Toshiba PX02SM は、デュアル ポート 12Gb/s SAS インターフェイスと eMLC NAND を利用するエンタープライズ SSD です。 初期のレビューで有望な結果を達成 ドライブの。 PX02SM は市場初の 12Gb/s SAS SSD であり、StorageReview Enterprise Test Lab が連続ワークロードでの最大パフォーマンスを測定できるようにする SAS3 アダプターへのアクセスに先立って開発されました。を追加して、 Supermicro SuperStorage サーバー AR24NV SAS3 プラットフォームをラボに導入すると、PX02SM を再検討して、ホストやカスタム構成による HBA のボトルネックを発生させることなく、そのペースで動作させることができます。
Toshiba PX02SM は、デュアル ポート 12Gb/s SAS インターフェイスと eMLC NAND を利用するエンタープライズ SSD です。 初期のレビューで有望な結果を達成 ドライブの。 PX02SM は市場初の 12Gb/s SAS SSD であり、StorageReview Enterprise Test Lab が連続ワークロードでの最大パフォーマンスを測定できるようにする SAS3 アダプターへのアクセスに先立って開発されました。を追加して、 Supermicro SuperStorage サーバー AR24NV SAS3 プラットフォームをラボに導入すると、PX02SM を再検討して、ホストやカスタム構成による HBA のボトルネックを発生させることなく、そのペースで動作させることができます。
PX02SM は、より高速な SAS2013 インターフェイスを搭載して 3 年にデビューした東芝の PX シリーズの一部です。 PX02SM は、最速の仕様、強化されたエラー訂正のための階層型 ECC を提供し、セキュリティを向上させるために暗号化消去を使用するセキュリティ モデルで利用できます。 Toshiba PX02SM は、200GB、400GB、800GB、1.6TB の容量があり、400 年間の限定保証が付いています。私たちのレビューでは、800GB モデルと 6GB モデルの両方をベンチマークし、比較のために 2Gb/s SASXNUMX の結果を提供します。
東芝 PX02SMの仕様
- キャパシティ
- 200GB (PX02SMF020, PX02SMU020)
- 400GB (PX02SMF040, PX02SMU040)
- 800GB (PX02SMF080, PX02SMU080)
- 1.6TB (PX02SMB160, PX02SMQ160)
- NAND: 24nm eMLC
- インターフェース: SAS 6Gb/s および 12Gb/s
- フォームファクター: 2.5 インチ SFF x 高さ 7mm (15TB モデルの場合は 1.6mm)
- パフォーマンス
- シーケンシャル読み取り (持続): 900MB/秒
- シーケンシャル書き込み (持続): 400MB/秒
- ランダム読み取り 4k (IOPS): 120,000
- ランダム書き込み 4k (IOPS): 30,000
- 環境
- 温度 – 動作時 0° ～ 55°C
- 温度 – 非動作時 -40° ～ 70°C (-40° ～ 158°F)
- 振動 – 動作時 9.8 m/s² (1G)
- 振動 – 非動作時 49 m/s² (5G)
- 衝撃 – 動作時 9,800 m/s² (1,000G 0.5ms、XNUMX/XNUMX 正弦波)
- 衝撃 – 非動作時 9,800 m/s² (1,000G 0.5ms、XNUMX/XNUMX 正弦波)
- 電力損失保護
- 耐久性TBW: 3.7PB (200GB)、7.3PB (400GB)、14.6PB (800GB)、29.2PB (1.6TB)
- MTTF: 2万時間
- 寸法（幅×奥行き×高さ）：69.85mm×100mm×7.0mm
- 重量：70g
- 5年間の限定保証
ビデオの概要
設計と構築
高性能エンタープライズ SSD は通常 15mm シャーシを使用しますが、東芝 PX02SM は 7mm 設計 (厚さ 1.6mm の 15TB モデルを除く) と 2.5 インチのフォームファクタを使用しています。ドライブの外観は派手ではなく機能的で、プレス加工されたアルミニウムのボディで頑丈さを感じます。
PX02SM SSD の前面には、電源とデータ用の 12Gb/s SAS 接続があり、SAS 6Gb/s HBA と下位互換性があります。
PX02SM は、Marvell の共同ブランドである TC58NC9036GTC コントローラーを利用します。当社の 400GB レビュー モデルには、東芝の 16nm eMLC NAND ダイ パッケージが 24 個も搭載されており、それぞれの容量は 32GB、512GB の生フラッシュ、未フォーマットの容量は 400GB です。
テストの背景と比較対象
Toshiba PX02SM は、Marvell 共同ブランドの TC58NC9036GTC コントローラーと、SAS 24Gb/s をサポートするインターフェイスを備えた 12nm eMLC NAND を使用しています。このプロトコルでは、02Gb/s SAS400 ホストを使用した PX6SM 2GB モデルのパフォーマンス結果も公開されますが、400GB および 800GB モデルの最高のパフォーマンスは SAS3 経由で達成されます。 StorageReview Enterprise テスト ラボでは、SuperMicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV を SAS3 テストベッドとして使用しており、以下の機能を備えています。
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4GHz、25MB キャッシュ、8 コア)
- Intel C602チップセット
- メモリ – 256GB (16 x 16GB) 1333Mhz Micron DDR3 レジスタード RDIMM
- Windows Server 2012 Standard – 100GB マイクロン RealSSD P400e ブートSSD
- 3 x Supermicro SAS3 HBA (LSI SAS 3008 コントローラー)
- 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 ブート
- 200GB Micron P400m Windows Server 2012 ブート
- 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 ブート (Sysbench)、データベース ストレージ用 Micron M500 960GB
- Mellanox ConnectX-3 デュアルポート VPI PCIe 3.0 アダプター
このレビューの比較対象:
- 日立 SSD800MH (400GB、Intel 共同ブランド DB29AA11B0 コントローラ、Intel 25nm MLC NAND、12.0Gb/s SAS)
- OCZ タロス 2 R (400GB、SandForce SF-2500 コントローラー、Intel 25nm MLC NAND、6.0Gb/s SAS)
- 日立SSD400M (400GB、インテル EW29AA31AA1 コントローラー、インテル 25nm eMLC NAND、6.0Gb/s SAS)
- スマートオプティマス (400GB、サードパーティ製コントローラー、東芝 34nm MLC NAND、6.0Gb/s SAS)
- STEC s842 (s840 シリーズ) (800GB、STEC 24950-15555-XC1 コントローラー、東芝 MLC NAND、6.0Gb/s SAS)
アプリケーションのパフォーマンス分析
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には、実際の運用環境で一般的に見られるインフラストラクチャとアプリケーションのワークロードをモデル化することが不可欠です。したがって、東芝 PX02SM の最初の XNUMX つのベンチマークは、 MarkLogic NoSQL データベース ストレージ ベンチマーク と SysBench による MySQL のパフォーマンス.
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 間隔で繰り返され、このクラスの SSD では合計 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。
東芝 PX02SM の平均レイテンシは、MarkLogic NoSQL ベンチマークの比較可能なドライブの中で最も高く 3.604 ミリ秒でしたが、このテストでは著しく悪い結果でした。
PX02SM アーキテクチャは NoSQL ワークロードのアクセス パターンに対して最適化されていないため、プロトコル全体で正規化された最大値の 9 ミリ秒以上に急増するレイテンシが発生します。
HGST SSD800MM は、マージ読み取りおよびマージ書き込み操作中に時折スパイクが発生するだけで、同等の製品に対して決定的なリードを維持しました。
SanDisk Optimus は、ほとんどの操作のレイテンシを 6 ミリ秒未満に維持しましたが、いくつかのスパイクは 7 ミリ秒から 11 ミリ秒に達しました。
HGST SSD400M は SanDisk Optimus よりも遅延の変動が大きく、NoSQL ジャーナル書き込み操作中の遅延が最も大きくなりました。
OCZ Talos 2 R は、SSD400M と同様の NoSQL パフォーマンスを備え、レイテンシのピークは 9 ～ 32 ミリ秒でした。その最高ピークはマージ書き込み操作中に発生しました。
次のアプリケーション テストは次のとおりです。 SysBench による Percona MySQL データベースのテスト、OLTP アクティビティのパフォーマンスを測定します。このテスト構成では、次のグループを使用します。 レノボ ThinkServer RD630s データベース環境を単一のドライブにロードします。このテストでは、99 ～ 2 スレッドの範囲で平均 TPS (32 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。
800GB PX02SM は、2 スレッドで 1,755 秒あたり 32 トランザクションを実行し、同等のすべての SAS800 よりも優れたパフォーマンスを発揮しましたが、MySQL TPS の最高値である 2,113 TPS に達した Hitachi SSDXNUMXMM には及ばなかったのです。
MySQL アプリケーション ベンチマーク中の平均レイテンシの結果も同様の傾向にあります。 800GB Toshiba PX02SM は Hitachi SSD800MM に次いで 6.63 位で、平均遅延は 2 スレッドの 18.23 ミリ秒から 32 スレッドの XNUMX ミリ秒の範囲です。
OLTP ワークロードを使用した最悪の場合の MySQL レイテンシーのテストに移ります。PX02SM は、スレッド数の範囲全体で独自の性能を保持していますが、同等の製品群の真ん中に位置します。
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、ドライブがワークロードに応じて調整されるにつれて変化します。つまり、フラッシュ ストレージは、各ワークロードの前に事前に調整する必要があります。 fio合成ベンチマーク ベンチマークが正確であることを確認するため。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、16 スレッドの高負荷とスレッドあたり 16 の未処理のキューで定常状態に事前調整されています。
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、各デバイスは複数のスレッド/キューの深さプロファイルにわたって一定の間隔でテストされ、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。東芝 PX02SM 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 XNUMX つのプロファイルを使用します。
- 4k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
- 8k
- 70% 読み取り/30% 書き込み
PX02SM は、800K プリコンディショニング中に HGST の SSD4MM のパフォーマンスに匹敵することはできませんでしたが、両方の PX02SM の容量は、定常状態で約 50,000 IOPS に低下する前に、バースト速度 29,000 IOPS に達することができました。
16 スレッドの負荷と 16 のキュー深さの場合、PX02SM は約 5 ミリ秒のバースト レイテンシーに達し、その後 8.7 ミリ秒付近で横ばいとなり、HGST の同等製品にのみ遅れをとりました。
4K プリコンディショニング中に測定された最大レイテンシーは同じパターンを継続しました。東芝 PX02SM は、最小の最大値を維持した HGST SSD800MM と SSD400M を除いて、競合製品に対して一貫したリードを維持することができます。
標準偏差の結果により、プリコンディショニング プロセス全体でレイテンシがどの程度一貫していたかを簡単に確認できます。これらの結果からは、何の驚くべきことも明らかになりませんでした。両方の PX02SM ドライブは 2.4 ミリ秒近くでプロセスを開始し、5.1 GB モデルでは 800 ミリ秒、5.8 GB モデルでは 400 ミリ秒近くの遅延標準偏差で定常状態に達しました。
プレコンディショニング プロセスを完了した HGST SSD800MM は、4K スループットで首位の座を獲得しました。東芝 PX02SM は、当社の SAS3 テストベッドでも優れたパフォーマンスを発揮し、特に 4k 読み取り操作で 109,135GB 形式で 400 IOPS、108,633GB ドライブで 800 IOPS を達成しました。
SSD800MM は読み取りおよび書き込み操作で平均 4k の最小遅延を実現しますが、PX02SM は小規模な読み取り操作に優れており、SAS2.34 テストベッドで平均遅延を 2.35 ミリ秒と 3 ミリ秒に維持します。 4k 平均レイテンシの結果では、ホストと HBA による違いも明らかになり、6Gb/s SAS2 経由の読み取りレイテンシは 12Gb/s SAS3 よりわずかに低くなります。
4K 合成ベンチマーク中に測定された最大遅延は、Toshiba PX02SM を同等の製品群のほぼ中央に位置させます。
4k 標準偏差の計算は、テスト中の東芝 PX02SM の一貫した遅延パフォーマンスを反映しており、ベンチマークが当社の 02Gb/s SAS か 800Gb/s ホストかに関係なく、PX6SM が SSD12MM を除くすべての競合製品よりも優れているという結果が得られました。
次のワークロードは、8% の読み取り操作と 70% の書き込み操作の比率で 30 の転送を使用します。 PX02SM は、約 75,000 IOPS の 41,000 番目のバーストでこのベンチマークのプリコンディショニングを開始し、400GB モデルでは 43,000 IOPS、800GB モデルでは XNUMX IOPS 付近の定常状態に落ち着きました。
東芝 PX02SM は、平均遅延 8 ミリ秒で 70k 30/3.42 プリコンディショニングを開始しましたが、6.22 GB レビュー ドライブでは 400 ミリ秒、5.96 GB ドライブでは 800 ミリ秒に増加し、クラス最高の HGST SSD800MM に次いで STEC に近い結果となりました。 s842。
スパイクが数えるほどしかないため、PX02SM はプリコンディショニングを通じて強力な最大遅延結果を維持し続け、36 GB ドライブでは 400 ミリ秒近く、40 GB モデルでは 800 ミリ秒近くに達します。
プリコンディショニング曲線の開始時点では、PX02SM (容量と SAS 世代の両方) は、SSD800MM が SAS2 経由でアクセスされる場合、SSD02MM よりも安定したレイテンシーを達成できますが、この利点は、PXXNUMXSM が通常の動作を行うプリコンディショニングの終了までに消えます。標準偏差の結果でXNUMX位になりました。
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。 8k スループットを測定したところ、PX02SM は 12Gb/s SAS への移行による恩恵はあまり見られませんでしたが、にもかかわらず 400 位という好調な成績を維持しました。最大ワークロードでは、02GB PX40,887SM は 800 IOPS に達し、42,589GB モデルは XNUMX IOPS に達しました。
8k 70/30 テストの平均遅延は、HGST SSD800MM の同等品よりも高く、STEC s842 とほぼ互角でした。
スレッド数とキューの深さが低い場合、8K 合成ベンチマーク中に記録された最大レイテンシにより、東芝 PX02SM、HGST SSD800MM、および STEC s842 を区別することが困難になります。スレッド数が高くなると、SSD800MM が決定的なリードを取り戻し、PX02SM が STEC s842 を引き離します。
8k 70/30 テスト中の遅延の標準偏差プロットでは、PX02SM のパフォーマンスの弱点は明らかになりません。 PX02SM 12Gb/s の結果は、0.27 つのスレッドとキューの深さ 2 で 2 ミリ秒から、最も集中的なワークロードで最大約 3.7 ミリ秒まで拡張できます。
まとめ：
PX02SM は、東芝の新しい高性能エンタープライズ SSD の 12 つで、1.6Gb/s SAS 接続、eMLC NAND、最大 1.6TB までの幅広い容量を備えており、幅広いアプリケーションに適しています。 02TB エディションを除いて、PX7SM は高さが 02mm であることでも注目に値し、ドライブ用のドアとスロットも開きます。東芝の PXXNUMXSM アーキテクチャは、飛行中のデータを保護するための電力損失保護など、いくつかの便利な機能も提供します。
PX02SM は、合成ベンチマークで同等の eMLC SSD のほとんどを常に上回っており、定常状態の数値では他の eMLC ドライブ (HGST SSD800MM を除く) のバースト速度と競合することがよくありました。ただし、MarkLogic NoSQL ベンチマークでは、このドライブはすべての操作において比較可能なドライブの中で最下位のパフォーマンスを示しました。 PX02SM は、MySQL での OLTP パフォーマンスのテスト中にある程度回復し、その結果は合成ベンチマークの成功には及ばなかったものの、SSD800MM に次ぐ強力な XNUMX 位のパフォーマンスを維持しました。
メリット
- 合成ベンチマークと MySQL パフォーマンスで優れた結果を達成
- ほとんどの容量で 7mm のドライブ高さ
デメリット
- NoSQL ベンチマークのパフォーマンスが著しく低い
ボトムライン
PX02SM は、東芝の eMLC エンジニアリングの強みを反映した汎用性の高いエンタープライズ SSD です。 NoSQL では不十分な結果が得られたにもかかわらず、合成テストと MySQL 環境ではパフォーマンスが向上しました。
