Home Enterprise Memblaze PBlaze5 920-serie NVMe SSD-test

Memblaze PBlaze5 920-serie NVMe SSD-test

by Brian Beeler

We hebben in de loop der jaren talloze zakelijke SSD's van Memblaze gezien, ze lopen vaak voorop als het gaat om zowel technologie als prestaties. Onlangs hebben ze een nieuwe set SSD's gelanceerd in de Memblaze PBlaze5-familie, de Memblaze PBlaze5 920-serie. De de 916-serie ervoor, wordt de PBlaze5 920-serie geleverd in U.2- en Add-in-Card-vormfactoren (AIC). Het grootste verschil met de 920-serie is dat deze een nieuwe set NAND gebruikt, die in het vorige model overgaat van 96 lagen naar 3-laags 64D TLC NAND. Aan de bovenkant leveren de nieuwe Memblaze SSD's naar verluidt 5.9 GB/s en 970,000 IOPS aan de bovenkant van het prestatiespectrum.

We hebben in de loop der jaren talloze zakelijke SSD's van Memblaze gezien, ze lopen vaak voorop als het gaat om zowel technologie als prestaties. Onlangs hebben ze een nieuwe set SSD's gelanceerd in de Memblaze PBlaze5-familie, de Memblaze PBlaze5 920-serie. De de 916-serie ervoor, wordt de PBlaze5 920-serie geleverd in U.2- en Add-in-Card-vormfactoren (AIC). Het grootste verschil met de 920-serie is dat deze een nieuwe set NAND gebruikt, die in het vorige model overgaat van 96 lagen naar 3-laags 64D TLC NAND. Aan de bovenkant leveren de nieuwe Memblaze SSD's naar verluidt 5.9 GB/s en 970,000 IOPS aan de bovenkant van het prestatiespectrum.

De 920-serie wordt geleverd in twee duurzaamheidsclassificaties, ofwel 1 schijf schrijven per dag (DWPD) of 3 DWPD. Dit creëert vier verschillende schijven, gesegmenteerd op vormfactor en uithoudingsvermogen. De AIC-vormfactoren worden aangeduid als C920 en C926, waarbij de C920 de meer leescentrische schijf is en de C926 die 3 DWPD-duurzaamheidsclassificatie heeft. Evenzo zijn de U.2-schijven de D920 en D926, die qua uithoudingsvermogen op dezelfde manier overeenkomen. De schijven met een lager uithoudingsvermogen hebben een capaciteit van 3.84 TB en 7.68 TB in beide boerderijfactoren. Op dezelfde manier komen de 3 DWPD SSD's in beide families met een capaciteit van 3.2 TB en 6.4 TB. De eerdere schijven uit de 916-serie hadden een model met een hogere capaciteit, dat Memblaze deze keer heeft laten vallen, waarschijnlijk vanwege een gebrek aan volume.

Memblaze heeft een aantal belangrijke functies ingebed in deze SSD's. Een van onze favorieten is de mogelijkheid om schijffirmware te upgraden zonder opnieuw in te stellen. Dit betekent dat schijven kunnen worden bijgewerkt zonder de server opnieuw op te starten. Memblaze heeft ook toegevoegd wat zij "Quota by Namespace" noemen. De schijven ondersteunen nu 32 naamruimten, die elk een andere AES-256-sleutel hebben om gegevens te versleutelen. Binnen deze naamruimten kunnen niet-kritieke applicaties worden beperkt om de QoS van belangrijkere applicaties te waarborgen. De schijven ondersteunen ook een aantal kenmerken om de betrouwbaarheid van gegevens te garanderen, waaronder; LDPC-foutcorrectie, AES-256-bits gegevenscodering, volledige gegevenspadbeveiliging, T10 PI end-to-end-beveiliging en verbeterde stroomuitvalbeveiliging.

Hier is ons video-overzicht:

Ons testmodel is de 6.4TB C926.

Memblaze PBlaze 920-serie specificaties

Model D920 C920 D926 C926
Gebruikerscapaciteit (TB) 3.84 7.68 3.84 7.68 3.2 6.4 3.2 6.4
Interface PCIe 3.0 x 4 PCIe 3.0 x 8 PCIe 3.0 x 4 PCIe 3.0 x 8
Form Factor 2.5-inch U.2 HHHL AIC 2.5-inch U.2 HHHL AIC
128 kB sequentieel lezen (GB/s) 3.5 3.5 5.6 5.9 3.5 3.5 5.6 5.9
128 kB sequentieel schrijven (GB/s) 3.3 3.5 3.3 3.7 3.3 3.5 3.3 3.7
Aanhoudend willekeurig lezen (4KB) IOPS 825K 840K 835K 970K 825K 835K 835K 970K
Continu willekeurig schrijven (4KB) IOPS (Steady State) 140K 150K 140K 150K 280K 300K 280K 300K
Latentie Lezen/schrijven (μs) 90 / 12
Levenslang uithoudingsvermogen 1DWPD 3DWPD
Niet-corrigeerbaar bitfoutenpercentage < 10 -17
Gemiddelde tijd tussen storingen 2 miljoen uur
Protocol NVMe 1.2a
NAND Flash-geheugen 3D eTLC NAND
Operation System RHEL, SLES, CentOS, Ubuntu, Windows Server, VMware ESXi
Energieverbruik 7~ 25w
Ondersteuning voor basisfuncties Stroomuitvalbeveiliging, hot-pluggable, volledige gegevenspadbeveiliging, SMART, flexibel energiebeheer
Ondersteuning voor geavanceerde functies TRIM, multi-namespace, AES 256 gegevenscodering en crypto wissen, dubbele poort en reservering (alleen U.2), EUI64/NGUID beheer van variabele sectorgrootte en T10 PI (DIF/DIX), firmware-upgrade zonder reset, quotum per naamruimte
Software Ondersteuning Open source-beheertool, CLI-foutopsporingstool In-box stuurprogramma voor besturingssysteem (eenvoudige systeemintegratie)

 Memblaze PBlaze5 C926 Prestaties

Proefbank

Onze Enterprise SSD-beoordelingen maken gebruik van een Lenovo ThinkSystem SR850 voor toepassingstests en een Dell PowerEdge R740xd voor synthetische benchmarks. De ThinkSystem SR850 is een goed uitgerust quad-CPU-platform, dat veel meer CPU-kracht biedt dan nodig is om krachtige lokale opslag te benadrukken. Synthetische tests die niet veel CPU-bronnen vereisen, gebruiken de meer traditionele dual-processor server. In beide gevallen is het de bedoeling om lokale opslag in het best mogelijke licht te presenteren dat overeenkomt met de maximale schijfspecificaties van de opslagleverancier.

Lenovo Think System SR850

  • 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 cores)
  • 16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
  • 2 x RAID 930-8i 12Gb/s RAID-kaarten
  • 8 NVMe-bays
  • VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

  • 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 kernen)
  • 4 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
  • 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-kaart
  • Add-in NVMe-adapter
  • Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Achtergrond en vergelijkingen testen

De StorageReview Enterprise-testlaboratorium biedt een flexibele architectuur voor het uitvoeren van benchmarks van zakelijke opslagapparaten in een omgeving die vergelijkbaar is met wat beheerders tegenkomen in echte implementaties. Het Enterprise Test Lab bevat een verscheidenheid aan servers, netwerken, stroomconditionering en andere netwerkinfrastructuur waarmee ons personeel real-world omstandigheden kan vaststellen om de prestaties tijdens onze beoordelingen nauwkeurig te meten.

We nemen deze details over de laboratoriumomgeving en protocollen op in beoordelingen, zodat IT-professionals en degenen die verantwoordelijk zijn voor opslagverwerving de voorwaarden kunnen begrijpen waaronder we de volgende resultaten hebben bereikt. Geen van onze beoordelingen wordt betaald of gecontroleerd door de fabrikant van de apparatuur die we testen. Aanvullende informatie over de StorageReview Enterprise-testlaboratorium en een overzicht van de netwerkmogelijkheden zijn beschikbaar op die respectievelijke pagina's.

Vergelijkingen voor deze beoordeling:

Analyse van de werkbelasting van applicaties

Om de prestatiekenmerken van opslagapparaten voor ondernemingen te begrijpen, is het van essentieel belang om de infrastructuur en de applicatieworkloads in live-productieomgevingen te modelleren. Onze benchmarks voor de Memblaze PBlaze5 916 zijn dan ook de MySQL OLTP-prestaties via SysBench en Microsoft SQL Server OLTP-prestaties met een gesimuleerde TCP-C-workload. Voor onze applicatieworkloads draait elke schijf 2-4 identiek geconfigureerde VM's.

Houdini van SideFX

De Houdini-test is specifiek ontworpen om de opslagprestaties te evalueren met betrekking tot CGI-weergave. Het testbed voor deze toepassing is een variant van het kernservertype Dell PowerEdge R740xd dat we in het lab gebruiken met dubbele Intel 6130 CPU's en 64 GB DRAM. In dit geval hebben we Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) op bare metal geïnstalleerd. De uitvoer van de benchmark wordt gemeten in seconden om te voltooien, waarbij minder beter is.

De Maelstrom-demo vertegenwoordigt een deel van de renderingpijplijn dat de prestatiemogelijkheden van opslag benadrukt door aan te tonen dat het het wisselbestand effectief kan gebruiken als een vorm van uitgebreid geheugen. De test schrijft de resultaatgegevens niet weg en verwerkt de punten niet om het muurtijdeffect van de latentie-impact op de onderliggende opslagcomponent te isoleren. De test zelf bestaat uit vijf fasen, waarvan we er drie uitvoeren als onderdeel van de benchmark, en wel als volgt:

  • Laadt ingepakte punten van schijf. Dit is het moment om van schijf te lezen. Dit is single-threaded, wat de algehele doorvoer kan beperken.
  • Pakt de punten uit in een enkele platte reeks zodat ze kunnen worden verwerkt. Als de punten niet afhankelijk zijn van andere punten, kan de werkset worden aangepast om in de kern te blijven. Deze stap is multi-threaded.
  • (Niet uitgevoerd) Verwerkt de punten.
  • Verpakt ze opnieuw in emmerblokken die geschikt zijn om terug op schijf op te slaan. Deze stap is multi-threaded.
  • (Niet uitgevoerd) Schrijft de gebuckte blokken terug naar schijf.

Hier zien we de Memblaze PBlaze5 C926 landen in het onderste derde deel van de "middelste" artiesten met een weergave van 2,883 seconden, ongeveer 44 seconden lager dan de 916.

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 maakten we gebruik van de LSI Logic SAS SCSI-controller. 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 op Windows Server 2012 R2 gast-VM's en wordt benadrukt door Quest's Benchmark Factory for Databases. OpslagReview's Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van opslaginfrastructuur in database-omgevingen. Elke instantie van onze SQL Server VM voor deze beoordeling 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

Voor onze SQL Server-transactiebenchmark had de Memblaze PBlaze5 C926 een totale score van 12,644.2 TPS met individuele VM's variërend van 3,161 tot 3,161.09 TPS. Dit is net onder de 916 die in totaal 12,645 TPS had.

De gemiddelde latentie zorgde ervoor dat de C926 over de hele linie 2 ms had. Nogmaals, iets onder de 916 ms van de 1.25.

Sysbench-prestaties

De volgende applicatiebenchmark bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database gemeten via SysBench. Deze test meet ook de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel.

Elke sysbench VM is geconfigureerd met drie vDisks: een voor opstarten (~ 92 GB), een met de vooraf gebouwde database (~ 447 GB) en de derde voor de database die wordt getest (270 GB). Vanuit het perspectief van systeemresources hebben we elke VM geconfigureerd met 16 vCPU's, 60 GB DRAM en de LSI Logic SAS SCSI-controller gebruikt.

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

Met de Sysbench transactionele benchmark had de Memblaze PBlaze5 C926 een totale score van 8,751.6 TPS in vergelijking met de vorige 916's 9,298 TPS totale score.

De gemiddelde latentie van Sysbench zag de C926 met een totale latentie van 14.6 ms versus de 916's 13.8 ms.

Voor onze worst case scenario latentie (99e percentiel) toonde de C926 ons een latentie van 26.4 ms vergeleken met de latentie van de 916 die 25.2 ms was.

VDBench-werkbelastinganalyse

Als het gaat om het benchmarken van opslagapparaten, is het testen van applicaties het beste en komt het synthetische testen op de tweede plaats. Hoewel ze geen perfecte weergave zijn van de werkelijke werkbelasting, helpen synthetische tests wel om opslagapparaten te baseren met een herhaalbaarheidsfactor die het gemakkelijk maakt om appels met appels te vergelijken tussen concurrerende oplossingen. Deze workloads bieden een scala aan verschillende testprofielen, variërend van "four corners"-tests, algemene tests voor de grootte van databaseoverdrachten tot het vastleggen van sporen uit verschillende VDI-omgevingen. Al deze tests maken gebruik van de gemeenschappelijke vdBench-workloadgenerator, met een scripting-engine om resultaten te automatiseren en vast te leggen over een groot rekentestcluster. Hierdoor kunnen we dezelfde workloads herhalen op een breed scala aan opslagapparaten, waaronder flash-arrays en individuele opslagapparaten. Ons testproces voor deze benchmarks vult het volledige schijfoppervlak met gegevens en verdeelt vervolgens een schijfgedeelte dat gelijk is aan 25% van de schijfcapaciteit om te simuleren hoe de schijf zou kunnen reageren op applicatieworkloads. Dit is anders dan volledige entropietests die 100% van de schijf gebruiken en deze in stabiele toestand brengen. Als gevolg hiervan weerspiegelen deze cijfers hogere aanhoudende schrijfsnelheden.

profielen:

  • 4K willekeurig lezen: 100% lezen, 128 threads, 0-120% joate
  • 4K willekeurig schrijven: 100% schrijven, 64 threads, 0-120% snelheid
  • 64K sequentieel lezen: 100% lezen, 16 threads, 0-120% jorate
  • 64K sequentieel schrijven: 100% schrijven, 8 threads, 0-120% snelheid
  • Synthetische database: SQL en Oracle
  • VDI volledige kloon en gekoppelde kloonsporen

In onze eerste VDBench Workload Analysis, Random 4K Read, liep de Memblaze PBlaze5 C926 AIC redelijk dicht bij de 916, maar eindigde net achter met een piekscore van 789,134 IOPS met een latentie van 159.8 µs.

Voor 4K willekeurig schrijven volgde de C926 de 916 een beetje voordat hij afliep en een piek bereikte van 558,945 IOPS bij een latentie van 226.3 µs.

Als we overschakelen naar sequentiële workloads, zien we de C926 draaien met een lagere latentie en een hogere piek dan de 916 in de 64K-lezing. De piekscore voor de C926 was 61,356 IOPS of 3.83 GB/s bij een latentie van 260 µs.

Voor 64K sequentiële schrijfbewerking volgde de C926 opnieuw grotendeels met de 916 voordat hij een hogere piek bereikte (met ongeveer 43K IOPS of 2.7 GB/s bij een latentie van ongeveer 200 µs) voordat hij eraf viel en onder de andere schijf viel.

Onze volgende reeks tests zijn onze SQL-workloads: SQL, SQL 90-10 en SQL 80-20. Beginnend met SQL, startte de Memblaze PBlaze5 C926 met een iets hogere latentie en bleef daar tot de tweede piek met 238,861 IOPS bij een latentie van 133.5 µs.

SQL 90-10 schilderde een soortgelijk beeld, waarbij de C926 opnieuw de tweede plaats innam na de 916 met een piekprestatie van 249,682 IOPS met een latentie van 127.6 µs voordat hij wat terugviel.

Met de SQL 80-20 zetten de schijven de trend voort met de C926 als tweede met een piek van 250,990 IOPS met een latentie van 126.7 µs.

De volgende stap zijn onze Oracle-workloads: Oracle, Oracle 90-10 en Oracle 80-20. Beginnend met Oracle bereikte de Memblaze PBlaze5 C926 de tweede plaats met 268,147 IOPS met een latentie van 132.2 µs.

Oracle 90-10 liet ons meer van het bovenstaande zien, de C926 liep vlak achter de 916 en piekte op 190,557 IOPS 114.9µs.

Met Oracle 80-20 piekte de C926 achter de 916 met 197,016 IOPS met een latentie van 111µs.

Vervolgens zijn we overgestapt op onze VDI-kloontest, Full en Linked. Voor VDI Full Clone (FC) Boot had de Memblaze PBlaze5 C926 een piek van 209,687 IOPS bij een latentie van 165.2 µs die lager was dan de 916.

VDI FC Initial Login zag de C926 de 916 inhalen en als eerste eindigen met een piek van 157,217 IOPS met een latentie van 188.2 µs.

Voor VDI FC Monday Login liepen de C926 en 916 hals-aan-nek door elkaar, waarbij ze ofwel de leiding opgaven en deze heroverden voordat de C926 vooruit keek met een piekafwerking van 103,780 IOPS bij een latentie van 152.8 µs.

Voor VDI Linked Clone (LC) Boot viel de C926 terug naar zijn vertrouwde plaats van tweede met een piekscore van 96,226 IOPS met een latentie van 165.7 µs.

VDI LC Initial Login liet hetzelfde zien als de FC-test hierboven, de C926 kwam naar voren en nam de eerste plaats in met een piekscore van 55,977 IOPS bij een latentie van 141 µs.

Eindelijk met VDI LC Monday Login kwam de C926 opnieuw amper als beste uit de bus met 80,393 IOPS met een latentie van 196.6 µs.

Conclusie

Memblaze breidde de PBlaze5-lijn uit met de introductie van de 920-serie. Het belangrijkste verschil in de nieuwe reeks schijven is dat de NAND van 64 lagen naar 96 lagen gaat. De nieuwe serie is door DWPD in twee typen opgesplitst, ofwel 1 of 3. Het is verder onderverdeeld naar vormfactor en capaciteit. Voor deze specifieke review hebben we gekeken naar de Memblaze PBlaze5 C926 HHHL AIC-vormfactor, bedoeld voor degenen die hogere prestaties en een langere opslagcapaciteit nodig hebben.

Voor prestaties hebben we de schijf vergeleken met een andere Membalze AIC SSD, de Memblaze PBlaze5 916 AIC. Terwijl van de nieuwere schijf doorgaans wordt verwacht dat deze beter presteert, vooral bij een bedrijf als Memblaze. De vorige 916 versloeg echter de C926 in bijna elke categorie. Niet veel, maar het trok wel vooruit. Voor Application Workload Analysis zagen we dat de C926 2,644.2 TPS bereikte met een gemiddelde latentie van 2 ms in SQL Server. Net onder de 916 in beide gevallen. Voor Sysbench bereikte de schijf 8,751.6 TPS, 14.6 ms gemiddelde latentie en 26.4 ms latentie in het slechtste geval, opnieuw een beetje achter bij de 916 in elke test.

Onze VDbench-test zag min of meer vergelijkbaar met het bovenstaande. In de meeste, maar niet alle, gevallen liep de nieuwere C926 iets achter op de 916. Hoogtepunten zijn onder meer: ​​789K IOPS in 4K lezen, 559K IOPS in 4K schrijven, 3.83 GB/s in 64K lezen en 2.7 GB/s in 64K schrijven waar het versla de oudere schijf. SQL-workloads zagen 239 IOPS, 250 IOPS voor SQL 90-10 en 251 IOPS in SQL 80-20, elke keer de tweede na de 916. Dezelfde nauwe plaatsing werd gezien in Oracle-workloads met 268K IOPS, 191K IOPS in Oracle 90-10 en 197K IOPS in Oracle 80-20. In onze VDI Clone-tests was de nieuwere schijf in staat om de oudere schijf te verslaan in de Initial en Monday Login in zowel Full als Linked Clone-tests.

Hoewel de nieuwe Memblaze PBlaze5 5-serie een oudere schijf in de PBlaze 920-serie achter zich laat, levert hij nog steeds goede cijfers op. Het edge-kaartmodel werkt goed in oudere serverplatforms zonder 2.5-inch NVMe-bays, of servers die de extra bandbreedte van een enkele schijf nodig hebben die U.2 PCIe Gen3 SSD's niet kunnen evenaren. Over het algemeen blijft Memblaze hoogwaardige enterprise SSD's uitbrengen die zijn gebouwd om te voldoen aan de behoeften van de reguliere markt.

Memblaze-productpagina

Discussieer op Reddit

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | RSS Feed