Micron M510DC SSD レビュー

by ライル・スミス on 27年2015月XNUMX日

Enterprise ◇ SSD

Micron M510DC SSDは、コンテンツ配信や仮想化などの読み取り負荷の高いワークロードでの最適化を目的として設計されており、既存のM500DCシリーズを置き換えるのではなく、並行して使用される製品です。この新しい軽量エンタープライズ向けドライブシリーズは、驚異的なパフォーマンスではなく低価格を実現するために設計された実績のあるテクノロジーに基づいています。そのため、M510DC SSDは、マルチティアフラッシュ構成を採用している組織や、読み取り中心のワークロードを特性評価し、このタイプのフラッシュを適切に活用できる組織にとって、非常に重要なターゲット層に合致しています。Micronはまた、第3世代の電力損失アーキテクチャにより、保存時と転送時の両方でデータを保護し、信頼性と長寿命に重点を置くことで、M510DCがエンタープライズ向けの機能をすべて備えていることを保証しています。

マイクロンは、SSD のパフォーマンスと信頼性の向上に役立つマイクロン設計のストレージアーキテクチャ強化スイートである XPERT (eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology) を使用して新しい SSD を設計しました。 XPERT には DataSAFE 機能が含まれており、メタデータとユーザーデータを保存することでデータパスを保護し、M510DC が要求された正確なデータを確実に返すようにします。さらに、Micron の RAIN (独立 NAND 冗長アレイ) テクノロジーは、パリティである追加の保護を計算して保存することで、従来の ECC 実装を改善するデータ保護を提供します。ドライブのパフォーマンスに影響を与えるのではないかと心配する人のために、Micron の SSD コントローラには RAIN を効率化するデータアクセラレーションエンジンが組み込まれています。

パフォーマンスの詳細に関する限り、Micron は M510DC のシーケンシャル読み取りで 420MB/s、シーケンシャル書き込みで最大 380MB/s を挙げています。ランダム読み取りと書き込み全体のクロックは、それぞれ最大 65,000 IOPS と 23,000 IOPS です。上で述べたように、M510DC は、生の電力よりも読み取り中心のワークロードの信頼性とコストプロファイルを重視するユーザー向けに特別に設計されているため、確かにパフォーマンス重視ではありません。

Micron M5100DC SSD シリーズは、120GB、240GB、480GB、960GB の容量があり、5 年間の保証が付いています。

マイクロン M5100DC 仕様:

パフォーマンス (定常状態):
シーケンシャル読み取り @ 128KB: 420MB/秒
シーケンシャル書き込み @ 128KB:
- 170MB/秒 (120GB)
- 290MB/秒 (240GB)
- 380MB/秒 (480GB)
- 380MB/秒 (960GB)
ランダム読み取り @ 4KB:
- 63,000 IOPS (120GB、240GB、480GB)
- 65,000 IOPS (960GB)
ランダム書き込み @ 4KB:
- 12,000 IOPS (120GB)
- 18,000 IOPS (240GB)
- 23,000 IOPS (480GB)
- 10,500 IOPS (960GB)
耐久性 – DWPD (最大):
- 2 (120GB、240GB、480GB)
- 1（960GB）
MTBF 2M 時間: @M 時間
出力
- アイドル/スタンバイ/スリープ: 1.2W
- アクティブ平均: 1.5W
アクティブな最大値:
- 4.0W(120GB)
- 5.0W(240GB)
- 6.0W(480GB)
- 6.3W(960GB)
拡張機能: RAIN、高度な R/W 管理、電力損失保護 – 保存データ + 転送中のデータ、エンタープライズデータパス保護

設計と構築

Micron M510DC Enterprise SSD のスタイルとシャーシは、兄弟である古い M500DC と実質的に同一です。これは、ドライブの前面に情報ラベルとブランドマークが付いたシンプルなグレーの全金属製エンクロージャで構成されています。この基本的で飾り気のない設計は、パフォーマンスと機能性を重視するため、エンタープライズ SSD では一般的です。

ドライブを横に回すと、Micron M2DC を簡単に取り付けるための 510 つのネジ穴 (各側面に XNUMX つ) が表示されます。ドライブを開けるには、XNUMX 本のプラスネジを外してカバーをこじ開けます。

ボンネットの下を見ると、Micron の 16nm MLC と同社の DDR3 DRAM および NAND が見えます。さらに、予期せぬ電力損失が発生した場合でも、保留中の WRITE コマンドを永続メモリにコミットしている間、オンボードコンデンサがドライブの電力を保持します。

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。

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 M510DCの最初の3つのベンチマークとして、 MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark、SysBenchによるMySQL OLTPパフォーマンス、および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。

NoSQL データベースは 200 つのデータベースノードに約 650 GB のスペースを必要とするため、MarkLogic NoSQL データベース環境には、少なくとも 24 GB の使用可能な容量を持つ 30 つの SSD のグループが必要です。私たちのプロトコルは SCST ホストを使用し、各 SSD を JBOD で提示し、データベースノードごとに 36 つを割り当てます。テストは XNUMX 回の間隔で繰り返され、合計 XNUMX ～ XNUMX 時間かかります。 MarkLogic は、各 SSD の合計平均レイテンシと間隔レイテンシを記録します。

MarkLogic NoSQL データベースベンチマークを使用した全体的な平均レイテンシテストでは、M510DC は 4.751 ミリ秒を記録し、兄弟の M500DC を大きく上回りましたが、パックの最下位近くにランクされました。

MarkLogic NoSQL テストの平均レイテンシー部分に移ると、MC510DC は、90 ミリ秒に達するものを含め、わずか数回の大きなスパイクを含む結果を示しました。

次のアプリケーションベンチマークは、SysBench 経由で測定される Percona MySQL OLTP データベースで構成されます。この構成では、Lenovo ThinkServer RD630 のグループをデータベースクライアントとして使用し、データベース環境を 99 つのドライブに保存します。このテストでは、2 ～ 32 スレッドの範囲で平均 TPS (XNUMX 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。

510 秒あたりの平均トランザクション数のベンチマークでは、Micron M165.87DC の初期 IOPS は 1,012.5、端末では 500 IOPS でした。これらの結果により、同製品は比較対象リストの中で最下位となり、M480DC XNUMXGB の兄弟に次ぐ結果となりましたが、これは驚くべきことではありません。

Sysbench Average Latency ベンチマークに移行すると、M510DC は 12.0T でおよそ 31.60 ミリ秒から 32 ミリ秒の範囲を記録しました。東芝 HK3R2 は依然としてトップパフォーマンスであり、ピークは 19 ミリ秒強でした。

最悪の MySQL 遅延シナリオでは、M510DC は端末で 72.16 ミリ秒を記録し、リーダーボードで最下位になりました。このベンチマークで最高のパフォーマンスを発揮したのは Samsung 845DC EVO で、48.36 ミリ秒を記録しました。

StorageReviewのMicrosoft SQL Server OLTPテストプロトコルは、トランザクション処理パフォーマンス評議会（Transaction Processing Performance Council）のベンチマークC（TPC-C）の最新ドラフトを採用しています。TPC-C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。当社のSQL Serverプロトコルでは、685GB（3,000スケール）のSQL Serverデータベースを使用し、30,000 VUの負荷で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 出力を見ると、M510DC は 6,230.177TPS を測定し（比較対象の中で最下位にランク）、その兄弟である M500DC は 6,283.896TPS を記録しました（「FW 修正」は、ドライブのレビュー中に実装する必要があったファームウェア修正を示します）。ここでのトップパフォーマンスは東芝 HK3R2 で、6,309.7TPS を測定しました。

M30DC の 510 VU での平均レイテンシの結果は 67.0 ミリ秒を示し、これは Samsung 845DC EVO 480GB のすぐ後ろにありました。もう 32.0 つの Micron ドライブは、遅延が半分以下の XNUMXms でした。

総合的なワークロード分析

当社の合成ベンチマークプロトコルはそれぞれ、デバイスのテストに使用されるワークロードと同じワークロードを用いて、ターゲットストレージを定常状態に事前調整することから始まります。この事前調整プロセスでは、16個のスレッドによる高負荷処理を行い、各スレッドには16個の未処理キューが存在します。

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)

プリコンディショニングが完了すると、比較対象の各デバイスが複数のスレッド/キュー深さのプロファイルにわたってテストされ、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。 M510DC 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 4k プロファイルと 8k プロファイルを使用します。

4Kプロファイル
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8Kプロファイル
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100% 8

スループットベンチマークでは、Micron M510DC ドライブはテストの最初の部分で 58,000 IOPS 付近を推移し、最終的にベンチマークの終了までに 24,164 IOPS に達し、XNUMX 位になりました。

平均レイテンシを見ると、Micron M510DC は 11 ミリ秒のマーク (端末では 10.6 ミリ秒) を超えることはなく、引き続き良好なパフォーマンスを示しました。 Micron の兄弟である M500DC が、ここでは大幅な差をつけてトップパフォーマンスでした。

最大レイテンシベンチマークに移ると、M510DC は 100 ミリ秒のマークに達するレイテンシのスパイクを数回だけ示しました。テストの終わりには 81.031 ミリ秒を記録し、パックの中央に位置しました。

Micron M510DC は、テストの後半段階で 7 ～ 8ms の遅延マークを記録したため、標準偏差テストでまともな結果を示しました。これにより、M500DC は再びリーダーボードの真ん中に位置し、再びトップの栄誉を守りました。

ドライブの調整が完了したら、プライマリ 4K 合成ベンチマーク (16 スレッド 16 キュー 100%) を実行します。ここでは、Micron M510DC SSD がかなり良い結果を示しました。スループットテストでは、書き込み 23,917 IOPS、読み取り 73,206 IOPS というまともな値が測定されました。これらの数字は両方とも、我が国のリーダーの中にランクされています。

平均レイテンシに移行すると、M510DC は書き込み 10.702 ミリ秒、読み取り 3.496 ミリ秒を記録し、パックのトップ近く、兄弟の M500DC (書き込み 6.906 ミリ秒、読み取り 3.513 ミリ秒) のすぐ前に位置しました。

M510DC は、書き込み速度 (30.336 ミリ秒) では優れていましたが、測定されたピーク読み取り速度が 101.194 ミリ秒で最高だったため、最大レイテンシを見ると少し打撃を受けました。ここでのトップパフォーマンスは東芝 HK3R2 で、読み取り 20.13 ミリ秒、書き込み 101.00 ミリ秒でした。

M510DC の 4k レイテンシの標準偏差を見ると、書き込みと読み取りがそれぞれ 8.079 ミリ秒と 2.256 ミリ秒であることがわかりました。もう 5.836 つの Micron ライトエンタープライズドライブは、書き込み 1.674 ミリ秒、読み取り XNUMX ミリ秒という優れた結果を記録しました。

次の一連の事前調整ワークロードは、8% の読み取り操作と 70% の書き込み操作の比率で 30 回の転送を使用します。スループットシナリオでは、M510DC は 41,719 IOPS (M500DC よりも優れている) から始まる良好な初期速度を示しましたが、端末ではわずか 18,466 IOPS で徐々に減少しました。

8k 70/30 プリコンディショニングの平均レイテンシの計算では、M510DC が再び良好な初期読み取り値を示していますが、徐々に 13.86 ミリ秒で最高値に達し、パックの最下位になりました。

最大レイテンシベンチマークでは、M510DC は初期ピークレイテンシ 41.6 ミリ秒を記録しましたが、徐々に上昇してベンチマークの終了までにほぼ 73.63 ミリ秒となり、リーダーの中でも低位 (M500DC のすぐ上) に位置しました。ここでのトップパフォーマンスは Samsung 845DC 480GB SSD でした。

最後の事前調整テストでは標準偏差を調べます。ベンチマークの最初の部分では、M510DC は 5 ミリ秒付近を推移し、端末キュー内で約 12 ミリ秒で終了しました。これはパックの残りの部分よりも大幅に高かったです。

ドライブの事前調整が完了したので、Micron M510DC SSD を 8k 70/30 スループットベンチマークに適用します。このベンチマークでは、ワークロード強度が 2 スレッドと 2 キューから最大 16 スレッドと 16 キューまで変化します。スループットベンチマークでは、M510DC は 12,572 IOPS ～ 18,145 IOPS の範囲を記録し、リーダーボードの最下位になりました。

8k 70/30 プリコンディショニングの平均レイテンシの計算では、M510DC は 0.31T/14.1Q で 16ms ～ 16ms の範囲であることが示されています。

最大遅延テストでは、新しい Micron ドライブは、21.11T/2Q で 2 ミリ秒、84.64T/16Q で 16 ミリ秒の範囲で中程度の結果を出し、M500DC をわずかに上回りました。ここでのトップパフォーマンスは Samsung 845DC EVO でした。

レビューの最後のベンチマークテストでは、もう一度標準偏差を調べます。ここで、M510DC はパックの最下位に位置するパフォーマンスを測定し、0.75T/2Q で 2 ミリ秒、端末内で 11.89 ミリ秒でした。

結論

エントリーエンタープライズ層をターゲットにしたマイクロンの M510DC エンタープライズ SSD は、NAND エンジニアリング、製造、および XPERT テクノロジーにおける同社の系譜を活用しています。XPERT テクノロジーは、SSD のパフォーマンスと信頼性を向上させるためのストレージアーキテクチャの強化で構成されています。マイクロンの新しいドライブは、パフォーマンスよりも信頼性と手頃な価格が主な魅力であるため、以前の M500DC ドライブよりもさらにコスト効率が高くなります。 M510DC の主な役割は通常、読み取り中心のシーケンシャルワークロードが必要なシナリオで構成されます。このドライブシリーズのさらに魅力的な点の XNUMX つは、電源障害からの保護を含む幅広いエンタープライズ機能です。これは、このような低コストのエンタープライズ SSD にはほとんど見られず、また、時々問題が発生するクライアント SSD にも見られません。このようなタイプのワークロードに大きく影響します。

パフォーマンスを見ると、M510DC には驚くべき点はありませんでした。ドライブの主な焦点は、低コスト、データの整合性、信頼性の高い機能にあることは明らかでした。 Micron はこのことを十分に認識しており、自社がそのように設計したわけではないため、これが高性能のエンタープライズドライブであるとは考えていません。そうは言っても、一部のワークロードではかなり良好なパフォーマンスを発揮し、より高価な兄弟である M500DC よりも優れている場合もありました。アプリケーションのパフォーマンスを見ると、M510DC はベンチマーク全体で価格と一致する結果を示しました。たとえば、MarkLogic NoSQL データベース環境と SysBench テストでは、Micron M510DC は、全体の平均レイテンシを除き、すべてのカテゴリでリーダーボードの最下位に位置する数値を発表し、同種の M500DC のすぐ上に位置しました。

4% の読み取りワークロードと 100% の書き込みワークロードで構成される 100K プレコンディショニングベンチマークから始まる合成テストに切り替えると、状況は少し改善しました。このシナリオでスループットを計算すると、新しい Micron SSD はワークロードの最初の部分では 58,000 IOPS マーク付近を推移し、最終的にベンチマークの終了までに 24,164 IOPS に達し、11 位になりました。遅延も同様の結果を示し、平均読み取り値と最大読み取り値のそれぞれ 100 ミリ秒と 510 ミリ秒のゾーンでのみピークに達しました。プレコンディショニング後、M23,917DC SSD は、書き込み 73,206 IOPS、読み取り XNUMX IOPS を測定した全体的なパフォーマンスを含むまともな結果を継続し、リーダーボードのトップに位置しました。これらの結果は、レイテンシを確認するときに反映されました。

マイクロンは、M500DC よりもさらに軽いワークロードに対応する、これまでで市場で最も安価なエンタープライズドライブの 510 つをリリースしました。多くの企業は、可能な限り最高の IOPS/ドルを求めており、この点において M510DC は確かに実行可能な選択肢です。これにデータ整合性機能を組み合わせると、特に価格だけでこの分野に参入してくることで悪名高いクライアント SSD と比較した場合、MXNUMXDC は依然として魅力的ですが、エンタープライズグレードのデータ整合性機能を備えていないことがよくあります。

メリット