Il Toshiba PX02SM è un SSD di livello enterprise che utilizza un'interfaccia SAS a doppia porta da 12 Gb/s e memoria NAND eMLC, e ha ottenuto risultati promettenti nella nostra recensione iniziale . Il PX02SM è stato il primo SSD SAS da 12 Gb/s sul mercato, precedente alla disponibilità di adattatori SAS3 che avrebbero permesso al laboratorio di test di StorageReview Enterprise di misurarne le massime prestazioni con carichi di lavoro sequenziali. Con l'aggiunta di una piattaforma Supermicro SuperStorage Server AR24NV SAS3 al laboratorio, possiamo ritestare il PX02SM e metterlo alla prova senza i colli di bottiglia dell'HBA dell'host o configurazioni personalizzate.
Il PX02SM fa parte della serie PX di Toshiba che ha debuttato nel 2013 con interfacce SAS3 più veloci. Il PX02SM offre le specifiche più veloci, ECC a più livelli per una migliore correzione degli errori ed è disponibile in modelli di sicurezza che utilizzano la cancellazione crittografica per una maggiore sicurezza. Toshiba PX02SM è disponibile con capacità da 200 GB, 400 GB, 800 GB e 1.6 TB, coperti da una garanzia limitata di cinque anni. La nostra recensione metterà a confronto sia i modelli da 400 GB che quelli da 800 GB e fornirà risultati SAS6 da 2 Gb/s per il confronto.
Specifiche del Toshiba PX02SM
- Capacità
- 200GB (PX02SMF020, PX02SMU020)
- 400GB (PX02SMF040, PX02SMU040)
- 800GB (PX02SMF080, PX02SMU080)
- 1.6TB (PX02SMB160, PX02SMQ160)
- NAND: eMLC da 24 nm
- Interfaccia: SAS 6Gb/s e 12Gb/s
- Fattore di forma: 2.5" SFF x 7 mm di altezza (15 mm per il modello da 1.6 TB)
- Cookie di prestazione
- Lettura sequenziale (continua): 900 MB/s
- Scrittura sequenziale (continua): 400 MB/s
- Lettura casuale 4k (IOPS): 120,000
- Scrittura casuale 4k (IOPS): 30,000
- Ambiente
- Temp – Operativa da 0° a 55°C
- Temperatura – Non operativa Da -40° a 70°C (da -40° a 158°F)
- Vibrazioni – In funzione 9.8 m/s² (1G)
- Vibrazioni – Non operativo 49 m/s² (5G)
- Urti – In funzione 9,800 m/s² (1,000 G 0.5 ms, ½ seno)
- Urti – Non operativo 9,800 m/s² (1,000 G 0.5 ms, ½ seno)
- Protezione da perdita di potenza
- TBW di resistenza: 3.7 PB (200 GB), 7.3 PB (400 GB), 14.6 PB (800 GB), 29.2 PB (1.6 TB)
- MTTF: 2 milioni di ore
- Dimensioni (LxPxA): 69.85 mm x 100 mm x 7.0 mm
- Peso: 70 g
- Garanzia limitata di 5 anno
Panoramica video
Progetta e costruisci
Mentre gli SSD aziendali ad alte prestazioni utilizzano generalmente uno chassis da 15 mm, il Toshiba PX02SM utilizza un design da 7 mm (ad eccezione del modello da 1.6 TB, che ha uno spessore di 15 mm) e un fattore di forma da 2.5 pollici. L'esterno dell'unità è funzionale, non appariscente e sembra robusto con un corpo in alluminio stampato.
Sulla parte anteriore dell'SSD PX02SM è presente la connessione SAS da 12 Gb/s per alimentazione e dati, che è retrocompatibile con gli HBA SAS da 6 Gb/s.
Il PX02SM utilizza un controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell. Il nostro modello da 400 GB recensito ha anche 16 die package NAND eMLC da 24 nm di Toshiba, ciascuno con una capacità di 32 GB o 512 GB di flash raw e una capacità non formattata di 400 GB.
Test di background e comparabili
Il Toshiba PX02SM utilizza un controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell e una NAND eMLC da 24 nm con un'interfaccia che supporta SAS 12 Gb/s. Anche se il nostro protocollo pubblicherà anche i risultati delle prestazioni del modello PX02SM da 400 GB con un host SAS6 da 2 Gb/s, le migliori prestazioni per i modelli da 400 GB e 800 GB si ottengono tramite SAS3. Il laboratorio di test StorageReview Enterprise utilizza un SuperMicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV come banco di prova SAS3, caratterizzato da:
- 2 Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, cache da 25 MB, 8 core)
- Chipset Intel C602
- Memoria: RDIMM registrati DDR256 Micron da 16 GB (16 x 1333 GB) a 3 MHz
- Windows Server 2012 Standard – 100 GB Micron RealSSD P400e Avvia SSD
- 3 HBA Supermicro SAS3 (controller LSI SAS 3008)
- Avvio Micron P100e Linux CentOS 400 da 6.3 GB
- Avvio di Windows Server 200 Micron P400m da 2012 GB
- Avvio Micron P100e Linux CentOS 400 da 6.3 GB (Sysbench) con Micron M500 960 GB per l'archiviazione del database
- Adattatore Mellanox ConnectX-3 VPI PCIe 3.0 a doppia porta
Paragonabili per questa recensione:
- HitachiSSD800MH (400 GB, controller DB29AA11B0 in co-branding Intel, NAND MLC Intel da 25 nm, SAS da 12.0 Gb/s)
- OCZ Talos 2 R (400 GB, controller SandForce SF-2500, NAND MLC Intel da 25 nm, SAS da 6.0 Gb/s)
- Hitachi SSD400M (400 GB, controller Intel EW29AA31AA1, NAND eMLC Intel da 25 nm, SAS da 6.0 Gb/s)
- Optimus intelligente (400 GB, controller di terze parti, NAND MLC Toshiba da 34 nm, SAS da 6.0 Gb/s)
- STEC s842 (serie s840) (800 GB, controller STEC 24950-15555-XC1, NAND Toshiba MLC, SAS da 6.0 Gb/s)
Analisi delle prestazioni dell'applicazione
Per comprendere le caratteristiche prestazionali dei dispositivi di storage aziendali, è fondamentale modellare l'infrastruttura e i carichi di lavoro applicativi comunemente presenti negli ambienti di produzione reali. I nostri primi due benchmark per il Toshiba PX02SM sono quindi un benchmark di storage per database NoSQL con MarkLogic e un benchmark delle prestazioni MySQL tramite SysBench.
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 tra le 30 e le 36 ore totali per gli SSD di questa classe. MarkLogic registra la latenza media totale e la latenza dell'intervallo per ciascun SSD.
Il Toshiba PX02SM ha avuto la latenza media più alta tra tutte le unità comparabili nel benchmark MarkLogic NoSQL con 3.604 ms, un risultato particolarmente scarso in questo test.
L'architettura PX02SM non è ottimizzata per i modelli di accesso del nostro carico di lavoro NoSQL, attivando latenze che hanno raggiunto o superato il valore massimo normalizzato di 9 ms in tutto il protocollo.
L'HGST SSD800MM ha mantenuto un vantaggio decisivo rispetto ai concorrenti, con solo picchi occasionali durante le operazioni di fusione lettura e fusione di scrittura.
SanDisk Optimus ha mantenuto la latenza per la maggior parte delle operazioni al di sotto dei 6 ms, con una manciata di picchi che hanno raggiunto tra 7 ms e 11 ms.
L'HGST SSD400M ha avuto una maggiore variazione di latenza rispetto al SanDisk Optimus, con le latenze maggiori durante le operazioni di scrittura del journal NoSQL.
L'OCZ Talos 2 R aveva prestazioni NoSQL simili all'SSD400M, con picchi di latenza tra 9-32ms. I picchi più alti si sono verificati durante le operazioni di scrittura di unione.
Il nostro prossimo test applicativo consiste nel test del database Percona MySQL tramite SysBench , che misura le prestazioni dell'attività OLTP. In questa configurazione di test, utilizziamo un gruppo di Lenovo ThinkServer RD630 e carichiamo un ambiente di database su un singolo disco. Questo test misura il TPS (Transazioni al Secondo) medio, 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".
Il PX800SM da 02 GB ha funzionato meglio di tutti i comparabili SAS2 con 1,755 transazioni al secondo a 32 thread, ma dietro all'Hitachi SSD800MM che ha raggiunto il massimo valore TPS MySQL di 2,113 TPS.
I risultati della latenza media durante il benchmark dell'applicazione MySQL cadono in modo simile. Il Toshiba PX800SM da 02 GB si colloca al secondo posto dietro all'Hitachi SSD800MM, con latenze medie che vanno da 6.63 ms con 2 thread a 18.23 ms con 32 thread.
Passando al nostro test sulla latenza MySQL nel caso peggiore con il carico di lavoro OLTP, il PX02SM si mantiene in tutta la gamma di conteggi di thread ma rientra nel mezzo del gruppo di comparabili.
Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale
Le prestazioni della memoria flash variano man mano che l'unità si adatta al carico di lavoro, il che significa che la memoria flash deve essere precondizionata prima di ogni benchmark sintetico di fio per garantire l'accuratezza dei risultati. Ciascuna delle unità comparabili viene cancellata in modo sicuro utilizzando gli strumenti del fornitore e precondizionata in condizioni di regime con un carico elevato di 16 thread e 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 viene quindi testato a intervalli 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 PX02SM utilizza due profili ampiamente utilizzati nelle specifiche e nei benchmark dei produttori.
- 4k
- 100% lettura e 100% scrittura
- 8k
- 70% lettura/30% scrittura
Anche se il PX02SM non è stato in grado di eguagliare le prestazioni dell'SSD800MM di HGST durante il precondizionamento 4K, entrambe le capacità del PX02SM sono state in grado di raggiungere una velocità di burst di 50,000 IOPS prima di ridursi a circa 29,000 IOPS allo stato stazionario.
Con un carico di 16 thread e una profondità di coda di 16, il PX02SM ha raggiunto latenze di burst di circa 5 ms prima di stabilizzarsi vicino a 8.7 ms, dietro solo ai comparabili HGST.
Le latenze massime misurate durante il precondizionamento 4k hanno continuato lo stesso schema: il Toshiba PX02SM è in grado di mantenere un vantaggio costante rispetto alla concorrenza ad eccezione dell'HGST SSD800MM e SSD400M che hanno mantenuto i valori massimi più bassi.
I risultati della deviazione standard rendono più semplice vedere la coerenza delle latenze durante tutto il processo di precondizionamento. Questi risultati non hanno rivelato alcuna sorpresa, con entrambe le unità PX02SM che hanno iniziato il processo vicino a 2.4 ms e hanno raggiunto lo stato stazionario con una deviazione standard di latenza vicino a 5.1 ms per il modello da 800 GB e 5.8 ms per il modello da 400 GB.
Dopo aver completato il processo di precondizionamento, l'HGST SSD800MM ha conquistato la posizione di leader in termini di throughput 4K. Anche il Toshiba PX02SM ha ottenuto ottime prestazioni con il nostro banco di prova SAS3, in particolare per le operazioni di lettura 4K dove ha raggiunto 109,135 IOPS nella versione da 400 GB e 108,633 IOPS come unità da 800 GB.
Mentre l'SSD800MM garantisce le latenze medie più basse di 4k nelle operazioni di lettura e scrittura, il PX02SM dimostra una competenza per le operazioni di lettura di piccole dimensioni, mantenendo le latenze medie a 2.34 ms e 2.35 ms nel banco di prova SAS3. I risultati della latenza media di 4k rivelano anche la differenza che fanno l'host e l'HBA, con latenze di lettura leggermente inferiori tramite SAS6 da 2 Gb/s rispetto a SAS12 da 3 Gb/s.
Le latenze massime misurate durante il nostro benchmark sintetico 4k collocano il Toshiba PX02SM quasi al centro del gruppo dei comparabili.
I calcoli della deviazione standard di 4k riflettono le prestazioni di latenza costanti del Toshiba PX02SM durante il test, con risultati che collocano il PX02SM davanti a tutta la concorrenza tranne l'SSD800MM, indipendentemente dal fatto che sia stato confrontato con il nostro host SAS da 6 Gb/s o 12 Gb/s.
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. Il PX02SM ha iniziato il precondizionamento per questo benchmark con un incremento al secondo posto di circa 75,000 IOPS prima di stabilizzarsi in uno stato stazionario vicino a 41,000 IOPS per il modello da 400 GB e 43,000 IOPS per il modello da 800 GB.
Il Toshiba PX02SM ha iniziato il precondizionamento 8k 70/30 con una latenza media di 3.42 ms che è aumentata a 6.22 ms per la nostra unità di prova da 400 GB e 5.96 ms per la nostra unità da 800 GB, risultati che lo collocano dietro il migliore HGST SSD800MM della categoria e vicino allo STEC s842.
Con solo una manciata di picchi, il PX02SM continua a mantenere ottimi risultati di latenza massima durante tutto il precondizionamento, arrivando a circa 36 ms per l'unità da 400 GB e 40 ms per il modello da 800 GB.
All'inizio della curva di precondizionamento, il PX02SM - sia le capacità che le generazioni SAS - è in grado di raggiungere latenze più costanti rispetto all'SSD800MM quando si accede a quest'ultimo tramite SAS2, ma questo vantaggio scompare alla fine del precondizionamento quando il PX02SM assume la sua consueta curva secondo posto nei risultati della deviazione standard.
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. Misurando il throughput di 8k, il PX02SM non ha riscontrato molti benefici dal passaggio a SAS da 12 Gb/s, ma ha mantenuto comunque un ottimo secondo posto. Con il carico di lavoro massimo, il PX400SM da 02 GB ha raggiunto 40,887 IOPS e il modello da 800 GB ha raggiunto 42,589 IOPS.
Le latenze medie nel test 8k 70/30 sono rimaste superiori a quelle dei comparabili HGST SSD800MM e quasi testa a testa con lo STEC s842.
Con conteggi di thread e profondità di coda inferiori, le latenze massime registrate durante il nostro benchmark sintetico 8k rendono difficile distinguere tra Toshiba PX02SM, HGST SSD800MM e STEC s842. Con un numero di thread più elevato l'SSD800MM riacquista il suo vantaggio decisivo e il PX02SM si allontana dallo STEC s842.
I grafici della deviazione standard per la latenza durante il test 8k 70/30 non rivelano alcun punto debole nelle prestazioni del PX02SM. I risultati del PX02SM da 12 Gb/s scalano da 0.27 ms con 2 thread e una profondità di coda di 2, fino a circa 3.7 ms con i carichi di lavoro più intensivi.
Conclusione
Il PX02SM è uno dei nuovi SSD aziendali ad alte prestazioni di Toshiba, con connettività SAS da 12 Gb/s, eMLC NAND e una gamma di capacità fino a 1.6 TB che contribuiscono a renderlo adatto a un'ampia gamma di applicazioni. Fatta eccezione per l'edizione da 1.6 TB, il PX02SM si distingue anche per la sua altezza di 7 mm che apre anche porte e slot per l'unità. L'architettura PX02SM di Toshiba offre anche alcune funzionalità utili come la protezione in caso di perdita di potenza per proteggere i dati in volo.
Il PX02SM ha costantemente sovraperformato la maggior parte degli SSD eMLC comparabili nei benchmark sintetici, con valori stazionari spesso competitivi con le velocità di burst di altre unità eMLC (ad eccezione dell'HGST SSD800MM). Nel nostro benchmark MarkLogic NoSQL, tuttavia, l'unità si è comportata in fondo alla classifica tra i comparabili per tutte le operazioni. Il PX02SM si è riscattato in una certa misura durante un test delle prestazioni OLTP in MySQL, con risultati che non hanno eguagliato il successo del benchmark sintetico ma hanno mantenuto un ottimo secondo posto rispetto all'SSD800MM.
Pro
- Ottimi risultati nei benchmark sintetici e nelle prestazioni MySQL
- Altezza di guida di 7 mm per la maggior parte delle capacità
Contro
- Prestazioni particolarmente basse nel benchmark NoSQL
Conclusione
Il PX02SM è un SSD aziendale versatile che riflette i punti di forza dell'ingegneria eMLC di Toshiba. Si comporta bene nei test sintetici e nell'ambiente MySQL nonostante le scarse prestazioni con NoSQL.
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