Fusion-io ioDrive Duo レビュー (640GB)

by ケビン・オブライエン on 2011 年 9 月 13 日

Enterprise ◇ SSD

Fusion-io は、速度を中心にブランド全体を構築しています。同社の ioDrive PCIe SSD は、市場で高速ストレージデバイスの一部として長い間宣伝されてきました。企業が 640 つの PCIe スロットでさらに高いパフォーマンスを必要としている場合は、基本的にパフォーマンスを XNUMX 倍にする Fusion-io ioDrive Duo をご利用ください。私たちは XNUMX GB Duo を動作させて、速度、速度、さらに速度の約束を満たしているかどうかを確認しました。

Fusion-io という会社は少し謎に包まれていますが、おそらく意図的にそうしているのでしょう。彼らは公開されているため、財務状況や売上高などについては詳細がたくさんありますが、Web サイトを巡回しても、彼らが提供する製品については貴重な情報はほとんど得られません。おそらく、この種のエンタープライズ SSD の販売プロセスでは多くの手作業が必要になるためです。 1 回の注文が数万ドルを軽く超える可能性があることを考えると、当然です。

ただし、わかっていることは、ioDrive Duo 製品ラインは、SLC NAND ベースの 320 GB および 640 GB 容量の 640 つのドライブと、MLC NAND ベースの 1.2 GB および 640 TB 容量の 1.5 つのドライブで構成されているということです。当社の 1GB MLC ioDrive Duo は、196,000 GB/秒の読み取り帯域幅、285,000 GB/秒の書き込み帯域幅、320 の読み取り IOPS、5 の書き込み IOPS を誇ります。 Duo カードは基本的に、Windows または Linux ソフトウェア RAID に配置できる XNUMX つの XNUMXGB SSD を提供し、それぞれが Xilinx Virtex-XNUMX プロセッサを搭載しています。

Fusion-io ioDrive Duo 仕様:

640GB MLC NAND (320 枚の PCIe カードに XNUMX つの個別の XNUMXGB SSD)
1.5GB/秒の読み取り帯域幅（64kB）
1.0GB/秒の書き込み帯域幅（64kB）
196,000 読み取り IOPS (512 バイト)
285,000 書き込み IOPS (512 バイト)
アクセス遅延 0.029ms (512 バイト)
PCI-Express x4/x8 または PCI Express 2.0 x4
OS 互換性: 64 ビット Microsoft XP/Vista/Win7/Server 2003/Server 2008、RHEL 4/5/6、SLES 10/11、OEL v5、VMware ESX 4.0/4.1/ESXi 4.1、Solaris 10 U8/U9 (x64) )

設計と構築

Fusion-io ioDrive Duo は、320 つの層が積み重ねられた単一のスタック PCI-e カード上にセットアップされます。各層は固有の XNUMXGB ドライブを表し、同じスロットインターフェイスを通じて結合されます。カードの背面部分に適切に設計されたサポートブラケットを含め、デザインは非常にコンパクトですっきりしています。これは、一部の実装環境でカードをサポートし、美しい仕上がりの外観を与えるのに役立ちます。

このカードは、5 つの黒いフィンのヒートシンクを組み込んで受動的に冷却されます。これらは、それぞれ 320GB が使用する XNUMX つの Xilinx Virtex-XNUMX コントローラーと、両方の SSD を XNUMX つの PCIe スロットに接続するカードのベースにある小型コントローラーを冷却します。ヒートシンクは、空気がシャーシを通して引き込まれるサーバー環境に設置されると、冷却フィンの上に空気が流れるようにすべてインラインになるようにセットアップされています。

ioDrive Duo の興味深い設計要素の 25 つは、外部電源の使用です。カードは追加の電源接続なしでも機能しますが、Fusion-io は外部電源を利用できると最大書き込みスループットが増加する可能性があると述べています。このパフォーマンスの違いや、カードが最高速度で機能するために必要な XNUMX ワット以上の電力については、公式の数値は記載されていません。ベンチマークの目的で、私たちは常に外部電源を利用できる状態でカードをテストしました。

分解

640GB ioDrive Duo は、ハードウェアを実際に詳しく調べて内部の仕組みを理解するためにあまり分解する必要はありません。ドライブを分解しなくてもすべてのコンポーネントが丸見えになるため、価格を考慮してカードをほぼそのままにすることにしました。

Fusion-io ioDrive Duo のセットアップは非常に簡単です。カードのサイズは総容量によって部分的に決まり、NAND フラッシュが利用可能な領域の大部分を占めます。 Fusion-io は、ioDrive Duo で Samsung NAND を採用し、16 個の 9GB MLC K08MDG5U320M NAND チップを利用しました。各 1GB SSD セクションでは、フラッシュとザイリンクスコントローラーの間で 128Gb (4MB) Samsung K1T164G6QQ-HCE2 DDRXNUMX DRAM バッファーを使用しました。

合成ベンチマーク

ioDrive Duo のベンチマークでは、単一のエンタープライズ SSD に対する通常のストレステスト方法を超えた、いくつかの興味深い課題が明らかになりました。カードを完全に飽和させるには、IOMeter の複数のマネージャーとワーカーを通じて負荷を増加させ、両方の 320GB セグメントに同時に負荷をかける必要がありました。未フォーマットのセットアップでもドライブを操作できるように私たちが考え出した方法は、5 つのカード上で XNUMX GB LBA サイズで XNUMX 人のマネージャーと XNUMX 人のワーカーをインターフェースし、もう XNUMX つのカード上で XNUMX 人のマネージャーと XNUMX 人のワーカーを同様にインターフェースすることでした。。これにより、テスト速度が効果的に XNUMX 倍になり、Fusion-io によってリストされている速度範囲内に収まりました。パーティションを配置する必要がある状況でドライブをテストするために、Windows を使用して SSD の片面または各 SSD を組み合わせたストライプセクションをフォーマットしました。外部電源アダプターを使用した設計セクションで述べたように、すべてのベンチマークは外部アダプターを接続した状態で実行されました。

ioDrive Duo の主な焦点は速度であるため、このデュアル SSD の能力を伸ばすには、最初のベンチマーク以上に優れた方法があるでしょうか。 Fusion-io は、転送サイズ 1.5kB で最大 1.0GB/秒の読み取りと 64GB/秒の書き込みを実現すると主張しています。レビューする他のドライブと一致させるために、同等かそれ以上の連続転送速度を提供する 2MB の転送サイズにこだわりました。

この 2MB シーケンシャル転送テストでは、繰り返しデータ速度とランダムデータ速度の両方を測定しました。両方のテストでピークの読み取り速度はおよそ 1550MB/s で、ランダム速度はわずかに 1,554MB/s に達しました。書き込み速度は 1,015MB/秒でピークに達し、繰り返しデータセットの方が高速で、ランダムの 996MB/秒をわずかに上回りました。

次のテストでは、2MB のランダム転送テストとシーケンシャル XNUMXMB 転送テストの速度を調べます。このテストはプラッタベースのドライブから引き継がれたものですが、一部の SSD ではこの領域で依然として違いが見られます。

前回のテストと比較して、読み取り速度は約 30MB/s 低下しましたが、書き込み速度は依然として良好でした。

SSD ごとに 4 人のマネージャーと 1 人のワーカーを使用した 50,000K IOMeter 転送テストでは、およそ 100,000 の書き込み IOPS と 512 の読み取り IOPS を測定しました。これらの数値は Fusion-io で引用された仕様を十分に下回っていますが、認識すべき点の 4 つは、これらの数値が 4K ではなく XNUMX バイトの転送に基づいているということです。より小さい転送サイズをリストすることで、実際にはドライブからより大きな IOPS 測定値を取得できます。ただし、他のメーカーとの比較は困難になります。このため、転送サイズ量の変更ではなく、XNUMXK テストにこだわりました。

4 ～ 1 のキュー深さの傾斜ベンチマークで 64K 読み取りおよび書き込みテストを拡張したところ、最大 IOPS の数値がより高いことが確認されました。

4K 読み取りテストでは、より低いキュー深さのテストでは 116,000 IOPS に達するのに対し、50,000 IOPS という最高値に達することができました。

拡張された 4K 書き込みテストでは、速度はトップエンドで 209,000 IOPS まで急上昇し、最初のテストと比較して XNUMX 倍になりました。

テストでは書き込みレイテンシが優れており、ランダムデータで 0.039 ミリ秒、繰り返しデータで 0.040 ミリ秒を測定しました。これらの値は引用された 0.029 ミリ秒の数値よりも高いですが、これも 512 バイト転送を使用してテストされた IOPS 数値と同様です。

エンタープライズクラスの最適なテストとは程遠いですが、CrystalDiskMark を使用して Fusion-io ioDrive Duo がどのようにパフォーマンスを発揮するかを見るのは興味深いことでした。

シングルスレッドアプリケーションであるため、ランダム 4K 読み取りおよび書き込みの数値は、複数のワーカーを使用する IOMeter よりも低くなりますが、それでもドライブがいかに高速であるかを示しています。

合成ベンチマークの最後のセクションでは、標準的な IOMeter サーバープロファイルのシナリオを検討します。データベース、ワークステーション、ファイルサーバー、Web サーバーなど。 Web サーバープロファイルを除くすべてのテストには、混合転送サイズ比率と読み取り/書き込みの組み合わせた使用量が含まれます。 Web サーバープロファイルは読み取り専用です。

現実世界のベンチマーク

StorageReview を初めて使用する場合は、特定のドライブが実際の条件下でどのように動作するかに重点を置いて説明してください。消費者やビジネスユーザーにとって、高いランダム 4K 書き込み速度を日常的な状況に置き換えようとするのはかなり困難です。また、非常に高いシーケンシャル速度を備えたドライブが、混合されたランダムなアクティビティに対処できない場合、現実世界で優れたパフォーマンスを発揮すると仮定することも意味がありません。通常のワークロード下でドライブがどのように動作するかを実際に確認するには、デバイスとの間でやり取りされる正確なトラフィックを記録し、それを使用してドライブを相互に比較する必要があります。このため、私たちは StorageMark 2010 トレースに目を向けました。これには、HTPC、生産性、およびゲームのシナリオをカバーする消費者向けトレースが含まれており、今回は新しいメールサーバーシナリオから始まるビジネストレースが含まれており、読者が自分の環境でドライブがどの程度優れたパフォーマンスを発揮できるかを確認できるようになりました。条件。また、クライアント中心のテスト後に展開する新しいエンタープライズトレースもあります。

合成ベンチマークと同様に、LSI WarpDrive、OCZ Revo3 X2、Fusion-io ioDrive Duo など、同じドライブを組み合わせて使用します。パフォーマンスのセクションの冒頭で述べたように、ioDrive のテストを単一の 320 GB テストと 640 GB のストライプテストに分割し、両方の状況でのパフォーマンスを示しました。

最初の実際のテストは、HTPC シナリオです。このテストには、Media Player Classic での 720 つの 480P HD ムービーの再生、VLC での 1080 つの 15P SD ムービーの再生、iTunes を介して同時にダウンロードする 2,986 つのムービー、および Windows Media Center を介して 1,924 分間録画される XNUMXi HDTV ストリームが含まれます。 IOps と MB/秒のレートが高く、待ち時間が短いことが推奨されます。このトレースでは、ドライブに XNUMXMB が書き込まれ、XNUMXMB が読み取られていることが記録されました。

HTPC トレースでは、ioDrive Duo は OCZ Revo3 X2 および LSI WarpDrive にわずかに遅れをとりました。興味深い点の 320 つは、単一の 407 GB セグメントと、両方のセグメントがストライプ化されたフルカードの間でパフォーマンスがどのように変化するかです。単一ドライブがアクティブな場合、ioDrive Duo は 619MB/s を測定し、ストライプ化すると 52MB/s まで上昇しました。これは、Duo の両側を組み合わせるとパフォーマンスが XNUMX% 向上することになります。

32 番目の実際のテストでは、生産性シナリオにおけるディスクアクティビティを対象としています。あらゆる目的と目的において、このテストは、ほとんどのユーザーの通常の日常活動におけるドライブのパフォーマンスを示します。このテストには、Exchange サーバーに接続された Outlook 2007 を実行する 8 ビット Vista を使用したオフィス生産性環境での 2007 時間の操作、Chrome および IE4,830 を使用した Web ブラウジング、Office 2,758 内でのファイルの編集、Adobe Reader での PDF の表示、および XNUMX 時間の作業が含まれます。 Pandora 経由で XNUMX 時間の追加オンライン音楽を含むローカル音楽再生。このトレースでは、ドライブに XNUMXMB が書き込まれ、XNUMXMB が読み取られていることが記録されました。

ioDrive Duo は生産性トレースで比較的優れたパフォーマンスを示し、ストライプ化されている場合は 348 位、カードの半分だけが動作している場合は 534 位になりました。片側を使用した場合、カードの平均速度は 53MB/s で、ストライプ化すると XNUMXMB/s にスケールアップされ、パフォーマンスが XNUMX% 向上しました。

64 回目の実際のテストでは、ゲーム環境でのディスクアクティビティを対象としています。 HTPC または生産性トレースとは異なり、これはドライブの読み取りパフォーマンスに大きく依存します。読み取り/書き込みパーセンテージの簡単な内訳を示すと、HTPC テストは書き込み 36%、読み取り 59%、生産性テストは書き込み 41%、読み取り 6%、ゲームトレースは書き込み 94%、読み取り 7% です。テストは、Steam で事前設定された Windows 64 Ultimate 4 ビットシステムで構成されており、Grand Theft Auto 4、Left 2 Dead 2、および Mass Effect 426 がすでにダウンロードおよびインストールされています。トレースは、ゲームの進行に伴うテクスチャだけでなく、最初から読み込まれる各ゲームの大量の読み取りアクティビティをキャプチャします。このトレースでは、ドライブに 7,235MB が書き込まれ、XNUMXMB が読み取られていることが記録されました。

私たちのゲームトレースでは、構成に応じて ioDrive が最上位と最下位になりました。ローエンドでは 567MB/s を測定し、ストライプ化すると最大 898MB/s まで速度が上がりました。これにより、58% の上昇が見られました…傾向に気づきましたか?

Fusion-io ioDrive Duo レビューでデビューする 2970 番目のトレースは、Microsoft Exchange メールサーバー環境をカバーするエンタープライズトレースです。私たちは、StorageReview メールサーバーのアクティビティを数日間にわたってキャプチャしました。このサーバーハードウェアは、Dell Perc 2003/I 統合コントローラ上の RAID2 内の 73 台の 10GB 5k SAS ハードドライブで動作する、Windows Server 5 R95 環境を実行する Dell PowerEdge 5 で構成されています。トレースは多数の小さな転送リクエストで構成されており、XNUMX% の強力な読み取り負荷と XNUMX% の書き込みトラフィックが発生します。

ioDrive Duo は、新しいエンタープライズクラスのメールサーバートレースで非常に優れたパフォーマンスを示し、741 位と 881 位の両方に入りました。以前のトレースほどシングルとストライプの間でパフォーマンスに大きな変化はありませんでしたが、ドライブは依然として大きな向上を示しました。シングルで 19MB/秒、ストライプで XNUMXMB/秒の平均速度を測定し、およそ XNUMX% 速度が向上したことがわかりました。

結論

スピード、スピード、さらにスピードの要求に応えるということになると、640GB Fusion-io ioDrive Duo はあらゆる点で的を射ています。このドライブは、宣伝されている 1.5GB/s の読み取り速度と 1.0GB/s の書き込み速度を容易に満たします。当社のテストでは、最大読み取り 1,554MB/s、書き込み 1,015MB/s を測定しました。 ioDrive Duo は、実際のトレースでも非常に優れたパフォーマンスを発揮し、HTPC トレースを除くすべてのストライプモードで他のドライブを簡単に上回ります。このドライブはスピードの分野で期待を裏切りません。

優れた性能にもかかわらず、この製品の特定の機能や仕様を伝える方法に問題があります。このドライブについてリストされているパフォーマンス数値、再販業者による一貫した保証情報、および電力要件がドライブ速度にどのように影響するかを見つけるのは非常に困難です。ほぼすべての SSD メーカーがドライブの 4K セクター速度をリストしているため、顧客が 4K の数値と 512 バイトの数値を比較する場合、ドライブ間をクロスショッピングするのは困難です。この違いが分からない場合は、IOPS の数値が 4K であると思い込み、宣伝されているよりもはるかに早くドライブを購入していると考えることさえあるでしょう。もう 2.0 つの懸念は、電力要件がどのように影響するかということです。Fusion-io は、このドライブは外部電源なしでも PCIe 15,000 標準に準拠すると述べていますが、外部から供給される電力で最大のパフォーマンスを達成できるとも続けています。全体的にオープン性が高まることで、特に小売価格が約 XNUMX ドルの場合、ビジネスの買い物客はこの SSD を購入する際に、より多くの情報を得ることができます。

メリット