SK 하이닉스 PE6011 엔터프라이즈 SSD 검토

지난 XNUMX월 SK하이닉스에 대해 논의하면서 기업의 역사와 기업용 SSD 솔루션 개요. 오늘 우리는 SK hynix Enterprise SSD PE6011의 성능을 검토하고 살펴보고 있습니다. PE6011은 U.2 7mm 폼 팩터, 3D TLC NAND, PCIe NVMe 인터페이스 및 최대 7.68TB의 용량을 제공합니다. 읽기 집약적인 워크로드와 가벼운 쓰기 사용량에 이상적입니다. 이 제품의 독특한 점은 개념화부터 제조까지 모든 과정을 SK하이닉스에서 자체적으로 수행한다는 것입니다. 이 제품은 데이터 센터 환경을 위한 경제적인 PCIe 솔루션을 찾는 사람들을 대상으로 합니다.

지난 XNUMX월 SK하이닉스에 대해 논의하면서 기업의 역사와 기업용 SSD 솔루션 개요. 오늘 우리는 SK hynix Enterprise SSD PE6011의 성능을 검토하고 살펴보고 있습니다. PE6011은 U.2 7mm 폼 팩터, 3D TLC NAND, PCIe NVMe 인터페이스 및 최대 7.68TB의 용량을 제공합니다. 읽기 집약적인 워크로드와 가벼운 쓰기 사용량에 이상적입니다. 이 제품의 독특한 점은 개념화부터 제조까지 모든 과정을 SK하이닉스에서 자체적으로 수행한다는 것입니다. 이 제품은 데이터 센터 환경을 위한 경제적인 PCIe 솔루션을 찾는 사람들을 대상으로 합니다.

이 드라이브의 디자인과 구성을 보면 케이스 전체가 광택이 나는 은색입니다. U.2.5 커넥터와 2mm의 z 높이 폼 팩터가 있는 7인치 드라이브입니다. 7mm는 물리적으로 더 작은 설치 공간을 제공하며 이 드라이브는 보편적인 매력을 위해 다양한 장치에 장착하고 맞출 수 있습니다. 브랜딩 및 고유 식별 정보는 드라이브 상단에서 찾을 수 있습니다.

 SK 하이닉스 PE6011 사양

퍼포먼스 

테스트베드

우리의 기업용 SSD 검토는 레노버 씽크시스템 SR850 애플리케이션 테스트 및 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)
• 4GB DDR16-4MHz ECC DRAM 2666개
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 카드
• 애드인 NVMe 어댑터
• 우분투-16.04.3-데스크탑-amd64

테스트 배경 

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.

애플리케이션 워크로드 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하려면 라이브 프로덕션 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Kingston DC500M에 대한 당사의 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 SK hynix PE6011은 총 4510 TPS로 Intel P8 12,625.4TB와 동등한 성능을 보였습니다.

SQL Server 성능을 더 잘 나타내는 것은 TPS와 비교한 대기 시간입니다. 여기에서 우리는 SK 하이닉스 PE6011이 4510ms의 Intel P46.3에 비해 눈에 띄게 더 긴 평균 대기 시간으로 뒤쳐지는 것을 볼 수 있습니다.

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 PE6011은 5,936.6 TPS로 뒤처져 마지막에 올랐습니다.

Sysbench 평균 대기 시간에서 PE6011은 다시 21.6ms로 팩의 맨 아래에 있는 결과를 보여주었습니다.

최악의 시나리오 대기 시간(99번째 백분위수)의 경우 마지막으로 완료된 PE6011은 Samsung 1 DCT의 983ms 이내이며 대기 시간은 39.6ms입니다.

SideFX의 후디니

Houdini 테스트는 CGI 렌더링과 관련하여 스토리지 성능을 평가하도록 특별히 설계되었습니다. 이 애플리케이션의 테스트 베드는 듀얼 Intel 740 CPU 및 6130GB DRAM과 함께 실험실에서 사용하는 핵심 Dell PowerEdge R64xd 서버 유형의 변형입니다. 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.

Houdini 테스트에서 PE6011은 2,860.1초로 중간 범위에 위치했습니다.

VDBench 워크로드 분석

스토리지 장치를 벤치마킹할 때 애플리케이션 테스트가 가장 좋고 합성 테스트가 두 번째입니다. 실제 워크로드를 완벽하게 나타내지는 못하지만 합성 테스트는 경쟁 솔루션 간의 비교를 쉽게 수행할 수 있는 반복성 요소로 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 스토리지 장치를 포함한 광범위한 스토리지 장치에서 동일한 워크로드를 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. 이는 드라이브를 100% 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 SK hynix PE6011은 최대 1 IOPS와 626,681μs의 대기 시간으로 테스트 내내 203.2ms 미만을 유지할 수 있었습니다.

4K 임의 쓰기 성능은 테스트 전체에서 밀리초 미만의 대기 시간을 다시 보여주었습니다. 여기서 PE6011은 209,000 IOPS의 최고 성능과 609.6μs의 지연 시간을 보였다.

순차 워크로드로 전환한 SK hynix PE6011은 64K 순차 읽기에서 41,554 IOPS 또는 2.59GB/s의 최대 점수와 384.5μs의 대기 시간으로 팩의 맨 위에 위치했습니다.

PE6011은 13,956K 순차 쓰기에서 0.87μs의 대기 시간과 함께 1137.7 IOPS 또는 64GB/s로 정점을 찍었습니다.

SQL 워크로드로 이동하면 PE6011은 164,402μs의 대기 시간과 함께 194.2 IOPS로 정점을 찍었습니다.

SQL 90-10은 PE6011 피크가 133,898 IOPS이고 지연 시간이 238.4μs임을 확인했습니다.

PE6011은 최고 120,450 IOPS와 264.8의 대기 시간을 기록했습니다.

Oracle 워크로드에서 PE6011은 최고 112,610 IOPS와 312.8μs의 대기 시간으로 팩 중간에 배치되었습니다.

Oracle 90-10에서 PE6011은 최고 117,287 IOPS와 187μs의 대기 시간을 기록했습니다.

Oracle 80-20의 경우 PE6011 피크는 106,489 IOPS이고 지연 시간은 205.9μs입니다.

다음으로 우리는 VDI 클론 벤치마크인 Full and Linked로 이동했습니다. 여기에서 PE6011은 최대 대기 시간이 1ms 미만으로 일관되게 이러한 대부분의 테스트에서 중간에 배치되었습니다. VDI 전체 클론 부팅의 경우 PE6011은 99,196 IOPS의 최고 성능과 349.4μs의 대기 시간을 가졌습니다.

VDI FC 초기 로그인에서 PE6011은 46,907 IOPS의 최고 성능과 인텔 P635.8 바로 뒤인 4510μs의 대기 시간을 보였습니다.

VDI FC 월요일 로그인으로 PE6011은 43,590 IOPS의 최고 성능과 364.6μs의 대기 시간으로 종료되었습니다.

LC(Linked Clone)로 전환하면서 먼저 부팅 테스트를 살펴보았습니다. 여기에서 PE6011은 62,680 IOPS와 254.6μs의 대기 시간으로 약간 뒤처졌습니다.

VDI LC 초기 로그인은 27,110 IOPS와 292.2μs의 대기 시간을 보여 팩의 중간에 위치했습니다.

VDI LC 월요일 로그인 테스트에서 PE6011은 포토 피니시 30,740위를 차지하기 위해 516.9의 피크 성능과 XNUMXμs의 대기 시간을 보여주었습니다.

결론 :

U.2 7mm 폼 팩터로 제공되는 PE6011은 SK 하이닉스의 새로운 엔터프라이즈 NVMe SSD 라인의 일부이며, 4.0H'1에 출시될 PCIe 20을 지원하는 차세대 제품을 포함합니다. PE6011은 대기 시간이 짧고 읽기 집약적인 워크로드(70/30 r/w)에 이상적입니다. 엔터프라이즈 시장에서 이 드라이브는 경제적인 볼륨 가격과 완전히 통합된 수평 방향의 드라이브라는 사실을 기반으로 수익성이 있을 수 있습니다. PE6011은 최대 7.68TB의 용량으로 제공되어 대부분의 주요 엔터프라이즈 작업 부하와 대용량 요구 사항이 있는 작업 부하를 처리합니다. 72단 3D NAND 기술이 특징이며 AES 256비트 데이터 암호화, 전력 손실 보호(온보드 회로 사용), 열 스로틀링 및 SMBus 기본 관리(대역 외)를 지원합니다.

SK hynix PE6011의 성능을 살펴보면 현장을 지배하는 것이 아니라 대부분의 응용 분야에서 작동하는 균형 잡힌 성능 프로파일을 제공합니다. 삼성 및 인텔의 몇 가지 드라이브와 비교했지만 PE6011은 대부분의 경우 해당 드라이브에서 크게 벗어나지 않았습니다. Sysbench를 사용하여 SK hynix 드라이브는 5,936.6 TPS, 평균 대기 시간 21.6ms, 최악의 시나리오 대기 시간 39.6ms를 기록했습니다. Houdini에서 SK hynix PE6011은 무리의 중간에 꽤 중립적으로 위치했습니다. VDBench 벤치마크에서 PE6011은 모든 테스트에서 밀리초 미만의 대기 시간을 유지했습니다. 4K 및 64K에서는 잘 작동했고 VDI 전체 클론 및 연결된 클론 추적에서는 자체적으로 유지되었지만 합성 데이터베이스에서는 약간 떨어졌습니다. 하이라이트 중 일부는 626,681 IOPS 임의 읽기 4K, 41,554 IOPS 순차 읽기 64K, 46,907 IOPS VDI-FC-Init-Login 및 30,740 IOPS VDI-LC-Monday 로그인의 최고 성능입니다.

SK hynix PE6011은 작은 2.5인치 7mm 폼 팩터에서 우수한 성능, 짧은 대기 시간 및 많은 용량을 제공합니다. PE6011은 비교 가능한 드라이브 중 최고 성능은 아니지만 모든 면에서 좋은 수치를 보여줍니다. 주어진 워크로드에 대해 우수한 가격 대비 성능을 찾는 사람들은 PE6011보다 더 멀리 볼 필요가 없습니다.

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