인텔 SSD DC P4510 검토

도입 올해 초, DC P4510 시리즈는 Intel의 새로운 데이터 센터 NVMe SSD입니다. 클라우드용으로 특별히 설계된 P4510은 인텔 최초의 기업용 64단 3D NAND SSD입니다. 이 기술을 활용하여 회사는 드라이브 용량을 최대 8TB까지 구동할 수 있었고 동시에 U.2, 15mm 폼 팩터에 맞출 수 있었습니다.

확장된 용량은 기업이 워크로드를 통합하거나 보다 광범위한 클라우드 워크로드를 더 잘 지원하여 서비스 제공업체가 사용자 수를 늘리고 데이터 서비스 수준을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 고용량과 함께 드라이브는 호스트 및 백그라운드 읽기/쓰기 데이터를 최적의 균형으로 유지하는 지능형 펌웨어 알고리즘을 활용하는 향상된 QoS를 제공합니다. P4510은 3.2GB/s 읽기 및 3GB/s 쓰기, 637K IOPS 읽기 및 139K IOPs 쓰기의 성능을 인용했습니다.

드라이브 시리즈는 또한 대역 내 메커니즘 및 대역 외 액세스를 사용하여 드라이브 상태에 대한 향상된 SMART 모니터링을 통해 서비스 중단을 최소화합니다. 이는 갑작스러운 정전 시 데이터 손실을 방지하는 데 도움이 됩니다. P4510에는 호스트 워크로드의 우선순위를 지정하는 새로운 3D NAND에 내장된 펌웨어 향상 기능이 있어 더 나은 서비스 수준을 보장합니다.

Intel DC P4510은 1TB, 2TB, 4TB 및 8TB 용량으로 제공되며 NVMe 사양 1.2를 사용합니다. 이 검토에서는 2TB 및 8TB 모델을 모두 살펴보겠습니다.

인텔 DC P4510 사양

생산 능력	1TB	2TB	4TB	8TB
인터페이스	PCIe 3.1 x4, NVMe 1.2
폼 팩터	U.2 2.5인치 15mm
낸드	Intel 3D NAND 기술, 64단, TLC
퍼포먼스
128k 순차 읽기	최대 3,200MB / s
128k 순차 쓰기	최대 3,000MB / s
4k 랜덤 읽기	최대 637,000 IOPS
4k 랜덤 쓰기	최대 139,000 IOPS
대기 시간 읽기/쓰기	110μs
신뢰성
평생 쓰기	13.88PB
DWPD	1
MTBF	2 백만 시간
우버	1^10비트 읽기당 17섹터
진동
운영	2.17GRMS(5-700Hz)
비 작동	3.13GRMS(5-800Hz)
충격	1000G(0.5ms)
출력
최근활동	16W
유휴	5W

퍼포먼스

테스트베드

당사의 엔터프라이즈 SSD 검토는 애플리케이션 테스트를 위해 Lenovo ThinkSystem SR850을 활용하고 델 파워에지 R740xd 합성 벤치마크용. ThinkSystem SR850은 고성능 로컬 스토리지에 스트레스를 주는 데 필요한 것보다 훨씬 더 많은 CPU 성능을 제공하는 잘 갖춰진 쿼드 CPU 플랫폼입니다. 많은 CPU 리소스가 필요하지 않은 합성 테스트는 보다 전통적인 듀얼 프로세서 서버를 사용합니다. 두 경우 모두 스토리지 공급업체의 최대 드라이브 사양과 일치하는 최상의 조명에서 로컬 스토리지를 보여주기 위한 것입니다.

레노버 씽크시스템 SR850

4 x Intel Platinum 8160 CPU(2.1GHz x 24코어)
16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
RAID 2-930i 8Gb/s RAID 카드 12개
NVMe 베이 8개
VM웨어 ESXI 6.5

델 파워에지 R740xd

Intel Gold 2 CPU 6130개(2.1GHz x 16코어)
16GB DDR16-4MHz ECC DRAM 2666개
1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 카드
애드인 NVMe 어댑터
우분투-16.04.3-데스크탑-amd64

테스트 배경 및 유사 항목

The StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 관리자가 실제 배포에서 경험하는 것과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크를 수행하기 위한 유연한 아키텍처를 제공합니다. Enterprise Test Lab은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 직원이 실제 조건을 설정하여 검토 중에 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 합니다.

랩 환경 및 프로토콜에 대한 이러한 세부 정보를 검토에 통합하여 IT 전문가와 스토리지 구입 책임자가 다음 결과를 달성한 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 우리의 리뷰는 우리가 테스트하는 장비 제조업체에서 비용을 지불하거나 감독하지 않습니다. 에 대한 추가 세부 정보 StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 그리고 네트워킹 기능 개요 해당 페이지에서 사용할 수 있습니다.

이 리뷰에 대한 비교:

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하려면 라이브 프로덕션 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 인텔 P4510에 대한 벤치마크는 SysBench를 통한 MySQL OLTP 성능 그리고 마이크로소프트 SQL 서버 OLTP 성능 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용합니다. 애플리케이션 워크로드의 경우 각 드라이브는 2-4개의 동일하게 구성된 VM을 실행합니다.

SQL 서버 성능

각 SQL Server VM은 100개의 vDisk(부팅용 500GB 볼륨, 데이터베이스 및 로그 파일용 16GB 볼륨)로 구성됩니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 64개, DRAM XNUMXGB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다. Sysbench 워크로드는 이전에 스토리지 I/O 및 용량 모두에서 플랫폼을 포화 상태로 테스트했지만 SQL 테스트는 대기 시간 성능을 찾고 있습니다.

이 테스트는 Windows Server 2014 R2012 게스트 VM에서 실행되는 SQL Server 2를 사용하며 Quest의 Benchmark Factory for Databases에서 스트레스를 받습니다. StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜 복잡한 애플리케이션 환경에서 발견되는 활동을 시뮬레이트하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council의 벤치마크 C) 최신 초안을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 이 검토를 위한 SQL Server VM의 각 인스턴스는 333GB(1,500개 규모) SQL Server 데이터베이스를 사용하고 15,000명의 가상 사용자 로드에서 트랜잭션 성능과 대기 시간을 측정합니다.

SQL Server 테스트 구성(VM당)

윈도우 서버 2012 R2
스토리지 공간: 600GB 할당, 500GB 사용
SQL 서버 2014
- 데이터베이스 크기: 1,500 규모
- 가상 클라이언트 로드: 15,000
- RAM 버퍼: 48GB
시험 시간: 3시간
- 2.5시간 전처리
- 30분 샘플 기간

SQL Server 트랜잭션 벤치마크의 경우 P4510은 12,625.4 TPS로 10.7위에 올랐으며 최고 성능인 PBlaze4에 XNUMX 뒤쳐졌습니다.

SQL 평균 대기 시간의 경우 P4510이 9ms로 다시 XNUMX위를 차지했습니다.

시스벤치 성능

다음 애플리케이션 벤치마크는 Percona MySQL OLTP 데이터베이스 SysBench를 통해 측정. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 평균 99번째 백분위수 대기 시간도 측정합니다.

각각의 시스벤치 VM은 92개의 vDisk로 구성됩니다. 하나는 부팅용(~447GB), 하나는 사전 구축된 데이터베이스(~270GB), 세 번째는 테스트 중인 데이터베이스용(16GB)입니다. 시스템 리소스 관점에서 각 VM을 vCPU 60개, DRAM XNUMXGB로 구성하고 LSI Logic SAS SCSI 컨트롤러를 활용했습니다.

Sysbench 테스트 구성(VM당)

센트OS 6.3 64비트
페르코나 XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 데이터베이스 테이블: 100
- 데이터베이스 크기: 10,000,000
- 데이터베이스 스레드: 32
- RAM 버퍼: 24GB
시험 시간: 3시간
- 2시간 동안 32개 스레드 사전 조정
- 1시간 32 스레드

Sysbench 트랜잭션 벤치마크에서 P4510은 7,346.8TB의 경우 8 TPS, 6,537TB의 경우 2 TPS로 XNUMX위와 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간에서 P4510은 8TB가 17.4ms로 2위, 19.6TB가 XNUMXms로 XNUMX위로 위와 같은 순위를 기록했습니다.

최악의 시나리오 대기 시간 벤치마크는 8TB P4510이 30.9ms로 2위, 35.6TB 버전이 XNUMXms로 XNUMX위로 다시 한 번 같은 순위를 기록했습니다.

SideFX의 후디니

Houdini 테스트는 CGI 렌더링과 관련하여 스토리지 성능을 평가하도록 특별히 설계되었습니다. 이 애플리케이션의 테스트 베드는 코어의 변형입니다. 델 파워에지 R740xd 이중 Intel 6130 CPU 및 64GB DRAM과 함께 연구실에서 사용하는 서버 유형입니다. 이 경우 베어 메탈을 실행하는 Ubuntu Desktop(ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)을 설치했습니다. 벤치마크의 출력은 완료하는 데 몇 초 만에 측정되며 적을수록 좋습니다.

Maelstrom 데모는 스왑 파일을 확장 메모리의 한 형태로 효과적으로 사용하는 기능을 보여줌으로써 스토리지의 성능 기능을 강조하는 렌더링 파이프라인의 섹션을 나타냅니다. 테스트는 기본 스토리지 구성 요소에 대한 대기 시간 영향의 벽 시간 효과를 격리하기 위해 결과 데이터를 작성하거나 포인트를 처리하지 않습니다. 테스트 자체는 XNUMX단계로 구성되며 그 중 XNUMX개는 벤치마크의 일부로 실행되며 다음과 같습니다.

디스크에서 압축된 포인트를 로드합니다. 이것은 디스크에서 읽을 시간입니다. 이는 단일 스레드이므로 전체 처리량이 제한될 수 있습니다.
처리할 수 있도록 포인트를 단일 플랫 배열로 압축 해제합니다. 포인트가 다른 포인트에 종속되지 않는 경우 작업 세트가 코어에 유지되도록 조정할 수 있습니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 포인트를 처리합니다.
디스크에 다시 저장하기에 적합한 버킷 블록으로 다시 압축합니다. 이 단계는 다중 스레드입니다.
(실행 안 함) 버킷 블록을 다시 디스크에 씁니다.

Intel P4510은 Houdini 테스트에서 2,595.7초로 옵테인이 아닌 드라이브 중 두 번째로 꽤 좋은 결과를 보였습니다. 전체적으로 2위를 차지했습니다. 2,845.6TB는 XNUMX초로 잘 작동하지 않았습니다.

VDBench 워크로드 분석

스토리지 장치를 벤치마킹할 때 애플리케이션 테스트가 가장 좋고 합성 테스트가 두 번째입니다. 실제 워크로드를 완벽하게 표현하는 것은 아니지만 합성 테스트는 경쟁 솔루션 간의 비교를 쉽게 할 수 있는 반복성 요소를 사용하여 스토리지 장치의 기준선을 만드는 데 도움이 됩니다. 이러한 워크로드는 "포 코너" 테스트, 일반적인 데이터베이스 전송 크기 테스트에서 다양한 VDI 환경의 추적 캡처에 이르기까지 다양한 테스트 프로필을 제공합니다. 이러한 모든 테스트는 스크립팅 엔진과 함께 공통 vdBench 워크로드 생성기를 활용하여 대규모 컴퓨팅 테스트 클러스터에서 결과를 자동화하고 캡처합니다. 이를 통해 플래시 어레이 및 개별 저장 장치를 포함한 광범위한 저장 장치에서 동일한 작업 부하를 반복할 수 있습니다. 이러한 벤치마크에 대한 테스트 프로세스는 전체 드라이브 표면을 데이터로 채운 다음 드라이브 용량의 25%에 해당하는 드라이브 섹션을 분할하여 드라이브가 애플리케이션 작업 부하에 어떻게 반응하는지 시뮬레이션합니다. 이것은 드라이브의 100%를 사용하고 정상 상태로 만드는 전체 엔트로피 테스트와 다릅니다. 결과적으로 이 수치는 더 높은 지속 쓰기 속도를 반영합니다.

프로필 :

4K 임의 읽기: 100% 읽기, 128 스레드, 0-120% iorate
4K 임의 쓰기: 100% 쓰기, 64 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 읽기: 100% 읽기, 16 스레드, 0-120% iorate
64K 순차 쓰기: 100% 쓰기, 8개 스레드, 0-120% 속도
합성 데이터베이스: SQL 및 Oracle
VDI 전체 클론 및 연결된 클론 추적

첫 번째 VDBench 워크로드 분석인 Random 4K Read에서 8TB Intel DC P4510은 642,149 IOPS의 최고 성능과 198µs의 지연 시간을 보였습니다. 이로 인해 드라이브는 Memblaze PBlaze5에 이어 04위, Toshiba PX2에 이어 621,469위에 올랐습니다. 205TB 버전은 XNUMX IOPS의 최고 성능과 XNUMXµs의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

임의 4K 쓰기의 경우 8TB P4510은 433µs에서 약 36K IOPS로 정점을 찍었습니다. 그러나 즉시 성능이 떨어지고 대기 시간이 급증하여 P3700과 동등하며 2위에 올랐습니다. 233,299TB는 540µs의 대기 시간과 함께 XNUMX IOPS의 최고 성능으로 마지막으로 나왔습니다.

순차 워크로드로 전환한 8TB P4510은 최대 04 IOPS 또는 64GB/s, 지연 시간 39,502µs로 2.5K 읽기에서 Toshiba PX396를 제치고 2위를 차지했습니다. 37,582TB는 2.35 IOPS 또는 425GB/s와 XNUMXµs의 대기 시간으로 다시 XNUMX위를 차지했습니다.

64K 쓰기의 경우 8TB P4510이 26,150 IOPS 또는 1.63GB/s의 최고 성능과 605µs의 대기 시간으로 다시 한 번 2위를 차지했습니다. 다시 15,453TB는 966 IOPS 또는 1.02MB/s와 XNUMXms의 대기 시간으로 두 번째로 낮은 쓰기 성능을 보였습니다.

다음으로 SQL 워크로드를 살펴봅니다. 첫 번째 벤치마크에서 8TB P4510은 241,242 IOPS의 최고 성능과 132µs의 대기 시간으로 근소한 차이로 2위를 차지했습니다. 4510TB P188,170은 170 IOPS 및 XNUMXµs의 최고 성능으로 XNUMX위를 차지했습니다.

SQL 90-10에서 다시 8TB 드라이브가 213,390위를 차지했으며 대기 시간이 146µs인 200 IOPS에서 정점에 도달한 후 2K IOPS 아래로 떨어지고 대기 시간이 약간 증가했습니다. 182,868TB 버전은 196µs의 대기 시간과 함께 XNUMX IOPS의 최고 성능을 보여 XNUMX위를 차지했습니다.

SQL 80-20에서는 8TB P4510이 204,683 IOPS에서 156µs 대기 시간으로 정점에 도달한 후 약간 감소하는 유사한 효과로 동일한 배치를 보았습니다. 2TB 버전은 지연 시간이 150,201µs인 209 IOPS로 정점을 찍은 후 성능이 약간 떨어져 XNUMX위를 차지했습니다.

다음 벤치마크 배치는 Oracle 워크로드를 살펴봅니다. 첫 번째는 8TB P4510이 191,472 IOPS의 최고 성능과 188µs의 대기 시간으로 2위를 차지한 것을 보여주었습니다. 136,675TB는 237 IOPS의 최고 성능을 기록했으며 대기 시간은 XNUMXµs로 XNUMX위를 차지했습니다.

Oracle 90-10의 경우 8TB P4510이 5 IOPS의 최고 성능과 177,256µs의 대기 시간으로 PBlaze124를 추월하지 못했습니다. 2TB 버전은 137,302µs의 대기 시간으로 최고 160 IOPS를 기록했습니다.

Oracle 80-20 테스트에서 8TB P4510은 최고 성능 177,851 IOPS와 대기 시간 130µs로 다시 한 번 2위를 차지했습니다. 127,888TB 드라이브는 최고 171 IOPS와 XNUMXµs의 대기 시간을 기록하여 XNUMX위를 차지했습니다.

다음으로 VDI 클론 테스트인 Full and Linked로 전환했습니다. VDI 전체 클론 부팅의 경우 8TB P4510이 160,678 IOPS의 최고 성능과 215µs의 대기 시간으로 2위를 차지했습니다. 138,821TB 버전은 최고 성능이 244 IOPS이고 대기 시간이 XNUMXµs인 Toshiba 드라이브와 막상막하였습니다.

VDI FC 초기 로그인을 통해 8TB P4510은 79,306 IOPS로 정점에 이르렀고 대기 시간은 375µs였으며 성능이 약간 떨어졌습니다. 다시 한 번 2위를 차지했습니다. 54,562TB 버전은 최고 성능이 546 IOPS이고 대기 시간이 XNUMXµs로 그 다음이었습니다.

VDI FC 월요일 로그인에서는 8TB P4510이 67,351 IOPS의 최고 성능과 236µs의 대기 시간으로 2위를 차지했습니다. 4510TB P51,803은 307 IOPS의 최고 성능과 XNUMXµs의 대기 시간으로 XNUMX위를 차지했습니다.

VDI LC 부트 테스트에서 우리는 8TB P4510이 75,572 IOPS의 최고 성능과 211µs의 대기 시간으로 Memblaze 및 Toshiba에 이어 2위를 차지한 것을 확인했습니다. 바로 뒤에 오는 것은 4510 IOPS와 65,274µs의 대기 시간을 가진 244TB PXNUMX이었습니다.

VDI LC 초기 로그인은 8 IOPS의 최고 성능과 4510µs의 대기 시간으로 48,495TB P205에 대한 더 나은 배치를 확인했습니다. 2위는 31,468 IOPS 및 대기 시간 252µs의 XNUMXTB 버전이었습니다.

마지막으로 VDI LC Monday Login에서 8TB P4510이 48,324 IOPS의 최고 성능과 328µs의 대기 시간으로 2위를 차지했습니다. 35,999TB 드라이브는 439 IOPS 및 XNUMXµs 대기 시간으로 두 번째로 떨어졌습니다.

결론

Intel DC P4510 NVMe SSD 시리즈는 클라우드를 염두에 두고 설계된 회사의 새로운 데이터 센터 드라이브입니다. 이 드라이브는 Intel의 2단 8D NAND를 활용하여 최대 용량이 64TB인 인상적인 U.3 폼 팩터로 제공됩니다. 이 용량은 더 광범위한 클라우드 워크로드, 더 많은 사용자 및 더 나은 서비스 수준으로 변환됩니다. P4510에는 호스트와 백그라운드 읽기 및 쓰기의 균형을 맞추는 향상된 QoS가 있습니다. 또한 드라이브 상태를 모니터링하여 가용성과 데이터 보호를 보장합니다.

애플리케이션 워크로드 분석의 성능을 살펴보면 Intel SSD DC P4510은 SQL Server 테스트에서 12,625.4 TPS 및 9ms 평균 대기 시간으로 좋은 수치를 기록했습니다. 두 Memblaze 드라이브 모두 약간의 차이로 이겼습니다. Sysbench에서 8TB P4510은 7,346.8 TPS, 평균 지연 시간 17.4ms, 최악의 경우 30.9ms로 전반적으로 2위를 차지했으며, 6,537TB는 17.4 TPS, 평균 지연 시간 35.6ms, 최악의 경우 8ms를 기록했습니다. 사례 시나리오. Houdini 테스트에서 4510TB P2,595.7은 2초로 비 Optane 드라이브에서 2,845.6위를 차지했으며 전체 XNUMX위를 차지했습니다. XNUMXTB 버전은 XNUMX초를 기록할 수 있었습니다.

VDBench 워크로드 분석에서 8TB P4510은 모든 벤치마크에서 4위 또는 642위를 차지했습니다. 예를 들어 임의의 433K에서 읽기 2.5K IOPS 이상, 쓰기 1.63K IOPS 이상을 기록할 수 있다는 점에서 인상적인 수치를 기록했습니다(비록 피크 이후 성능이 급격히 떨어졌지만). 순차 워크로드에서 드라이브는 4510GB/s 읽기 및 241GB/s 쓰기에 도달했습니다. SQL 워크로드의 경우 P213은 90K IOPS 이상, 10-204의 경우 80K IOPS, 20-191의 경우 177K IOPS 이상을 달성할 수 있었습니다. Oracle 워크로드의 경우 인텔 드라이브는 90-10 및 80-20에서 90K IOPS와 10K IOPS 이상을 달성할 수 있었습니다. Oracle 5-160에서 Intel은 선두주자인 PBlaze79를 거의 따라잡았습니다. VDI FC 테스트에서 드라이브는 부팅 시 67K IOPS, 초기 로그인 시 75K IOPS, 월요일 로그인 시 48K IOPS를 기록할 수 있었습니다. VDI LC의 경우 드라이브는 부팅 시 48K IOPS, 초기 로그인 시 XNUMXK IOPS, 월요일 로그인 시 XNUMXK IOPS를 기록했습니다.

P4510은 대부분의 벤치마크에서 좋은 결과를 얻었으며 이전의 P4500에서 쉽게 개선되었습니다. 다양한 용량 제공 및 폼 팩터를 통해 Intel은 P4510을 특히 최대 용량 8TB 모델과 함께 NVMe 워크호스로 자리 잡았습니다.