SMART Storage Systems (旧 SMART Modular) は、エンタープライズ SSD 製品の強力なラインナップを提供します。 XceedIOPS2 は、SandForce SF-2500 ベースのソリューションであり、エンタープライズでの混合使用を目的としており、東芝 eMLC NAND の耐久性によってバックアップされています。 SATA 6Gb/s インターフェイスを備えた XceedIOPS2 は、最大 520MB/s のシーケンシャル読み取りと 500 MB/s の書き込みを実現し、ランダム I/O パフォーマンスは 60,000 IOPS を超えます。その上にカスタム ファームウェア、電源保護機能、SMART のエンジニアリング チームの専門知識が重ねられています。その他のハイライトには、AES 256 ビット暗号化、堅牢な 2.5 万時間の MTBF、6 年間の保証、および 400GB SSD の最大 XNUMXPBW の耐久性が含まれます。
XceedIOPS2 は、Smart Storage Systems の主力 SATA 製品として製品ミックスに適合します。同社は明らかに、eMLC と MLC NAND を企業内で動作させることに全力を尽くしています。 Smart は SLC NAND を搭載した軍用および産業グレードの SSD を提供していますが、同社の主流のエンタープライズ向け製品には、MLC NAND を搭載した SATA ベースの XceedStor や、SAS インターフェイスと MLC NAND を活用する Optimus SSD シリーズが含まれています。 eMLC と MLC NAND から XNUMX 年分の耐久性を実現するという取り組みは、NAND がどれほど遠くまで到達したか、そして Smart がドライブをいかにうまく設計したかを浮き彫りにします。
eMLC NAND の耐久性を管理できることは、SLC 代替品と比較してドライブの価格が下がっていることに表れています。パフォーマンスの観点から見ると、eMLC ドライブは依然として SLC ドライブと同等のパフォーマンスを維持できる場合が多く、2 ドルあたりのパフォーマンスを考慮すると TCO の方程式は MLC ソリューションに大きく依存します。 XCeedIOPS400 には、6 日あたり XNUMX 回のドライブ全体への書き込みに対して XNUMX 年間の保証が付いています。最上位の XNUMX GB 容量では、予想されるサービス ウィンドウ内でドライブに書き込まれるのは XNUMX PB になります。
Smart は、2 インチと 1.8 インチの両方の SATA 2.5Gb/s 構成で XceedIOPS6 を提供します。 1.8 インチと 2.5 インチの SSD はどちらも、50GB、100GB、200GB、および 400GB の容量で利用できます。私たちのレビューユニットは2.5インチ200GB容量です。
スマート ストレージ システム XCeedIOPS2 の仕様
- 容量：
- XceedIOPS2 SATA 1.8インチ
- 100GB – TX21B10100GB1001
- 200GB – TX21B10200GB1001
- 400GB – TX21B10400GB1001
- XceedIOPS2 SATA 2.5インチ
- 100GB – TX22D10100GB1001
- 200GB (186GB使用可能) – TX22D10200GB1001
- 400GB – TX22D10400GB1001
- XceedIOPS2 SATA 1.8インチ
- SandForce SF-2582 コントローラー
- 東芝 32nm エンタープライズ MLC NAND
- SATA 6Gb/秒インターフェース
- パフォーマンス
- 持続読み取り – 最大 520 MB/秒
- 持続書き込み – 最大 500 MB/秒
- 最大 60,000 IOPS のランダム 4K 書き込み
- アクセス時間 <1.0 ミリ秒
- 耐久性 eMLC (5 年間の寿命)
- 100GB – 1.5PBW
- 200GB – 3PBW
- 400GB – 6PBW
- データの信頼性 <1分の1018 ビット読み取り
- エラー訂正/エラー検出 (BCH) – 55 バイトのセクターごとに 512 ビット
- データ障害回復 回復 - 最大 1 つの NAND フラッシュ データブロック消去
- 停電からの回復 – EverGuard
- 温度監視 – 警告/臨界温度時のパフォーマンススロットル
- 暗号化 AES-256 (FIPS-197 認定)、セキュリティ TCG-Enterprise
- 出力
- 3.3 ± 5% 5V ± 5%
- アクティブ (標準) 1800 mA
- アイドル時 500mA
- 高度な電源管理 – 電力スロットル
- 環境
- 衝撃 – 200g 半正弦、10 ミリ秒、各軸、X、Y、Z、各方向に沿って 1 回の衝撃
- 振動 – 200g 半正弦波、2msec、各軸、X、Y、Z、各方向に沿って 1 回の衝撃
- 動作温度 0 °C ～ 70 °C (内部)
- 保管温度-40°C〜90°C
- 湿度 5% ～ 95%、結露なきこと、相対湿度
- 高度 24,384 m (80,000 フィート)
- メカニカル
- 長さ 78.5 mm 100.2 mm
- 幅 54.0mm 69.85mm
- 高さ 5.0 mm 9.5 mm
- 確認したファームウェア バージョン – PRO6F4EC
設計と分解
スマート ストレージ システム XceedIOPS2 は、鋳造合金の筐体をシルバーメタリックの塗装で覆った、かなりベーシックな外観をしています。当社のエンジニアリング サンプルには、ケースの上部カバーに、部品番号、シリアル番号、ロット番号、および基本的なドライブの詳細を含む単一の製品ラベルが付いています。ケースの底面は完全に空白で、内部の回路基板にアクセスできるネジのみが示されています。
XceedIOPS2 は、コンシューマおよび SATA エンタープライズ SSD の標準である 9.5 mm ドライブ Z ハイトを備えています。 Intel SSD 710 を除く、これまでにレビューしたエンタープライズ向け SSD のほとんどは、15 インチのエンタープライズ グレードのハード ドライブの厚さに一致する 2.5 mm の Z ハイトを備えています。ただし、よりスリムなデザインを使用する利点は、企業のワークロードに適合するブレード サーバーやモバイル システムなどのより薄いデバイスでこの SSD を使用できることを意味します。
XceedIOPS2 の前面には標準の SATA 接続が示されており、この特定の SSD では 500MB/s を超える速度を実現できます。このインターフェイスは、コンシューマ システムからエンタープライズ システムまでの幅広いプラットフォームと互換性があります。
XceedIOPS2 を分解するのは、主に組み立て中に熱放散材料 Smart が使用されるため、かなり困難です。エンドユーザーにとってはこれが最適ですが、レビューの場合は写真撮影が困難になる可能性があります。以下に示すように、NAND の各部分とコントローラーには少量の熱伝導性材料が塗布されており、ドライブを組み立てるときに接着剤として機能します。レビュー目的でドライブへの損傷を最小限に抑えるために、説明のためにドライブの内部ショットを XNUMX 枚含め、熱機器は無傷のまま残しました。
ケースの厚さは 1.5 mm 未満で、すべての内部コンポーネントのヒートシンクとして機能します。回路基板の両面から、コントローラーと NAND からの熱がケースの上半分と下半分に放散されます。
スマート ストレージ システムは、XceedIOPS32 SSD 内で東芝 2nm eMLC NAND を使用します。 200GB の容量では、合計 16 個の NAND ピースが使用され、個々の容量は 200GB になります。これにより、256GB モデルには 186GB の未加工容量が与えられ、28GB の使用可能スペースで構成され、SSD のオーバープロビジョニング レベルは XNUMX% になります。
XceedIOPS2 内部で使用されるコントローラーは SandForce SF-2582 で、追加の SDRAM バッファーを必要とせず、商用環境での動作温度は最大 70℃ です。コントローラーは、AES-256 および TCG 暗号化もサポートしています。
Smart Storage System の EverGuard Power Failure Recovery セットアップでは、エンタープライズ SSD でよく見られるスーパー キャパシタの代わりに、32 個の OxiCap 酸化ニオブ キャパシタを使用します。これらは、電力フィルタリングだけでなく、入力電力が失われたり中断された場合のホールドアップ電力にも使用されるため、転送中のデータを NAND にフラッシュできます。 227uF のコンデンサを組み合わせると、合計容量は 0.007F になります。 Smart には、電源回路がコントローラーの動作を維持できる時間や充電時間は記載されていませんが、停電が発生した場合のデータ損失を防ぐには十分である可能性が高くなります。このタイプのコンデンサを使用するもう 70 つの重要な利点は、動作中に SSD の熱エンベロープが XNUMXC まで上昇し、冷却要件を低くできることです。多くのデータセンターは、総電力使用量の大部分を占める冷却コスト全体を削減する方法を検討しているため、これは重要な機能です。
エンタープライズベンチマーク
Smart Storage Systems XceedIOPS2は、東芝製32nm eMLC NAND、SandForce SF-2582コントローラ、6.0Gb/s SATAインターフェースを採用しています。レビューに使用したユニットは200GBです。このレビューで比較対象として使用したのは、最近テストされた以下のエンタープライズSSDです。Micron P300（100GB、Marvell 9174、Micron 34nm SLC NAND、SATA）、東芝 MKx001GRZB（400GB、Marvell 9032、東芝 32nm SLC NAND、SAS）、Samsung SM825（200GB、Samsung S3C29MAX01-Y330、Samsung 30nm eMLC NAND、SATA）、およびHitachi Ultrastar SSD400M（400GB、Intel EW29AA31AA1コントローラ、Intel 25nm eMLC NAND、SAS）。すべてのエンタープライズ向けSSDは、 Lenovo ThinkServer RD240をベースとした当社のエンタープライズ向け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。IOMeterの数値はすべて、MB/sの速度を表すバイナリ値で表示されています。
最初のテストでは、大規模なブロック転送を伴うシーケンシャル書き込み環境での速度を調べます。この特定のテストでは、IOMeter で 2MB の転送サイズ、4k セクター アライメントを使用し、キュー深度 4 でパフォーマンスを測定します。Smart Storage Systems は、520GB XceedIOPS で最大バースト読み取り速度 500MB/秒、書き込み速度 200MB/秒を主張しています。 。このテストは、一定のワークロード環境におけるすべてのエンタープライズ ドライブを均等に比較するためのバースト数値ではなく、定常状態のパフォーマンスを測定するため、測定値は、瞬間的な記録やバースト記録ではなく、異なるより長いアクティビティを表すため、宣伝されている量を下回ります。
大規模ブロックのシーケンシャル転送テストでは、読み取り速度 531MB/s、定常状態の書き込み速度 217MB/s を測定しました。読み取り速度は Smart の主張する 520MB/s を上回りましたが、前に述べた定常状態の書き込み速度はバースト定格 500MB/s を下回りました。このテストでは、SandForce SF-2500 プロセッサの強みは明らかであり、XceedIOPS2 が読み取り速度で先頭に立っていました。
ランダム アクセス プロファイルに移行しても、2MB という大きなブロック転送サイズを維持すると、マルチユーザー環境でパフォーマンスがどのように変化するかがわかり始めます。このテストでは、以前のシーケンシャル転送ベンチマークで使用したのと同じキュー深さレベル 4 を維持します。
大規模ブロックのランダム転送テストでは、XceedIOPS2 は 536MB/s という強力な読み取り速度を維持し、定常状態の書き込み速度は 68MB/s でした。読み取り速度はエンタープライズ SSD のクラスをリードしていますが、書き込み速度は最下位でした。
さらに小さい 4K のランダム アクセス転送サイズに切り替えると、複数の VM が同じアレイにアクセスするサーバー設定など、重いランダム アクセス環境で発生する可能性のあるパケット サイズに近づきます。最初のテストでは、拡張された 4K 読み取りパフォーマンスと、それがキュー深さ 1 から最大 64 までどのように拡張されるかを調べます。
キューの深さが 16 未満の場合、Smart Storage Systems XceedIOPS2 は、SandForce コントローラーの強力なランダム 4K 読み取りパフォーマンスを問題なく活用できました。 XceedIOPS2 の開始速度は 4,208 IOPS で、最終的には 54,386 IOPS で横ばいになりました。これを上回った唯一のドライブは、SAS インターフェースの東芝 SLC SSD でした。
次のテストでは、静的キューの深さ 4 での 32K ランダム書き込みパフォーマンスを調べます。ドライブが定常状態に達すると結果が記録され、平均化されます。 IOPS パフォーマンスは定常状態のパフォーマンスを測定するための優れた指標ですが、もう XNUMX つの重要な関心領域は平均レイテンシーとピーク レイテンシーに関するものです。ピーク レイテンシの数値が高いということは、継続的なアクセスが集中した場合でも特定のリクエストがバックアップされる可能性があることを意味します。
継続的なワークロードの下で、XceedIOPS2 は、平均速度 4MB/s で 8,961 IOPS の定常状態の 35K ランダム速度を維持しました。このテスト中の平均遅延は 3.57 ミリ秒と測定され、テスト中のピーク遅延は 96 ミリ秒に達しました。
最後の合成ベンチマーク シリーズでは、静的キューの深さ 32 の一連のサーバー混合ワークロードで両方のエンタープライズ ドライブを比較します。このレビューの最初の合成ベンチマークと同様、これらのテストも定常状態で測定されます。当社の各サーバー プロファイル テストでは、データベース プロファイルでの 67% の読み取りから、Web サーバー プロファイルでの 100% の読み取りまで、読み取りアクティビティに重点が置かれています。
67 つ目はデータベース プロファイルで、主に 33K 転送サイズを中心とした読み取り 8% と書き込み XNUMX% のワークロード構成です。
スマート ストレージ システム XceedIOPS2 は、データベース プロファイル テストで 10,968 IOPS または 86MB/秒の定常状態速度を維持しました。これは、他の高性能 eMLC モデルの中では最下位にランクされていますが、eMLC を搭載した Intel SSD 710 よりは上です。
次のプロファイルは、80% の読み取りワークロードと 20% の書き込みワークロードが 512 バイトから 64KB までの複数の転送サイズに分散されているファイル サーバーを調べます。
XceedIOPS2 は、ファイル サーバー シナリオで定常状態速度 13,195 IOPS を測定しました。これは、eMLC を搭載した Samsung SM825 および Hitachi SSD400M にほぼ続き、Intel SSD 710 を上回っています。
当社の Web サーバー プロファイルは読み取り専用で、転送サイズは 512 バイトから 512 KB までです。
読み取り専用環境では、Smart XceedIOPS2 は少し伸びをして、エンタープライズ SSD パックのトップに近づくことができました。このワークロードでは、XceedIOPS2 は 18,570 IOPS または 284MB/s の速度を維持しました。
最後のプロファイルは、20K 転送を使用して 80% の書き込みと 8% の読み取りを組み合わせたワークステーションを調べています。
ワークステーション環境では、XceedIOPS2 は、これまでレビューした eMLC エンタープライズ グレード SSD の中で 2 位にランクされ、400 IOPS または 16,608MB/s の速度で Ultrastar SSD130M を下回りました。
企業の電力消費量
データセンターやその他の高密度ストレージ環境用のドライブを選択する場合、企業が SSD やハードドライブを検討する際に関心を持つ指標はパフォーマンスだけではありません。場合によっては電力消費が膨大になる可能性があるため、一定のワークロード下でドライブがどのように動作するかを知りたいと思うのは当然のことです。
このレビューの「エンタープライズ パワー」セクションでは、以前に読み取りおよび書き込み速度をテストしたのと同じ条件で各ドライブを調べます。これには、キュー深度 2 のシーケンシャルおよびランダム 4MB 転送と、キュー深さ 4 の小さなランダム 32K 読み取りおよび書き込み転送が含まれます。以前のテストと同様、ドライブを最大限の状態にする定常状態ですべての数値を測定しています。電力を必要とする状況。
起動時を除くすべての条件下で、Smart Storage Systems XceedIOPS2 の消費電力は 5.65 ワット以下でした。 XceedIOPS2 で最も電力を消費するアクティビティはランダム QD32 4K 読み取りで、テスト期間中の平均で 5.65 ワットを使用しました。 2 番目はシーケンシャル 4MB QD32 書き込み、4 番目はランダム QD2 4K 書き込み、続いて 4MB QD2 読み取りが 6.0 番目でした。大量の書き込みおよびランダム 001K 読み取りアクティビティ中に、スマート ストレージ システム XceedIOPS400 が使用した電力量は、SAS XNUMXGb/s 東芝 MKxXNUMXGRZB が必要とする電力量をわずかに下回っており、他の領域では Hitachi Ultrastar SSDXNUMXM とほぼ同等でした。
データセンター環境における eMLC SSD の大きな推進力は、GB あたりのコストと IOPS/ワットあたりです。キュー深さ 9,621 での純粋なランダム 4K 読み取りでは 32 IOPS/ワットという数字が計算されましたが、安定した 2,246K ランダム書き込みに注目すると 4 IOPS/ワットに低下します。これと比較すると、SLC Micron P38,481 の読み取り 10,119 IOPS/ワットまたは書き込み 300 IOPS/ワット、または SLC Toshiba MKx16,385GRZB の読み取り 3,082 IOPS/ワット、書き込み 001 IOPS/ワット、読み取り 14,980 IOPS/ワット、書き込み 2,043 IOPS/ワットと比較できます。 eMLC Samsung SM825、または eMLC Hitachi Ultrastar SSD19,484M では読み取り 6,150 IOPS/ワット、書き込み 400 IOPS/ワット。結局のところ、SSD またはハード ドライブを購入する際に考慮すべき、電力とパフォーマンス (または単純なパフォーマンス) の最適な組み合わせを見つけるというビジネスのニーズによって決まります。
結論
スマート ストレージ システム (スマート モジュラー) は一般的な名前ではないかもしれませんが、企業では品質と革新性で知られています。 XceedIOPS2 は、エンタープライズ SSD 市場で興味深い地位を占め、SandForce SF-2500 パフォーマンスと 2 日あたり最大 2 つのドライブ書き込みをサポートできる eMLC NAND を備えた SATA インターフェイスを提供します。 XceedIOPS4 は、あらゆる SAS または SATA エンタープライズ SSD の中で最高の 2MB シーケンシャルおよびランダム読み取りスコアを記録しました。これは、インターフェースが提供できるすべてを多かれ少なかれ考慮したものです。このような読み取りパフォーマンスは、高速読み取りが必要な Web やファイル サービングなどのアプリケーションにとって確かに良い兆候です。また、より低いキュー深度で最も強力なランダム 4K 読み取りパフォーマンスを提供し、他の同等の SSD よりも XNUMX ～ XNUMX 倍高い投稿速度を実現しました。
方程式の書き込みパフォーマンスの面では、このドライブは 2MB および 4K テストでパックの下半分近くに終わりました。SF-2582 はその分野で最高のパフォーマンスで知られていないため、これは驚くべきことではありません。非圧縮データ。エンタープライズ用途のプロファイルでは、このドライブは必要なところではうまく機能し、データベースとワークステーションのプロファイルでは少し遅れていますが、ファイル サーバーと Web サーバーのプロファイルでは非常に競争力のあるスコアを提供しています。明らかに SLC SAS 東芝 eSSD に負けているだけです。 。直接競合する Hitachi Ultrastar SSD400M や Samsung SM825 と比較すると、XceedIOPS2 は優れたパフォーマンスを提供し、Intel SSD 710 と比較すると大幅な向上を実現します。
このタイプのドライブ構成よりも優れた、または少なくとも同等のパフォーマンスを備えた Smart は、他の分野でもエンジニアリングの強みを発揮できます。 XceedIOPS2 は、優れた熱放散とより高い動作熱エンベロープを提供し、冷却コストの削減につながります。また、eMLC NAND から得られる耐久性にも明らかな利点があり、ドライブは読み取りと書き込みの両方の設定において優れたオペレーターになりますが、これはすべての eMLC/MLC ドライブができるわけではありません。さまざまな製品を提供する企業にとって、Tier 2 エンタープライズ認定と非常に魅力的なパフォーマンス特性を備えた XceedIOPS1 は、非常に良い選択肢となります。
メリット
- 優れたラージブロック読み取り速度
- 非常に強力な低キュー深度のランダム 4K 読み取り速度
- 高い定格動作温度を備えた優れた熱設計
- 他の eMLC エンタープライズ グレード SSD と比較して優れた書き込みパフォーマンス
デメリット
- 平均電力需要よりわずかに高い
- 一部の高パフォーマンス eMLC 製品よりも書き込み集中型のパフォーマンスが低い
ボトムライン
厳密にパフォーマンスの観点から見ると、XceedIOPS2 には明確な強みがあり、特に速度を上げるためにある程度の圧縮性を備えたワークロードに対しては、読み取りに関しては全体的に強力です。全体として、XNUMX 日 XNUMX 回のドライブ フィルの耐久性と eMLC NAND のコスト削減を考慮すると、Smart の価値提案はかなり強力になり始めます。
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