Als het gaat om zakelijke SSD-marketing, halen NVMe en SAS-schijven met hoge capaciteit momenteel de meeste krantenkoppen. Maar achter hun meer opzichtige neven zit een hele stal SATA SSD's die het leeuwendeel van de totale verzonden SSD-eenheden in beslag nemen. Enterprise SATA SSD's worden gewoonlijk verder gesegmenteerd in leesintensieve en schrijfintensieve categorieën. In een paar uitzonderlijke gevallen kan een leverancier ook een schijf voor gemengd gebruik leveren om alle bases te dekken. In werkelijkheid zijn deze schijven in de kern allemaal hetzelfde, met het belangrijkste verschil simpelweg over provisioning en firmware. Overprovisioning bepaalt over het algemeen de bruikbare capaciteit en duurzaamheidsattributen van een schijf. In deze roundup nemen we een niet-standaard aanpak. Onze SSD-beoordelingen zijn over het algemeen een diepe duik in een enkele schijf. In dit geval hebben we vijf van de toonaangevende leesintensieve SSD-aanbiedingen van Intel, Toshiba, Samsung, Micron en SanDisk op een rij gezet om te zien hoe ze zich verhouden in dit lucratieve marktsegment.
Achtergrond en vergelijkingen testen
Het StorageReview Enterprise Test Lab biedt een flexibele architectuur voor het uitvoeren van benchmarks van enterprise-opslagapparaten in een omgeving die vergelijkbaar is met wat beheerders in de praktijk tegenkomen. Het Enterprise Test Lab omvat diverse servers, netwerkapparatuur, stroomvoorziening en andere netwerkinfrastructuur, waardoor onze medewerkers realistische omstandigheden kunnen creëren om de prestaties tijdens onze reviews nauwkeurig te meten.
We nemen deze details over de labomgeving en -protocollen op in onze reviews, zodat IT-professionals en degenen die verantwoordelijk zijn voor de aanschaf van opslagapparatuur de omstandigheden kunnen begrijpen waaronder we de volgende resultaten hebben behaald. Geen van onze reviews wordt betaald of begeleid door de fabrikant van de apparatuur die we testen. Aanvullende details over het StorageReview Enterprise Test Lab en een overzicht van de netwerkmogelijkheden zijn beschikbaar op de betreffende pagina's.
Vergelijkingen voor deze beoordeling
- Intel 3520 1.6 TB
- Micron 5100 ECO 1.92 TB
- Samsung PM863a 1.92TB
- SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 1.92 TB
- Toshiba HK4R 1.92 TB
Analyse van de werkbelasting van applicaties
Om de prestatiekarakteristieken van enterprise-opslagapparaten te begrijpen, is het essentieel om de infrastructuur en de applicatieworkloads te modelleren zoals die in live productieomgevingen voorkomen. Onze eerste benchmarks voor de RI SSD-groep zijn daarom de MySQL OLTP-prestaties via SysBench en de Microsoft SQL Server OLTP-prestaties met een gesimuleerde TCP/C-workload. Voor onze applicatieworkloads zullen op elke schijf 2 tot 4 identiek geconfigureerde VM's draaien.
SQL Server-prestaties
Elke SQL Server VM is geconfigureerd met twee vDisks: een volume van 100 GB voor opstarten en een volume van 500 GB voor de database en logbestanden. Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 64 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt. Terwijl onze Sysbench-workloads het platform eerder verzadigden in zowel opslag-I/O als capaciteit, zoekt de SQL-test naar latentieprestaties.
Deze test maakt gebruik van SQL Server 2014 dat draait op Windows Server 2012 R2 virtuele machines, die worden belast door Dell's Benchmark Factory for Databases. Het Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol van StorageReview maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten simuleert die voorkomen in complexe applicatieomgevingen. De TPC-C-benchmark geeft een beter beeld van de sterke punten en knelpunten van de opslaginfrastructuur in databaseomgevingen dan synthetische prestatiebenchmarks. Elke instantie van onze SQL Server VM voor deze review gebruikt een SQL Server-database van 333 GB (schaal 1,500) en meet de transactieprestaties en latentie onder een belasting van 15,000 virtuele gebruikers.
SQL Server-testconfiguratie (per VM)
- Windows Server 2012 R2
- Opslagcapaciteit: 600 GB toegewezen, 500 GB gebruikt
- SQL Server 2014
- Databasegrootte: schaal 1,500
- Virtuele clientbelasting: 15,000
- RAM-buffer: 48 GB
- Testduur: 3 uur
- 2.5 uur voorconditionering
- 30 minuten proefperiode
SQL Server OLTP Benchmark Fabriekshost
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbele Intel E5-2699 v3 CPU's (2.3 GHz, 18 cores, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
In onze SQL Server TPC-C-workload zien we, kijkend naar transactieprestaties, een enorme spreiding in prestaties, variërend van de Toshiba HK4R en Samsung PM863a aan de leiding met respectievelijk 6,245.7 en 6,224 TPS tot de Intel 3520 die achterblijft met 3,796.7 TPS.
Als we kijken naar de gemiddelde latentie in SQL Server, worden de verschillen tussen de schijven nog dramatischer. Wederom leiden de Toshiba HK4R en Samsung PM863a het peloton met 61 ms en 78 ms, waarbij de Micron 5100 ECO naar 973 ms springt, de SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 1,151 meet en als laatste de Intel 3520 piekt op 3,161 ms.
Sysbench-prestaties
De volgende applicatiebenchmark bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database, gemeten met SysBench. Deze test meet het gemiddelde aantal transacties per seconde (TPS), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie in het 99e percentiel.
Elke Sysbench VM is geconfigureerd met drie vDisks: één voor het opstarten (~92 GB), één met de vooraf geconfigureerde database (~447 GB) en de derde voor de te testen database (270 GB). Qua systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 60 GB DRAM en gebruikmakend van de LSI Logic SAS SCSI-controller.
Sysbench-testconfiguratie (per VM)
- CentOS 6.3 64-bits
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Databasetabellen: 100
- Databasegrootte: 10,000,000
- Database-threads: 32
- RAM-buffer: 24 GB
- Testduur: 3 uur
- 2 uur preconditionering 32 threads
- 1 uur 32 draden
Sysbench OLTP-host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbele Intel E5-2699 v3 CPU's (2.3 GHz, 18 cores, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
In de gemiddelde transacties per seconde zien we nog een grote spreiding tussen de schijven in de leesintensieve groep, waarbij de Toshiba HK4R het peloton leidt met 1,787.4 TPS en de Micron 5100 ECO achter de groep met 1,092.7 TPS. Wederom was de Samsung dichtbij in de #2-positie, met een grote spreiding in prestaties die volgde.
Als we de gemiddelde latentie tussen de verschillende leesintensieve SATA SSD's vergelijken, hebben we een gemiddelde gemeten vanaf 71.7 ms met de Toshiba HK4R, 72.3 ms met de Samsung PM863a, 78 ms met de SanDisk CloudSpeed Eco Gen2, 109.9 ms met de Intel 3520 en 117 ms met de Micron 5100 ECO.
Er was een subtiele verandering als we naar het 99e percentiel keken, waarbij de Samsung PM863a de leiding nam met de meest consistente latentiespreiding van 134 ms, terwijl de Intel 3520 de groep achterliet met een meting van 233.4 ms.
Enterprise synthetische werklastanalyse
De prestaties van flashgeheugen variëren naarmate de schijf zich aanpast aan de werkbelasting. Dit betekent dat flashgeheugen vooraf geconditioneerd moet worden voor elk van de synthetische fio-benchmarks om de nauwkeurigheid van de benchmarks te garanderen. Elk van de vergelijkbare schijven wordt vooraf geconditioneerd tot een stabiele toestand met een zware belasting van 16 threads en een wachtrij van 16 per thread.
Voorconditionering en primaire steady-state tests:
- Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
- Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
- Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
- Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)
Zodra de preconditionering is voltooid, wordt elk apparaat met tussenpozen getest over meerdere thread-/wachtrijdiepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik te tonen. Onze synthetische werklastanalyse voor de RI SATA SSD's richt zich op één profiel, onze 8K 70/30 gemengde willekeurige werklast. een drive in scenario's die in de echte wereld niet zouden voorkomen.
- 8k
- 70% lezen/30% schrijven
FIO-host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbele Intel E5-2699 v3 CPU's (2.3 GHz, 18 cores, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Onze 8k-benchmark gebruikt een verhouding van 70% leesbewerkingen en 30% schrijfbewerkingen. In onze doorvoertest begint de Micron 5100 Eco aan de leiding en wist deze voorsprong tijdens de tests vast te houden. De Micron 5100 Eco piekte op 46,137 IOPS en had de Samsung PM863 niet ver achter.
Kijkend naar de gemiddelde latentie, had de Micron 5100 Eco de laagste latentie die nauwelijks piepte door de Samsung PM863 die nek aan nek door de hele benchmark liep.
Maximale latentie zorgde ervoor dat de Samsung PM863 de eerste plaats innam met de laagste latentie van alle schijven, hoewel hij heen en weer handelde met de SanDisk.
Met standaarddeviatie streden de Samsung en de Micron opnieuw om de eerste plaats. Hoewel het op de kaart moeilijk te zien is, had de Samsung de laagste latentie gedurende het grootste deel van de test voordat hij aan het einde iets achter de Micron gleed.
Conclusie
De markt voor SATA enterprise SSD's bloeit, grotendeels dankzij softwaregedefinieerde opslag en HCI-implementaties die SATA-schijven effectief kunnen beheren en toch de opslagservices kunnen bieden die organisaties verwachten. VMware vSAN hanteert bijvoorbeeld een op cache gebaseerde aanpak waarbij de meerderheid van de SSD's in een implementatie SATA-schijven zijn. Dankzij technologieën voor gegevensreductie (compressie, deduplicatie) kan een SATA SSD van 1.92 TB (of 1.6 TB als je Intel bent) een effectieve capaciteit bieden van 2-5 keer zoveel, terwijl een goedkoper profiel behouden blijft. De explosie van deze meer flexibele opslagsystemen is zeker een goed voorteken voor de hele SATA SSD-categorie.
Markttrends maken dit een perfect moment om te kijken naar de meest haalbare categorie enterprise SSD-opslag, leesintensieve SATA-schijven. Interessant is dat een paar van deze schijven een beetje lang in de tand zitten, sommige hebben verschillende capaciteitspuntstrategieën gebruikt, maar ze zijn allemaal op de markt en het beste aanbod van elke leverancier in deze categorie. In onze tests zijn de resultaten vrij duidelijk, Toshiba en Samsung leiden het peloton op het gebied van applicatieprestaties, met Toshiba op de eerste plaats. In onze synthetische werklast nam de Micron 5100 ECO de eerste plaats in, voor zowel de Samsung PM863a als de Toshiba HK4R, hoewel die resultaten zich niet vertaalden in onze toepassingstests.
Uiteindelijk is Toshiba de leider, met Samsung op de hielen; de echte vraag voor klanten gaat over prijzen. Het is moeilijk om een manier te vinden om de andere drie schijven aan te bevelen, vooral de Intel, die naast slechte prestaties niet de 320 GB aan capaciteit terugbetaalt die de andere leveranciers bieden.
Amazon