마이크론 M510DC SSD 검토

by 라일 스미스 on 2015 년 7 월 27 일

기업 ◇ SSD

마이크론 M510DC SSD는 콘텐츠 전송 및 가상화와 같은 읽기 작업 부하 최적화를 위해 설계되었으며, 기존 M500DC 제품군을 대체하는 것이 아니라 함께 출시됩니다. 이 새로운 경량 엔터프라이즈 드라이브 제품군은 검증된 기술을 기반으로 하며, 뛰어난 성능보다는 저렴한 가격을 제공하는 데 중점을 두었습니다. 따라서 M510DC SSD는 다중 계층 플래시 스토리지를 사용하는 기업이나 읽기 중심 워크로드를 적절히 활용할 수 있는 기업에 매우 적합합니다. 마이크론은 또한 3세대 전력 손실 방지 아키텍처를 통해 저장 및 전송 중인 데이터를 보호하고, 안정성과 수명에 중점을 두어 M510DC에 엔터프라이즈급 기능을 모두 갖추도록 했습니다.

Micron은 SSD 성능과 안정성을 개선하는 데 도움이 되도록 Micron이 설계한 스토리지 아키텍처 개선 제품군인 XPERT(eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology)로 새로운 SSD를 설계했습니다. XPERT에 포함된 DataSAFE 기능은 메타데이터와 사용자 데이터를 저장하여 데이터 경로 보호를 제공하여 M510DC가 요청한 정확한 데이터를 반환하도록 합니다. 또한 Micron의 RAIN(Redundant Array of Independent NAND) 기술은 패리티인 추가 보호를 계산하고 저장하여 기존 ECC 구현을 개선하는 데이터 보호를 제공합니다. 드라이브 성능에 영향을 줄 수 있다고 걱정하는 사람들을 위해 Micron의 SSD 컨트롤러에는 RAIN을 간소화하는 데이터 가속 엔진이 내장되어 있습니다.

성능의 세부 사항에 관한 한 Micron은 순차 읽기의 경우 510MB/s, 순차 쓰기의 경우 최대 420MB/s의 M380DC를 인용합니다. 전체 무작위 읽기 및 쓰기는 각각 최대 65,000 IOPS 및 23,000 IOPS로 기록됩니다. 위에서 언급했듯이 M510DC의 초점은 확실히 성능에 중점을 두지 않습니다. 원시 전력보다 읽기 중심 워크로드에 대한 안정성과 비용 프로파일을 더 중요시하는 사람들을 위해 특별히 설계되었기 때문입니다.

Micron M5100DC SSD 제품군은 120GB, 240GB, 480GB 및 960GB의 용량으로 제공되며 5년 보증이 제공됩니다.

마이크론 M5100DC 사양:

성능(안정 상태):
순차 읽기 @ 128KB: 420MB/s
순차 쓰기 @ 128KB:
- 170MB/초(120GB)
- 290MB/초(240GB)
- 380MB/초(480GB)
- 380MB/초(960GB)
무작위 읽기 @ 4KB:
- 63,000 IOPS(120GB, 240GB, 480GB)
- 65,000 IOPS(960GB)
무작위 쓰기 @ 4KB:
- 12,000 IOPS(120GB)
- 18,000 IOPS(240GB)
- 23,000 IOPS(480GB)
- 10,500 IOPS(960GB)
내구성 – DWPD(최대):
- 2개(120GB, 240GB, 480GB)
- 1 (960GB)
MTBF 2M 시간: @M 시간
출력
- 유휴/대기/절전: 1.2W
- 활성 평균: 1.5W
활성 최대값:
- 4.0W(120GB)
- 5.0W(240GB)
- 6.0W(480GB)
- 6.3W(960GB)
확장 기능: RAIN, 고급 R/W 관리, 전력 손실 보호 – 유휴 데이터 + 전송 중인 데이터, 엔터프라이즈 데이터 경로 보호

설계 및 구축

Micron M510DC Enterprise SSD의 스타일과 섀시는 구형 M500DC 형제와 거의 동일합니다. 드라이브 전면에 정보 레이블과 브랜딩이 있는 단순한 회색의 전체 금속 케이스로 구성되어 있습니다. 이 기본적이고 군더더기 없는 디자인은 성능과 기능이 기본이기 때문에 기업용 SSD에 일반적입니다.

드라이브를 옆으로 돌리면 Micron M2DC를 쉽게 장착할 수 있는 510개의 나사 구멍(양쪽에 XNUMX개)이 보입니다. 드라이브를 열려면 십자 나사 XNUMX개를 제거하고 덮개를 들어 올리면 됩니다.

후드 아래를 보면 Micron의 16nm MLC와 회사의 DDR3 DRAM 및 NAND가 표시됩니다. 또한 온보드 커패시터는 예기치 않은 전원 손실이 발생하는 경우 드라이브의 전원을 유지하면서 보류 중인 WRITE 명령을 영구 메모리에 커밋합니다.

테스트 배경 및 유사 항목

StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩은 실제 구축 환경과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크 테스트를 수행할 수 있는 유연한 아키텍처를 제공합니다. 엔터프라이즈 테스트 랩은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 장치 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 실제와 같은 환경을 조성하고 리뷰 과정에서 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 지원합니다.

저희는 연구실 환경 및 프로토콜에 대한 세부 정보를 리뷰에 포함하여 IT 전문가와 스토리지 구매 담당자가 다음과 같은 결과를 얻게 된 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 저희 리뷰는 테스트 대상 장비 제조업체로부터 어떠한 비용도 지원받거나 감독을 받지 않습니다. StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 에 대한 자세한 정보 와 네트워킹 기능에 대한 개요는 해당 페이지에서 확인할 수 있습니다.

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하기 위해서는 실제 운영 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Micron M510DC에 대한 첫 번째 벤치마크 세 가지는 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크 , SysBench를 통한 MySQL OLTP 성능 , 그리고 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용한 Microsoft SQL Server OLTP 성능 입니다.

NoSQL 데이터베이스에는 200개의 데이터베이스 노드에 약 650GB의 공간이 필요하므로 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 환경에는 가용 용량이 최소 24GB인 30개의 SSD 그룹이 필요합니다. 우리의 프로토콜은 SCST 호스트를 사용하고 데이터베이스 노드당 하나씩 할당된 JBOD의 각 SSD를 제공합니다. 테스트는 36회 간격으로 반복되며 총 XNUMX-XNUMX시간이 소요됩니다. MarkLogic은 각 SSD의 총 평균 대기 시간과 간격 대기 시간을 기록합니다.

MarkLogic NoSQL 데이터베이스 벤치마크를 사용한 전체 평균 대기 시간 테스트에서 M510DC는 4.751ms를 기록하여 M500DC 형제보다 훨씬 높지만 팩의 최하위에 가깝습니다.

MarkLogic NoSQL 테스트의 평균 대기 시간 부분으로 이동하면 MC510DC는 거의 90ms에 도달한 것을 포함하여 몇 가지 주요 스파이크가 있는 결과를 게시했습니다.

다음 애플리케이션 벤치마크는 SysBench를 통해 측정된 Percona MySQL OLTP 데이터베이스로 구성됩니다. 이 구성에서는 단일 드라이브에 저장된 데이터베이스 환경 및 데이터베이스 클라이언트로 Lenovo ThinkServer RD630 그룹을 사용합니다. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 데이터베이스의 최신 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있지만 이 비교를 위해 "레거시" 블록 스토리지 모드에서 각 장치를 테스트합니다.

초당 평균 트랜잭션 벤치마크에서 Micron M510DC는 165.87의 초기 IOPS와 터미널에서 1,012.5 IOPS를 측정했습니다. 이러한 결과는 비교할 수 있는 제품 목록 중 마지막으로 M500DC 480GB 형제 뒤에 위치했으며 이는 놀라운 일이 아닙니다.

Sysbench Average Latency 벤치마크로 이동할 때 M510DC는 대략 12.0ms에서 31.60ms까지 32T의 범위를 기록했습니다. Toshiba HK3R2는 19ms가 조금 넘는 피크를 기록했기 때문에 여전히 최고의 성능을 유지하고 있습니다.

최악의 MySQL 대기 시간 시나리오에서 M510DC는 터미널에서 72.16ms를 기록하여 리더 보드에서 마지막 자리를 차지했습니다. 이 벤치마크의 최고 성능은 Samsung 845DC EVO로 48.36ms를 기록했습니다.

StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜은 복잡한 애플리케이션 환경에서 발생하는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council's Benchmark C)의 최신 버전을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 당사의 SQL Server 프로토콜은 685GB(3,000 스케일) SQL Server 데이터베이스를 사용하며 30,000 VU 부하에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.

SQL Server 출력을 볼 때 M510DC는 6,230.177TPS(비교 대상 중 마지막 순위)를 측정한 반면 M500DC 형제는 6,283.896TPS를 게시했습니다("FW 수정"은 드라이브 검토 중에 구현해야 했던 펌웨어 수정을 나타냅니다). 여기서 가장 성능이 좋은 제품은 3TPS를 측정한 Toshiba HK2R6,309.7였습니다.

M30DC에서 510k VU 미만의 평균 대기 시간 결과는 67.0ms로 Samsung 845DC EVO 480GB 바로 뒤였습니다. 다른 Micron 드라이브는 32.0ms로 절반 미만의 대기 시간을 자랑했습니다.

합성 워크로드 분석

당사의 합성 벤치마크 프로토콜은 각각 대상 스토리지를 테스트에 사용될 동일한 워크로드로 안정적인 상태로 사전 준비하는 것으로 시작합니다. 사전 준비 프로세스는 스레드당 16개의 대기열을 가진 16개의 스레드로 구성된 높은 부하를 사용합니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:
처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)

사전 조건이 완료되면 비교되는 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. M510DC에 대한 합성 워크로드 분석은 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 4k 및 8k 프로파일을 사용합니다.

4k 프로필
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
8K 프로필
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K

처리량 벤치마크에서 Micron M510DC 드라이브는 테스트의 첫 번째 부분 동안 약 58,000 IOPS를 맴돌았고 결국 벤치마크가 끝날 때까지 24,164 IOPS에 도달하여 XNUMX위를 차지했습니다.

평균 대기 시간을 살펴보면 Micron M510DC는 11ms(단말기에서 10.6ms)를 넘지 않았기 때문에 좋은 성능을 계속했습니다. Micron의 형제인 M500DC는 여기에서 상당한 차이로 최고의 성능을 발휘했습니다.

최대 대기 시간 벤치마크로 이동하면 M510DC는 몇 번만 100ms 표시에 도달하는 대기 시간 스파이크를 보여주었습니다. 테스트가 끝나면 81.031ms에 도달하여 팩 중간에 놓였습니다.

Micron M510DC는 테스트의 후반 단계에서 7~8ms의 대기 시간 표시로 시시덕거렸기 때문에 표준 편차 테스트에서 괜찮은 결과를 게시했습니다. 이로 인해 M500DC는 다시 한 번 순위표 중앙에 올랐고 MXNUMXDC는 다시 최고의 영예를 안았습니다.

드라이브가 조정되면 기본 4k 합성 벤치마크(16 스레드 16 대기열 100%)를 통과합니다. 여기에서 Micron M510DC SSD는 상당히 좋은 결과를 게시했습니다. 처리량 테스트에서 적절한 23,917 IOPS 쓰기 및 73,206 IOPS 읽기를 측정했습니다. 이 두 숫자 모두 그것을 우리 지도자들 사이에 두었습니다.

평균 대기 시간으로 이동했을 때 M510DC는 10.702ms 쓰기 및 3.496ms 읽기를 기록하여 팩의 상단 근처와 M500DC 형제 바로 앞에 위치했습니다(쓰기 6.906ms, 읽기 3.513ms).

M510DC는 30.336ms로 측정된 최대 읽기 속도가 가장 높았기 때문에 최대 대기 시간을 볼 때 약간의 타격을 입었지만 쓰기(101.194ms)에서 더 잘 배치되었습니다. 여기서 최고의 성능을 발휘한 것은 3ms 읽기 및 2ms 쓰기를 가진 Toshiba HK20.13R101.00였습니다.

510k 대기 시간에서 M4DC의 표준 편차를 살펴보면 쓰기 및 읽기가 각각 8.079ms 및 2.256ms인 것으로 나타났습니다. 다른 Micron 경량 기업용 드라이브는 뛰어난 5.836ms 쓰기 및 1.674ms 읽기를 기록했습니다.

다음 사전 조정 워크로드 세트는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. 처리량 시나리오에서 M510DC는 41,719 IOPS(M500DC보다 좋음)에서 시작하여 좋은 초기 속도를 보였지만 터미널에서는 18,466 IOPS에 불과한 속도로 감소했습니다.

8k 70/30 사전 조정에 대한 평균 대기 시간 계산은 M510DC가 다시 괜찮은 초기 판독값을 보여주지만 점차 13.86ms에서 정점을 찍고 팩의 맨 아래에 놓였습니다.

최대 대기 시간 벤치마크에서 M510DC는 초기 최대 대기 시간이 41.6ms를 기록했으며 벤치마크가 끝날 무렵에는 거의 73.63ms로 점진적으로 상승하여 리더들 사이에서 더 낮은 범위(M500DC 바로 위)를 기록했습니다. 여기서 최고의 성능을 발휘한 제품은 Samsung 845DC 480GB SSD였습니다.

마지막 사전 조건 테스트는 표준 편차를 살펴봅니다. 벤치마크의 첫 번째 부분에서 M510DC는 약 5ms를 맴돌다가 터미널 대기열에서 약 12ms로 끝났으며 이는 팩의 나머지 부분보다 훨씬 높았습니다.

이제 드라이브가 사전 조정되었으므로 Micron M510DC SSD를 8k 70/30 처리량 벤치마크에 적용했습니다. 이 벤치마크는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 다양하게 합니다. 처리량 벤치마크에서 M510DC는 12,572 IOPS에서 18,145 IOPS 범위를 기록하여 순위표 맨 아래에 놓였습니다.

8k 70/30 사전 조건에 대한 평균 대기 시간 계산은 510T/0.31Q에서 14.1ms~16ms 범위의 M16DC를 보여줍니다.

최대 대기 시간 테스트에서 새로운 Micron 드라이브는 21.11T/2Q에서 2ms, 84.64T/16Q에서 16의 범위로 M500DC 바로 위에 있는 중간 결과를 게시했습니다. 여기서 최고의 성능을 발휘한 제품은 Samsung 845DC EVO였습니다.

검토의 마지막 벤치마크 테스트에서 표준 편차를 다시 한 번 살펴봅니다. 여기에서 M510DC는 0.75T/2Q에서 2ms, 터미널에서 11.89ms로 팩 하단에 배치한 성능을 측정했습니다.

맺음말

엔트리 엔터프라이즈 인구 통계를 대상으로 하는 Micron의 M510DC 엔터프라이즈 SSD는 NAND 엔지니어링, 제조 및 XPERT 기술(XPERT 기술은 SSD 성능 및 안정성을 개선하기 위한 스토리지 아키텍처 개선으로 구성됨)에서 회사의 혈통을 활용합니다. Micron의 새 드라이브는 이전 M500DC 드라이브보다 훨씬 더 비용 효율적입니다. 주요 미끼는 성능보다 신뢰성과 경제성이기 때문입니다. M510DC의 주요 임무는 일반적으로 읽기 중심의 순차적 워크로드가 필요한 시나리오로 구성됩니다. 이 드라이브 라인에 대한 더 매력적인 점 중 하나는 이러한 저비용 기업용 SSD에서는 거의 찾아볼 수 없는 정전에 대한 보호를 포함하여 다양한 기업용 기능을 제공한다는 것입니다. 이러한 유형의 워크로드를 처리합니다.

성능을 볼 때 드라이브의 주요 초점이 저비용, 데이터 무결성 및 신뢰할 수 있는 기능에 훨씬 더 집중되어 있다는 것이 분명했기 때문에 M510DC에 대한 놀라움은 없었습니다. Micron은 이를 잘 알고 있으며 회사에서 그렇게 설계하지 않았기 때문에 이것이 고성능 기업용 드라이브라는 착각을 일으키지 않습니다. 즉, 일부 워크로드 동안 상당히 잘 수행되었으며 때로는 더 비싼 형제인 M500DC보다 더 나은 성능을 보였습니다. 애플리케이션 성능을 볼 때 M510DC는 벤치마크 전체에서 가격과 일치하는 결과를 보여주었습니다. 예를 들어, MarkLogic NoSQL 데이터베이스 환경 및 SysBench 테스트에서 Micron M510DC는 전체 평균 대기 시간을 제외한 모든 범주에서 순위표 맨 아래에 있는 수치를 게시했으며 M500DC 형제 바로 위에 위치했습니다.

4% 읽기 및 100% 쓰기 워크로드로 구성된 100K 사전 조건 벤치마크부터 합성 테스트로 전환했을 때 상황이 약간 개선되었습니다. 이 시나리오에서 처리량을 계산하면 새로운 Micron SSD는 워크로드의 첫 번째 부분 동안 58,000 IOPS 표시 주위를 맴돌았고 궁극적으로 24,164위 벤치마크가 끝날 때까지 11 IOPS에 도달했습니다. 대기 시간은 평균 및 최대 판독 값에 대해 각각 100ms 및 510ms 영역에서만 정점에 도달했기 때문에 유사한 결과를 보였습니다. 사전 조정 후 M23,917DC SSD는 73,206 IOPS 쓰기 및 XNUMX IOPS 읽기를 측정하여 리더 보드 상단에 포함된 전체 성능을 포함하여 괜찮은 결과를 이어갔습니다. 대기 시간을 볼 때 이러한 결과가 미러링되었습니다.

Micron은 지금까지 M500DC보다 더 가벼운 작업 부하를 충족하는 시장에서 가장 저렴한 기업용 드라이브 중 하나를 출시했습니다. 많은 기업이 가능한 최고의 IOPS/달러를 찾고 있으며 M510DC는 확실히 이 점에서 실행 가능한 옵션입니다. 데이터 무결성 기능과 M510DC를 결합하면 특히 가격만을 기준으로 이 공간에 침투하는 것으로 악명이 높지만 종종 엔터프라이즈급 데이터 무결성 기능이 없는 클라이언트 SSD와 비교할 때 여전히 매력적일 것입니다.

장점