LSI WarpDrive SLP-300 レビュー

by ストレージレビュー on 2011 年 3 月 31 日

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2012年2月13日更新：LSI WarpDrive SLP-300 エンタープライズPCIe SSD レビュー

LSI WarpDrive SLP-300 は、サーバーまたはデスクトップの x8 PCIe 拡張スロットを活用するエンタープライズクラスの SSD ソリューションです。 300 GB の SLC フラッシュ、1500 つの SF-6 コントローラー、すべてを結び付ける SATA533 1,400Mhz LSI RAID コントローラーなどの機能を備えたこのカードは、非常に高い転送速度、非常に低い遅延、そして非常に高い価格を約束します。 LSI は、メーカー希望小売価格 5 ドル (実売 240,000 ドル) という低価格で、最大 4MB/秒の持続スループット、200,000 マイクロ秒のシーク時間、4 11,500K 読み取り IOPS、および 7700 XNUMXK IOPS を約束しており、ほとんどのパワーユーザーには手が届きません。。しかし、対象読者にとっては、それは盗みのようなものです。

WarpDrive の主なターゲットは、高トラフィックの Web サイト、データベース、ビデオエンコーディングなど、IO 集約型のサーバーまたはワークステーションアプリケーションであり、これらはすべて高スループットと、さらに重要なことに低遅延を必要とします。毎秒数千ページを処理する大規模な Web サイトでは、それらのサイトに電力を供給するデータベースと同様に、膨大な IOPS が必要になります。これらの操作では生のスループット速度が重要ですが、実際に違いを生むのは低遅延です。 Web ページがストレージ状況から取得されるのに 300 ミリ秒かかる場合、ページビューアーにとっては少なくとも 300 ミリ秒の遅延となります。さらに、これらのページヒットが蓄積し始め、ディスクアクセスがますます遅くなる可能性があります。 LSI は (同社の TCO ツールを使用して)、Warpdrive と 15 個の 73GB 2.5 インチハードドライブで構成される標準ストレージソリューションを比較した場合、WarpDrive は 15,200 ドル以上節約できると見積もっていると主張しています。

ほとんどの人は、最新のサーバーが CPU、RAM、帯域幅よりもストレージ設定によって制限されていることを認識していません。特にデータベースはアクセスされるたびにディスク上で更新されるため、IO を大量に消費します。ほとんどのハードドライブベースの RAID 0 ソリューションは、データの復元力に関する懸念があるため、商用データベースには使用できません。通常、単一のディスクでは頻繁に使用されるデータベースに必要なパフォーマンスを提供できないため、RAID 1 も実現できません。 RAID 5、RAID 6、および RAID 10 はすべて実現可能ですが、多数の高価なハードドライブ、適切な RAID コントローラ、およびそれらのためのサーバー内の物理スペースが必要です。 LSI はこれらすべてを取得し、それを XNUMX 枚のハーフハイト PCI Express カードに貼り付けます。

NSLU2 Linux や WebOS Internals など、幅広いオープンソースプロジェクトを動かすサーバーに関する実際の使用例を見てみましょう。現在、MySQL ヒット数は 10 秒あたり平均 26 件で、それほど多くないように思えるかもしれませんが、純粋に MySQL からだけで月に約 50 万回のディスク書き込みが行われることになります。これにより、200 秒あたり平均 10 IO/秒が生成され、おそらくより重要なことに、平均 2.5 ミリ秒の IO 待機が発生します。これは、現在搭載されているディスクの制限 (300k 20 インチ XNUMXGB SAS ドライブ) に近づいていますが、これまで見てきたように、LSI は苦労することなく XNUMX 倍の IO/秒を処理できます。それには、SLC NAND フラッシュの耐久性も含まれます。

LSI SLP-300 ワープドライブの仕様:

300GB ストレージ (384GB Micron SLC NAND)
PCI Express 2.0 ホストインターフェイス
24 バイトあたり最大 512 ビットの ECC 保護
LSI SAS2008 コントローラー
SASインフラストラクチャを使用したよりシンプルな統合
エンタープライズの信頼性
最大 240K 4K 読み取り IOP
最大 200K 4K 書き込み IOP
平均遅延は 50 マイクロ秒未満
PCIe スロットから完全に電力供給され、消費電力は 25 ワット未満です
Windows および Linux オペレーティングシステムをサポート

美学

LSI WarpDrive SLP-300 は、300 つの小さなドーターボードに 8GB の SLC メモリを搭載しているという点を除けば、平均的な RAID コントローラとあまり変わりません。デバイス自体はハーフハイトの PCI Express XNUMXx カードで、サーバーの高さに応じてフルサイズまたはそれ以下のスロットにデュアルマウントオプションを提供します。

WarpDrive の大部分は、コントローラーにペアで接続された 1500 つの小型 SF-2008 を搭載したエンタープライズクラスの SSD です。カードの前面に残っている唯一のコンポーネントは、中型のパッシブ黒色ヒートシンクで覆われた LSISASXNUMX コントローラーです。

WarpDrive の背面には、いくつかのシリアル番号とモデル番号のステッカー、オンボード BIOS 用のフラッシュメモリ、および入力電力を安定させるためのコンデンサのアレイが含まれています。これほど小さいものがどうしてこれほど高価になるのか想像するのは非常に困難ですが、良いものは小さなパッケージで提供されます。

分解

実売価格 10,000 ドル近くのエンタープライズグレードの SSD を分解してみると、自分が何をしていたのか考え直しました。個々の SSD をメイン制御基板に接続している一見壊れやすいリボンケーブルを壊さないように、取り外さなければならない小さなコネクタはすべて慎重に外されました。

カードには 3 つの主要なセクションがあります。コントローラーボード、ツイン SSD バンク、および個々の SSD ドーターボードです。 SSD バンクごとに 2 本のトルクスネジを取り外した後、ボードをコントローラーボードから持ち上げてバンクの裏側にある小さなリボンケーブルを慎重に外すと、ボードを簡単に取り外すことができます。

各 SSD には、SandForce SF-1564TA3-SBH コントローラー 8 つ、50GB Micron SLC NAND ピース 64 つ、およびサービスポート XNUMX つが含まれています。個々の SSD ではそれぞれオーバープロビジョニングが有効になっており、これにより XNUMX GB のフラッシュがオンボードで XNUMX GB のストレージ容量になります。

合成ベンチマーク

性能を試すために、LSI WarpDrive を高級ハイエンドサーバーの中に入れたと主張したいところですが、ベンチマークプロセスには低スペックの Dell XPS 9000 しかありませんでした。このコンポーネント 10 つがコンピューター全体の価格の 8 倍の価値があると考えるのは、ちょっと面白いですね。ただし重要なのは、このカードには XNUMXx PCI Express スロットがあり、これはまさにカードのパフォーマンスが評価されたものでした。テストでは、標準のベンチマークスイートにこだわりましたが、このカードで最大のパフォーマンスの違いが見られるのはランダム読み取り/書き込みテストを拡張しました。キューの深さが浅い通常の転送テストでは、ドライブがコンシューマーモデルよりはるかに高速であるようには見えないかもしれませんが、その本当の可能性を誤解しないでください。本当に重要なのは、この SSD は圧力がかかると悲鳴を上げるということです。

IOMeter の 2MB シーケンシャルファイル転送テストではキューの深さが XNUMX であるため、WarpDrive はそれほど特別なものには見えません。

平均読み取り速度は 408MB/秒、書き込み速度は 407MB/秒を測定しました。これらのスコアは両方とも、OCZ Vertex 3 のみを下回っています。

ランダムな 2MB の転送パフォーマンスを見てみると、それでも印象に残る結果は得られません。

WarpDrive は、SATA 3Gb/s で OCZ Vertex 6.0 と比較して 400 位となり、読み取り 406MB/s、書き込み XNUMXMB/s を測定しました。

4K ランダム転送に切り替えても、キュー深さは 1 のままですが、LSI WarpDrive SLP-300 はパックの真ん中に位置します。

読み取り 16.62MB/秒、書き込み 70.83MB/秒を測定したところ、読み取りはおよそ 4250IOps、書き込みは 18100IOps でした。ただし、次のテストでは、結果が非常に興味深いものになり始めます。

私たちはキューの深さを増やし、負荷が増加したときに各ドライブがランダム 4K 転送でどの程度パフォーマンスを発揮するかを測定することにしました。結果は驚くべきものでした。

グラフからわかるように、キューの深さ 1 と 2 では、すべてのドライブがほぼ同じようにランク付けされています。それを超えると、競争はなくなります。それはまるでフェラーリとファミリー向けミニバンをレースするようなものです。他のドライブはすべて 25,000 ～ 50,000 IOps で最高に達しますが、LSI WarpDrive は 150,000K 読み取りで 4 IOps を超えます。

WarpDrive のパフォーマンスはランダム書き込み機能でさらに向上し、今回は 180,000K 書き込みで 4 IOps をはるかに超えました。追いつく可能性のあるものは何もありません。

4K 書き込みレイテンシーテストの単一キューの深さに戻ると、LSI WarpDrive SLP-300 は非常に良好な結果を示し、平均 0.055 ミリ秒、ピーク応答時間 23.01 ミリ秒を測定しました。

CrystalDiskMark は、最初の IOMeter テストと同様に、このドライブの真の可能性を実際には示していません。ほとんどの単一キュー深さ設定では、ドライブは一部のハイエンド消費者向け SSD のスコアを実際には超えません。

次のテストグループは、IOMeter サーバープロファイルテストです。このドライブがエンタープライズサーバー市場を直接ターゲットにしていることを考慮すると、これはこのドライブの最適な使用シナリオです。

4K に調整されたデータベーステストは、頻繁に使用されるデータベースによって負荷が発生するものと似ており、LSI WarpDrive の能力を他のテストよりもよく表しています。 SLP-300 は、510 I/O という優れた性能で、Intel 10 さえも含め、他のすべてのコンシューマ SSD を簡単に上回り、これは驚くべきことです。唯一の例外は Crucial RealSSD C128 SATA 300GB/s で、未処理の I/O が 6 つでなんとか前進しました。

ウェブサーバーのプロファイルでも同じ結果が示されており、WarpDrive は明らかに他のすべてのコンシューマ SSD を上回っています。 RealSSD C300 は、1 I/O テスト中に再び Warpdrive を上回ることに成功しました。

ファイルサーバーのテストでは、このパターンが繰り返されます。 WarpDrive は、Crucial C300 の未処理 I/O が 1 つであることを除けば、他のすべての SSD よりも数マイル高速です。興味深いことに、OCZ Vertex 3 3Gbps も 1 I/O で Wardrive に近づきます。

ワークステーションのベンチマークでは、このテストでは WarpDrive SLP-300 が依然として他のすべての SSD に対して圧倒的なリードを保っていますが、Crucial C300 はなんとか 1 I/O の未処理を維持しています。

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。平均的なユーザーにとって、ランダムな 4K 書き込み速度を日常的な状況に置き換えることはかなり困難です。これは、可能なあらゆる設定でドライブを比較する場合には役立ちますが、日常使用の高速化やゲームのロード時間の短縮には必ずしもつながりません。このため、私たちは、HTPC、生産性、ゲームのベンチマークを含む StorageMark 2010 トレースに目を向け、読者が条件下でドライブがどのように動作するかを確認できるようにしました。

実際のテストはシングルユーザー環境に焦点を当てているため、IOMeter サーバープロファイルテストで見つかったような極端に高いスコアは表示されません。この主な理由は、キューの深さが深くないため、WarpDrive に真のパフォーマンスを発揮するほどのストレスがかからないことです。以下のスコアは非常に印象的に見えますが、これらのシナリオでは消費者ドライブがそれほど遅れていないことを示しています。簡単に言えば、自宅の PC 用に WarpDrive を購入しないでください。

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。

StorageMark HTPC テストでは、WarpDrive が 703MB/s 以上および 14971.5 IOps で金メダルを獲得し、次は 3MB/s および 6 IOps の Vertex 442 9596.9Gpbs であることが示されています。

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。

StorageMark Productivity テストでは、WarpDrive が依然として 503MB/s で群をリードしていますが、Vertex 3 6Gpbs がそのすぐ後ろにあり、その差は 60MB/s 未満です。

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。

StorageMark Game テストでは、Vertex 30 700Gbps の 3MB/s と比較して、WarpDrive は 6MB/s で他のすべての SSD ドライブに対して 454% リードしていることが示されています。

消費電力

LSI WarpDrive SLP-300 は非常に独特なフォームファクタであるため、通常のドライブのように消費電力をテストすることができませんでした。エンタープライズ市場とこの SSD が競合する大規模ディスクアレイを考慮すると、定格消費電力は依然として他のオプションのほんの一部です。 SLP-300 は PCI-Express スロットから完全に電源が供給され、最大定格消費電力は 25 ワット未満です。

保証

LSI は、WarpDrive SLP-300 を 2.5 年間保証します。これは、同じ長さを提供するコンシューマー向けドライブと比較すると低いように思えるかもしれませんが、このドライブでは、平均的な XNUMX インチ MLC ベースの SSD よりも、寿命を通じてはるかに多くのデータが流れることになることに注意してください。

結論

LSI WarpDrive SLP-300 は、3 つの目標を念頭に置いて設計されています。要求の厳しいワークロードでも信じられないほど高速なランダム読み取り/書き込み速度を実現します。このドライブを「通常の」ワークロードで比較すると、パフォーマンスは良好ですが、OCZ Vertex 400 のようなハイエンドのコンシューマ SSD でさえ、このドライブをすり抜けてしまう可能性があります。 2MB シーケンシャル書き込みテストでは 4MB/s を少し超える読み取り速度を示しましたが、ほとんどのドライブが詰まり始めるキューの深さをこのドライブがどのように処理できるかは実際にはわかりません。適切な条件下では、このドライブは最速のコンシューマ SSD よりも飛躍的に高速になります。このドライブを XNUMXK 読み取り/書き込みテストおよび IOMeter サーバープロファイルテストで単一の SSD と昼夜比較することは困難です。何も近づきません。

このドライブは 10,000 ドル近い価格が設定されているため、万人向けではありません。このカードは、対象ユーザー向けに、同じ IOP レベルで競合する巨大なストレージアレイを、ハーフハイトのカードスロットに収まるものに置き換えます。その価格で、384MHz PowerPC ベースの LSI SAS300 RAID コントローラーを介して配線された 1500 つの SandForce SF-533 コントローラーを搭載した 2008GB の Micron SLC NAND (オーバープロビジョニング後に使用可能な XNUMXGB) が手に入ります。

メリット