PMC NV1604 Flashtec NVRAM ドライブのレビュー

by StorageReview エンタープライズラボ on 2015 年 12 月 30 日

PMC の NV1600 Flashtec シリーズは、PCIe 経由で NVMe インターフェイスを使用する不揮発性メモリ (NVRAM) ドライブです。 NV1600 Flashtec NVRAM ドライブは、10 万以上の IOPS とマイクロ秒未満の遅延を実現するパフォーマンスを重視しています。 SSD とは異なり、NVRAM はほぼ無制限の耐久性を備えており、電源喪失時にバッテリーでバックアップされた DRAM を利用してフラッシュします。 NV1600 Flashtec シリーズには、4GB、8GB、16GB の XNUMX つの容量があります。

ストレージテクノロジーは常に進歩しています。現在の王者はソリッドステートドライブです。価格は下がり続け、容量は増加し続けるため、将来のデータセンターをセットアップする際には SSD が選択肢になると考えるユーザーが増えています。 SSD は特定のタスクで最大限のパフォーマンスを発揮できますが、SSD が達成できるパフォーマンスよりもさらに高速なパフォーマンスを必要とするアプリケーションはまだ存在し、ますます作成されています。組織は、ミッションクリティカルなアプリケーションにデータのセーフティネットを提供する新しいメモリ層を探しています。この新しい層は、PMC が「ストレージクラスメモリの時代」と呼んでいるものです。

NV1600 Flashtec NVRAM ファミリは、メモリとストレージの間のギャップを埋めることを目的としています。ミッションクリティカルなデータは不揮発性メモリに保存され、システム障害が発生した場合でもデータが失われないようにします。 NV1600 は、超低レイテンシーの応答時間を実現する書き込みキャッシュ、高速キャッシュ再構築のための永続キャッシュ、スケールアウトクラスターシステムのための永続共有メモリ、先行書き込みログのための高性能ジャーナリング、および 64-ビットアドレス指定可能な永続メタデータメモリ領域。

PMC NV1600 Flashtec NVRAM ドライブの仕様:

フォームファクタ: PCIe 3.0 MD2 SFF
容量：4GB、8GB、16GB
インターフェイス: x8 レーン、PCI Express 3.0 ホスト
ブロックモードとダイレクトメモリモード
フラッシュモジュールのバックアップストア
オフラインでの 3 か月のデータ保持
2 つのバックアップイメージバンク
テザードスーパーキャパシタモジュールバックアップ電源
オプションの5V入力補助電源
5 年間の動作寿命
パフォーマンス：
- バックアップ時間は 30 秒未満
- >5000 バックアップサイクル
- 復元時間は 1 分未満
NVMe、SMBus管理インターフェイス
SMART とアラート

設計と構築

NV1604 Flashtec NVRAM は、HHHL PCIe 3.0 アドインカードです。デバイスは主に露出した回路基板です。下部にはPCIeインターフェースがあります。デバイスの中央にはヒートシンクが付いています。スーパーキャパシタとアクティビティを示すために前面近くに XNUMX つの LED インジケータライトがあり、背面近くに電力を示すために XNUMX つあります。

このデバイスには、カードの前面近くのポートに接続されたスーパーキャパシタも付属しています。

テストの背景と比較対象

現在、NV1600 と比較できる他の NVRAM 製品はありません。ここでは、すべて高性能である PCIe AIC フォームファクター SSD を備えた NV1600 を比較します。 NVRAM は信じられないほど高速ですが容量が小さいのに対し、PCIe SSD は「高速」ですが動作容量がはるかに高いため、これは完全な比較ではありません。これは、次に近いテクノロジーと比較して、NV1600 が生成できる速度の種類を示すためのものです。このレビューの比較対象は次のとおりです。

マングスター MX6300 (2.7TB、1x FPGA コントローラー、eMLC NAND、PCIe 3.0 x8)
フュージョンアイオ PX600 (2.6TB、1x FPGA コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x8)
フュージョンアイオ SX300 (3.2TB、1x FPGA コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x8)
Fusion-io ioDrive2 (1.2TB、1x FPGA コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x4)
ミクロン P420m (1.6TB、1x IDT コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x8)
ファーウェイ・テカル ES3000 (2.4TB、3x FPGA コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x8)
ヴィリデントフラッシュマックス II (2.2TB、2x FPGA コントローラー、MLC NAND、PCIe 2.0 x8)

エンタープライズ総合ワークロード分析

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 の読み取り/書き込み速度やエンタープライズハードウェア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。

4k
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100％4k
8k 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100％8k

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。このシナリオでは、NV1600 に匹敵するドライブは他にありません。 NV1600 の読み取りスループットは 1,080,500 IOPS で最も高く、MX6300 が 904,747 IOPS で次に近かったです。これは印象的ですが、書き込みパフォーマンスでは、NV1600 のスループットは 1,247,600 IOPS で、次に近いのは Huawei の 387,103 IOPS でした。言い換えれば、NV1600 のパフォーマンスは、次に近いデバイスよりも XNUMX 倍以上高かったということになります。

平均遅延は、NV1600 が読み取り遅延 0.24 ミリ秒で再びトップの座を獲得したのと同様の状況を示し、書き込み遅延は 0.20 ミリ秒で他のすべてのデバイスよりも大幅に速く、やはり Huawei の XNUMX 倍以上高速です。

最大遅延では、NV1600 は読み取り速度でトップの座を獲得し、1.64 番目に近い FlashMAX II の 1600 倍の 8.64 ミリ秒を記録します。驚くべきことに、NV8.13 は書き込み速度 XNUMX ミリ秒で、書き込みレイテンシ XNUMX ミリ秒の Mangstor に次いで XNUMX 位になりました。

標準偏差では、NV1600 が読み取りレイテンシで 0.163 ミリ秒という結果で 420 位になりました (P0.089m が 6300 ミリ秒で 2 位になりましたが、MX1600 と Fusion ioDrive0.090 Duo はどちらもリーダーに僅差でした。NV6300 は書き込みレイテンシで XNUMX 位になりました)速度は XNUMX ミリ秒、つまり次に近い MXXNUMX の XNUMX 倍です。

ドライブが事前調整されると、8k 70/30 スループットベンチマークは、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 キューまで変化させます。再び NV1600 がスループットパフォーマンステストで優勢になりました。 NV1600 は 241,592 IOPS で開始され、他のドライブよりもほぼ 720,463 倍高く、その後 XNUMX IOPS でピークに達しました。ご覧のとおり、他のデバイスはどれも及ばないものでした。

平均遅延は、NV1600 がテストを支配しているもう 1600 つの例です。テスト全体を通して、NV0.1 の平均レイテンシーは 0.17 ミリ秒未満で、0.1 回とも XNUMX ミリ秒を超えただけでした。繰り返しますが、他のドライブはいずれも、すべてが全体を通して XNUMX ミリ秒を超えて実行されたため、それに近づくことさえできませんでした。

最大遅延では、特に端末の深さにおいて NV1600 のパフォーマンスが良好でしたが、テスト全体を通じて他のデバイスよりも遅延が高かったです。

標準偏差では、NV1600 が王座を取り戻し、最も低い遅延パフォーマンスと最も安定したパフォーマンスを実現しました。

結論

PMC の新しい NV1600 Flashtec ファミリは、メモリとストレージの間に位置する新しいストレージ層として設計されています。このファミリは、PCIe 経由で NVMe インターフェイスを使用する不揮発性メモリドライブです。このドライブは、非常に高いパフォーマンスとマイクロ秒未満の遅延、そしてほぼ無制限の耐久性を実現します。現在、ドライブは 4GB、8GB、16GB の XNUMX つの容量で提供されています。新しいドライブファミリは、ストレージシステム OEM、クラウドアプリケーションおよびサービスプロバイダーを対象としています。

パフォーマンスを見ると、NV1600 は 4K スループットが読み取り 1,080,500 IOPS、書き込み 1,247,600 IOPS という単一デバイスでこれまでに見た中で最高のスループット数値を示し、8K 70/30 スループットではピークの 720,463 IOPS を達成しました。両方のテストセットの平均遅延により、NV1600 は他のデバイスとの実質的な競合がなく、再びリードを獲得しました。 NV1600 がトップの座を獲得できなかったのは、いくつかの最大遅延テストで他のドライブがわずかに上回ったときだけでしたが、ここでも NV1600 は依然として優れたパフォーマンスを発揮しました。

メリット