Toshiba PX04S 시리즈는 04세대 기업용 SAS SSD입니다. PX2.5S 시리즈는 15”, 12mm SSD로 현재 사용 가능한 3.84Gbps SSD 중 최대 용량인 04TB입니다. Toshiba PX4S 제품군은 특정 요구 사항을 충족하는 04가지 모델로 구성됩니다. High-Endurance, Mid-Endurance, Value-Endurance 및 Read Intensive 모델이 있습니다. 새로운 PX3S는 즉각적인 보안 삭제 기능이 있고 핀 04 전원 비활성화를 지원하는 자체 암호화 드라이브 모델로도 제공됩니다. PX47S는 이중 포트이며 사용자가 쓰기 성능을 최대 XNUMX%까지 높일 수 있는 성능 옵션이 함께 제공됩니다.
Toshiba는 다양한 워크로드를 처리하거나 어레이에서 다양한 수준의 계층화를 지원할 수 있는 200가지 고유한 모델을 제공합니다. High Endurance 모델은 쓰기 집약적인 가상화 데이터 센터, 빅 데이터 분석 및 HPC에 이상적입니다. 드라이브의 용량 범위는 1.6GB에서 25TB이며 하루에 3.2개의 완전한 드라이브 쓰기를 지원합니다. Mid-Endurance는 최대 10TB의 용량으로 제공되며 복합 용도, 미션 크리티컬 하이퍼스케일, 가상화 환경, OLTP 및 전자 상거래를 목표로 합니다. Mid-Endurance는 하루에 3.84회의 완전한 드라이브 쓰기를 지원합니다. Value-Endurance 모델은 용량, 성능 및 내구성이 균형을 이루고 있습니다. 이 드라이브는 미디어 스트리밍, 데이터 웨어하우징, 웹 서버와 같은 읽기 집약적인 스토리지 및 서버 애플리케이션에 이상적입니다. 가치 내구성 모델은 최대 3.84TB의 용량으로 실행됩니다. 그리고 마지막으로 Toshiba는 주문형 비디오 및 데이터 웨어하우징과 같은 워크로드에 대한 충분한 내구성이 하루에 하나 이하의 완전한 드라이브 쓰기인 경우에 사용하기 위한 읽기 집약적 드라이브를 제공합니다. Read-Intensive 드라이브의 최대 용량도 XNUMXTB였습니다.
PX04S 시리즈는 곧 OEM으로 배송될 예정이며 Toshiba의 5년 보증이 제공됩니다. 검토를 위해 1.6TB PX04SMB 또는 Mid-Endurance 모델을 살펴보겠습니다.
Toshiba PX04S 시리즈 사양:
- 폼 팩터: 2.5”, 15mm z 높이
- 모델: PX04SHB, PX04SMB, PX04SVB 및 PX04SRB
- 용량: 200GB, 400GB, 480GB, 800GB, 960GB, 1.6TB, 1.92TB, 3.84TB
- 낸드: A19nm eMLC
- 인터페이스: SAS 12Gbps
- 성능 :
- PX04SMB
- 시퀀스 읽기 64KiB(9W 단일/이중) MiB/s: 1000 / 1900 1000/1500
- 시퀀스 쓰기 64KiB(9W 단일/이중) MiB/s: 850 / 850 750/750
- 시퀀스 쓰기 64KiB(<11W 싱글/듀얼) MiB/s: 1050 / 1100
- 란. 읽기 4KiB(9W 단일/이중)(QD>32) IOPS: 195K/270K
- 란. 쓰기 4KiB(9W 단일/이중)(QD>16) IOPS: 90K/90K 85K/85K
- 란. 쓰기 4KiB(<11W 단일/이중)(QD>16) IOPS: 115K/115K
- 랜드. W30%/R70% 4KiB(9W 단일/이중)(QD>32) IOPS: 140K/180K
- 랜드. W30%/R70% 4KiB(<11W 싱글/듀얼) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- 숨어 있음
- 평균 읽기: 100ms
- 평균 쓰기: 30ms
- 내구성: 10DWPD
- 데이터 보존(@ EOL, 전원 제거됨): 3개월 @ < 40°C
- MTTF: 2백만 시간
- 제품 수명: 5년
- PX04SMB
설계 및 구축
PX04S 시리즈는 z 높이가 2.5mm인 15인치 폼 팩터입니다. 두께는 더 높은 용량(더 많은 NAND)을 허용하는 데 도움이 되지만 드라이브는 여전히 거의 모든 어레이와 서버에 맞을 수 있습니다. 인클로저는 대부분 은색이며 상단에 모델 번호와 용량을 나타내는 레이블이 있습니다. 드라이브는 대부분 은색이지만 인터페이스 근처에는 검은색 방열판이 있습니다.
드라이브를 뒤집으면 열을 발산하기 위해 회로 보드에 닿는 해당 열 패드가 있는 위치 근처에 보조개가 있는 하단 금속판이 표시됩니다.
드라이브의 인터페이스는 SAS3 12Gb/s 전송 속도를 지원하는 듀얼 포트 SAS 커넥터입니다.
후드 아래를 보면 Marvell 컨트롤러가 보입니다.
PCB의 다른 쪽에는 드라이브에 용량을 제공하는 NAND 팩이 있습니다.
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.
이 리뷰에 대한 비교:
- 도시바 PX03SN (800GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba의 19nm MLC NAND, 12.0Gb/s SAS)
- 히타치 SSD800MH (400GB, Intel 공동 브랜드 DB29AA11B0 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 12.0Gb/s SAS)
- 도시바 PX02SM (400GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- 도시바 PX02SM (800GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- 도시바 PX02SS (400GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- 씨게이트 1200 (400GB, Marvell 컨트롤러, 21nm Samsung eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
애플리케이션 워크로드 분석
엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하기 위해서는 실제 운영 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 따라서 Toshiba PX04SMB에 대한 첫 번째 벤치마크로 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크 , SysBench를 통한 MySQL OLTP 성능 , 그리고 TCP-C 워크로드를 사용한 Microsoft SQL Server OLTP 성능을 세 가지로 설정했습니다.
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 사용하여 PX04SMB는 1.312ms로 가장 낮은 대기 시간을 기록했습니다.
NoSQL 벤치마크에서 PX04SMB의 상세한 전체 대기 시간 성능을 살펴보면 테스트 기간 동안 드라이브가 매우 낮은 대기 시간을 유지했음을 알 수 있습니다. 이 드라이브는 전체적으로 약간의 스파이크가 있었지만 비교 가능한 드라이브보다 더 일관성이 있었습니다.
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. 저희 SQL Server 프로토콜은 685GB(3,000 규모) SQL Server 데이터베이스를 사용하며, 30,000명의 가상 사용자 부하 조건에서 트랜잭션 성능과 지연 시간을 측정합니다.
PX04SMB는 6,319.7 TPS로 Hitachi를 40 TPS 조금 넘게 제치고 다시 XNUMX위를 차지했습니다.
평균 대기 시간을 보면 실제로 비교할 수 없습니다. PX04SMB는 다음으로 가장 근접한 비교 대기 시간의 절반 미만인 3ms 대기 시간으로 다른 경쟁 제품을 능가했습니다.
다음 애플리케이션 테스트는 SysBench를 이용한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트 로 , OLTP 활동 성능을 측정합니다. 이 테스트 구성에서는 Lenovo ThinkServer RD630 여러 대를 사용하고 , 데이터베이스 환경을 단일 SATA, SAS 또는 PCIe 드라이브에 로드합니다. 이 테스트는 2~32개의 스레드 범위에서 평균 TPS(초당 트랜잭션 수), 평균 지연 시간, 그리고 평균 99번째 백분위수 지연 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 최신 데이터베이스 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하지만, 이 비교를 위해 각 장치를 "레거시" 블록 스토리지 모드로 테스트합니다.
초당 평균 트랜잭션에서 Toshiba PX04SMB는 강력한 출발을 보였고 최고 2,405.2 TPS의 리드 처리량을 유지했습니다. 처음부터 끝까지 모든 단계에서 최고의 성능을 발휘했습니다.
MySQL 프로토콜의 평균 대기 시간을 살펴보면 PX04SMB가 다시 한 번 최고의 성능을 보였지만 그다지 큰 차이는 없었습니다.
Sysbench 평균 99번째 백분위수 플롯은 비교 대상에 대한 최악의 대기 시간 성능을 강조합니다. 다시 한 번 우리는 PX04SMB가 최고의 자리에 오르는 강력한 성능을 봅니다. 다음으로 가장 가까운 드라이브는 Hitachi입니다.
엔터프라이즈 종합 워크로드 분석
플래시 드라이브의 성능은 워크로드에 따라 달라지므로, fio 합성 벤치마크 의 정확성을 보장하기 위해서는 각 벤치마크를 수행하기 전에 플래시 스토리지를 사전 조건화해야 합니다. 비교 대상 드라이브들은 모두 제조사 도구를 사용하여 안전하게 삭제된 후, 16개의 스레드와 스레드당 16개의 대기열로 구성된 높은 부하 상태에서 안정적인 상태로 사전 조건화됩니다.
- 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 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 일정 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Toshiba PX04SMB에 대한 합성 워크로드 분석에서는 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 두 가지 프로필을 사용합니다.
- 4k
- 100% 읽기 및 100% 쓰기
- 8k
- 70% 읽기/30% 쓰기
처리량 4k 쓰기 사전 조건 테스트에서 PX04SMB는 다음 경쟁 제품보다 50% 이상 높은 처리량으로 시작했습니다. PX04SMB는 170~180 IOPS 범위에서 실행되기 시작했고, 그 다음으로 가까운 Hitachi는 110 범위에서 실행되었습니다. 정상 상태가 된 후 PX04SMB는 약 90,000 IOPS를 실행했고, Hitachi 드라이브는 약 66,000 IOPS를 실행했습니다.
PX04SMB는 또한 평균 대기 시간이 불과 1.47ms에서 시작하여 약 2.77ms의 안정적인 상태로 안정화되었습니다. PX04SMB의 안정 상태는 대기 시간을 시작하는 대부분의 다른 드라이브보다 낮았습니다.
최대 대기 시간은 PX04SMB에 대해 유사한 배치를 보여주었습니다. 약 11ms에 시작하여 약 12ms에 끝났습니다. 전체에서 가장 좋은 지연 시간을 보였지만 약 3시간 지점에서 183.66ms까지 급증했습니다.
표준 편차 계산을 통해 PX04SMB의 대기 시간 성능 결과의 일관성을 보다 쉽게 시각화할 수 있습니다. 다시 한 번 드라이브는 의심할 여지 없이 최고였습니다. 또한 3시간 표시 주변에 스파이크가 있었지만 이번에는 훨씬 낮은 1.82ms였습니다.
기본 4k 합성 벤치마크 동안 Toshiba PX04SMB는 처리량 성능에서 경쟁사를 압도했습니다. 읽기 성능에서 PX04SMB는 177,378 IOPS를, 쓰기에서는 92,335 IOPS를 기록했습니다. 30,000위인 Hitachi는 읽기 및 쓰기 성능 모두에서 약 XNUMX IOPS로 그 뒤를 이었습니다.
4k 워크로드에 대한 평균 대기 시간 결과는 계속해서 PX04SMB를 최상위에 두지만 그렇게 큰 차이는 아닙니다. 드라이브의 평균 대기 시간은 읽기의 경우 1.44ms, 쓰기의 경우 2.77ms였습니다.
최대 대기 시간은 PX04SMB의 첫 번째 비틀림을 보여줍니다. Wile은 53.26ms에서 최악의 읽기 대기 시간 테스트를 기록하는 시점까지 경쟁사를 제치고 거의 문제가 없었습니다. 반대로 쓰기 대기 시간은 17.19ms로 네스트 드라이브보다 XNUMX배 이상 빠릅니다.
표준 편차로 이동하면 PX04SMB는 마지막 테스트 결과를 무시하고 각각 0.58ms 및 1.42ms의 속도로 읽기 및 쓰기 모두에서 다시 한 번 최고의 자리를 차지했습니다.
다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. 4K 프리컨디셔닝만큼 강력한 리드는 아니지만 PX04SMB는 의심할 여지 없이 최고의 성능을 발휘했습니다. 약 120K IOPS의 초기 버스트 속도, 정상 상태 성능은 약 105K IOPS로 완료되었으며 다음으로 가장 근접한 성능은 약 64K IOPS로 완료되었습니다.
평균 대기 시간으로 PX04SMB가 먼저 손을 뻗었습니다. 대기 시간이 가장 짧았을 뿐만 아니라 약 2ms에서 시작하여 약 2.4ms에서 가장 일관성 있게 종료되었습니다.
최대 대기 시간은 PX04SMB가 10-16ms 범위에서 가장 낮고 가장 일관된 대기 시간을 갖는 위의 것과 매우 유사한 그림을 보여줍니다.
8k 70/30 사전 조건에 대한 표준 편차 계산은 정상 상태에 접근하는 동안 다른 일관되고 눈에 띄지 않는 대기 시간 프로파일의 맥락에서 최대 대기 시간 이상을 배치합니다.
드라이브가 사전 조정되면 8k 70/30 처리량 벤치마크는 워크로드 강도를 2개의 스레드 및 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드 및 16개의 대기열로 변경합니다. Toshiba PX04SMB는 105,105 IOPS에서 최고 성능으로 쉽게 최고의 자리를 차지했습니다.
평균 대기 시간으로 PX04SMB가 시작되었고 테스트가 완료될 때 더 나은 비교 대기 시간을 달성하는 동안 강력하게 유지되었습니다.
최대 대기 시간으로 PX04SMB는 다시 한 번 가장 낮고 가장 일관된 대기 시간을 가졌습니다.
표준편차로 측정한 결과, PX04SMB는 Hitachi가 바로 뒤를 바짝 뒤쫓으면서 다시 한 번 최고의 성능을 발휘했습니다.
맺음말
PX04S 시리즈는 다양한 엔터프라이즈 워크로드용으로 설계된 Toshiba의 새로운 25세대 SAS SSD입니다. 새로운 라인은 완전히 수직적으로 통합된 솔루션으로 Toshiba가 자체적으로 설계하고 구축합니다. 이 드라이브는 특정 내구성 및 읽기/쓰기 요구 사항을 목표로 하는 12가지 모델로 제공되며 가장 높은 모델은 하루에 최대 4개의 전체 드라이브 쓰기를 수행합니다. Toshiba는 최대 용량이 5TB에 조금 못 미치는 최고 용량의 XNUMXGb/s SAS SSD라고 말합니다. 드라이브는 또한 쓰기 증가를 허용하는 성능 옵션과 함께 제공되지만 이를 위해서는 추가 전력 소비가 필요합니다. Toshiba는 보안 삭제 기능이 있는 자체 암호화 모델을 제공하며 드라이브에는 Toshiba의 XNUMX년 보증이 제공됩니다.
성능을 살펴보면 우리가 테스트한 PX04SMB 드라이브는 테스트한 다른 드라이브보다 더 나은 성능을 보였을 뿐만 아니라 완전히 뛰어났습니다. 이 클래스의 모든 SSD에 대해 전반적으로 최고의 성능을 제공했습니다. PX04SMB는 애플리케이션 워크로드 분석에서 XNUMX위를 차지했으며 전반적으로 현장을 압도했습니다. 세 가지 테스트 모두에서 SAS 범주에 대해 새로운 최고치를 설정했습니다.
드라이브는 엔터프라이즈 합성 테스트에서 계속해서 빛을 발했습니다. 4K 사전 조정에서 PX04SMB는 가장 근접한 경쟁 제품을 약 50% 능가했습니다. 4K 사전 컨디셔닝에서 PX04SMB는 다른 다이브의 일부 버스트 성능보다 더 나은 정상 상태 성능을 보였습니다. 다른 4K 합성 벤치마크에서 PX04SMB는 30,000 IOPS 읽기 및 177,378 IOPS 쓰기로 92,335위 드라이브에 비해 처리량이 8 IOPS였습니다. 뛰어난 성능은 70K 30/04 테스트에서도 계속되었습니다. 실제로 대기 시간이 몇 번 급증한 것을 제외하고 PX4SMB가 정상에 오르지 못한 유일한 시간은 XNUMXK 최대 대기 시간으로, 읽기 속도는 최악이지만 쓰기 속도는 여전히 최고입니다.
전체적으로 Toshiba PX04SMB는 매우 인상적입니다. 숫자는 Toshiba가 수직 통합 전략을 통해 계속해서 큰 이점을 찾고 있음을 보여줍니다. 이 제품군의 다양한 드라이브 제품은 다계층 올플래시 어레이를 포함하여 거의 모든 워크로드에 대한 솔루션을 제공합니다. 마지막으로, 거의 4TB에 달하는 최고급 용량을 갖춘 Toshiba는 현재 SAS 플래시에 대한 기업 수요의 대다수를 충족하도록 설계된 완벽한 제품군을 보유하고 있습니다.
장점
- 지금까지 연구실의 모든 엔터프라이즈 SSD에서 본 전체 최고의 성능
- 이 글을 쓰는 시점에서 가장 큰 용량의 듀얼 포트 SAS SSD
- 특정 사용 사례를 위해 제공되는 4가지 모델
단점
- 4K 테스트에서 PX04SMB는 최대 읽기 대기 시간이 가장 컸습니다(그러나 표준 편차는 가장 좋았습니다).
히프 라인
Toshiba PX04S는 2.5인치 엔터프라이즈 SAS SSD로, 대부분의 사용 사례에 적합한 다양한 모델과 엄청난 성능을 제공합니다. 우리가 테스트한 중간 내구성 모델은 SAS SSD에 대한 새로운 워터마크를 설정하면서 전반적으로 차트 상위권 성능을 보여주었습니다.
아마존