Micron 5100 ECO SSD レビュー

by アダムアームストロング on 2017 年 1 月 31 日

Enterprise ◇ SSD

Micron 5100 SSD ファミリは、データセンターでの採用を目的とした新しい SATA SSD シリーズです。 Micron は、ビデオストリーミングなどの読み取り集中型のワークロード用の ECO、レイテンシの影響を受けやすいトランザクションデータベース用の PRO、書き込み集中型のログアプリケーション用の MAX という、特定のユースケース向けに 2.5 つのフレーバーをリリースしました。すべてのドライブには 2 インチと M.8 の 2.5 つのフォームファクタがあり、2 インチでは最大 2 TB、M.XNUMX では XNUMX TB の容量があります。

このレビューでは、ECO ドライブまたは読み取り集中型ドライブに注目します。 5100 ECO には、データセンターにとって魅力的な利点がいくつかあります。小型フォームファクターでの大容量は、全体の設置面積を抑えることができるため、常に歓迎される利点です。上で述べたように、2.5 インチバージョンは最大 8 TB で動作し、M.2 は最大 2 TB で動作します。 Micron は、74K IOPS での一貫した定常状態の書き込みパフォーマンスを主張しています。セキュリティの観点から、ドライブには AED-256 ビット暗号化が搭載されています。 Micron の FlexPro ファームウェアを使用して、ドライブをワークロードに合わせて最適化できます。このドライブの最適な使用例は、ビッグデータ、コンテンツ配信、データベース管理、仮想化環境、オープンコンピューティングです。

レビューでは、1.92 ECO の 2.5 TB、5100 インチモデルを検討します。

Micron 5100 ECO SSD の仕様:

フォームファクタ: 2.5 インチ、M.2
NAND: マイクロン 3D eTLC
容量
- 2.5インチ: 480GB、960GB、1.92TB、3.84TB、7.68TB
- M.2: 480GB、960GB、1.92TB
インターフェース：SATA 6Gb / s
耐久性
- DWPD: <1
- TBW: 0.45-8.4PB
- MTTF: 2M
パフォーマンス
- シーケンシャル読み取りパフォーマンス (128K): 540MB/s
- シーケンシャル書き込みパフォーマンス (128K): 380-520MB/s
- ランダム読み取りパフォーマンス (4K): 93,000 IOPS
- ランダム書き込みパフォーマンス (4K): 9000 ～ 31,000 IOPS

設計と構築

Micron 5100 ECO は、データセンターのドライブに期待されるのと同じ典型的な設計を採用しています。付加機能はありません。ただの濃い青みがかったケース。上部には、名前、ブランド、容量などのドライブ情報が記載された一般的なステッカーがあります。ドライブの底部は無地のブランクで、タンパーシールが見えます。

ほとんどの Micron SSD と同様に、ケースは少し力を入れると分解できます。その下には、4 つの Micron NAND パッケージとその上部に Micron コントローラーが見えます。

反対側には、残りの NAND パックと DRAM があります。

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。

このレビューの比較対象:

SATA および SAS ドライブの容量とパフォーマンスが向上するにつれて、StorageReview は個々の SSD に対するより積極的なテスト計画に軸足を移しました。このテストプロセスは NVMe 製品全体にも反映されるため、トップエンドでは製品のパフォーマンスが大きく異なる場合でも、比較プロセスが容易になります。このレビューでは、1.92 TB Micron Eco を 1.92 TB Toshiba HK4R、および高性能の基準点を設定するのに役立つ 3 つの追加の SAS1.2 製品と比較します。 XNUMXTB を超える容量を持つドライブがテストラボにさらに多く入ってくるため、このグループに同等のドライブを追加し続けます。

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。そこで、Micron 5100 ECOの最初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、Dell の Benchmark Factory for Databases で負荷をかけています。StorageReview のMicrosoft SQL Server OLTP テストプロトコルでは、トランザクション処理パフォーマンス協議会の Benchmark C (TPC-C) の最新ドラフトを採用しています。これは、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のトランザクション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 の出力を見ると、5100 ECO では個々の VMS が 2,608.5 TPS ～ 2,626.7 TPS で実行され、合計スコアは 5,235.2 TPS でした。これは他のドライブと比較して最後に位置し、他の SATA ドライブの合計スコアは 6,245.7 TPS です。

平均レイテンシでは、5100 ECO が再び最下位にランクされていますが、その差ははるかに大きいだけでした。個々の VM は 954 ミリ秒から 991 ミリ秒の間で実行され、合計スコアは 973 ミリ秒でした。 HK4R の総遅延は 61 ミリ秒でした。

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

平均トランザクション/秒ベンチマークでは、5100 ECO は個々の VM を 272.5 TPS ～ 274.5 TPS で実行し、合計スコアは 1,092.7 TPS となり、再び最下位となりました。パフォーマンスの点で最も近いドライブは HK4R で、合計スコアは 1,787.4 TPS でした。

Sysbench VM の平均レイテンシを確認すると、個々の VM は 116.6 ミリ秒から 117.4 ミリ秒の間で測定され、117.1 ECO の合計は 5100 ミリ秒となりました。東芝 HK4R の合計スコアは 71.7 ミリ秒でした。

最悪の MySQL 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、5100 ECO が最下位で、個々の VM は 231.6 ミリ秒から 239.7 ミリ秒で実行され、合計スコアは 234.7 ミリ秒でした。混合内のもう 4 つの SATA ドライブである HK137.4R の合計スコアは XNUMX ミリ秒でした。

結論

ECO は、Micron の新しい 5100 ファミリのデータセンタードライブの読み取り集中型モデルです。この SATA ドライブの容量は、8mm 7 インチモデルで最大 2.5 TB、M.2 モデルで最大 2 TB です。このドライブには AES-256 ビット暗号化などのセキュリティ機能があり、ユーザーは Micron の FlexPro ファームウェアを使用してドライブを最適化できます。 Micron によると、新しいドライブはビッグデータ、コンテンツ配信、データベース管理、仮想化環境、オープンコンピューティングなどのユースケースを対象としています。

パフォーマンスを見ると、5100 ECO は実行した各テストで最下位でした。公平を期すために言うと、これは SATA ベースのドライブであり、比較可能な 5100 台のうち 5100 台は SAS ベースのドライブです (これは、SATA データセンタードライブのテストデータが不足しているためです)。ただし、各テストでは、5,235.2 ECO も東芝の読み取り中心の SATA SSD に大きく遅れをとりました。 SQL Server ベンチマークでは、973 ECO の総 TPS は 5100、総平均遅延は 1,092.7 ミリ秒でした。 Sysbench を見ると、117.1 ECO の TPS 合計スコアは 234.7、合計平均遅延は XNUMX ミリ秒、最悪のシナリオの遅延は XNUMX ミリ秒でした。

SATA SSD スペースのコツは、正確に何をターゲットにするかを定義することです。ビッグデータのような広範なターゲットは聞こえがよく、直感的に理にかなっていますが、別の方法で分類して、サーバーブート、サーバー内ストレージ、SDS の容量階層（vSAN を考えてください）など、いくつかの重要な役割で SATA SSD について考えてみましょう。このような場合、いくつかの重要な考慮事項がありますが、パフォーマンスは通常、上位 10 位、15 位、さらには XNUMX 位ではありません。実際、多くのシナリオにおいて、SATA SSD は、今日でも企業のパフォーマンス/容量の中心を占めている XNUMX および XNUMX の HDD に代わる最優先の製品となります。

特に 5100 ECO に関しては、それほど優れたパフォーマンスを発揮するわけではありません。ただし、必ずしもそうである必要はありません。 ESXi サーバーの起動は特に難しいことではありません。また、SATA ドライブを考慮したクラスタ化されたデータベースの実行がパフォーマンス最優先の操作ではないことは明らかです。 vSAN では、読み取りと書き込みがキャッシュにヒットすることが目標であり、容量階層はほとんどの場合、信頼性と可用性が確保されていれば十分です。また、8 TB 5100 の価格設定が HDD 交換の観点から合理的である場合、オブジェクトストアの効率と TCO の向上について考えてみてください。この推進の成功の鍵はコストの最適化に基づいており、垂直統合を考慮するとマイクロンはこれを十分に制御できます。非常に長期にわたって信頼性が証明されています。現在、ドライブは、従来のパフォーマンス HDD ビジネスに比べて、同等の交換 (大幅なパフォーマンス向上を伴う) を正当化するために、コスト効率が高い必要があります。

メリット