Home Enterprise Beoordeling Toshiba MKx001GRZB Enterprise SSD

Beoordeling Toshiba MKx001GRZB Enterprise SSD

by Kevin OBrien

Uw partner voor Toshiba MKx001GRZB enterprise SSD werd een jaar geleden aangekondigd en ging begin 2011 in volledige productie en is Toshiba's vlaggenschip enterprise SSD; dit lijkt allemaal in een slakkentempo te gebeuren in vergelijking met het snelle verloop van client-gebaseerde SSD's. Maar in de onderneming nemen beslissingen over het kopen van SSD-opslag tijd en gaan ze helemaal niet over de burst- of topsnelheidscijfers - het gaat allemaal om hoe de schijf presteert door 24/7 aan te zwengelen gedurende de vele jaren dat hij naar verwachting in een stabiele toestand zal leven . Terwijl de onderneming de acceptatie van SSD's opschaalt, is er nogal wat strijd in de loopgraven tussen fabrikanten die een verscheidenheid aan problemen proberen op te lossen, niet in de laatste plaats rond de SSD-vormfactor en NAND-configuratie. Toshiba van zijn kant maakt gebruik van een 6Gb/s SAS-interface en 2.5-inch vormfactor voor de MKx001GRZB, samen met 32nm enterprise-grade SLC NAND om aan de behoeften van hun klanten te voldoen.


Uw partner voor Toshiba MKx001GRZB enterprise SSD werd een jaar geleden aangekondigd en ging begin 2011 in volledige productie en is Toshiba's vlaggenschip enterprise SSD; dit lijkt allemaal in een slakkentempo te gebeuren in vergelijking met het snelle verloop van client-gebaseerde SSD's. Maar in de onderneming nemen beslissingen over het kopen van SSD-opslag tijd en gaan ze helemaal niet over de burst- of topsnelheidscijfers - het gaat allemaal om hoe de schijf presteert door 24/7 aan te zwengelen gedurende de vele jaren dat hij naar verwachting in een stabiele toestand zal leven . Terwijl de onderneming de acceptatie van SSD's opschaalt, is er nogal wat strijd in de loopgraven tussen fabrikanten die een verscheidenheid aan problemen proberen op te lossen, niet in de laatste plaats rond de SSD-vormfactor en NAND-configuratie. Toshiba van zijn kant maakt gebruik van een 6Gb/s SAS-interface en 2.5-inch vormfactor voor de MKx001GRZB, samen met 32nm enterprise-grade SLC NAND om aan de behoeften van hun klanten te voldoen.

Toshiba brengt met de MKx001GRZB een enorm portfolio aan ervaring naar de tafel; ze hebben een unieke marktpositie met zowel een diepe blootstelling aan de ruimte op de harde schijf als het bezit van hun eigen NAND-fabrieken. Ze ontwerpen ook hun eigen firmware en gebruiken Marvell's 88SS9032-BLN2 enterprise-grade SSD-processor. Dit alles vormt samen een SSD die niet alleen marktleidende prestaties levert, maar ook de nodige ondersteuning biedt om compatibiliteit met hostsystemen en superieure schijfduurzaamheid te garanderen. 

De MKx001GRZB-familie is verkrijgbaar met een capaciteit van 100 GB, 200 GB en 400 GB, onze single drive review is van het 400 GB-model. Elke capaciteit ondersteunt ook sectorgroottes van 512, 520 en 528 bytes. Door deze veelzijdigheid kan Toshiba deze SSD in een groot aantal omgevingen plaatsen.

Vergeleken met andere enterprise SLC-gebaseerde SSD's die momenteel op de markt zijn, pusht Toshiba hun SSD echt als een schijf die niet alleen concurreert op het gebied van schrijfduurzaamheid, maar ook een schijf die hoge leesprestaties kan leveren. De MKx001GRZB-productlijn adverteert 4K willekeurige leessnelheden van meer dan 90,000 IOPS, met stationaire schrijfsnelheden met een piek van 16,000 IOPS. Toshiba promoot ook hun energie-efficiëntie, waarbij de drive slechts 6.5 watt nodig heeft terwijl hij actief is, waardoor hij een rating van 13,800 IOPS/Watt heeft. We testen elke claim in ons opnieuw ontworpen Enterprise SSD-testregime.

Toshiba MKx001GRZB-specificaties

  • Capaciteiten
    • 100 GB (MK1001GRZB, 128 GB fysiek)
    • 200 GB (MK2001GRZB, 256 GB fysiek)
    • 400 GB (MK4001GRZB, 512 GB fysiek)
  • Marvell-aangedreven 6Gb/s SAS-interface
  • 32 nm SLC Toshiba NAND
  • Sectorgrootte - 512, 520, 528 bytes
  • Sequentieel lezen – 500 MB/s (QD4)
  • Sequentieel schrijven – 250 MB/s (QD4)
  • 4KB willekeurige lezing 90,000 IOPS (QD16)
  • 4KB willekeurig schrijven 16,000 IOPS (QD16)
  • Aanhoudende 4KB willekeurig gecombineerd (70%/30% lezen/schrijven, 100% belasting) – 33,500 IOPS
  • Actief stroomverbruik - 6.5 watt
  • Totale opslagcapaciteit van geschreven gegevens - onbeperkt 200 GB en 400 GB (8.2 PB op 100 GB MK1001GRZB)
  • Productlevensduur - 5 jaar
  • Afmetingen - 69.85 mm x 100 mm x 15 mm
  • Gewicht - 152 g
  • Firmware beoordeeld - 0107

Ontwerp en demontage

De 2.5-inch Toshiba MKx001GRZB SAS 6.0Gb/s SSD heeft een schijfhoogte van 15 mm, identiek aan de huidige generatie 10k en 15k 2.5-inch harde schijven. Deze vormfactor is over de hele linie compatibel met veel bedrijfsservers, vooral degene die zijn ontworpen rond de SAS-interface.

Aan de buitenkant behoudt de schijf een vrij professionele uitstraling en gevoel, met een zwart gefreesde aluminium behuizing. Er is weinig branding te vinden op de schijf zelf, behalve het OEM-label, dat de modelnaam, het serienummer, de firmwarerevisie en het revisienummer bevat.

De schijf zelf is behoorlijk stevig, gezien de dikke metalen panelen die de boven- en onderkant vormen. Beide deksels worden aan elkaar geschroefd rond een middenstuk waar beide printplaten op worden geschroefd. Dit sandwichontwerp plaatst thermische geleiders op alle primaire componenten, inclusief de NAND, on-board cache, controller en condensatoren, terwijl deze tegelijkertijd van de schijf naar het chassis van de server worden geleid voor koeling. Gezien de 24/7 toegang waarvoor deze schijf is bedoeld, is het een groot probleem om warmte af te voeren voordat deze de betrouwbaarheid of prestaties aantast.

Intern is de Toshiba MKx001GRZB opgedeeld in twee printplaten die via een connector aan elkaar zijn bevestigd. Op de 400 GB MK4001GRZB plaatst dit de controller, ingebouwde cache en zes 32 GB SLC NAND-stukken op één bord en tien 32 GB SLC NAND-stukken met vier ultra-condensatoren op de andere.

Elke laag heeft thermische pads die de warmte van het circuit afvoeren en naar het dikke metalen frame van de schijf verplaatsen. Zelfs de onderkant van het moederbord waaraan geen primaire componenten (NAND, RAM, enz.)

Het is alleen maar passend dat de Toshiba MKx001GRZB Toshiba SLC-NAND zou gebruiken gezien hun interne NAND-productiemogelijkheden.

De MKx001GRZB heeft intern ruimte voor zestien flash-stukken verdeeld over beide printplaten, die op het 400 GB-model 32 GB Toshiba TH58TAG8S2FBA8A gebruiken, waardoor het in totaal 512 GB is vóór overprovisioning.

Een Marvell 88SS9032-BLN2 SAS 6.0Gb/s-controller verbindt de hele schijf met elkaar en ondersteunt overdrachtssnelheden tot 500 MB/s lezen en 250 MB/s sequentieel schrijven en tot 90,000 IOPS willekeurig lezen. De gegevensstroom wordt gebufferd door twee Micron D9LGK DDR3 IC's met een capaciteit van elk 256 MB (512 MB in totaal) en die bij stroomuitval worden vastgehouden door de vier grote condensatoren op de secundaire printplaat.

Enterprise-benchmarks

Een van de hot topics wanneer standaarden voor het beoordelen van flashmedia verschijnen, is dat flashmedia op een andere manier moeten worden getest dan standaard platterdrives en zelfs client-gebaseerde SSD's. Flash-prestaties veranderen naarmate u langer naar een schijf schrijft en de snelheid neemt langzaam af totdat de schijf zijn stationaire snelheid bereikt. In een zakelijke omgeving is het waardeloos om een ​​burst of aanhoudende snelheid te zien als de schijf na 1 uur gebruik die snelheid niet meer haalt. Het is zelfs nog minder informatief om naar burst-cijfers te kijken als de drive in kwestie nooit uit de stabiele toestand zal raken als hij eenmaal vol is. Dat is het geval met de Toshiba MKx001GRZB, die, om overmatige schrijfcycli te beperken, zijn afvalverzamelingsmodi alleen uitvoert tijdens schrijfactiviteit, niet tijdens inactiviteit. Hier komt steady-state benchmarking om de hoek kijken, die laat zien hoe de schijf werkelijk presteert wanneer deze 24/7 onder belasting staat. Om deze reden zijn alle volgende benchmarks vooraf geconditioneerd en opgenomen in een stabiele toestand.

Gezien de verschillende aard van deze beoordeling, hebben we de 100 GB Micron P300 (SATA, SLC NAND) opnieuw geijkt om deze nauwkeurig te vergelijken met de Toshiba MKx001GRZB in onze nieuwe testmethode. Het nieuwe testplatform dat in deze review wordt gebruikt, is onze Lenovo ThinkServer RD240, uitgerust met dubbele Intel Xeon X5650-processors, met Windows Server 2008 R2. Voor onze single-drive benchmarks hebben we elke SSD aangesloten via een LSI SAS 9211-8i HBA om de prestaties te meten zonder enige invloed van caching. Alle IOMeter-cijfers worden weergegeven als binaire cijfers voor MB/s-snelheden.

Onze eerste test kijkt naar de snelheid in een sequentiële schrijfomgeving met grote blokoverdrachten. Deze specifieke test gebruikt een overdrachtsgrootte van 2 MB met IOMeter, met 4k sectoruitlijning en meet prestaties met een wachtrijdiepte van 4. In dit scenario claimt Toshiba een leessnelheid van 500 MB/s en een stationaire schrijfsnelheid van 250 MB/s.

In onze tests hebben we een constante leessnelheid van 490.69 MB/s gemeten en een constante schrijfsnelheid van 259.16 MB/s op de Toshiba MK4001GRZB. Dit is vergelijkbaar met 326.38 MB/s lezen en 336.28 MB/s schrijven van de Micron P300.

Als we overgaan op een willekeurig toegangsprofiel, maar nog steeds een grote blokoverdrachtsgrootte van 2 MB behouden, beginnen we te zien hoe de prestaties variëren in een omgeving met meerdere gebruikers. Deze test behoudt hetzelfde wachtrijdiepteniveau van 4 dat we gebruikten in de eerdere benchmark voor sequentiële overdracht.

Op de Toshiba MK4001GRZB merkten we geen enorme verschuiving in leessnelheden op, zelfs tot 491.54 MB/s. Schrijfsnelheden daalden daarentegen tot 85.29 MB/s stabiel. Dit is vergelijkbaar met 299.33 MB/s lezen en 98.87 MB/s schrijven van de Micron P300 zodra deze stabiel is.

Als we naar een nog kleinere overdrachtsgrootte voor willekeurige toegang van 4K gaan, komen we dichter bij de pakketgrootte die kan worden aangetroffen in een omgeving met zware willekeurige toegang, zoals een serveromgeving met meerdere VM's die toegang hebben tot dezelfde array. In de eerste test kijken we naar uitgebreide 4K-leesprestaties en hoe deze schaalt van een wachtrijdiepte van 1 tot maximaal 64.

De Toshiba MK4001GRZB heeft echt zijn benen gestrekt in deze specifieke test en liet zien dat hij echt gebruik kan maken van de SAS 6.0Gb/s-interface. Bij een wachtrijdiepte van 32 waar de prestaties begonnen af ​​te nemen bij 94,000 IOPS, met een piek van 95,062 IOPS gelezen bij QD64. Dit komt neer op 371.34 MB/s schrijven in pure 4K random access. De Micron P300 piekte in dezelfde instelling op 58.479 IOPS gelezen op een QD32.

Onze volgende test kijkt naar 4K willekeurige schrijfprestaties bij een statische wachtrijdiepte van 32 en de resultaten worden geregistreerd en gemiddeld zodra de schijven een stabiele toestand hebben bereikt.

De officiële 4K willekeurige schrijfsnelheid van Toshiba wordt vermeld als 16,000 IOPS bij een wachtrijdiepte van 16, waarvan we 16,863 IOPS hebben gemeten bij QD32. Dit vergeleken met 21,269 IOPS van de Micron P300. Tijdens deze stationaire toegang met 32 ​​gelijktijdige verzoeken behielden beide schijven zeer goede gemiddelde latentiecijfers. De Toshiba MK4001GRZB had een gemiddelde toegangstijd van 1.9 ms, terwijl de snellere in 4K willekeurige schrijftoegang Micron P300 1.5 ms scoorde.

Hoewel IOPS-prestaties een goede maatstaf zijn om steady-state-prestaties te meten, is een ander belangrijk interessegebied de gemiddelde en pieklatentie. Hogere pieklatentiecijfers kunnen betekenen dat van bepaalde verzoeken een back-up kan worden gemaakt onder zware continue toegang.

In de 4K-steady state-periode, met constante toegang, had de Micron P300 een lager gemiddeld latentiecijfer maar een hogere pieklatentietijd van 891.82 ms. De Toshiba MK4001GRZB in dezelfde omgeving had een langzamere gemiddelde toegangstijd, maar een veel lager pieklatentiecijfer van 60.97 ms.

Onze laatste reeks synthetische benchmarks vergelijkt beide enterprise-schijven in een reeks server-mixed-workloads met een statische wachtrijdiepte van 32. Net als de synthetische benchmarks aan het begin van deze review, worden deze tests ook in stabiele toestand gemeten. Elk van onze serverprofieltests heeft een sterke voorkeur voor leesactiviteit, variërend van 67% gelezen met ons databaseprofiel tot 100% gelezen in ons webserverprofiel.

De eerste is ons databaseprofiel, met een mix van 67% lees- en 33% schrijfwerklast, voornamelijk gericht op 8K-overdrachtsgroottes.

Beide schijven zijn in stabiele toestand dicht bij elkaar gegroepeerd, waarbij de Toshiba MKx001GRZB de Micron P300 met 7.3% of 11.04 MB/s overtreft.

Het volgende profiel kijkt naar een bestandsserver, met 80% lees- en 20% schrijfwerklast verdeeld over meerdere overdrachtsgroottes variërend van 512 bytes tot 64 KB.

De kloof tussen de twee zakelijke SSD's werd groter in het File Server-profiel, met de MKx001GRZB voorop met een gemiddelde overdrachtssnelheid van 210.28 MB/s of 19433 IOPS. Dit kwam uit op een voorsprong van 35.41 MB/s ofwel 20.2%.

Ons webserverprofiel is alleen-lezen met een spreiding van overdrachtsgroottes van 512 bytes tot 512 KB.

Gezien de enorme snelheidsboost die de Toshiba MKx001GRZB heeft ten opzichte van de Micron P300 in willekeurige leesprestaties, was het geen grote verrassing om te zien dat het een grote vlucht nam in de alleen-lezen webserveromgeving. Het was gemiddeld 369.97 MB/s vergeleken met slechts 266.03 MB/s van de P300.

Het laatste profiel kijkt naar een werkstation, met een mix van 20% schrijven en 80% lezen met behulp van 8K-overdrachten.

In de workstation-setting werd de kloof kleiner in vergelijking met het vorige profiel, maar de Toshiba MKx001GRZB behield nog steeds de leiding. Het overtrof de Micron P300 met 26.66 MB/s met een gemiddelde totale snelheid van 205.77 MB/s.

Bedrijfsstroomverbruik

Als het gaat om het kiezen van schijven voor het datacenter of een andere dicht op elkaar gepakte opslagomgeving, zijn prestaties niet de enige maatstaf waar bedrijven in geïnteresseerd zijn als ze naar SSD's of harde schijven kijken. Het stroomverbruik kan in bepaalde gevallen enorm oplopen, dus het is logisch dat u wilt weten hoe een schijf zou presteren bij een constante belasting. In het Enterprise Power-gedeelte van deze recensie bekijken we elke schijf onder dezelfde omstandigheden die we gebruikten om de lees- en schrijfsnelheden eerder te testen. Dit omvat sequentiële en willekeurige overdrachten van 2 MB met een wachtrijdiepte van 4 en kleine willekeurige 4K lees- en schrijfoverdrachten met een wachtrijdiepte van 32. Net als bij onze vorige tests meten we alle cijfers in een stabiele toestand om de schijf in zijn meest optimale staat te brengen. machtshongerige omstandigheden.

Tegen de tweede helft van onze vermogenstests kijken we naar de verhouding tussen vermogen en prestaties, waarbij we een IOPS/Watt-cijfer uitwerken voor zowel willekeurige 4K lees- als schrijfcijfers, om het volledige beeld van elke schijf te zien. Voor bedrijven die het maximale uit hun vermogen of beperkte ruimte willen halen, is dit de maatstaf voor hen.

Elke schijf die we in deze review hebben vergeleken, heeft zijn eigen unieke stroomvereisten, waaronder alleen 5V voor de Micron P300 en 5V + 12V voor de Toshiba MKx001GRZB. Om een ​​goed uitgangspunt te geven wat betreft vermogen, beoordeelt Toshiba de MKx001GRZB op 6.5 watt onder actieve omstandigheden.

Onder alle omstandigheden, behalve bij het opstarten, verbruikte de Toshiba MKx001GRZB precies 6.50 watt of minder. De meest energieverslindende activiteit voor de MKx001GRZB bleek sequentiële QD4 2MB te zijn, met een verbruik van 6.5 watt op de neus. De tweede plaats was 2 MB gestage schrijfactiviteit, met willekeurige 4K QD32-lezen op de derde plaats en 4K QD32 gestage schrijven op de vierde plaats. In bijna alle gebieden gebruikte de Toshiba MKx001GRZB bijna het dubbele van de kracht van de Micron P300, hoewel hij in sommige van die gebieden hogere snelheden bood. Op sommige gebieden wordt dus een afweging gemaakt, afhankelijk van het prestatieniveau waarnaar u op zoek bent.

Toshiba schat dat de MKx001GRZB in sommige gebieden 13,800 IOPS/Watt levert. We berekenden een cijfer van 16,385 IOPS/Watt in pure willekeurige 4K-lezing bij een wachtrijdiepte van 32, dalend tot 3,081 IOPS/Watt als je in plaats daarvan kijkt naar gestage 4K willekeurige schrijfbewerkingen. Dit in vergelijking met 38,481 IOPS/Watt lezen of 10,119 IOPS/Watt schrijven op de Micron P300, die minder stroom nodig had. Het komt echt neer op de behoeften van het bedrijf, het vinden van de beste combinatie van vermogen en prestaties (of gewoon pure prestaties) die een rol spelen bij het kopen van de SSD of harde schijf.

Conclusie

De Toshiba MKx001GRZB behoort tot de top van de crème de la crème van 2.5-inch SLC enterprise-class SSD's. Deze schijf heeft een SAS 6Gb/s-interface, SLC NAND, overdrachtssnelheden van meer dan 500 MB/s en 4K-leesprestaties van meer dan 95,000 IOPS, terwijl je nog steeds in staat bent om te draaien met 16,800 4K-schrijf-IOPS voor maximaal 8.2 PB TBW en waarschijnlijk meer.Onnodig te zeggen dat deze schijf zaken betekent en zaken achter de schermen in datacenters over de hele wereld uitvoert.

Wanneer u zich richt op een SSD voor de bedrijfsomgeving, zijn er verschillende soorten schijven die op verschillende niveaus zijn geplaatst, afhankelijk van de vereiste toegang en prestaties. De Toshiba MKx001GRZB is gericht op Tier 0 of de eerste in de rij wanneer gegevens 24/7 wegstromen vanaf het moment dat de server online wordt gebracht. In deze instelling heeft de SSD geen moeite om de snelheid bij te houden, of het nu 10 uur in, 10 dagen in of 10 maanden in is. Met zijn sterke Marvell 88SS9032 SAS-controller in combinatie met 512 GB Toshiba SLC-NAND kan de MKx001GRZB aan de slag vijf jaar of langer op de geadverteerde snelheden.

VOORDELEN

  • Uitstekende prestaties bij gemengde werklasten
  • Sterke willekeurige 4K-leesprestaties van meer dan 95,062 IOPS
  • Zeer lage maximale responstijden in stabiele toestand

NADELEN

  • Hoger stroomverbruik dan op SATA gebaseerde Micron P300

Tot slot

De Toshiba MKx001GRZB toont zijn kracht in Tier0/1-opslag waar zowel prestaties in de loop van de tijd als betrouwbaarheid van cruciaal belang zijn. Toshiba heeft als belangrijk voordeel dat hun leidende positie in de NAND-flasharena hen een sterke basis geeft voor de SSD vanuit het oogpunt van betrouwbaarheid, prestaties en duurzaamheid. Verder geven de SAS-interface, de 2.5-inch vormfactor en 100 GB, 200 GB en 400 GB capaciteitspunten Toshiba's klanten het type SSD dat ze willen, met prijsflexibiliteit.

Bespreek deze recensie