Memblazeは、PBlaze5 910-916シリーズとして、64層3D NAND NVMe SSDシリーズをリリースしました。これらのドライブはU.2とAICの両方のフォームファクターでリリースされ、910は最大15.36TBの容量を備えています。耐久性の高いバージョンは916です。以前に916 U.2 SSDをレビューしましたが、今回はより高性能なHHHL AICバージョンに焦点を当てます。
Memblaze PBlaze5 916 AIC SSD には、AES 2 データ暗号化、完全なデータ パス保護、強化された電源障害保護など、U.256 バージョンのすべての利点が備わっています。 916 バージョンは耐久性も高く、3 つの DWPD のみをサポートする 910 に対して 1 つの DWPD をサポートします。 916 AIC は 5.9 つの追加レーンを活用して、最大 2.8GB/s の読み取りおよび 1GB/s の書き込みの速度と、303 万 IOPS の読み取りと XNUMXK IOPS の書き込みという高いスループットでパフォーマンスをさらに向上させます。
Memblaze PBlaze5 916 AIC SSD には 3.2TB と 6.4TB の両方があり、このレビューでは 6.4TB バージョンを検討します。
Memblaze PBlaze5 916 シリーズ AIC 仕様
| ユーザー容量 (TB) | 3.2、6.4 |
| フォームファクター | HHHL AIC |
| インタフェース： | PCIe 3.0×8 |
| シーケンシャルリード(128KB)(GB/秒) | 5.5、5.9 |
| シーケンシャルライト(128KB)(GB/秒) | 3.1、3.8 |
| 持続ランダム読み取り (4KB) IOPS | 850K、1,000K |
| 持続ランダム書き込み (4KB) IOPS (定常状態) | 210K、303K |
| レイテンシー読み取り/書き込み | 87/11μs |
| 生涯耐久性 | 3 DWPD |
| UBER | <10-17 |
| MTBF | 2百万時間 |
| プロトコル | NVMe 1.2a |
| NANDフラッシュメモリ | 3D eTLC NAND |
| 操作システム | RHEL、SLES、CentOS、Ubuntu、Windows Server、VMware ESXi |
| 消費電力 | 7〜25 W |
| 基本機能のサポート | 停電保護、ホットプラグ可能、完全なデータパス保護、S.M.A.R.T: TRIM、マルチネームスペース、AES 256 データ暗号化、高速リブート、暗号消去、 |
| 高度な機能のサポート | TRIM、マルチネームスペース、AES 256 データ暗号化、高速リブート、暗号消去、デュアルポート |
| ソフトウェアサポート | オープンソース管理ツール、CLI デバッグツール、OS インボックスドライバー （システム統合が容易） |
パフォーマンス
テストベッド
当社のエンタープライズSSDレビューでは、アプリケーションテストにLenovo ThinkSystem SR850、合成ベンチマークにDell PowerEdge R740xdを使用しています。ThinkSystem SR850は高性能なクアッドCPUプラットフォームであり、高性能ローカルストレージに負荷をかけるのに必要なCPUパワーをはるかに上回る性能を備えています。CPUリソースをあまり必要としない合成テストには、より一般的なデュアルプロセッササーバーを使用しています。どちらの場合も、ストレージベンダーが公表している最大ドライブ仕様に沿って、ローカルストレージの性能を最大限に引き出すことを目的としています。
レノボ シンクシステム SR850
- 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1GHz x 24 コア)
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
- 2 x RAID 930-8i 12Gb/秒 RAID カード
- 8 つの NVMe ベイ
- VMware ESXI 6.5
デル PowerEdge R740xd
- 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1GHz x 16 コア)
- 4 x 16GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/秒 RAID カード
- アドインNVMeアダプター
- Ubuntu-16.04.3-デスクトップ-amd64
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。
このレビューの比較対象:
- メンブレイズ PBlaze5 3.2TB
- リキッドエレメント AIC 7.68TB
- インテル SSD DC P4610 1.6TB
- ファーウェイ ES3000 V5 3.2TB
- インテル SSD DC P4510 2TB、8TB
- メンブレイズ PBlaze5 910 AIC 7.68TB
アプリケーションのワークロード分析
エンタープライズストレージデバイスのパフォーマンス特性を理解するためには、実際の運用環境におけるインフラストラクチャとアプリケーションワークロードをモデル化することが不可欠です。そのため、Memblaze PBlaze5 916のベンチマークとして、SysBenchによるMySQL OLTPパフォーマンスと、 TCP-CワークロードをシミュレートしたMicrosoft SQL Server OLTPパフォーマンスを測定しました。アプリケーションワークロードについては、各ドライブ上で同一構成の仮想マシンを2～4台実行します。
SQLサーバーのパフォーマンス
各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログ ファイル用の 16 GB のボリュームです。システム リソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシーのパフォーマンスを調べています。
このテストでは、Windows Server 2012 R2 ゲスト VM 上で動作する SQL Server 2014 を使用し、Quest の Benchmark Factory for Databases で負荷をかけます。StorageReview のMicrosoft SQL Server OLTP テスト プロトコルでは、複雑なアプリケーション環境で発生するアクティビティをシミュレートするオンライン トランザクション処理ベンチマークである Transaction Processing Performance Council の Benchmark C (TPC-C) の最新ドラフトを採用しています。TPC-C ベンチマークは、合成パフォーマンス ベンチマークよりも、データベース環境におけるストレージ インフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックをより正確に評価できます。このレビューで使用する SQL Server VM の各インスタンスは、333GB (1,500 スケール) の SQL Server データベースを使用し、15,000 人の仮想ユーザーの負荷がかかった状態でトランザクションのパフォーマンスとレイテンシを測定します。
SQL Server テスト構成 (VM ごと)
- Windows Serverの2012 R2
- ストレージ フットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
- SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 48GB
- テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間
SQL Server トランザクション ベンチマークでは、Memblaze PBlaze5 916 AIC が 12,645.0 TPS で 1.1 位となりましたが、トップとはわずか XNUMX TPS の差でした。
パフォーマンスをより深く理解するには、レイテンシーも確認する必要があります。ここでは、916 AIC が残りの 1.3/910 シリーズをわずか 916 ミリ秒で破って XNUMX 位になりました。
システムベンチのパフォーマンス
次のアプリケーションベンチマークは、 SysBenchを使用して測定される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（1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99パーセンタイルレイテンシも測定されます。
各Sysbench VMは、3つのvDiskで構成されています。1つはブート用（約92GB）、1つは構築済みデータベース用（約447GB）、そして3つ目はテスト対象データベース用（270GB）です。システムリソースの観点から、各VMには16個のvCPU、60GBのDRAMを搭載し、LSI Logic SAS SCSIコントローラを活用しました。
Sysbench テスト構成 (VM ごと)
- CentOS 6.3 64 ビット
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- データベーステーブル: 100
- データベースのサイズ: 10,000,000
- データベーススレッド: 32
- RAMバッファ: 24GB
- テスト時間: 3 時間
- 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
- 1時間 32スレッド
Sysbench のトランザクション ベンチマークでは、916 AIC が 9,298 TPS で XNUMX 位になりました。
Sysbench の平均レイテンシでは、916 AIC が 13.8 ミリ秒で XNUMX 位を維持しました。
最悪のシナリオの遅延 (99 パーセンタイル) では、916 AIC がわずか 25.2 ミリ秒の遅延でトップの座を獲得しました。
SideFX の Houdini
Houdiniテストは、CGIレンダリングに関連するストレージパフォーマンスを評価するために特別に設計されています。このアプリケーションのテスト環境は、ラボで使用しているコアDell PowerEdge R740xdサーバータイプのバリアントで、デュアルIntel 6130 CPUと64GB DRAMを搭載しています。今回は、ベアメタル環境でUbuntu Desktop（ubuntu-16.04.3-desktop-amd64）をインストールしました。ベンチマークの出力は完了までの秒数で測定され、数値が小さいほど性能が良いことを示します。
Maelstrom デモは、拡張メモリの形式としてスワップ ファイルを効果的に使用する機能をデモンストレーションすることで、ストレージのパフォーマンス機能を強調するレンダリング パイプラインのセクションを表します。このテストでは、基礎となるストレージ コンポーネントに対する待ち時間の影響を分離するために、結果データの書き出しやポイントの処理は行いません。テスト自体は 5 つのフェーズで構成されており、そのうちの 3 つはベンチマークの一部として実行されます。次のとおりです。
- パックされたポイントをディスクからロードします。これがディスクからの読み取りの時間です。これはシングルスレッドであるため、全体のスループットが制限される可能性があります。
- ポイントを処理できるようにするために、ポイントを単一のフラット配列に解凍します。ポイントが他のポイントに依存していない場合、ワーキング セットはコア内に留まるように調整できます。このステップはマルチスレッドです。
- （実行しない）ポイントを処理します。
- ディスクに戻すのに適したバケット化されたブロックにそれらを再パックします。このステップはマルチスレッドです。
- （実行しない）バケット化されたブロックをディスクに書き込みます。
Houdini テストでは、916 AIC のスコアは 3,070.7 秒で、非 Optane ドライブのほぼ中心に到達し、910 AIC に匹敵しました。
VDBench ワークロード分析
ストレージ デバイスのベンチマークに関しては、アプリケーション テストが最適であり、総合テストは 25 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「100 コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズ テスト、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、さまざまなテスト プロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含む幅広いストレージ デバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。これらのベンチマークのテスト プロセスでは、ドライブの表面全体にデータを埋めてから、ドライブ容量の XNUMX% に相当するドライブ セクションを分割して、ドライブがアプリケーションのワークロードにどのように応答するかをシミュレートします。これは、ドライブを XNUMX% 使用して定常状態にするフル エントロピー テストとは異なります。結果として、これらの数値は、より高い持続的な書き込み速度を反映することになります。
プロフィール：
- 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ～ 120% iorate
- 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% iorate
- 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ～ 120% の iorate
- 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ～ 120% iorate
- 合成データベース: SQL および Oracle
- VDI フル クローンおよびリンク クローン トレース
最初の VDBench ワークロード分析であるランダム 4K 読み取りでは、Memblaze PBlaze5 916 AIC が他の 5 つの AIC ドライブ (Memblaze PBlaze910 916 および Liqid Element) と比較されました。ここで910は916のすぐ後ろに追いつき、リキッドが先頭に立った。 81,010 は、99 μs で 809,069 IOPS で開始し、157 μs のレイテンシーで XNUMX IOPS でピークに達しました。
ランダム 4K 書き込みでは、916 の場合と同じ配置が最後に示されました。ここで、916 はわずか 64,157μs で 17.7 IOPS で開始しました。ドライブは、約 100K IOPS でピークに達してから低下するまで、25μs、実際には 578μs 未満にとどまることができました。
シーケンシャル ワークロードに切り替えて、まず 64K のシーケンシャル読み取りを確認します。ここで、916 は再び 910 に続く最下位になりました。916 のピークは 50,011 IOPS または 3.13GB/s で、遅延は 319μs でした。
64K 書き込みでは、916 が 910 に次ぐ 916 位に滑り込みました。ここでは、4,308 は 256 IOPS または 50MB/s で開始し、30μs の遅延ラインを 1.85K IOPS または 42,319GB/s まで乗り上げ、その後 2.65 IOPS または 370GB/s でピークに達しました。レイテンシー XNUMXμs で GB/s。
次は SQL ワークロードです。ここでも 916 が最下位でしたが、916 をわずかに下回りました。916 は 27,120 μs のレイテンシで 100.9 IOPS で開始し、269,845 μs のレイテンシで 118.1 IOPS でピークに達しました。最初から最後までのレイテンシーの差はわずか 18μs です。
SQL 90-10 では、916 が 27,381 IOPS、レイテンシ 97.7μs で 916 位になりました。 100 は約 82 IOPS で 273,081 μs を超え、その後 116.3 μs のレイテンシーで XNUMX IOPS でピークに達しました。
SQL 80-20 では、916 の配置は同じで、28,023 IOPS と 88.9μs のレイテンシで始まり、277,572 IOPS、114.6μs のレイテンシでピークに達しました。
Oracle ワークロードの場合、916 は 910 をかろうじて上回りました。ここでは、ドライブは 30,716 IOPS (遅延 91.2 μs) で開始し、ピークは 282,888 IOPS (遅延 126.2 μs) でした。
Oracle 90-10 では、916 がかろうじて最後まで下がりました。ここでは、ドライブは 40,494 IOPS (レイテンシ 98.2 μs) で開始され、ピークは 202,512 IOPS (レイテンシ 107.9 μs) でした。
Oracle 80-20 では、916 が再び 910 の 42,276 番目にほとんど及ばないことがわかります。ドライブは 87.6 IOPS、レイテンシ 100 μs で開始し、約 169 IOPS まで 210,628 μs 未満を維持し、その後、レイテンシ 103.8 μs で XNUMX IOPS でピークに達しました。 。
次に、VDI クローン テスト (完全およびリンク) に進みます。 VDI フル クローン ブートでは、916 が 22,788 位になり、遅延 107.9 μs で 218,323 IOPS で始まり、遅延 158.9 μs で XNUMX IOPS でピークに達しました。
VDI FC 初期ログインでは、916 は 910 に次いで 15,487 位となり、遅延 69.7 μs で 100 IOPS を記録し、約 65 IOPS まで 147,777 μs 未満を維持しました。ドライブのピークは 199.4 IOPS、遅延は XNUMXμs でした。
VDI FC Monday Login では、最初の 916 テイクは 10,213 IOPS で開始され、レイテンシは 89.4 μs でした。ドライブは約 100 IOPS まで 35 μs 未満に留まり、その後 101,673 μs のレイテンシーで 155.5 IOPS でピークに達しました。
VDI リンク クローン (LC) の場合は、ブート テストを再度開始します。ここで、916 は 9,598 μs のレイテンシで 127 IOPS で 98,621 位になり、161.6 μs のレイテンシで XNUMX IOPS でピークに達しました。
VDI LC 初期ログインでは、916 が 910 を上回り 5,599 位になりました。ここでは、ドライブは 94.2 IOPS、レイテンシ 100μs で開始され、約 20K IOPS で 916μs を超えました。 55,416 のピークは 142.1 IOPS、遅延は XNUMX μs でした。
最後に、VDI LC Monday Login では、916 が 78,483 IOPS のピーク パフォーマンスと 201.3 μs のレイテンシーで XNUMX 位になりました。
結論
Memblaze PBlaze5 916 は、同社の 64 層 3D NAND NVMe SSD の 916 つです。この特定のレビューでは、AIC フォーム ファクターに注目しました。 AIC フォーム ファクタは、256 ラインと同じ利点、AES 2 データ暗号化、完全なデータ パス保護、強化された電源障害保護、および高い耐久性をすべて実現しながら、対応する U.916 よりもさらに高いパフォーマンスを提供します。 5.9 AIC は、2.8DWPD と合わせて、読み取り 1 GB/s、書き込み 303 GB/s の速度、読み取り 3 万 IOPS、書き込み XNUMX IOPS のスループットを実現しています。
アプリケーション ワークロード分析では、Memblaze PBlaze5 916 AIC が SQL Server と Sysbench の両方で優れたパフォーマンスを示しました。このドライブは SQL Server 出力で 12,645 位となり、1.3 TPS、平均遅延 916ms で 9,298 位となりました。 Sysbench の場合、13.8 AIC は 25.2 TPS、平均遅延 3070.7 ミリ秒を実現し、最悪のシナリオの遅延では XNUMX ミリ秒でトップの座を獲得しました。 Houdini は、XNUMX 秒というそれほど強力なパフォーマンスを示しませんでした。
VDBench では、916 AIC を他の 5 つの AIC モデル、Memblaze PBlaze910 916 AIC および Liqid Element AIC に対してテストしました。ここでのパフォーマンスは良好でしたが、配置が複雑に思えました。多くの場合、910 は他の 4 台のドライブに対して最後になりましたが、そのたびに 809 のすぐそばにありました。ハイライトには、4K IOPS のランダム 578K 読み取りスコア、64K IOPS のランダム 3.13K 書き込みスコア、2.65GB/秒の 370K シーケンシャル スコア、25GB/秒のシーケンシャル書き込みスコアが含まれます。ここでさらに興味深いのは遅延です。ピーク時でも 4μs が最高で、ランダム 88.9K 書き込みの大部分を通じてドライブは 118.1μs 未満で動作しました。 SQL は各テストで 283 万 IOPS を超えるピーク スコアを示し、遅延は 87.6 μs からわずか 126.2 μs の範囲で、すべてのテストで非常に低く一貫していました。 Oracle のピーク スコアは SQL ほど強力ではありませんでしたが (ただし、最初のスコアは XNUMX IOPS でした)、最高ピークで XNUMX μs から XNUMX μs の範囲で一貫した低いレイテンシーを示しました。
Memblaze PBlaze5 916 AIC は、一貫した低遅延を必要とするアプリケーションにとって理想的な選択肢です。アドイン カードの性質により、ホットスワップ機能は放棄されますが (耐久性も高いものの、メンテナンスの手間がかかる可能性があります)、パフォーマンス、特に遅延パフォーマンスにおいてそれを補って余りあるものです。
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