquement, SK hynix a également des offres en cours pour ces facteurs de forme, soulignant la flexibilité de l'entreprise.
Avec la progression rapide de PCIe Gen3 à Gen5, il y a beaucoup d'agitation dans l'industrie en ce qui concerne les facteurs de forme SSD. SK hynix est un acteur majeur dans tous ces facteurs de forme, fournissant les solutions que leurs clients demandent. Parce qu'il s'agit d'un fournisseur de SSD intégré verticalement (ce qui signifie qu'il possède la NAND, le contrôleur et le micrologiciel), SK hynix est bien adapté pour évoluer rapidement à mesure que l'industrie évolue. De plus, SK hynix absorbera bientôt l'activité NAND d'Intel, faisant de l'organisation combinée un mastodonte dans le domaine des SSD d'entreprise.
Spécifications SK hynix PE8110 E1.S
| Configuration de l'appareil | ||
| Densité | 1,920 / 3,840 / 7,680GB | |
| Facteur de forme | E1.S 15mm | |
| NON | 4D V6 512 Go TLC | |
| Interface | PCIe Gen4x4 | |
| Passerelle | NVMe v1.4 | |
| Taille du secteur | 512, 4096 octets | |
| Système d'exploitation | Windows Server 2012 R2/2016/2019, CentOS 7.2 ou version ultérieure, RHEL, Ubuntu 16.04 ou version ultérieure. | |
| Performances (Typ.) | ||
| Séquentiel (128 Ko, QD128, soutenu) | ||
| Lire | Jusqu'à 6,000 XNUMX Mio/s | |
| Écrire | Jusqu'à 4,000 XNUMX Mio/s | |
| Aléatoire (4KB, QD128 avec 8threads, soutenu) | ||
| Lire | Jusqu'à 1000K IOPS | |
| Écrire | Jusqu'à 155K IOPS | |
| Lecture/écriture, 90:10 | Jusqu'à 510K IOPS | |
| Puissance (Typ.) | ||
| Tension d'alimentation | +12V ± 10% | |
| Lecture/écriture active | Jusqu'à 20W | |
| Active au ralenti | Jusqu'à 5W | |
| Fiabilité | ||
| UBER | < 1 erreur sur 1017 Bits lus | |
| MTBF | 2.5 Mh | |
| Endurance | 1 DWPD 5 ans | |
| Rétention non alimentée | 3 mois (40'C) | |
| Sécurité | ||
| AES 256 bits | ||
| boot sécurisé | ||
| eDrive / TCG Opale | ||
| Environnemental | ||
| Plage de température | ||
| Fonctionnement (par SMART)3) | 0 ℃ ~ 70 ℃ | |
| Non opérationnel | -40 ℃ ~ 85 ℃ | |
| Choc (hors fonctionnement) | 1500G, durée 0.5 ms | |
| Vibration (hors fonctionnement) | 20G, 20~2KHz | |
| Humidité (hors fonctionnement) | 5 ~ 85% | |
| Qualité de service (latence) | ||
| 4 Ko, lecture aléatoire, QD1 (Typ.) | 75us | |
| Qualité de service (4 Ko en lecture, QD1, Typ.) | ||
| Normale | 75us | |
| 99 % | 2-nine | 85us |
| 99.9 % | 3-nine | 170us |
| 99.9 % | 4-nine | 370us |
| 99.999 % | 5-nine | 460us |
| Mise sous tension prête (Typ.) | ||
| Arrêt normal | Jusqu'à 10 secondes | |
| Arrêt intempestif | Jusqu'à 20 secondes | |
| Temps de mise hors tension minimum | 1sec | |
| Dimension physique | ||
| Largeur, mm | 33.75 0.25 ± | |
| Longueur, mm | 118.75 0.55 ± | |
| Hauteur, mm | 15 + 0.35 / -0.60 | |
| Poids, g | Jusqu'à 90.0±5% | |
| Prise en charge des fonctionnalités | ||
| Protection contre les coupures de courant (par circuit intégré) | ||
| Limitation thermique | ||
| Gestion de base SMBus (hors bande) | ||
SK hynix PE8110 E1.S Performances
Pour notre comparaison des performances, nous avons utilisé un double serveur Intel Scalable Gen3 Intel avec deux processeurs 8380. Ce serveur Intel est un modèle 2U qui prend en charge PCIe 4.0 de bout en bout et comprend huit baies U.2 NVMe à l'avant. Nous avons utilisé des adaptateurs U.2 vers E1.S pour connecter physiquement huit SSD PE8110 E1.S au système et tester huit des SSD U.2 PE8010 sur la même plate-forme.
Pour nos tests initiaux dans Ubuntu 20.04 avec huit E1.S PE8110 contre huit SSD U.2 PE8010 NVMe, nous avons examiné les tests traditionnels de débit et de bande passante « aux quatre coins » en utilisant des charges de travail aléatoires 4K et séquentielles 64K.
Ensuite, nous avons changé notre environnement logiciel pour VMware ESXi 7.0 et comparé les performances d'un groupe de SSD de plus petite taille. Pour SQL Server, nous avons utilisé 1 SSD NVMe avec 5 machines virtuelles avec notre instance SQL Server 2014 exécutant notre profil de charge de travail TPC-C à 1,500 XNUMX échelles. Cela a mis suffisamment de pression sur chaque modèle de SSD pour amplifier les différences entre chaque modèle.
Enfin, nous avons concentré notre charge de travail MySQL Sysbench sur 2 SSD de chaque groupe, avec 8 machines virtuelles réparties uniformément sur la paire de SSD. Cela nous a donné une empreinte de charge de travail de 4 machines virtuelles par SSD, en nous concentrant sur l'impact de stockage de l'environnement.
En comparant les performances synthétiques aux quatre coins du nouveau SSD SK hynix PE8110 E1.S au PE8010 que nous avons examiné précédemment, nous avons trouvé des performances 4K aléatoires très proches les unes des autres.
Le lecteur U.2 avait une légère avance en termes de performances de lecture, le PE8110 mesurant 5.0 millions d'IOPS par rapport au PE8010 avec 5.4 millions d'IOPS. La version E1.S avait le dessus en termes de performances d'écriture. Ici, nous avons mesuré le PE8110 avec 3.2 millions d'IOPS par rapport au PE8010 avec 2.8 millions d'IOPS.
En passant à une taille de bloc plus grande avec un profil de transfert séquentiel, nous avons constaté une tendance similaire où le PE8010 avait un léger avantage en termes de performances de lecture alors que le PE8110 avait le dessus en termes de vitesse d'écriture. Ici, le PE8110 mesurait 40 Go/s 64K en lecture contre le PE8010 avec 43.1 Go/s.
En écriture séquentielle, le PE8110 mesurait 14.6 Go/s tandis que le PE8010 mesurait 12 Go/s.
Avec l'avantage des performances d'écriture, alors que nous nous tournions vers le test d'application SQL Server, nous avons constaté que le PE8110 présentait de fortes améliorations par rapport au PE8010 dans notre test TPC-C. Ici, nous avons mesuré la latence moyenne de cinq machines virtuelles, le PE8110 affichant une moyenne globale de 14 ms. Cela contraste avec le PE8010 mesurant 23.2 ms dans les mêmes conditions.
Notre charge de travail d'application finale que nous avons exécutée sur les SK hynix PE8110 et PE8010 consistait en notre charge de travail MySQL Sysbench, exécutant 8 machines virtuelles sur deux SSD. Ici, le E1.S PE8110 mesurait 18,544 13.81 TPS avec une latence moyenne de 8010 ms, par rapport au PE19,416 mesurant 13.23 XNUMX TPS avec une latence moyenne de XNUMX ms.
Réflexions finales
Nous travaillons avec SK hynix depuis des années sur leur gamme de SSD en constante expansion. Étant intégré verticalement (ce qui signifie qu'ils ont des fabs NAND, un contrôleur interne et écrivent leur propre micrologiciel), SK hynix a beaucoup de flexibilité dans ce qu'ils peuvent apporter sur le marché. Parfois, cela signifie des produits spécifiques pour une utilisation hyperscaler. Mais de plus en plus, cela signifie apporter des technologies de stockage de nouvelle génération à l'entreprise. Et cela ne tient même pas compte de la présence de l'équipe Intel NAND récemment acquise. L'entité combinée a l'échelle mondiale et les talents d'ingénierie pour fournir des SSD de premier plan dans un certain nombre de catégories.
Le PE8110 a été assez amusant à utiliser au cours des dernières semaines. Alors que de nombreux fournisseurs ont annoncé des SSD E1.S, SK hynix est le premier à en obtenir un lot dans notre laboratoire. Bien sûr, une chose que nous voulions comprendre est la comparaison du profil de performances entre les SSD U.2 et E1.S. À cette fin, nous avons placé un lot de chaque SSD SK hynix tête à tête dans notre processus d'analyse comparative.
SK hynix a maintenu le profil de performances entre les SSD U.2 PE8010 et E1.S PE8110 Gen4 très étroitement alignés les uns sur les autres. Le PE8110 a vu une amélioration des performances d'écriture aléatoire et séquentielle, avec un léger compromis des performances de lecture.
En comparant le groupe de 8 SSD les uns aux autres, nous avons mesuré 3.2 millions d'IOPS du groupe PE8110 en écriture aléatoire 4K, contre 2.8 millions d'IOPS de l'ensemble PE8010. En écriture séquentielle 64K, le groupe PE8110 mesurait 14.6 Go/s contre 12 Go/s pour le PE8010. Dans nos tests d'application avec Sysbench favorisant les performances de lecture dans une faible mesure, les SSD PE8110 ont mesuré 18,544 8010 TPS pour les SSD PE19,416 enregistrant 8110 5 TPS. SQL Server, en revanche, a connu une amélioration substantielle grâce aux vitesses d'écriture plus rapides. Le PE14 exécutant 8010 machines virtuelles de notre charge de travail SQL TPC-C mesurait 23.2 ms, par rapport au PEXNUMX avec une latence globale moyenne de XNUMX ms.
Les SSD E1.S sont déjà monnaie courante dans les centres de données hyperscale. Cependant, avec davantage de systèmes d'entreprise prenant en charge E1.S, nous nous attendons à voir l'adoption du SSD E1.S augmenter de manière significative. La combinaison performance et densité est irrésistible pour de nombreux cas d'utilisation. Quoi qu'il en soit, SK hynix continuera à fournir des SSD sous tous les facteurs de forme exigés par l'industrie. Associé à l'acquisition des actifs NAND d'Intel, il est clair que SK hynix a l'intention d'être très agressif sur le marché des SSD d'entreprise.
Famille de SSD SK hynix PE8000
Ce rapport est parrainé par SK hynix. Tous les points de vue et opinions exprimés dans ce rapport sont basés sur notre vision impartiale du ou des produits à l'étude.
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