Intel SSD DC P3608 AIC NVMe SSD レビュー

by StorageReview エンタープライズラボ on 2015 年 12 月 21 日

Enterprise ◇ SSD

Intel DC P3608 は、データベース、HPC、およびリアルタイム分析を目的としたアドインカード (AIC) フォームファクターを活用する高性能エンタープライズ NVMe SSD です。ハーフハイト、ハーフレングス (HHHL) カードは、最大 4TB の容量と、5GB/秒のシーケンシャル読み取りと 3GB/秒のシーケンシャル書き込みの最高レベルのパフォーマンス、および 850,000 のランダム 4K 読み取り IOPS を提供します。 P3608 は、3600 インチと AIC フォームファクタの両方で提供される P2.5 シリーズを拡張します。 P3608 は、3600 つの P3600 を XNUMX つの AIC 上に効果的に組み合わせ、XNUMX つの PXNUMX ドライブから XNUMX 倍の容量とパフォーマンスを実現します。

P3608は、IntelのエンタープライズSSDポートフォリオの中で中間的な位置づけにあります。P3500ファミリーが読み込み中心のワークロード向けに、P3700ファミリーが書き込み中心のワークロード向けに設計されているのに対し、P3600とP3608は、エンタープライズのユースケースの大部分を占める混合ワークロード向けに明確に設計されています。そのため、P3608はIntelの万能ツールであり、多くのエンタープライズ環境で一般的なシナリオである、複数のアプリケーションが同時にアクセスする状況にも対応できます。AIC（PCIe 3.0 x8）であるため、導入も容易です。最新のサーバーであれば問題なくカードを使用できますが、専用のサーバーバックプレーンを必要とする2.5インチフォームファクタのNVMeドライブではそうはいきません。私たちはP3608を使ってDellの最新のシングルプロセッササーバーのテストも行いましたが、その組み合わせは非常に印象的でした。

P3608 は垂直統合ソリューションであり、NAND、コントローラー、ファームウェアはすべてインテル製です。このドライブは、Intel が「高耐久性テクノロジー」と呼ぶ 20nm MLC NAND を使用しています。これにより、3 年間にわたって 22 日あたり 4 回のドライブ書き込みという耐久仕様が得られます。これは、3608TB PXNUMX の場合、約 XNUMXPB の書き込みに相当します。

Intel P3608 は、1.6TB、3.2TB、4TB の容量で出荷されます。私たちのレビューは1.6TBの容量のものです。

インテル DC P3608 の仕様

容量： 1.6TB、3.2TB、4TB
NAND: 20nm HET MLC NAND
パフォーマンス：
- 4K ランダム読み取り IOPS: 850,000
- 4K ランダム書き込み IOPS: 150,000 (1.6TB)、80,000 (3.2TB)、50,000 (4TB)
- 続読み取り/書き込み MB/秒: 5,000/2,000 (1.6TB)、4,500/2,600 (3.2TB)、5,000/3,000 (4TB)
耐久性 (PBW):
- 8.76 (1.6TB)
- 17.52 (3.2TB)
- 21.90 (4TB)
電力 (読み取り/書き込み):
- 18/30W (1.6TB)
- 18/35W (3.2TB)
- 20/40W (4TB)
アイドル時電力: 11.5W
強化された電力損失管理
エンドツーエンドのデータ保護
デュアルNVMeコントローラー
保証：5年

設計と構築

Intel SSD DC P3608 は、ハーフハイト、ハーフレングスの PCIe x4 フォームファクターを備えたまさに猛獣のドライブです。 P3608 はファンベースの冷却を使用しないため、ゆったりとしたサイズのヒートシンクがカードの大部分を占めます。カード自体は、アルミニウムのカバーとその上部に会社のブランドで構成されるパネルを備えた非常にうまくデザインされています。

x8 PCIe 3.0 インターフェイスはカードの底部に沿って配置されています。

ヒートシンクを取り外すと、インテルの 20nm NAND テクノロジーを活用した NAND パッケージが表示されます。 PCB の反対側にはインテルの新しいコントローラーが表示されます。

テストの背景と比較対象

StorageReviewのエンタープライズテストラボは、実際の導入環境で管理者が遭遇する状況に匹敵する環境で、エンタープライズストレージデバイスのベンチマークテストを実施するための柔軟なアーキテクチャを提供します。このエンタープライズテストラボには、さまざまなサーバー、ネットワーク機器、電源調整装置、その他のネットワークインフラストラクチャが組み込まれており、当社のスタッフが実際の使用環境に近い状況を作り出し、レビュー中にパフォーマンスを正確に評価することができます。

ラボ環境とプロトコルに関するこれらの詳細情報をレビューに盛り込むことで、IT担当者やストレージ調達担当者が、当社が以下の結果を達成した条件を理解できるようにしています。当社のレビューは、テスト対象機器のメーカーから報酬を受け取ったり、メーカーの監督を受けたりすることはありません。StorageReviewエンタープライズテストラボの詳細およびネットワーク機能の概要については、それぞれのページをご覧ください。

AIC NVMe SSD 内の Intel SSD DC P3608 をテストしました。

メンブレイズ PBlaze4 3.2TB
ファーウェイ HHHL ES3000v2 1.6TB
サンディスク SHHL PX600 2.6TB
ファーウェイ HHHL ES3000v2 3.2TB
HGST HHHL SN100 3.2TB

アプリケーションのワークロード分析

P3608 には 4 つの SQL VM を実行するのに十分な容量がなかったため、SQL Server ベンチマークから除外されました。将来インテルがより大きなカードを出荷する場合、SQL のベンチマークを行い、レビューのこのセクションを修正します。

そうは言っても、私たちのアプリケーションベンチマークは、SysBench 経由で測定された Percona MySQL OLTP データベースで構成されています。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、および平均 XNUMX パーセンタイルレイテンシを測定します。 Percona と MariaDB は、データベースの最新リリースで Fusion-io フラッシュ対応アプリケーション API を使用していますが、この比較の目的で、各デバイスを「レガシー」ブロックストレージモードでテストしています。

3608 秒あたりの平均トランザクション数ベンチマークでは、Intel P5,877.9 は合計パフォーマンスで Memblaze ドライブにわずかに差をつけられ、それぞれ 5,954.8 TPS と XNUMX TPS でした。

平均遅延の結果を見ると、Intel ドライブが最高の最高パフォーマンスを誇り、個々の VM は 20.31 ミリ秒から 23.56 ミリ秒の間で実行され、合計遅延は 21.89 ミリ秒でした。ただし、Memblaze は 21.50 ミリ秒で最高の集計結果を示しました。

MySQL の最悪のレイテンシシナリオ (99 パーセンタイルレイテンシ) に関しては、Intel が最高のトップパフォーマンスを示し、VM は 41.73 ミリ秒から 51.89 ミリ秒の間で実行され、合計トップは SanDisk ドライブによって記録され、41.92 ミリ秒でした。

エンタープライズ総合ワークロード分析

フラッシュストレージのパフォーマンスは、ワークロードに応じて変化するため、ベンチマークの精度を確保するには、 fioの合成ベンチマークを実行する前に必ずフラッシュストレージを事前調整する必要があります。比較対象となる各ドライブは、ベンダーのツールを使用してセキュア消去され、16スレッドの高負荷と、スレッドあたり16の未処理キューによって定常状態に事前調整されます。

プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:
スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)

プリコンディショニングが完了すると、各デバイスは複数のスレッド/キューの深さプロファイルにわたって一定の間隔でテストされ、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスが示されます。 Intel P3608 の合成ワークロード分析では、メーカーの仕様やベンチマークで広く使用されている 100 つのプロファイルを使用します。合成ワークロードは、本番環境のワークロードで見られるアクティビティを XNUMX% 表すことはなく、ある意味、現実世界では発生しないシナリオのドライブを不正確に表現していることを考慮することが重要です。

4k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8k
- 70% 読み取り/30% 書き込み

スループット 4k 書き込みプリコンディショニングテストでは、Intel は約 480,000 IOPS で開始し、約 162,000 IOPS マークで定常状態に達しました。ここで全体的に最高のパフォーマンスを発揮したドライブは、Huawei 3.2TB ドライブでした。

次に平均レイテンシーを見ていきます。ここで、Intel ドライブの初期遅延は約 0.5 ミリ秒で、20 分あたりで急上昇しました。 1.6ミリ秒強で定常状態に達したとき、集団の真ん中で終了しました。最も一貫性の低いドライブは HGST でした。

最大遅延を測定したところ、Intel はテスト全体を通じて大きなスパイクを示さず、間違いなく最も安定したドライブでした。全体として、Memblaze ドライブは、ベンチマーク全体で大きなスパイクがあり、一貫性の低い結果をもたらしました。

標準偏差の計算は、SSD レイテンシーのパフォーマンス結果の一貫性を簡単に視覚化できるように設計されています。このシナリオでは、Intel ドライブの結果が最も安定しており、テストのほとんどの間、1.5 ミリ秒付近で推移していました。

主要な 4K 合成ベンチマークでは、Intel ドライブが 851,693 IOPS (書き込み 157,940 IOPS に達する) という驚異的な記録を達成し、読み取り列でトップのパフォーマンスを示しました。一方、Huawei 3.2TB ドライブは 229,914 IOPS で最高の書き込みパフォーマンスを示しました。

平均レイテンシーを確認すると、全体的な読み取りパフォーマンスが最も優れている Intel ドライブが、読み取りわずか 0.30 ミリ秒 (書き込み 1.62 ミリ秒) であることがわかりました。 Huawei 3.2TB ドライブは、1.11ms という最高の書き込み遅延を再び記録しました。

最大レイテンシでは、Intel ドライブは 9.1 ミリ秒の読み取りレイテンシで最後尾に移動しました。ただし、わずか 19.1 ミリ秒で最高の書き込み結果が得られました。読み取りの最高のパフォーマンスは Memblaze ドライブでしたが、書き込み遅延は大幅に長くなりました。

標準偏差を見ると、Intel は読み取りレイテンシーが 0.218 ミリ秒、平均書き込みレイテンシーが 1.667 ミリ秒で、パックの中間に近づいていることがわかります。ここで最高のパフォーマンスを発揮したのは、読み取り速度 0.107 ミリ秒を誇る Memblaze ドライブでした。

次のワークロードは、8% の読み取り操作と 70% の書き込み操作の比率で 30 の転送を使用します。繰り返しになりますが、メインのテストに移る前に、事前調整の結果から始めます。スループットでは、Intel ドライブは 700,000 IOPS を超える驚異的なバースト速度を示しました。ただし、パフォーマンスは大幅に (そして急速に) 低下し、最終的にはパックの最下位に位置する約 180,000 IOPS の定常状態になりました。

平均遅延も同様で、Intel ドライブはわずか 0.4 ミリ秒という優れた初期遅延を示し、すぐに定常状態で 1.5 ミリ秒を超える遅延を示し、ファーウェイ 1.6 TB ドライブとともにリーダーボードの最下位になりました。ここで最高のパフォーマンスを発揮したドライブは Huawei 3.2TB で、Memblaze が大幅な差を付けて最も安定していました。

最大遅延を見ると、Intel ドライブが明らかに最も安定しており、全体で 16 ミリ秒をわずかに超えるスパイクがいくつか見られました。最も不安定なドライブは Memblaze で、4K テスト中の最大読み取り値と同様でした。

標準偏差は、テストの最初の部分で全体的にかなり一貫性のない結果を示しました。 Intel ドライブは約 0.5 ミリ秒で開始し、約 1.4 メートルで定常状態に達しました。最高のパフォーマンスを示した SSD は断然 Huawei 3.2TB カードで、最終的には 0.9 ミリ秒強という優れた一貫性を示しました。

Intel P3700 ドライブを完全に事前調整した後、メインの 8k 70/30 テストを実施しました。スループットでは、Intel ドライブはパックの中間のパフォーマンスを示し、他の XNUMX 台のドライブと全体的に同等のパフォーマンスを示しました。

平均遅延はスループットの結果を反映しており、Intel、Memblaze、HGST、および 1.6TB が最後まで互角のパフォーマンスを発揮しました。ここで最高のパフォーマンスを発揮したドライブは 3.2TB Huawei ドライブで、最終的には 0.9 ミリ秒未満でした。

最大遅延を確認すると、Intel ドライブが非常に一貫した結果を示し、ターミナル内で 17 ミリ秒弱に達し、テストした SSD の中でトップの座を獲得しました。 Huawei は、レイテンシで Intel ドライブを上回ったのは最後の最後だけであったため、全体的な結果が最高でした。

標準偏差は、テストの最後まですべてのドライブ間で非常に類似したパフォーマンスを示しました。ただし、Huawei 3.2TB ドライブは 16T2Q マーク付近で伸び、0.9 ミリ秒強で全体的に最高の結果を記録しました。

結論

最大 4TB の容量が用意されている Intel P3608 は、AIC フォームファクターを活用し、データベース、HPC、およびリアルタイム分析アプリケーション向けに設計されています。同社のエンタープライズドライブファミリのパフォーマンススペクトルの中間に位置しますが、Intel は、NVMe SSD が他の強力なドライブと競合できることを確かに示しました。 P3608 は、さまざまなアプリケーションが一度に実行された場合でも最大限にパフォーマンスを発揮できるため、混合ワークロードで最適に動作します。これは、ほとんどのエンタープライズ環境ではごく一般的なことです。前に述べたように、Intel ドライブは AIC (PCIe 3.0 x8) フォームファクターのおかげで導入が簡単で、ほとんどの最新のサーバーはこのタイプのカードを簡単に処理できます。

P3700 ファミリと同様に、P3608 ドライブは、コントローラー、NAND (20nm MLC)、ファームウェアを含むすべてのコンポーネントをインテルが製造しているため、垂直統合ソリューションです。この効率的な設計タイプにより、インテルはドライブの特性を理解し、より優れたサポート、合理化された機能強化、ファームウェアのアップデートを提供できます。

パフォーマンスに注目すると、インテル DC P3608 はテスト済みのベンチマーク全体で優れた結果を示し、テスト済みのワークロードのかなりの数をリードしました。そうは言っても、Intel ドライブを Huawei ES3000 (3.2TB および 1.6TB)、Memblaze PBlaze4 3.2TB、および HGST SN100 NVMe HHHL SSD と比較しました。 Sysbench テストでは、Intel DC P3608 の全体的なパフォーマンスが優れていることがわかりました。 3608 秒あたりの平均トランザクションベンチマークでは、Intel P5,877.9 は合計 20.31 TPS を誇りましたが、これは Memblaze ドライブよりわずかに低かったです。平均遅延の結果を見ると、Intel ドライブは個々の VM で最高の最高パフォーマンスを誇り、実行時間は 23.56 ミリ秒から 21.89 ミリ秒、総遅延時間は 41.73 ミリ秒でした。最悪の MySQL 遅延シナリオに関しては、Intel が最高の最高パフォーマンスを示し (これも個々の VM で)、51.89 ミリ秒から XNUMX ミリ秒の間で実行されました。

主要な合成ベンチマーク中、Intel DC P3608 は、読み取り 4 IOPS という非常に優れた 851,693k スループットを記録し、書き込みは 197,940 IOPS に達しました。平均レイテンシも、読み取りが 0.30 ミリ秒、書き込みが 1.62 ミリ秒でトップの結果を示しました。 8k 転送 (70% の読み取り操作と 30% の書き込み操作の比率で構成される) では、Intel ドライブは全体を通して少し速度が低下し、平均遅延が発生し、最大遅延でもパックの中央に位置しました。標準偏差の測定値はリーダーボードの中でトップでした。

メリット