Évaluation du SSD d'entreprise SMART Storage CloudSpeed ​​1000E

Le SMART Storage Systems (une société SanDisk) CloudSpeed ​​1000 est un SSD d'entreprise de 7 mm 2.5" conçu pour les environnements de serveur et de cloud computing. Le disque offre une interface SATA 6 Gb/s, des capacités de 100 Go à 960 Go et utilise une NAND MLC 19 nm avec des fonctionnalités spécialisées. conçu pour offrir une grande endurance. Le CloudSpeed ​​1000 de Smart est disponible en deux variantes, le 1000 et le 1000E, pour répondre aux besoins variés des organisations qui ont besoin d'une capacité maximale ou de niveaux d'endurance plus élevés. Le CloudSpeed ​​1000 est livré dans des capacités de 120 Go, 240 Go, 480 Go et 960 Go, tandis que le CloudSpeed ​​1000E arrive dans les modèles 100 Go, 200 Go, 400 Go et 800 Go. Ce surapprovisionnement supplémentaire sur le modèle 1000E donne 7,680 1000 ToW, avec le 3,070 à XNUMX XNUMX ToW.

Le SMART Storage Systems (une société SanDisk) CloudSpeed ​​1000 est un SSD d'entreprise de 7 mm 2.5" conçu pour les environnements de serveur et de cloud computing. Le disque offre une interface SATA 6 Gb/s, des capacités de 100 Go à 960 Go et utilise une NAND MLC 19 nm avec des fonctionnalités spécialisées. conçu pour offrir une grande endurance. Le CloudSpeed ​​1000 de Smart est disponible en deux variantes, le 1000 et le 1000E, pour répondre aux besoins variés des organisations qui ont besoin d'une capacité maximale ou de niveaux d'endurance plus élevés. Le CloudSpeed ​​1000 est livré dans des capacités de 120 Go, 240 Go, 480 Go et 960 Go, tandis que le CloudSpeed ​​1000E arrive dans les modèles 100 Go, 200 Go, 400 Go et 800 Go. Ce surapprovisionnement supplémentaire sur le modèle 1000E donne 7,680 1000 ToW, avec le 3,070 à XNUMX XNUMX ToW.

Smart atteint les spécifications d'endurance élevées citées ainsi qu'une note de 1 à 6 DWPD avec le 1000 et de 3 à 7 DWPD avec le 1000E en mettant en œuvre sa technologie Guardian, qui est un ensemble de fonctionnalités d'entreprise et de technologies d'amélioration de l'endurance qui traitent en grande partie de la façon dont la NAND est en interaction avec. En plus des chiffres ci-dessus, les SSD de la série CloudSpeed ​​1000 disposent également d'une technologie de circuit d'alimentation de secours pour protéger les données en vol, la protection complète du chemin des données, la récupération des données en cas d'échec, la surveillance thermique et le cryptage AES 256 bits. Les SSD ont également un taux MTBF solide de 2 millions d'heures, dans la partie supérieure du spectre.

Ces fonctionnalités offrent toutes plus de valeur aux entreprises qui doivent constamment se concentrer non seulement sur les chiffres de performance du taux de transfert des technologies de stockage en perspective, mais également sur le type de TCO que les disques fourniront pendant leur période d'endurance garantie. Il s'agit d'un facteur primordial dans le processus de développement des disques de Smart, car ils tentent de réduire les coûts tout en conservant les fonctionnalités et l'endurance de l'entreprise. Cela dit, les CloudSpeed ​​1000 et 1000E ne manquent pas non plus de spécifications de performances ; ils offrent un débit soutenu allant jusqu'à 450 Mo/s en lecture et 350 Mo/s en écriture, ainsi que jusqu'à 80 25/80 30 IOPS aléatoires (1000 XNUMX/XNUMX XNUMX sur XNUMXE).

Le Smart Storage Systems CloudSpeed ​​1000 est disponible dès maintenant avec une garantie de 5 ans. Nos quatre échantillons d'examen sont des CloudSpeed ​​400E de 1000 Go.

Spécifications des systèmes de stockage SMART CloudSpeed ​​1000

• Capacités
  • CloudSpeed ​​1000 : 120, 240, 480, 960 Go
  • CloudSpeed ​​1000E : 100, 200, 400 800 Go
• Performance
  • Rafale : 600 Mo/s
  • Lecture/écriture soutenue : jusqu'à 450/350 Mo/s
  • Lecture/écriture aléatoire : jusqu'à 80/25 80 IOPS (30/1000 XNUMX IOPS sur XNUMXE)
  • Temps d'accès : < 1.0 ms
• Interface : SATA 6 Go/s
• Fiabilité
  • 1 erreur irrécupérable sur 10¹⁸ bits lus
  • Récupérez jusqu'à 1 bloc de données d'effacement flash NAND
  • Circuit d'alimentation de secours haute fiabilité
  • Surveillance de la température
  • Limitation des performances en cas d'avertissement/température critique
  • Endurance (charge de travail aléatoire/séquentielle) : 1-6 DWPD (1000), 3-7 DWPD (1000E)
• Puissance
  • Actif (typique) : 5.2 W
  • Au ralenti : 2.2 W
• Environnement
  • Choc (en fonctionnement) : 1500 g demi-sinus, 2 ms, 1 choc le long de chaque axe, X, Y, Z, dans chaque direction
  • Vibration (en fonctionnement) : 2.17 g rms 7-800 Hz, 3 axes
  • Température de fonctionnement : 0° C à 70° C (interne)
  • Température de stockage : -40 °C à 90 °C
  • Humidité : 5 % à 95 %, sans condensation, humidité relative
  • Altitude : 24,384 80,000 m (XNUMX XNUMX pi)
• Garantie: 5 an
• Dimensions (LxlxH) : 100.2 mm x 69.85 mm x 7 mm

Concevoir et construire

Les SSD de la série Smart CloudSpeed ​​1000 ont une conception qui s'inscrit dans la lignée des autres offres de Smart SSD. Un côté du lecteur comporte l'étiquette blanche d'informations sur le produit qui affiche des informations sur le SSD (bien que dans notre cas, le SSD soit un échantillon d'ingénierie), et l'autre côté présente la marque Smart CloudSpeed.

Les côtés du SSD comportent quatre trous de vis pour un montage simple, et l'avant du lecteur abrite les connecteurs SATA et d'alimentation standard. Ce disque est disponible dans un format 2.5", 7 mm.

Le démontage du lecteur nécessite le retrait de quatre vis. À l'intérieur, Smart a intégré un contrôleur Marvell 88SS9187-BLD2 ainsi que seize boîtiers de puces Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19 nm MLC NAND de 32 Go chacun. Cela totalise 512 Go bruts, sur-approvisionnés à 400 Go.

Les condensateurs de panne de courant aux deux extrémités du lecteur sont également visibles au bas du PCB. Ceux-ci fonctionnent pour permettre au disque de terminer l'écriture des données en cas de coupure de courant inattendue. De plus, il y a un tampon thermique rose qui dissipe la chaleur du contrôleur (verso) dans le boîtier métallique pour aider à maintenir le disque dans une plage de température de fonctionnement typique.

Contexte des tests et comparables

Le Smart CloudSpeed ​​1000E utilise un contrôleur Marvell 9187 et une NAND Toshiba MLC 19nm avec une interface SATA 6Gb/s.

Comparables pour cet avis :

• Intel SSD DC S3500 (480 Go, contrôleur Intel PC29AS21CA0, Intel 20 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Intel SSD DC S3700 (200 Go, contrôleur Intel PC29AS21CA0, Intel 25 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron M500 480 Go (480 Go, contrôleur Marvell 9187, Micron 20 nm MLC NAND, 6.0 Go/s SATA)
• Micron M500 960 Go (960 Go, contrôleur Marvell 9187, Micron 20 nm MLC NAND, 6.0 Go/s SATA)
• Micron P400m (400 Go, contrôleur Marvell 9187, Micron 25 nm MLC NAND, 6.0 Go/s SATA)
• SamsungSM843 (240 Go, contrôleur MCX 300 cœurs Samsung 3 MHz, Samsung 2Xnm Toggle NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Smart CloudSpeed ​​500 (240 Go, contrôleur SandForce SF-2581, Smart 24nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)

Tous les SSD d'entreprise SAS/SATA sont évalués sur notre plate-forme de test d'entreprise de deuxième génération basée sur un Lenovo Think Server RD630. Cette plate-forme de test basée sur Linux et Windows inclut le HBA LSI 9207-8i ainsi que des optimisations de planification des E/S orientées vers les meilleures performances Flash. Pour les benchmarks synthétiques, nous utilisons FIO version 2.0.10 pour Linux et version 2.0.12.2 pour Windows. Les benchmarks d'application utilisent une variété de configurations de plate-forme de test et sont détaillés ci-dessous.

• 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 Mo de cache, 6 cœurs)
• Jeu de puces Intel C602
• Mémoire – 16 Go (2 x 8 Go) 1333 Mhz DDR3 enregistrés RDIMM
• Windows Server 2008 R2 SP1 64 bits et CentOS 6.3 64 bits
  • 100GB Micron RealSSD P400e Démarrage SSD
• LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (pour les SSD de démarrage)
• LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (pour l'analyse comparative des SSD ou HDD)
• Adaptateur Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
• Adaptateur Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0

Analyse des performances des applications

Sur le marché des entreprises, il existe une énorme différence entre la façon dont les produits prétendent fonctionner sur papier et la façon dont ils fonctionnent dans un environnement de production. Nous comprenons l'importance d'évaluer le stockage en tant que composant de systèmes plus importants, et surtout la réactivité du stockage lors de l'interaction avec les principales applications d'entreprise. Pour cela, nous avons déployé nos premiers tests applicatifs incluant notre propre Référence de stockage de base de données NoSQL MarkLogic et Performances MySQL via SysBench. 

Dans notre environnement de base de données MarkLogic NoSQL, nous testons des groupes de quatre SSD SATA ou SAS avec une capacité utilisable supérieure ou égale à 200 Go. Notre base de données NoSQL nécessite environ 650 Go d'espace libre pour fonctionner, répartis également entre quatre nœuds de base de données. Dans notre environnement de test, nous utilisons un hôte SCST et présentons chaque SSD individuel dans JBOD, avec un alloué par nœud de base de données. Le test se répète sur 24 intervalles, nécessitant entre 30 et 36 heures au total pour les SSD de cette catégorie. En mesurant les latences internes vues par le logiciel MarkLogic, nous enregistrons à la fois la latence moyenne totale, ainsi que la latence d'intervalle pour chaque SSD.

Dans notre classement global de latence moyenne de notre référence de base de données MarkLogic NoSQL, le nouveau Smart CloudSpeed ​​1000E a pris la première place de notre groupe de SSD SATA, battant le SSD Intel DC S3500. 

En passant de la vue de la latence moyenne globale à la façon dont le 1000E fonctionnait intervalle par intervalle, le SSD avait des pics de latence plus élevés que les SSD Intel DC, mais dans l'ensemble une latence plus faible dans l'ensemble. Nous avons mesuré les pics les plus importants dans la plage de 10 à 60 ms.

En deuxième place, l'Intel S3500 brille dans notre environnement NoSQL, avec des pics de latence restant entre 6 et 19 ms sur l'ensemble du test. 

L'Intel S3700 est arrivé troisième derrière le S3500, même avec sa configuration NAND plus performante (mais de capacité moindre). Il avait une latence qui a légèrement augmenté par rapport au S3500, avec des pics mesurant entre 10 et 32 ​​ms. Dans l'ensemble, il s'est tout de même bien comporté lors de notre test NoSQL. 

En passant au SSD suivant dans la catégorie des petites entreprises que nous avons inclus dans nos tests MarkLogic, la latence a commencé à augmenter de manière significative. Nous avons enregistré des pics atteignant 1,907 60 ms, avec de nombreux pics mesurant entre 100 et XNUMX ms.

Le suivant était le Samsung SM843, qui a encore poussé le plafond de latence avec des pics mesurant entre 150 et 500 ms en régime permanent et un pic dépassant 1,562 XNUMX ms.

Le Seagate 600 Pro est arrivé en bas de nos tests MarkLogic NoSQL, la latence augmentant considérablement à mesure que le disque se rapprochait des performances à l'état stable. Avec ce SSD, les pics de latence mesurés entre 150 et 400 ms, avec le plus grand pic de 490 ms. 

Notre prochain test d'application consiste en un test de base de données Percona MySQL via SysBench qui mesure les performances de l'activité OLTP. Dans cette configuration de test, nous utilisons un groupe de Lenovo ThinkServer RD630 et chargeons un environnement de base de données sur un seul disque SATA, SAS ou PCIe. Ce test mesure le TPS moyen (Transactions par seconde), la latence moyenne, ainsi que la latence moyenne au 99e centile sur une plage de 2 à 32 threads.

En comparant le TPS moyen de notre groupe, le Smart CloudSpeed ​​1000E arrive en deuxième position derrière le S3700 et juste devant le Intel DC SSD S3500. Les performances du Smart CloudSpeed ​​1000E allaient de 215TPS à 2 threads à 1317TPS à 32 threads.

En examinant la latence moyenne au cours de segments de test d'une heure, nous avons mesuré la latence moyenne du Smart CloudSpeed ​​1E allant de 1000 ms à 9.27 threads jusqu'à 2 ms à 24.28 threads.

En examinant la latence globale la plus faible au 99e centile, le Smart CloudSpeed ​​1000E se tenait légèrement par rapport aux autres disques au sommet de notre test Sysbench avec des chiffres plus élevés à mesure que le nombre de threads augmentait.

Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise

Notre processus d'évaluation du stockage d'entreprise synthétique commence par une analyse des performances du variateur lors d'une phase de préconditionnement approfondie. Chacun des disques comparables est effacé de manière sécurisée à l'aide des outils du fournisseur, préconditionné dans un état stable avec la même charge de travail avec laquelle l'appareil sera testé sous une charge lourde de 16 threads avec une file d'attente exceptionnelle de 16 par thread, puis testé à des intervalles définis dans plusieurs profils de profondeur de thread/file d'attente pour afficher les performances en cas d'utilisation légère et intensive.

Tests de préconditionnement et d'état stable primaire :

• Débit (agrégat IOPS lecture + écriture)
• Latence moyenne (latence de lecture + écriture moyennée ensemble)
• Latence maximale (latence maximale de lecture ou d'écriture)
• Écart-type de latence (écart-type de lecture + écriture moyenné ensemble)

Notre analyse de charge de travail synthétique d'entreprise comprend deux profils basés sur des tâches réelles. Ces profils ont été développés pour faciliter la comparaison avec nos références passées ainsi qu'avec des valeurs largement publiées telles que la vitesse de lecture et d'écriture maximale de 4k et 8k 70/30, qui est couramment utilisée pour les disques d'entreprise.

• 4k
  • 100 % de lecture ou 100 % d'écriture
  • 100% 4K
• 8k 70/30
  • 70 % de lecture, 30 % d'écriture
  • 100% 8K

Notre premier test mesure 100 % des performances d'écriture aléatoire 4k avec une charge de 16T/16Q. Dans ce cadre, le Smart CloudSpeed ​​1000E a culminé à 51,000 28,000 IOPS, qui s'est ensuite stabilisé autour de XNUMX XNUMX IOPS lorsque le disque s'est approché de l'état stable.

Avec une charge lourde de 16T/16Q, le Smart CloudSpeed ​​1000E a mesuré 5 ms en rafale et mis à l'échelle jusqu'à 9 ms en état stable.

Le Smart CloudSpeed ​​1000E offrait des temps de réponse maximaux compétitifs restant inférieurs à 100 ms en rafale et lorsque le SSD entrait en état stable. Cela a bien fonctionné par rapport aux SSD concurrents à lecture intensive, bien qu'ils se soient classés au milieu du peloton par rapport aux autres SSD SATA d'entreprise à haute endurance.

Le Smart CloudSpeed ​​1000E est arrivé en deuxième position dans la partie écart type de notre test de préconditionnement 4k, en deuxième position derrière le SSD Intel DC S3700.

Après avoir terminé ses 6 heures de préconditionnement, le Smart CloudSpeed ​​1000E avait un débit de lecture de 70,224 28,034 IOPS et un débit d'écriture de 1000 3700 IOPS. Les performances d'écriture du XNUMXE étaient proches du sommet du peloton, surpassées uniquement par le SXNUMX.

Avec une charge de travail de 16T/16Q, le Smart CloudSpeed ​​1000E offrait une latence de lecture aléatoire moyenne de 4k de 3.64 ms, avec une latence d'écriture de 9.13 ms.

Dans notre test de lecture/écriture 100K entièrement aléatoire à 4 %, le Smart CloudSpeed ​​1000E a mesuré un temps de réponse maximal de 23.05 ms en lecture et de 143 ms en écriture.

En termes de cohérence de latence, le Smart CloudSpeed ​​1000E est arrivé deuxième dans ce groupe en écart type de lecture et d'écriture 4K.

Dans notre prochaine charge de travail, nous examinons un profil 8k aléatoire complet avec un rapport mixte lecture/écriture de 70/30. Dans ces conditions, le Smart CloudSpeed ​​1000E a démarré environ 15,200 30,000 IOPS en rafale (sur une session d'effacement sécurisé) qui a atteint un pic d'environ 27,500 XNUMX IOPS et s'est stabilisé à une vitesse d'environ XNUMX XNUMX IOPS en régime permanent.

La latence moyenne du Smart CloudSpeed ​​1000E mesurait 16.7 ms au début de notre test de préconditionnement 8K 70/30, qui s'est stabilisée à un peu moins de 10 ms lorsque le SSD s'est approché de l'état stable.

Au cours de notre test 8K 70/30, le Smart CloudSpeed ​​1000E a offert la plupart de ses temps de réponse de pointe inférieurs à 100 ms, avec deux pointes atteignant 150 ms.

Smart CloudSpeed ​​1000E a offert une forte cohérence de latence dans notre test 8k 70/30, se classant derrière l'Intel DC S3700 mais très proche du DC S3500.

Par rapport à la charge de travail fixe à 16 threads et 16 files d'attente que nous avons effectuée lors du test d'écriture 100 % 4k, nos profils de charge de travail mixtes adaptent les performances à une large gamme de combinaisons thread/file d'attente. Dans ces tests, nous couvrons l'intensité de la charge de travail de 2 threads et 2 files d'attente jusqu'à 16 threads et 16 files d'attente. Dans le test étendu 8k 70/30, le Smart CloudSpeed ​​1000E a culminé à 25,532 16 IOPS avec une charge de travail de 16T/3700Q, qui a de nouveau été dépassée uniquement par le SSD Intel DC SXNUMX.

La latence moyenne du Smart CloudSpeed ​​1000E a été élevée pendant toute la durée du test, juste derrière le SSD Intel DC S3700.

Pendant la durée de notre test de charge variable 8k 70/30, la latence maximale est restée très faible par rapport au Smart CloudSpeed ​​1000E, les pics restant entre 50 et 80 ms pendant la majorité du test, bien que nous ayons mesuré certains pics atteignant 110 ms.

L'écart type par rapport au Smart CloudSpeed ​​1000E dans notre environnement de test s'est bien classé par rapport aux SSD d'entreprise axés sur la lecture et vers le milieu inférieur du pack par rapport aux modèles axés sur l'écriture.

Pour aller plus loin

Les disques SSD de la série SMART Storage Systems CloudSpeed ​​1000 sont des disques de classe entreprise qui sont livrés dans un format de 2.5 pouces et 7 mm et ont été conçus pour être utilisés dans des environnements de serveur et de cloud computing. Smart propose deux variantes du disque avec les modèles 1000 et 1000E, se différencient par leurs niveaux de surprovisionnement de 7/22 % qui améliorent l'endurance et les performances. Le CloudSpeed ​​1000 offre 3,070 1 TBW et 6 à 7,680 écritures sur disque par jour, contre 3 7 TBW et 1000 à 1000 DWPD avec le CloudSpeed ​​960E. à 1000 Go de capacité brute totale, tandis que le 800E culmine légèrement à 22 Go en raison de son surprovisionnement de 450 %. En ce qui concerne les performances, Smart a cité les disques à 350 Mo/s en lecture et 80 Mo/s en écriture, avec des charges de travail aléatoires atteignant 25 /80K IOPS (30/1000K sur le XNUMXE).

La série CloudSpeed ​​1000 est conçue pour réduire les coûts des organisations qui doivent déployer une grande quantité de SSD de niveau entreprise pour le stockage dans le cloud et les cas d'utilisation sur serveur. À cette fin, les disques utilisent la génération actuelle et la lithographie MLC NAND 19 nm à moindre coût. Smart tire parti de sa technologie Guardian pour une endurance et un ensemble de fonctionnalités de classe entreprise. Les SSD fournissent une alimentation de secours pour protéger les données en cours de vol, une protection complète du chemin des données, une récupération en cas de défaillance des données et une surveillance thermique. De plus, tous les modèles sont dotés de la norme de cryptage AES 256 bits.

Lorsque nous plongeons dans les performances des quatre 1000E que nous avons testés, nous voyons une image qui rivalise très bien avec la récolte actuelle de SSD d'entreprise SATA. Le 1000E a excellé dans notre test d'application MarkLogic NoSQL, offrant la latence moyenne globale la plus faible. Dans notre benchmark Sysbench MySQL, le 1000E est arrivé deuxième derrière l'Intel DC S3700. Dans nos deux charges de travail synthétiques, le 1000E offrait des débits compétitifs et se classait en tête du peloton en termes de latence maximale et d'écart type. L'une de ses faiblesses que nous avons repérée sur plusieurs charges de travail, applicatives et synthétiques, comprend des pics de latence légèrement plus élevés par rapport à certains des autres modèles d'entreprise SATA à haute endurance. Dans l'ensemble, le CloudSpeed ​​1000E a plutôt bien fait ses preuves, compte tenu de son utilisation de 19 nm par rapport à la NAND de 25 nm trouvée dans l'Intel S3700 ou le Micron P400m.

Avantages

• Performances optimales dans notre charge de travail MarkLogic NoSQL à partir d'un SSD SATA d'entreprise
• Excellentes performances dans les charges de travail applicatives et synthétiques
• Excellente endurance grâce à la NAND 19 nm à faible coût

Inconvénients

• Pics de latence mineurs détectés dans différents types de charges de travail lourdes

Conclusion

Les systèmes de stockage intelligents CloudSpeed ​​1000 et 1000E offrent des fonctionnalités telles qu'une endurance supérieure, une protection contre les pannes de courant et des performances de haut niveau pour les cas d'utilisation où les acheteurs ne veulent pas faire de compromis lorsqu'il s'agit de leur désir d'avoir des fonctionnalités et des performances de niveau entreprise à un prix inférieur. point de prix.

Page produit CloudSpeed ​​1000

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