Micron M500 Enterprise SSD レビュー

by ストレージレビュー on 2013 年 4 月 9 日

Enterprise ◇ SSD

Micron M500は、MicronとCrucialが共同開発した新しいSSDファミリーの一部で、個人向けストレージアプリケーションをターゲットとしています。Micron M500はエンタープライズクラスのSSDとして位置づけられ、最大960GBの大容量、20nm MLC NAND、Marvellコントローラ、SATA 6Gb/sインターフェース、7mmの薄型ドライブ高さが特徴です。MicronブランドのM500は、クラウドおよびWeb 2.0セグメントもターゲットとしています。ほぼ同一の消費者向けCrucial M500のレビューで述べたように、Micronブランドは確立されており、長期的信頼性と互換性で知られています。さらに、Micronが提供する堅牢な容量と価値も魅力です。その点では、CrucialのM500は消費者向け市場で最高容量を提供していますが、1TB以上を満たすエンタープライズSSDは既に存在します。しかし、Micronが提供するのは手頃な価格です。他のドライブは4,000ドルまでする可能性があるのに対し、Micron M500 960GBは4分の1以下の低価格で提供される。

すべての M500 モデルは、通常市場で見られるものとは異なる NAND ダイ構成も備えています。ほとんどのブランドが 64Gb NAND ダイを提供していますが、M500 モデルはすべて 128Gb NAND ダイを備えています。このダイ構成のスイッチにより密度が向上し、マイクロンは低価格と大容量を提供できるようになります。 64Gb NAND ダイはわずかに優れたパフォーマンス数値を提供しますが、Micron は容量の増加と価格の削減を実現しながら依然として競争力があります。

最後に注意点として、Crucial M500 と Micron M500 はほぼ同じですが、Crucial M500 は Micron M500 とは異なる役割を果たします。 Crucial のモデルは、パフォーマンスを重視した SSD フォームファクタで消費者に堅牢な容量を提供するように設計されて市場に投入されています。 Micron M500 は、OEM ラップトップビルダーにとっても同様の利点を実現し、読み取り集中型のアプリケーションを多く使用する企業ユーザーの関心を集めています。マイクロンは、マイクロン M500 が多くのクラウドコンピューティングのユースケースでも使用されるのではないかと考えています。

Micron は OEM 価格を公表していませんが、Crucial M500 の価格を確認すると、Micron ドライブの価格が積極的に設定されることは十分に推測できます。 Micron M500 ドライブには XNUMX 年間の保証が付いています。

ミクロン M500 仕様

Micron 20nm MLC NAND フラッシュ
RoHS準拠パッケージ
SATA 6 Gb/秒インターフェイス
TCG/Opal 2.0 準拠の自己暗号化ドライブ (SED)
ハードウェアベースの AES-256 暗号化エンジン
サポートされる ATA モード
- PIOモード3、4
- マルチワード DMA モード 0、1、2
- ウルトラ DMA モード 0、1、2、3、4、5
業界標準の 512 バイトのセクターサイズをサポート
ホットプラグ/ホットリムーブ対応
デバイススリープ (DEVSLP)、超低電力モード
32 個のコマンドスロットのサポートによるネイティブコマンドキューイングのサポート
ATA-8 ACS2コマンドセット準拠
ATA セキュリティ機能のコマンドセットとパスワードログインのサポート
安全な消去 (データページ) コマンドセット: 高速かつ安全な消去
サニタイズデバイス機能セットのサポート
自己監視、分析、報告技術 (SMART) コマンドセット
Windows 8 ドライブテレメトリ
適応型温度モニタリング
パフォーマンス
- PCMark® Vantage (HDD テストスイートスコア): 最大 80,000 IOPS
- シーケンシャル 128KB 読み取り: 最大 500 MB/秒
- シーケンシャル 128KB 書き込み: 最大 400 MB/秒
- ランダム 4KB 読み取り: 最大 80,000 IOPS
- ランダム 4KB 書き込み: 最大 80,000 IOPS
- 読み取り/書き込みレイテンシ: 5ms/25ms (最大)
信頼性の向上
- MTTF: 1.2 万デバイス時間
- 静的および動的ウェアレベリング
- 訂正不可能なビット誤り率 (UBER): 1 ビット読み取りあたり 1015 セクター未満
低消費電力：150mW TYP
耐久性: 総書き込みバイト数 (TBW): 72TB
容量（未フォーマット）：120GB、240GB、480GB、960GB
メカニカル
- SATAコネクタ：5V±10%
- 寸法：100.45mm X 69.85mm X 7.0mm
- 重さ：70g
デジタル署名されたファームウェアイメージを使用した安全なファームウェアアップデート
動作温度: 商用 (0°C ～ +70°C)

設計と構築

Micron M500エンタープライズモデルとCrucial M500コンシューマーモデルは基本的に同じ設計であるため、設計上の特徴や分解方法については、 Crucial M500のレビューを参照してください。

テストの背景と比較対象

Micron M500 は、Micron 20nm MLC NAND と SATA 9187Gb/s インターフェイスを備えた Marvell 6.0 コントローラーを使用します。

このレビューの比較対象:

サムスンSSD 840プロ (512GB、300mhz Samsung 3 コア MCX コントローラー、Samsung 2x nm トグル NAND フラッシュ、6.0Gb/s SATA)
サムスンSM843 (240GB、300mhz Samsung 3 コア MCX コントローラー、Samsung 2x nm トグル NAND フラッシュ、6.0Gb/s SATA)
インテルSSD 520 (240GB、SandForce SF-2500 コントローラー、Intel 25nm MLC NAND フラッシュ、6.0Gb/s SATA)

すべてのSAS/SATAエンタープライズSSDは、 Lenovo ThinkServer RD630をベースとした第2世代エンタープライズテストプラットフォームでベンチマークテストを実施しています。この新しいLinuxベースのテストプラットフォームには、LSI 9207-8i HBAなどの最新のインターコネクトハードウェアに加え、フラッシュメモリの最適なパフォーマンスを実現するI/Oスケジューリング最適化機能が搭載されています。合成ベンチマークには、Linux版FIOバージョン2.0.10、Windows版FIOバージョン2.0.12.2を使用しています。

2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0GHz、15MB キャッシュ、6 コア)
Intel C602チップセット
メモリ – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM
Windows Server 2008 R2 SP1 64 ビット、Windows Server 2012 Standard、CentOS 6.3 64 ビット
- 100GB Micron RealSSD P400e ブート SSD
LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (ブート SSD 用)
LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (SSD または HDD のベンチマーク用)
Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 アダプター
Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 アダプター

エンタープライズ総合ワークロード分析

フラッシュのパフォーマンスは、各ストレージデバイスのプリコンディショニングフェーズ全体を通じて異なります。当社のエンタープライズストレージベンチマークプロセスは、徹底的な事前調整フェーズ中にドライブがどのように動作するかを分析することから始まります。同等の各ドライブは、ベンダーのツールを使用して安全に消去され、スレッドごとに 16 の未処理キューを備えた 16 スレッドの高負荷でデバイスがテストされるのと同じワークロードで定常状態に事前調整され、その後、設定された間隔でテストされます。複数のスレッド/キュー深度プロファイルで、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスを示します。

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)

当社のエンタープライズ合成ワークロード分析には、実際のタスクに基づいた 4 つのプロファイルが含まれています。これらのプロファイルは、過去のベンチマークや、最大 8K 読み取りおよび書き込み速度、エンタープライズドライブで一般的に使用される 70K 30/XNUMX などの広く公開されている値との比較を容易にするために開発されました。また、従来のファイルサーバーと Web サーバーという XNUMX つの従来の混合ワークロードも含まれており、それぞれが幅広い転送サイズの組み合わせを提供します。

4K
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 4
8K 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100% 8
ファイルサーバー
- 80% 読み取り、20% 書き込み
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
ウェブサーバー
- 100% 読み取り
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

最初のテストでは、100T/4Q の負荷で 16% 16K ランダム書き込みパフォーマンスを測定しました。ここでは、Micron M500 960GB のバーストは 61,000 IOPS と強力で、SM843 をわずかに上回るだけでした。その後、M500 は定常状態になると 11,500 IOPS 付近で横ばいになりました。ここでも SM843 がトップでしたが、M500 が僅差で XNUMX 位でした。

16T/16Q の重い負荷では、Micron M500 960GB はバーストで 4.2 ミリ秒を測定し、定常状態に近づくと 36.9 ミリ秒までスケールアップしました。

各 SSD 間の最大遅延を比較すると、Micron M500 960GB の定常状態での最大応答時間は 300 ～ 400 ミリ秒でした。

4K ランダム書き込みワークロードのレイテンシの一貫性をさらに詳しく調べたところ、Micron M500 960GB はパックの中央に位置していました。

6 時間のプリコンディショニング後、Micron M500 960GB は M4 500GB を上回り、480 番目に低い 10,200K ランダム読み取りパフォーマンスを提供しました。ただし、書き込み速度は約 843 IOPS と非常に優れており、SMXNUMX に負けるだけでした。

16T/16Q の高負荷では、Micron M500 ドライブは、比較したグループ内の他のドライブよりも読み取り遅延が長くなりました。ただし、書き込みレイテンシは M500 960GB の 24.91 ミリ秒で、パックの中ほどでした。

4K テストで最大レイテンシーを確認すると、500 GB モデルの読み取りアクティビティでは、Micron M960 が 33.9 ミリ秒のピークを測定し、Samsung ドライブに再び差をつけられました。 M500 書き込みアクティビティは、438.8 ミリ秒でパックの中央に位置し、より強力でした。

Micron M500 の読み取りレイテンシの標準偏差は比較して高かったですが、書き込みでは 840 Pro を上回っていました。

8K プロファイル 70/30% の読み取り/書き込みスプレッドと一定の 16T/16Q 負荷を使用した最初の混合ワークロードでは、クラス最高の定常状態速度 37,500 IOPS に達する前に、M500 960GB のピークレート 17,000 IOPS を測定しました。。グラフに示されているように、このような大型デバイスの利点の 960 つは、かなり長い時間 (この場合は XNUMXGB モデルでほぼ XNUMX 時間) ほぼ「バースト」モードに留まるということです。

16T/16Q の負荷で、Micron M500 960GB はバースト時に約 6.8 ミリ秒の平均レイテンシーを示し、その後定常状態に近づくと 15.33 ミリ秒に増加しました。

8k 70/30 プレコンディショニングテストの最大遅延セクションでは、M500 はグループの最下位で動作し、定常状態で 230 ～ 270 ミリ秒を測定しました。テストの初期段階では、480GB モデルのピーク応答時間は大きく、その間は横ばいになりました。

M500 960GB が定常状態に達すると、パックの中間をテストし、再び Samsung ドライブに勝りました。

16% 16K 書き込みテストで実行した固定の 100 スレッド、4 キューの最大ワークロードと比較して、混合ワークロードプロファイルは、幅広いスレッド/キューの組み合わせにわたってパフォーマンスを拡張します。これらのテストでは、ワークロード強度を 2 スレッドと 2 キューから最大 16 スレッドと 16 キューまで広げます。拡張された 8K 70/30 テストでは、Micron M500 960GB は 7,111T/2Q での 2 IOPS から、18,105T/16Q でのグループピークの最強の 16 IOPS までスケールアップしました。

8k 70/30 テストで SSD が定常状態になった後、M500 960GB の平均遅延は 0.55T/2Q で 2ms でしたが、14.13T/16Q では 16ms に増加しました。

最大レイテンシーは、ほとんどのキュー深度で中程度に留まりましたが、M500 は 16T/16Q で大幅に増加しました。

8k 70/30 テストで遅延の一貫性を比較すると、Micron M500 960GB は Intel に僅差でしたが、Samsung ドライブが Micron ドライブを上回りました。

次のワークロードはファイルサーバープロファイルで、512b から 512K までの幅広い転送サイズをカバーします。 Micron M16 16GB は、500T/960Q の飽和負荷で、25,000 IOPS のピーク転送速度を実現し、その後 11,000 IOPS 付近の定常状態の速度まで減少し、中の上のセクションに位置しました。

ファイルサーバーのプレコンディショニングテストにおける M500 960GB の平均遅延は、バーストで 10 ミリ秒と測定され、その後定常状態では 23 ミリ秒に増加しました。

ファイルサーバーのプレコンディショニングテストで Micron M500 960GB が定常状態に近づくにつれて、最大遅延はバーストで 80 ～ 130 ミリ秒の範囲になり、定常状態に近づくと 300 ミリ秒の上限まで急増しました。

ファイルサーバーのプレコンディショニングテストで遅延の一貫性に焦点を切り替えたところ、M500 960GB はバーストモードでパックの中央付近、SSD 840 Pro の後ろでテストされ、安定に近づくにつれて容量の小さいパックの後ろに滑り落ちました。州。

各 SATA SSD で 6 時間のファイルサーバーのプレコンディショニングプロセスが完了した後、2T/2Q から 16T/16Q までスケールするさまざまなワークロードに移行しました。 M500 960GB は、5,818T/2Q で 2 IOPS から、10,998T/16Q でピークの 16 IOPS に達し、グループの上位にランクされました。

ファイルサーバーテストにおける Micron M500 960GB の平均遅延は、0.68T/2Q で 2ms の間でスケールされ、23.27T/16Q では 16ms まで増加しました。 M840 は、500 Pro と並んで圧倒的にトップの数字を獲得しました。

ファイルサーバーテストでは、Micron M500 960GB の応答時間は、スケーリングワークロード全体で同等の製品よりわずかに高く、45T/16Q までは約 16 ミリ秒で、ピークの 419 ミリ秒でした。

遅延の一貫性を比較すると、M500 ドライブは両方ともほとんどの領域で最下位でした。

最終的なプリコンディショニングワークロードでは、従来の 100% 読み取りアクティビティの Web サーバーテストを 100% 書き込みに切り替えて、各 SSD をプリコンディショニングします。これは最も積極的なワークロードですが、100% の書き込みという実際の状況にはまったく一致しません。このセクションでは、Micron M500 960GB は読み取り専用アプリケーションに特化しているため、不利になるはずです。グループに比べてバースト速度は低かったものの、定常状態に到達すると SM843 と並んで最速でした。

Web サーバーのプレコンディショニングテストの平均遅延は、ドライブが定常状態に近づくにつれて約 110 ミリ秒で横ばいになり、テストのほとんどの期間中競合他社よりも低いままでしたが、最後には SM843 に負けました。

負荷の高い 500% 書き込み Web サーバーのプリコンディショニング実行における Micron M960 100GB の最大遅延は、定常状態に近づくと 1,200 ～約 1,800 ミリ秒の範囲であり、他のクライアント SSD よりも高かった。

Web サーバーのプレコンディショニングテストで遅延の標準偏差を比較すると、Micron M500 ドライブはパックの最下位のパフォーマンスを示しました。

各 SSD が Web サーバーテストの事前調整段階を完了した後、ワークロードを 100% 読み取りに戻しました。読み取り専用条件では、Micron M500 960GB のパフォーマンスは 6,116T/2Q で 2 IOPS から 10,256T/16Q で 16 IOPS まで拡張されました。これにより、SandForce ベースの Intel SSD 520 などの競合製品に遅れをとりました。

読み取り専用 Web サーバーの Samsung SM843 からの平均遅延は、0.651T/2Q の 2ms から 24.957T/16Q の 16ms まで拡大しました。

Web サーバーテストで最大レイテンシーを比較すると、Micron M500 960GB の最大レイテンシーは約 12 ミリ秒でしたが、157T/16Q では 16 ミリ秒に急上昇しましたが、Samsung SSD はピーク応答時間をより低く抑えることができました。

Web サーバーテストでのレイテンシの標準偏差を比較すると、Micron ドライブは、実効キューの深さが増加するにつれて広がりが大きくなり、パックの最下位に落ちました。

結論

Micron M500 はクライアントおよびライトエンタープライズ SSD であり、最大 960 GB の容量を備え、20nm MLC NAND を使用し、Marvell コントローラーを搭載し、ドライブの高さが 7 mm と非常にスリムです。これは、クラウドストレージサービスやサーバーおよびワークステーションのブートドライブなど、読み取り集中型のワークロードを多く抱える企業顧客にとって魅力的です。また、他のテラバイト近く以上のエンタープライズ SSD モデルと比較して超低価格で提供される可能性があり、パフォーマンス重視で容量を要求するアプリケーションにとって魅力的な選択肢になります。 1 TB 以上のエンタープライズモデルは存在しますが、960 GB M500 の実行に予想されるコストよりもかなり高価です。

Micron を選択した企業は、上記のハードウェア機能と Micron ファームウェアを利用できるため、そのすべてが安心感をもたらします。これに加えてコストと容量が魅力的な機能です。一方、各パフォーマンステストカテゴリでは、Micron M500 は通常、パックの中央以上のスコアを獲得しました。したがって、マイクロンにはパフォーマンス向上の余地はありますが、それが主な目標ではありません。彼らは、さまざまな予算を満たす大容量 SSD として M500 を設計しました。Micron M500 は、それ自体で十分に機能し、さらにいくつかの機能を備えています。最も近いライトエンタープライズ向けの競合製品である Samsung SM843 と比較すると、8k 70/30 およびファイルサーバーのワークロードでは低キュー深度のパフォーマンスが優れていましたが、読み取りが集中する領域では遅れをとっていました。

Micron にとって、M500 SSD はパフォーマンスよりも価格と密度を重視しています。 M500 はすべての分野でチャートのトップに立っているわけではありませんが、最も重要な容量に関しては、競合他社が 480 ～ 512 GB でトップに達している分野で XNUMX 倍の成績を収めています。

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