La serie Toshiba HK3R2 è la nuova linea di SSD aziendali ad alte prestazioni dell'azienda e successore diretto della famiglia di eSSD HK3R. Progettato specificamente per carichi di lavoro intensivi in lettura, l'HK3R2 ha una capacità massima di 960 GB in un fattore di forma da 2.5", supporta un'interfaccia SATA 6 Gb/s e sfrutta la memoria NAND MLC A19nm di seconda generazione di Toshiba. L'HK3R2 offre anche funzionalità aziendali essenziali, tra cui la protezione completa contro la perdita di alimentazione e la protezione end-to-end, nonché la tecnologia proprietaria di correzione degli errori QSBC (Quadruple Swing-By Code), che contribuisce a proteggere i dati dalla corruzione causata dall'usura della memoria flash NAND. Il suo omologo, l'HK3E2, è stato annunciato da Toshiba questa settimana, sebbene sia destinato ad aziende alla ricerca di SSD per carichi di lavoro intensivi con un buon rapporto qualità-prezzo.
Le applicazioni e i carichi di lavoro ad alta intensità di lettura per cui HK3R2 è stato progettato includono caching di lettura, streaming video e archiviazione nel data center. Pertanto, Toshiba ha indicato velocità di lettura piuttosto impressionanti per tutte le capacità con 500 MB/s, nonché buone prestazioni di lettura casuale 4K (anche per tutte le capacità) a 75,000 IOPS. Detto questo, la velocità di scrittura e le prestazioni variano in base alla capacità, con velocità di scrittura sequenziale dichiarate come 120 MB/s per 120 GB, 270 MB/s per 240 GB e 400 MB/s sia per 480 GB che per 960 GB. Si stima che le prestazioni casuali siano pari a 4,000 IOPS per la versione da 120 GB, 10,000 IOPS per la versione da 240 GB, 12,000 IOPS per la versione da 480 GB e 14,000 IOPS per la versione da 960 GB. Toshiba ha inoltre realizzato HK3R2 in modo che fosse abbastanza durevole per il caso d'uso target, supportando una scrittura su unità al giorno con carichi di lavoro 4K casuali.
La serie Toshiba HK3R2 è disponibile con capacità da 120 GB, 240 GB, 480 GB e 960 GB con una garanzia di 5 anni. La nostra recensione riguarda il modello 4x960GB.
Specifiche HK3R2
- Capacità di guida:
- 120GB
- 240GB
- 480GB
- 960GB
- Tecnologia NAND: Toshiba A19nm MLC
- Interfaccia unità: SATA 3.2 (6.0 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 1.5 Gbit/s)
- Blocchi logici (LBA): 512B
- Lettura casuale 4 KiB (sostenuta): 75,000 IOPS
- Scrittura casuale 4KiB (sostenuta):
- 4,000 IOPS (120 GB)
- 10,000 IOPS (240 GB)
- 12,000 IOPS (480 GB)
- 14,000 IOPS (960 GB)
- Lettura sequenziale da 64 KiB (sostenuta): 500 MiB/s
- Scrittura sequenziale da 64 KiB (sostenuta):
- 120 MiB/s (120 GB)
- 270 MiB/s (240 GB)
- 400 MiB/s (480 GB)
- 400 MiB/s (960 GB)
- Durata del prodotto: 5 anni
- Requisiti energetici e pneumatici
- Voltaggio: 5 V (+/- 5%)
- Consumo energetico: 4.5 W tipico
- Efficienza del consumo energetico 16,600 IOPS/W
- Dimensioni (L)x(P)x(A): 69.85 mm x 100.45 mm x 7.0 mm
- Peso: grammi 60
- Affidabilità:
- Disponibilità (ore/giorno x giorni/settimana): 24 x 7
- Resistenza – Byte totali scritti:
- 220 TB (120 GB)
- 440 TB (240 GB)
- 880 TB (480 GB)
- 1,760 TB (960 GB)
- Garanzia: 5 anni
Progettazione e costruzione
Il Toshiba HK3R2 utilizza un corpo in alluminio stampato con fattore di forma Z da 7 mm per ogni capacità. Come nel caso della maggior parte delle unità aziendali, non ci sono fronzoli quando si tratta di design. È semplicemente presente un adesivo del prodotto sull'unità con un codice a barre, specifiche dell'unità e altre informazioni, tra cui certificazioni e designazioni. L'HK3R2 utilizza un'interfaccia SATA 6.0Gb/s.
I profili laterali mostrano i quattro fori per le viti che consentono di montare facilmente il Toshiba HK3R2.
Rimuovere il coperchio è abbastanza semplice, basta rimuovere le 4 viti e aprire la parte superiore. Il nostro modello da 960 GB recensito utilizza un controller con marchio Toshiba, mentre lo spazio di archiviazione proviene dai pacchetti die NAND MLC A19nm di Toshiba.
Test di background e comparabili
Il laboratorio di test aziendale di StorageReview offre un'architettura flessibile per condurre benchmark di dispositivi di storage aziendali in un ambiente paragonabile a quello che gli amministratori incontrano nelle implementazioni reali. Il laboratorio di test aziendale integra una varietà di server, reti, sistemi di condizionamento dell'alimentazione e altre infrastrutture di rete che consentono al nostro staff di ricreare condizioni reali per valutare con precisione le prestazioni durante le nostre recensioni.
Integriamo questi dettagli sull'ambiente di laboratorio e sui protocolli nelle nostre recensioni, in modo che i professionisti IT e i responsabili dell'acquisizione di soluzioni di storage possano comprendere le condizioni in cui abbiamo ottenuto i risultati riportati. Nessuna delle nostre recensioni è finanziata o supervisionata dal produttore delle apparecchiature che testiamo. Ulteriori dettagli sul laboratorio di test aziendale di StorageReview e una panoramica delle sue funzionalità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.
Le unità SSD SAS e SATA per applicazioni enterprise vengono testate sulla nostra piattaforma di test enterprise di seconda generazione basata su un Lenovo ThinkServer RD630 . Questa piattaforma di test include l'hardware di interconnessione più recente, come l'HBA LSI 9207-8i, e ottimizzazioni di pianificazione I/O orientate alle migliori prestazioni possibili per le memorie flash. Per i benchmark sintetici, utilizziamo FIO versione 2.0.10 per Linux e versione 2.0.12.2 per Windows.
- 2 Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB di cache, 6 core)
- Chipset Intel C602
- Memoria: RDIMM registrati DDR16 da 2 GB (8 x 1333 GB) a 3 MHz
- Windows Server 2008 R2 SP1 a 64 bit, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 a 64 bit
- SSD di avvio RealSSD P100e da 400 GB Micron
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (per SSD di avvio)
- HBA LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s (per il benchmarking di SSD o HDD)
- Adattatore Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adattatore Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Analisi del carico di lavoro dell'applicazione
Per comprendere le caratteristiche prestazionali dei dispositivi di storage aziendali, è fondamentale modellare l'infrastruttura e i carichi di lavoro applicativi presenti negli ambienti di produzione reali. I nostri primi tre benchmark per il Toshiba HK3R2 sono quindi il MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark , le prestazioni OLTP di MySQL tramite SysBench e le prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TCP-C simulato.
Il nostro ambiente di database MarkLogic NoSQL richiede gruppi di quattro SSD con una capacità utilizzabile di almeno 200 GB, poiché il database NoSQL richiede circa 650 GB di spazio per i suoi quattro nodi di database. Il nostro protocollo utilizza un host SCST e presenta ciascun SSD in JBOD, con uno allocato per nodo del database. Il test si ripete su 24 intervalli, richiedendo un totale di 30-36 ore. MarkLogic registra la latenza media totale e la latenza dell'intervallo per ciascun SSD.
Nei nostri test di latenza media complessiva, utilizzando il benchmark del database NoSQL MarkLogic, l' HK3R2 ha ottenuto risultati eccellenti, conquistando il primo posto nel nostro gruppo di SSD SATA con 2.122 ms.
La latenza risulta inferiore a 12 ms per la maggior parte delle operazioni durante il benchmark NoSQL; tuttavia, l'HK3R2 ha mostrato alcuni picchi verso la fine dei nostri test. Non si tratta di SSD insoliti, quindi non siamo rimasti sorpresi.
Il Toshiba HK3R2 è rimasto in cima alla classifica (dall'inizio alla fine) nel nostro benchmark MySQL con circa 1,650 transazioni al secondo con un carico di lavoro di 32 thread.
Il prossimo benchmark applicativo consiste in un database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench . In questa configurazione, utilizziamo un gruppo di Lenovo ThinkServer RD630 come client del database e l'ambiente del database è memorizzato su un singolo disco. Questo test misura il numero medio di transazioni al secondo (TPS), la latenza media e la latenza media al 99° percentile su un intervallo da 2 a 32 thread. Percona e MariaDB utilizzano le API applicative Fusion-io compatibili con la memoria flash nelle versioni più recenti dei loro database, sebbene ai fini di questo confronto testiamo ciascun dispositivo nelle rispettive modalità di archiviazione a blocchi "legacy".
Ancora una volta, l'HK3R2 ha vantato ottime prestazioni con la latenza media più bassa, battendo anche l'SM853T.
Nel nostro scenario peggiore di latenza MySQL, il Toshiba HK3R2 ha registrato risultati verso la metà del gruppo. Il migliore in questo caso è stato il Samsung PM853T.
Il protocollo di test OLTP per Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza la bozza corrente del benchmark TPC-C (Transaction Processing Performance Council), un benchmark online per l'elaborazione delle transazioni che simula le attività riscontrate in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C è più preciso dei benchmark di prestazioni sintetici nel valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database. Il nostro protocollo per SQL Server utilizza un database SQL Server da 685 GB (scala 3,000) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 30,000 VU.
Il TPS di output SQL Server dell'HK3R2 vantava le migliori prestazioni tra le unità, sebbene la maggior parte dei comparabili avesse tutti risultati simili.
Osservando la nostra latenza media per SQL, l'HK3R2 ha battuto tutte le unità testate (ad eccezione del Samsung 845DC Pro, in cui si è classificato a pari merito), con una latenza media complessiva di soli 12 ms.
Analisi sintetica del carico di lavoro
I nostri protocolli di benchmark sintetici iniziano ciascuno con una fase di precondizionamento del sistema di archiviazione di destinazione, portandolo a uno stato stazionario con lo stesso carico di lavoro che verrà utilizzato per testare il dispositivo. Il processo di precondizionamento utilizza un carico elevato di 16 thread con una coda di 16 richieste in sospeso per thread.
- Prove di precondizionamento e di stato stazionario primario:
- Throughput (aggregato IOPS di lettura+scrittura)
- Latenza media (latenza di lettura+scrittura mediata insieme)
- Latenza massima (latenza di picco in lettura o scrittura)
- Deviazione standard della latenza (deviazione standard di lettura e scrittura mediata insieme)
Una volta completato il precondizionamento, ciascun dispositivo confrontato viene quindi testato su più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso. La nostra analisi sintetica del carico di lavoro per il Toshiba HK3R2 utilizza profili 4k e 8k che sono ampiamente utilizzati nelle specifiche e nei benchmark dei produttori.
- Profilo 4k
- 100% lettura e 100% scrittura
- Profilo 8K
- 70% leggi, 30% scrivi
- 100%8K
Durante il processo di precondizionamento 4K, l'HK3R2 ha mostrato ottimi risultati di burst, anche se ha mostrato un calo continuo del throughput vicino alla soglia degli 80 minuti, finendo appena sotto la soglia dei 24,000 IOPS.
L'HK3R2 si è classificato terzultimo nelle nostre classifiche per latenza media di precondizionamento. È iniziato ancora una volta alla grande, ma ha registrato un aumento costante della latenza durante il benchmark. Detto questo, non ha mostrato salti di latenza ed è stato abbastanza costante.
Nel nostro benchmark sulla latenza massima, il major ha mostrato picchi importanti durante tutto il benchmark. Il Samsung 845DC Pro è stato di gran lunga l'unità migliore in questo caso.
L'HK3R2 è arrivato terzultimo durante la nostra parte di deviazione standard del nostro test di precondizionamento 4k, anche se non sono stati rilevati picchi evidenti.
Analizzando il throughput 4K, il Toshiba HK3R2 è tornato al top della forma, vantando il miglior throughput in lettura con 75,899 IOPS (il Samsung 845DC Pro era appena dietro con 74,900 IOPS). Detto questo, la nuova unità Toshiba ha avuto prestazioni di scrittura inferiori alla media (19,055 IOPS) con l'845DC Pro che vanta ben 49,888 IOPS per il primo posto con un ampio margine.
Passando alla latenza media, il Toshiba HK3R2 ha avuto ancora una volta le migliori prestazioni in lettura, anche se è scivolato un po' nella categoria di scrittura. Il miglior rendimento in termini di latenza di scrittura è stato ancora una volta il Samsung 845DC Pro.
L'HK3R2 ha continuato le sue prestazioni impressionanti nella colonna di lettura con la latenza massima, segnando solo 20.13 ms per il primo posto nelle nostre classifiche. Il Samsung 845DC Pro ha avuto la migliore latenza massima di scrittura con 33.29 ms.
Osservando la deviazione standard, l'HK3R2 ha mantenuto le sue prestazioni di lettura migliori con soli 1.60 ms, sebbene abbia registrato prestazioni di scrittura inferiori alla media con 8.16 ms. Non sorprende che il Samsung 845DC Pro abbia avuto la migliore latenza di scrittura con soli 2.62 ms.
Il nostro prossimo carico di lavoro utilizza trasferimenti da 8k con un rapporto del 70% di operazioni di lettura e del 30% di operazioni di scrittura. Qui, l'HK3R2 ha avuto di gran lunga le prestazioni più costanti fino al traguardo dei 180 minuti, dove è sceso un po', finendo al quarto posto appena sotto la soglia dei 31,200 IOPS. Il miglior rendimento assoluto in questo caso è stato il Samsung 845DC Pro.
I calcoli della deviazione standard per il precondizionamento 8k 70/30 mostrano il Toshiba HK3R2 ancora una volta al quarto posto alla fine dei nostri test, dove si aggira intorno al limite di latenza di 8 ms.
Osservando i nostri risultati di latenza massima per l'HK3R2 durante il nostro precondizionamento 8k 70/30, l'unità ha oscillato fino a quasi 140 ms con picchi notevoli durante il test.
I calcoli della deviazione standard per il precondizionamento 70/30 su 8 km mostrano l' HK3R2 al terzultimo posto alla fine; tuttavia, è stata una delle corse più costanti con un solo picco significativo intorno al 180° minuto.
Una volta precondizionate le unità, il benchmark del throughput 8k 70/30 varia l'intensità del carico di lavoro da 2 thread e 2 code fino a 16 thread e 16 code. Nel nostro benchmark di throughput, l'HK3R2 ha registrato numeri di fascia media con un picco di circa 24,000 IOPS. Il Samsung 845DC Pro ha continuato a dominare con un picco di IOPS di 35,000.
Nel nostro test di latenza media, il Toshiba HK3R2 ha mostrato prestazioni nel gruppo con la latenza più elevata, classificandosi quarto in assoluto. Dei tre dischi del gruppo con la latenza più bassa, l'845DC Pro ha superato di poco gli altri comparabili.
Nel nostro benchmark sulla latenza massima di 8k 70/30, l'HK3R2 si è trovato nuovamente in fondo alla classifica, anche se non vicino all'ultimo posto in termini di prestazioni (l'OCZ Intrepid 3600). L'Intel DC S3700 è stata la migliore unità complessiva per la massima latenza.
Il nostro ultimo test esamina la deviazione standard. In questo caso, l'HK3R2 è stato il disco con le prestazioni peggiori rispetto al 16T16Q, con tempi superiori a 9 ms.
Conclusione
La serie Toshiba HK3R2 di SSD di classe enterprise è progettata per carichi di lavoro ad alta intensità di lettura con una capacità massima di 960 GB. Supportano l'interfaccia SATA da 6.0 Gb/s, utilizzano NAND MLC Toshiba A19nm di seconda generazione e sono dotati di protezione contro le perdite di potenza, protezione del percorso dati end-to-end e correzione degli errori QSBC, tutte misure vitali di sicurezza/affidabilità dei dati per l'impresa.
Osservando le prestazioni applicative, l'HK3R2 ha registrato risultati fantastici ai vertici della categoria su tutta la linea. Nel nostro ambiente di database MarkLogic NoSQL e nei test SysBench, la nuova unità aziendale Toshiba ha ottenuto le prestazioni migliori in ogni categoria, ad eccezione del test del 99° percentile. Ciò è stato evidenziato da una latenza media davvero impressionante nel nostro benchmark di output di SQL Server, dove era ben 7 ms migliore rispetto a qualsiasi altra unità, essendo il precedente Samsung 845DC Pro il migliore della categoria l'unica altra unità a raggiungere questo obiettivo.
Quando siamo passati ai nostri test sintetici, che si stanno rivelando meno utili per riflettere le condizioni del mondo reale, l'SSD Toshiba HK3R2 ha continuato a dominare nei nostri test di lettura/scrittura 4K al 100%, anche se principalmente nella colonna dell'attività di lettura (i suoi punteggi di scrittura erano in realtà piuttosto deboli rispetto agli altri SSD aziendali con cui lo confrontavano). Per quanto riguarda il precondizionamento e i benchmark 8k 70/30, le sue prestazioni sono diminuite e si sono costantemente classificate in fondo alla classifica in termini di throughput e latenza. Come abbiamo indicato, però, i risultati sintetici più lenti non contano molto quando il drive domina completamente il gruppo nei nostri test applicativi.
Il risultato netto è che il Toshiba HK3R2 stabilisce un nuovo standard di prestazioni nella categoria degli SSD entry-level, sbaragliando regolarmente la concorrenza nei nostri test applicativi e anche nella maggior parte delle aree sintetiche. L'unico compromesso con l'unità è una modesta resistenza di una scrittura al giorno, ma questo fa parte del processo di acquisto. Rinunciando alla resistenza, l'unità può essere economicamente vantaggiosa e allo stesso tempo garantire una produttività incredibile. Questo è semplicemente il caso in cui il mercato flash aziendale continua a maturare e stratificarsi in base alle esigenze dei clienti e ai profili di utilizzo.
Pro
- Prestazioni applicative ai vertici della categoria nel gruppo SATA entry-enterprise
- Promuovi account di progettazione per le principali funzionalità di affidabilità aziendale
- Ottime prestazioni di lettura 4K
Contro
- Prestazioni di scrittura sintetica più lente
Conclusione
La serie di SSD Toshiba HK3R2 offre prestazioni ai vertici della categoria per la categoria enterprise entry-level, complete di funzionalità di protezione dei dati e affidabilità che garantiscono l'integrità dei dati per tutta la vita dell'unità.
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