Recenzja dysku SSD Intel SSD DC S3700 Enterprise

Dysk SSD Intel DC S3700 wykorzystuje interfejs SATA 6 Gb/s w połączeniu z pamięcią MLC NAND i wewnętrznym kontrolerem. Jest oferowany w formatach 2.5″ i 1.8″. Dysk S3700 został zaprojektowany z myślą o rynku korporacyjnym i segmencie rynku głównego nurtu, a jego cena detaliczna jest o 40% niższa niż w poprzednim modelu. Dzięki temu dysk nadaje się do praktycznie każdego serwera obliczeniowego lub macierzy flash. Łatwość wdrożenia, a także doświadczenie firmy Intel w oferowaniu dysków SSD o wiodącej wytrzymałości i wydajności, sprawiają, że dysk S3700 jest atrakcyjny w szerokim zakresie zastosowań.

Tym razem Intel chwali się nie tylko wydajnością i wytrzymałością. Chociaż dysk oferuje 4 KB losowych operacji odczytu i zapisu na sekundę (IOPS) na poziomie 75 000 i 36 000 IOPS, Intel deklaruje 10% rozkład IOPS, co zapewnia wąskie okno stabilnej wydajności. DC S3700 charakteryzuje się również przewidywalnymi czasami reakcji z opóźnieniami <500 μs w 99.9% przypadków.

Jeśli chodzi o wytrzymałość, podobnie jak inni użytkownicy pamięci NAND MLC, Intel stosuje własne, opatentowane podejście, aby wydłużyć czas zapisu z pamięci NAND. Oczywiście posiadanie własnego kontrolera, pamięci NAND i oprogramowania jest pomocne. Intel łączy dogłębną wiedzę na temat pamięci NAND i zarządzania nią, tworząc technologię High Endurance Technology (HET). Technologia HET pozwala dyskowi DC S3700 na obsługę 10 zapisów na dysk dziennie (DWPD) w ciągu typowego 5-letniego okresu eksploatacji dysku.

Dysk DC S3700 jest dostępny w dwóch formatach: standardowym 2.5″ o pojemnościach 100 GB, 200 GB, 400 GB i 800 GB oraz 1.8″, przeznaczonym bardziej do zastosowań wbudowanych, o pojemnościach 200 GB i 400 GB. Każdy dysk obsługuje pełną ochronę ścieżki danych, 256-bitowe szyfrowanie AES oraz ochronę przed utratą zasilania za pomocą kondensatora. Dysk przeprowadza również autotesty podczas rozruchu, aby zapewnić prawidłowe działanie.

Warto zauważyć, że DC S3700 zapoczątkowuje nową konwencję nazewnictwa dla Intela, co prawdopodobnie ma sens, ponieważ ich obecna linia dysków (tj. 320, 330, 520, 710, 910) nie oferuje jasnego rozróżnienia, który dysk jest który. Dyski SSD dla konsumentów są pomieszane z dyskami klasy korporacyjnej, a interfejsy SATA i PCIe są ze sobą przemieszane, tworząc mylącą listę trzycyfrowych nazw dysków. Intel przechodzi na trzypoziomową konsolidację, gdzie grupy dysków są oznaczone jako Data Center (DC), Professional (klient) i Consumer.

Specyfikacje dysków SSD Intel serii DC S3700

• Możliwości
  • 2.5 "
    • 100GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 200 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
    • 200GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 365 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
    • 400GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 460 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
    • 800GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 46 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
  • 1.8 "
    • 200GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 365 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
    • 400GB
      • Odczyt sekwencyjny: do 500 MB/s
      • Zapis sekwencyjny: do 460 MB/s
      • Losowy odczyt/zapis 4K: do 75 000 IOPS / 36 000 IOPS
      • Losowy odczyt/zapis 8K: 47 500 IOPS / 19 500 IOPS
  • Pamięć Intel eMLC NAND 25 nm
  • Opóźnienie odczytu/zapisu: 45 μs / 65 μs
  • Interfejs SATA 6 Gb/s, kompatybilny z SATA 3 Gb/s i 1.5 Gb/s
  • Wysokość: 2.5” 100 GB, 200 GB, 400 GB i 800 GB, grubość 7.0 mm; 1.8” 5 mm grubości
  • Waga: 2.5” 200, 400, 800 GB: 73.6 grama ± 2 gramy; 2.5” 100 GB: 70 gramów ± 2 gramy; 1.8” 200, 400 GB: 49 gramów ± 2 gramy
  • Oczekiwana żywotność: 2 miliony godzin Średni czas między awariami (MTBF)
  • Wytrzymałość na całe życie: do 10 zapisów na dysku dziennie
  • Pobór energii
    • Aktywny: do 6 W Typowo
    • Bezczynność: typowo 650 mW
  • Temperatura pracy: od 0° C do 70° C

Budowa i projektowanie

Dysk Intel SSD DC S3700 podąża śladem poprzedniej serii SSD 710 , oferując smukłą konstrukcję (7 mm wysokości) i 2.5-calowy format. Ta smuklejsza konstrukcja pozwala na montaż w większej liczbie miejsc, takich jak gęste macierze flash, serwery typu blade czy aplikacje wbudowane, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Obecnie większość dysków SSD o wysokości 9.5 mm lub większej ma dużo wolnej przestrzeni wewnętrznej i wykorzystuje większą wysokość jedynie do montażu w miejscach przeznaczonych dla tradycyjnych dysków twardych klasy enterprise o wysokości 15 mm.

Obudowa dysku SSD DC S3700 wykonana jest ze stopu metalu, o matowej fakturze dzięki surowemu wykończeniu. Firma Intel zawsze stawiała na minimalistyczne wzornictwo swoich produktów pamięci masowej i nowy S3700 nie jest tu wyjątkiem. Po zdjęciu górnej pokrywy odsłania się pojedyncza płytka drukowana. Intel zachował plastikowe podkładki wewnątrz obudowy, aby zwiększyć sztywność wokół otworów na śruby, ale poza tym jest to konstrukcja pozbawiona zbędnych dodatków.

Sercem dysku Intel SSD DC S3700 jest nowy kontroler SATA 6.0 Gb/s PC29AS21CA0, który na razie jest unikatowy dla tego napędu. Oprócz kontrolera Intel/Hitachi opartego na technologii SAS, stosowanego w dyskach Hitachi SSD400M i SSD400S.B (a także w dysku PCIe Intel SSD 910 ), jest to pierwszy kontroler SATA 6.0 Gb/s firmy Intel, podążający śladami starszego kontrolera SATA 3.0 Gb/s PC29AS21BA0, stosowanego w dyskach SSD 710 i SSD 320.

Firma Intel wykorzystuje własną pamięć NAND w dysku SSD DC S3700, która w przypadku dysku o pojemności 200 GB obejmuje 264 GB pamięci NAND podzielonej na szesnaście modułów NAND o różnej pojemności. To nie pierwszy dysk SSD z nietypową liczbą modułów NAND, ponieważ modele Hitachi SSD400M i SSD400S.B również wykorzystywały różne rozmiary pamięci NAND do obsadzeń wszystkich kanałów kontrolera.

Widok płytki drukowanej od spodu pokazuje pozostałe osiem elementów NAND oraz kondensatory wlutowane w wycięcia w płytce PCB. Służą one do przesyłania danych do NAND w trakcie transmisji w przypadku zaniku zasilania.

Testowanie tła i porównań

Dysk SSD Intel DC S3700 wykorzystuje kontroler Intel PC29AS21CA0 i pamięć Intel HET MLC NAND z interfejsem SATA 6.0 Gb/s.

Porównywalne produkty do tej recenzji:

• Intel SSD 710 (200 GB, kontroler Intel PC29AS21BA0, pamięć Intel 25 nm eMLC NAND, SATA 3.0 Gb/s)
• Samsunga SM825 (200 GB, kontroler Samsung S3C29MAX01-Y330, pamięć NAND eMLC Samsung 30 nm, SATA 3.0 Gb/s)
• Hitachi SSD400M (400 GB, kontroler Intel EW29AA31AA1, pamięć Intel 25 nm eMLC NAND, SAS 6.0 Gb/s)
• PureSi Kage S1 (200 GB, kontroler SandForce SF-2500, pamięć NAND eMLC Toshiba 24 nm, SATA 6.0 Gb/s)
• Dysk SSD Kingston Now E100 (200 GB, kontroler SandForce SF-2500, pamięć NAND eMLC Toshiba 24 nm, SATA 6.0 Gb/s)

Wszystkie dyski SSD klasy korporacyjnej są testowane na naszej platformie testowej opartej na serwerze Lenovo ThinkServer RD240 . Serwer ThinkServer RD240 jest skonfigurowany z następującymi elementami:

• 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, pamięć podręczna 12 MB)
• Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bit i CentOS 6.2 64-bit
• Chipset Intel 5500+ ICH10R
• Pamięć – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 Registered RDIMM
• Karta HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s

Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa

Wydajność pamięci flash zmienia się w fazie wstępnego kondycjonowania każdego urządzenia pamięci masowej. Nasz proces testowania pamięci masowej dla przedsiębiorstw rozpoczyna się od analizy działania dysku podczas dokładnego etapu wstępnego kondycjonowania. Każdy z porównywalnych dysków jest bezpiecznie kasowany za pomocą narzędzi producenta, wstępnie kondycjonowany do stanu ustalonego z tym samym obciążeniem, z jakim urządzenie będzie testowane, przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących 16 wątków na wątek, a następnie testowany w ustalonych odstępach czasu w wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu.

Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:

• Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
• Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
• Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
• Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)

Nasza analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa obejmuje cztery profile oparte na rzeczywistych zadaniach. Profile te zostały opracowane, aby ułatwić porównanie z naszymi poprzednimi testami porównawczymi, a także z powszechnie publikowanymi wartościami, takimi jak maksymalna prędkość odczytu i zapisu 4K oraz 8K 70/30, powszechnie stosowana w przypadku dysków korporacyjnych. Uwzględniliśmy również dwa starsze, mieszane obciążenia: tradycyjny serwer plików i serwer WWW, z których każdy oferuje szeroki zakres rozmiarów transferu.

• 4K
  • 100% odczytu lub 100% zapisu
  • 100% 4 tys.
• 8K 70/30
  • 70% czytania, 30% pisania
  • 100% 8 tys.
• Serwer plików
  • 80% czytania, 20% pisania
  • 10% 512b, 5% 1 tys., 5% 2 tys., 60% 4 tys., 2% 8 tys., 4% 16 tys., 4% 32 tys., 10% 64 tys.
• Serwer internetowy
  • 100% przeczytane
  • 22% 512b, 15% 1 tys., 8% 2 tys., 23% 4 tys., 15% 8 tys., 2% 16 tys., 6% 32 tys., 7% 64 tys., 1% 128 tys., 1% 512 tys.

W naszym pierwszym obciążeniu, składającym się w 100% z losowego zapisu 4K w pełnym nasyceniu, zmierzyliśmy nieco ponad 50 000 IOPS z dysku Intel SSD DC S3700, zanim osiągnęliśmy około 34 000 IOPS. Ta wydajność była znacznie wyższa niż w przypadku każdego innego dysku SSD w tej kategorii, w tym dysku Hitachi SSD400M z interfejsem SAS.

Gdy dysk Intel SSD DC S3700 zbliżał się do stanu ustalonego przy obciążeniu 16 wątków/16 wątków, średni czas reakcji wynosił około 8 ms, znacznie poniżej czasu, który dysk SSD 710 był w stanie osiągnąć, osiągając ponad 90 ms.

Jedną z najważniejszych cech każdego dysku SSD klasy enterprise jest jego zachowanie pod względem maksymalnego opóźnienia przy stałym obciążeniu. Chociaż Intel deklaruje imponujące szczytowe czasy reakcji poniżej 0.05 ms przy losowym obciążeniu odczytu lub zapisu 1T/1Q 4K, nie do końca odzwierciedla to rzeczywiste warunki korporacyjne. Przy większym obciążeniu 16T/16Q, znacznie przekraczającym punkt pełnego nasycenia, zmierzyliśmy szczytowe czasy reakcji na poziomie 400–500 ms w całym procesie kondycjonowania. Przy tym samym obciążeniu, zarówno dysk Samsung SM825 z interfejsem SATA, jak i dysk Hitachi SSD400M z interfejsem SAS, zaoferowały niższe maksymalne czasy reakcji.

Analizując odchylenie standardowe opóźnień, które pokazuje, jak spójne są czasy reakcji każdego zmierzonego dysku SSD, odkryliśmy, że najbardziej spójnym dyskiem SSD MLC SATA jest dysk Intel SSD DC S3700, ale oparty na technologii eMLC SAS dysk Hitachi SSD400M okazał się pod tym względem lepszy.

Po zakończeniu procesu wstępnego kondycjonowania przeszliśmy bezpośrednio do losowego obciążenia 4K ze 100% zapisem i 100% odczytem, ​​aby zmierzyć każdy dysk długo po osiągnięciu stanu ustalonego. Przy obciążeniu 16 wątków/16 wątków zmierzyliśmy 33 830 IOPS odczytu i 33 016 IOPS zapisu dla dysku Intel SSD DC S3700. Dysk ten oferował najwyższą wydajność zapisu 4K, chociaż dysk SSD400M oferował wyższą wydajność losowego odczytu 4K w tych warunkach.

Średnie opóźnienie wyniosło 7.57 ms przy odczycie i 7.75 ms przy zapisie w naszym głównym teście losowego transferu danych w rozdzielczości 4K, przy czym Intel okazał się liderem pod względem średniego czasu reakcji przy zapisie.

W dłuższym okresie próbnym, podczas którego mierzono nasze podstawowe wyniki 4K, zmierzyliśmy szczytowy czas reakcji odczytu wynoszący 370.9 ms i szczytowy czas reakcji zapisu wynoszący 513.7 ms. To plasuje DC S3700 mniej więcej w połowie stawki pod względem szczytowego opóźnienia odczytu i zapisu.

Podczas gdy szczytowe opóźnienie pokazuje jednorazowe maksimum, odchylenie standardowe pokazuje, jak dysk sprawował się przez cały czas trwania testu. Pod względem najbardziej spójnego działania, dysk Intel SSD DC S3700 zajął drugie miejsce w naszej grupie, zaraz za dyskiem Hitachi SSD400M.

W naszym pierwszym mieszanym obciążeniu, wykorzystującym profil 8K, rozłożenie odczytu/zapisu 70/30% i stałe obciążenie 16 wątków/16 kwantów, zmierzyliśmy szczytową prędkość około 44 000 IOPS dla dysku Intel SSD DC S3700, po czym spadła ona do około 16 000 IOPS. Dla porównania, poprzednia generacja dysku Intel SSD 710 osiągała prędkość stabilną na poziomie zaledwie 3,000 IOPS.

Mierząc średnie opóźnienie na naszej krzywej wstępnego kondycjonowania 8K 70/30, odnotowaliśmy prędkość około 16 ms w przypadku dysku DC S3700 zbliżającego się do stanu ustalonego, w porównaniu do 70–80 ms w przypadku dysku SSD 710.

Jeśli chodzi o utrzymanie niskich szczytowych czasów reakcji, dysk Intel SSD DC S3700 uplasował się w środku stawki w naszym obciążeniu prekondycjonującym 8K 70/30, z czasami wahającymi się w przedziale 300–500 ms. Chociaż był to ogromny postęp w porównaniu z dyskiem SSD 710, którego czasy reakcji sięgały 2,000 ms, Hitachi SSD400M utrzymał szczytowe czasy reakcji poniżej 100 ms przez cały czas trwania testu.

Porównując odchylenie standardowe opóźnienia na naszej krzywej wstępnego kondycjonowania 8K 70/30, dysk Intel SSD DC S3700 znalazł się na samym końcu stawki wśród dysków SSD SATA klasy korporacyjnej, choć wciąż znacznie przewyższał zastąpiony przez niego dysk SSD 710. Liderem w tym obciążeniu jest zdecydowanie Hitachi SSD400M, a w mniejszym stopniu Samsung SM825, który oferował lepszą stabilność w tym obciążeniu.

W porównaniu ze stałym obciążeniem 16 wątków i 16 kolejek, jakie zastosowaliśmy w teście zapisu 100% 4K, nasze profile mieszanego obciążenia skalują wydajność w szerokim zakresie kombinacji wątków/kolejek. W tych testach intensywność obciążenia rozciąga się od 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i 16 kolejek. W rozszerzonym teście 8K 70/30, dysk Intel SSD DC S3700 oferował wyraźną przewagę nad pozostałymi naszymi porównywalnymi dyskami, osiągając znacznie wyższy wynik niż jakikolwiek inny w tej kategorii. Jednak przy wyższych obciążeniach w porównaniu z dyskiem QD32, interfejs stał się wąskim gardłem, gdzie oparty na SAS dysk Hitachi SSD400M był w stanie zapewnić bardziej spójną, choć niższą, wydajność aż do największej liczby wątków i kolejek.

Porównując średnie opóźnienie w naszym teście 8K 70/30 przy zmiennym obciążeniu, można szybko zauważyć, jak dużą poprawę oferuje nowy dysk DC S3700 w porównaniu z dyskiem SSD 710. Podczas gdy większość produktów oferuje liniową poprawę w porównaniu z modelami poprzedniej generacji, S3700 zaoferował ogromny, wykładniczy wzrost wydajności, co może świadczyć o starzeniu się oryginalnego kontrolera SATA 3.0 Gb/s.

Patrząc na maksymalny czas reakcji, nawet przy poziomach QD poniżej 32, dysk Hitachi SSD400M z interfejsem SAS nadal oferował przewagę nad nowym dyskiem Intel DC S3700 z interfejsem SATA. W porównaniu z innymi dyskami SSD SATA klasy korporacyjnej, Intel SSD DC S3700 plasował się jednak na szczycie stawki.

Porównując odchylenie standardowe opóźnień, dysk Intel SSD DC S3700 poradził sobie znacznie lepiej z obciążeniami w standardzie QD32 niż inne porównywalne dyski SATA, choć nadal nie udało mu się konkurować z dyskiem SSD400M, który oferował znacznie dokładniejsze grupowanie opóźnień w tym obciążeniu.

Kolejnym obciążeniem jest nasz profil serwera plików, który obejmuje szeroki zakres rozmiarów transferu, od 512 b do 512 KB. Przy dużym obciążeniu 16 bitów/16 KB, dysk Intel SSD DC S3700 rozpoczął pracę z prędkością szczytową poniżej 20 000 IOPS, a następnie spadł do około 11 000 IOPS w stanie ustalonym. Oferował on wyższą prędkość niż inne dyski SATA w tej grupie i plasował się tuż za dyskiem Hitachi SSD400M z interfejsem SAS.

Przechodząc do widoku średniego opóźnienia, możemy zobaczyć znaczącą poprawę, jaką wprowadza dysk S3700 w porównaniu z poprzednim dyskiem SSD 710. Średnie opóźnienie przy efektywnej głębokości kolejki 256 poprzednio mierzone było w przedziale 80–90 ms, a teraz stabilizuje się poniżej 25 ms.

Porównując szczytowe czasy reakcji każdego dysku SATA i SAS klasy enterprise, odkryliśmy, że maksymalne opóźnienie dysku Intel SSD DC S3700 mieści się w tym samym zakresie, co w przypadku dysków SSD SandForce SATA z technologią eMLC, czyli 300 ms. Poprzedni dysk SS 710 osiągnął nawet 2,000 ms, podczas gdy Samsung SM825 i Hitachi SSD400M uzyskały odpowiednio 200 ms i 100 ms w trakcie naszego testu.

Przechodząc do analizy odchylenia standardowego opóźnienia, aby zmierzyć, jak spójny jest czas reakcji każdego dysku, odkryliśmy, że wydajność dysku S3700 była bardzo podobna do wyników konkurencyjnych modeli klasy enterprise z napędem SandForce, które w tym konkretnym obciążeniu były nieco bardziej spójne niż Samsung SM825. Hitachi SSD400M prowadzi jednak stawkę, mając wyraźną przewagę przy obciążeniu o wyższym stopniu nasycenia.

Po zakończeniu etapu wstępnego kondycjonowania każdego dysku, przeszliśmy do zmiennego obciążenia, gdzie skalowaliśmy liczbę wątków i kolejek z 2 wątków/2 kw. do 16 wątków/16 kw. Dysk SSD Intel DC S3700 zapewnił znaczną przewagę pod względem wydajności wejścia/wyjścia, oferując dwukrotnie większą prędkość niż dyski SSD SandForce.

Średnie opóźnienie zmierzone na dysku Intel SSD DC S3700 wypadło bardzo dobrze, a czasy reakcji nie przekroczyły 10 ms dla większości obciążeń do 16T/8Q.

Przechodząc do widoku maksymalnego opóźnienia, dysk Intel SSD DC S3700 wypadł podobnie jak inne dyski SSD oparte na technologii eMLC SATA, chociaż dysk Hitachi SSD400M oparty na technologii SAS utrzymywał szczytowe czasy reakcji poniżej 100 ms dla większości skalowanych poziomów wątków/kolejek. W przypadku dysku S3700 czasy te zaczęły osiągać nawet 300 ms, podobnie jak w przypadku innych dysków SSD SATA klasy enterprise, wraz ze wzrostem liczby wątków i kolejek.

Porównując odchylenie standardowe opóźnienia w obciążeniu naszego serwera plików, widzimy znaczącą różnicę w spójności opóźnień, ponieważ dyski SATA przekraczają efektywną głębokość kolejki wynoszącą 32. Chociaż dysk S3700 oferował przewagę nad innymi dyskami klasy korporacyjnej opartymi na technologii SATA, nie mógł się równać z dyskiem SSD400M opartym na technologii SAS pod względem głębokości kolejki powyżej 32.

Nasze ostateczne obciążenie wstępne wykorzystuje tradycyjny test serwera WWW ze 100% aktywnością odczytu i zmienia go na 100% aktywności zapisu, aby wstępnie przygotować każdy dysk SSD. To nasze najbardziej agresywne obciążenie, choć nie do końca odpowiada ono rzeczywistym warunkom ze 100% aktywnością zapisu. W tej sekcji dysk Intel SSD DC3700 uzyskał znacznie lepsze wyniki niż porównywalne modele.

Średnie opóźnienie w tym wymagającym obciążeniu prekondycjonującym o efektywnej głębokości kolejki wynoszącej 256 wynosiło około 40 ms w przypadku dysku S3700, w porównaniu do 300–350 ms w przypadku poprzedniego modelu SSD 710.

Chociaż dysk Intel SSD DC S3700 stracił przewagę nad dyskiem SSD400M z interfejsem SAS w poprzednich obciążeniach na etapie wstępnego kondycjonowania, w naszym teście serwera WWW osiągnął porównywalny wynik, osiągając wynik nieco poniżej 250 ms w pobliżu stanu ustalonego. Był to ogromny postęp w porównaniu z poprzednią generacją dysków Intel SSD klasy enterprise, których czas reakcji mieścił się w przedziale 1,000–2,750 ms.

Chociaż dyski Hitachi SSD400M i Intel SSD DC S3700 uzyskały mniej więcej takie same wyniki pod względem szczytowych czasów reakcji, to po przeliczeniu na odchylenie standardowe, dysk SSD400M z interfejsem SAS zapewnił przewagę nad dyskiem S3700. Mimo to dysk S3700 nadal oferował najlepszą wydajność w grupie dysków SSD SATA klasy enterprise, a także znacznie przewyższał dysk SSD 710.

Po zakończeniu etapu wstępnego kondycjonowania każdego dysku SSD w teście serwera WWW, obciążenie powróciło do 100% odczytu. W trybie tylko do odczytu, dysk Intel DC S3700 oferował najwyższą wydajność wejścia/wyjścia przy niższych efektywnych głębokościach kolejek, ale spadał poniżej dysku SSD400M na poziomach wyższych niż QD64.

W przypadku obciążenia serwera WWW dysk Intel SSD DC S3700 osiągnął średnie opóźnienie poniżej 5 ms przy głębokości kolejki poniżej 128, dorównując pod tym względem dyskowi Hitachi SSD400m opartemu na technologii eMLC SAS.

Analizując maksymalne opóźnienie odczytu w naszym profilu serwera WWW, odkryliśmy, że dysk Intel SSD DC S3700 oferował jedne z najniższych szczytowych czasów reakcji w grupie dysków SATA SSD, choć przy głębokości kolejki poniżej 32 czas reakcji nadal przekraczał 200 ms. Dla porównania, w teście do QD128 dysk Hitachi SSD400m oparty na technologii SAS oferował czasy poniżej 25 ms.

Analizując odchylenie standardowe opóźnienia w obciążeniu naszego serwera WWW, dysk Intel SSD DC S3700 utrzymywał stałe opóźnienie przy efektywnej głębokości kolejki wynoszącej 32, ale następnie gwałtownie wzrastało powyżej tej wartości.

Intel DC S3700 kontra konkurencja SAS

Zazwyczaj porównujemy podobne produkty w recenzjach, ponieważ porównanie produktów w segmencie rynku, który konkuruje ze sobą bezpośrednio, jest pouczające. Granice są jednak czasami nieostre, jak w tym przypadku. Intel twierdzi, że S3700 to idealny dysk do zastosowań podstawowych, popularnych i wydajnych w przedsiębiorstwach, w tym do zastosowań HPC. Twierdzenie to jest śmiałe, głównie ze względu na decyzję o zastosowaniu interfejsu SATA, który w środowisku korporacyjnym ma kilka ograniczeń. Interfejs SATA osiąga maksymalną głębokość kolejki 32 (SAS w większości przypadków skaluje się do 256), co oznacza, że ​​gdy żądania przekraczają ten poziom, następuje średni i szczytowy wzrost opóźnień, co obserwowaliśmy we wszystkich naszych obciążeniach.

Kolejną ogromną zaletą SAS jest możliwość oferowania trybów dwuportowych w scenariuszach wysokiej dostępności, w których dwa kontrolery komunikują się z tym samym dyskiem jednocześnie. W przypadku awarii jednego z nich połączenie z dyskiem SSD nie zostaje utracone, jak miałoby to miejsce w przypadku standardowego interfejsu SATA bez dodatkowego sprzętu. Niektóre dyski SAS oferują również konfiguracje szerokoportowe, które zwiększają całkowitą przepustowość w porównaniu z połączeniem pojedynczym. Chociaż dysk Intel SSD DC S3700 jest bardzo szybki w porównaniu z innymi konkurencyjnymi dyskami SATA, sytuacja zmienia się wraz z wprowadzeniem najnowszych dysków SSD SAS opartych na architekturze MLC i SLC, które lepiej radzą sobie z rosnącą liczbą wątków i kolejek.

Wybraliśmy główne sekcje naszych testów porównawczych po osiągnięciu stanu ustalonego przez każdy dysk SSD. Na potrzeby tej sekcji dodaliśmy dysk Intel SSD DC S3700 do wykresów przepustowości najnowszych dysków SSD SAS o wysokiej wydajności. Występują również znaczne różnice w opóźnieniach przy wyższych głębokościach kolejek, które odgrywają istotną rolę, ale dla ułatwienia porównania trzymamy się surowej prędkości wejścia/wyjścia dla różnych wątków i liczby kolejek.

W scenariuszu losowego zapisu lub odczytu 100% 4K, dysk Intel SSD DC 3700 radzi sobie całkiem dobrze w porównaniu z konkurencyjnymi dyskami SAS z wyższej półki, zajmując drugą najszybszą stałą prędkość zapisu 4K. Po przełączeniu na przepustowość odczytu przy dużym obciążeniu 16T/16Q, oferuje on jedynie połowę do 1/3 wydajności dysków SSD w tej kategorii.

W naszym teście 8K 70/30, w którym obciążenie skaluje się od 2T/2Q do 16T/16Q, dysk SSD Intel DC S3700 wykazał się dobrą wydajnością przy QD32 i niższych wartościach, jednak przy poziomach QD64 i wyższych DC S3700 znacząco wypada gorzej w porównaniu z konkurencyjnymi rozwiązaniami SAS.

W przypadku obciążenia naszego serwera plików przewaga dysku SSD DC S3700 pozostaje konkurencyjna przy efektywnej głębokości kolejki poniżej 16, ale przy wyższych poziomach wydajności dyski SSD SAS o wysokiej wydajności szybko go przewyższają.

Przechodząc do obciążenia serwera WWW, które w tej części testu zostało odczytane w 100%, dysk Intel SSD DC S3700 od razu wykazuje najwyższą wydajność przy obciążeniu 2T/2Q, ale szybko osiąga szczyt na poziomie około 22 500 IOPS, a następnie spada do 16 500 IOPS przy wyższych poziomach QD.

Wniosek

Seria dysków SSD Intel DC S3700 reprezentuje wszystko, co Intel osiągnął niezwykle dobrze, gdy lata temu przewodził rynkowi dzięki dyskom SSD serii X25. Dominowali wówczas dzięki zastrzeżonym komponentom i technologiom, których inni przez pewien czas nie mogli przyćmić. W ten sposób S3700 cofa czas; jest to po prostu dominujący produkt pod względem wydajności i wytrzymałości… przynajmniej w obszarze SATA. Wiele zmieniło się jednak w obszarze pamięci masowej dla przedsiębiorstw od czasu, gdy Intel pierwotnie wprowadził na rynek swój pierwszy dysk SSD dla przedsiębiorstw. Wielu graczy weszło na rynek z bardzo konkurencyjnymi ofertami wydajności, a ceny stale spadają, ponieważ producenci opracowują rozwiązania IP, aby zapewnić wydajność i wytrzymałość porównywalną z MLC NAND SLC. W obliczu takiej konkurencji Intel przyciąga uwagę do swoich domów dzięki niewiarygodnie niskim cenom początkowym nowego dysku DC S3700, zbliżonym do cen konsumenckich, oraz jego bardzo wysokiej wydajności w obszarze SATA.

Jeśli chodzi o porównanie przepustowości, dysk Intel SSD DC S3700 zdecydowanie wygrywa w segmencie dysków SATA klasy korporacyjnej. Nowy kontroler i konfiguracja NAND pozwalają mu osiągać znacznie wyższe prędkości niż jakikolwiek podobny dysk SSD klasy korporacyjnej, a wszystko to w cenie znacznie niższej od konkurencji. Jednak w segmencie korporacyjnym nie chodzi tylko o przepustowość – maksymalne opóźnienie i odchylenie standardowe opóźnienia odgrywają ogromną rolę w tym, jak dobrze dysk SSD współpracuje z aplikacjami i platformami zaprojektowanymi dla niego. Maksymalne czasy reakcji i spójność opóźnień to jedyne obszary, w których Intel ustępuje w porównaniu z szeroką gamą produktów SAS.

Omawiany rynek to zatem wydajny sektor korporacyjny, który charakteryzuje się niskimi opóźnieniami i wysoką dostępnością danych. Intel ma aspiracje, aby dysk ten stoczył tu pojedynek, ale jest to mało prawdopodobne, ponieważ interfejs po prostu ogranicza jego użyteczność, podczas gdy dyski SAS dominują na rynku dzięki dwuportowym trybom pracy i możliwości obsługi bardziej intensywnych obciążeń. To jeden z obszarów, w którym SATA ma trudności z osiągnięciem przewagi, ponieważ jego wydajność ma twardą granicę znacznie poniżej szczytu możliwości SAS, a SATA nie oferuje dwuportowego połączenia i kompleksowej ochrony danych, jaką oferuje SAS. Są to cechy, których oczekują zaawansowane środowiska korporacyjne; nawet niska cena początkowa nie przekona ich do tego rozwiązania.

Ostatecznie Intel z pewnością wyprze w niektórych przypadkach szybkie dyski twarde HDD ze względu na wydajność i cenę, zwłaszcza w przypadku rozruchu i innych podstawowych obciążeń korporacyjnych. Jednak pod względem wydajności, DC S3700 po prostu nie może przewidywalnie konkurować z dyskami SSD SAS, które mogą obsłużyć więcej zadań w intensywnym, stale aktywnym środowisku. S3700 zdobędzie również popularność na rynku macierzy flash, gdzie większość użytkowników Intela korzysta z SSD 320. Biorąc pod uwagę konkurencyjne ceny S3700 i znacznie lepszą wydajność, nie byłoby zaskoczeniem, gdyby producenci macierzy przeszli na S3700 w ciągu najbliższego roku.

ZALETY

• Najszybszy korporacyjny dysk SSD oparty na SATA
• Niezwykle konkurencyjne ceny
• Dostępne w formatach maksymalizujących gęstość: 2.5″ 7 mm i 1.8″ 5 mm

Wady

• Interfejs SATA znacznie ogranicza opóźnienia w warunkach dużego obciążenia w przedsiębiorstwach
• Maksymalne opóźnienia są nierealne w przypadku obciążeń korporacyjnych (1T/1Q 4K)

Podsumowanie

Dysk Intel SSD DC S3700 wyznacza nowy standard dla dysków SSD klasy podstawowej i korporacyjnej, wykorzystujących interfejs SATA. Powrót Intela do innowacji z własnym kontrolerem, pamięcią NAND i technologiami o wysokiej wytrzymałości jest mile widziany na rynku, na którym pojawia się coraz więcej naśladowców. Chociaż S3700 podnosi poprzeczkę dla wszystkich korporacyjnych dysków SSD z interfejsem SATA, w porównaniu z wydajnymi dyskami SSD SAS, S3700 nie może się równać z wyjątkowo niskimi opóźnieniami i wysoką przepustowością wejścia/wyjścia przy dużych obciążeniach.

Omów tę recenzję