Wprowadzony na rynek kilka miesięcy temu dysk Kingston DC450R to korporacyjny dysk SSD SATA stworzony z myślą o centrach danych. Litera „R” na końcu nazwy wskazuje na przeznaczenie dysku, w tym przypadku zorientowane na odczyt. Dysk DC450R został zaprojektowany z uwzględnieniem rygorystycznych wymagań QoS, aby zapewnić spójność wydajności w szerokim zakresie obciążeń wymagających dużej intensywności odczytu i buforowania odczytu. Dysk SSD Kingston DC450R idealnie nadaje się do sieci dostarczania treści (CDN), aplikacji przetwarzania brzegowego, a także różnych architektur SDS.
Wykorzystując pamięć NAND 3D TLC, dysk Kingston DC450R jest dostępny w pojemnościach od 480 GB do 3.84 TB w formacie 2.5 cala. Deklarowana prędkość odczytu wynosi 560 MB/s, a zapisu 530 MB/s. Dysk zapewnia przepustowość do 99 tys. IOPS (odczyt) i 28 tys. IOPS (zapis) przy opóźnieniu poniżej 500 µs (odczyt) i poniżej 2 ms (zapis). Dysk spełnia również wymagania dotyczące całodobowej dostępności i niezawodności, oferując maksymalną TBW na poziomie 2,823 TB. Dysk DC450R jest dostępny w wersji SED, zapewniającej dodatkową ochronę dzięki 256-bitowemu szyfrowaniu XTS-AES.
Chociaż producenci dysków do centrów danych zazwyczaj nie podają cen, Kingston przełamuje ten trend, oferując ceny od 87 dolarów za wersję 480 GB do 540 dolarów za wersję 3.84 TB. Dyski objęte są również 5-letnią gwarancją.
Specyfikacja dysku SSD Kingston DC450R
| Form Factor | 2.5 " |
| Interfejs | SATA Rev. 3.0 (6 Gb/s) Z wsteczną kompatybilnością z SATA Rev. 2.0 (3 Gb/s) |
| Możliwości | 480 GB, 960 GB, 1.92 TB, 3.84 TB |
| NAND | 3D TLC |
| Dysk samoszyfrujący (SED) | Szyfrowanie AES 256-bitowe |
| Wydajność | |
| Sekwencyjny odczyt/zapis | 480 GB – 560 MB/510 MB 960 GB – 560 MB/530 MB 1.92 TB – 560 MB/530 MB 3.84 TB – 560 MB/525 MB |
| Odczyt/zapis 4k w stanie stacjonarnym | 480 GB – 99,000 17,000/XNUMX XNUMX IOPS 960 GB – 98,000 26,000/XNUMX XNUMX IOPS 1.92 TB – 485 000/210 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę 3.84 TB – 99 000/26 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę |
| Jakość usługi (opóźnienie) | TYP Odczyt/zapis: <500 µs / <2 ms |
| Wytrzymałość | 480 GB — 285 TB (0.3 DWPD/5 lat) 960 GB — 582 TB (0.3 DWPD/5 lat) 1.92 TB — 1301 TB (0.3 DWPD/5 lat) 3.84 TB — 2823 TB (0.3 DWPD/5 lat) |
| MTBF | 2 milion godzin |
| Pobór energii |
|
| Środowiskowy | |
| Temperatura przechowywania | -40 ° C ~ 85 ° C |
| temperatura robocza | 0 ° C ~ 70 ° C |
| Fizyczny | |
| Wymiary | 69.9mm x 100mm x 7mm |
| Waga | 92.34g |
| Działanie wibracji | Szczyt 2.17 G (7-800 Hz) |
| Wibracje Nie działa | Szczyt 20 G (10-2000 Hz) |
| Gwarancja/wsparcie | 5-letnia ograniczona gwarancja z bezpłatnym wsparciem technicznym |
Wydajność
Stanowisko testowe
Nasze testy dysków SSD klasy Enterprise wykorzystują Lenovo ThinkSystem SR850 do testów aplikacyjnych oraz Dell PowerEdge R740xd do testów syntetycznych. ThinkSystem SR850 to dobrze wyposażona platforma czteroprocesorowa, oferująca moc obliczeniową znacznie przekraczającą wymagania dotyczące wydajnej pamięci lokalnej. Testy syntetyczne, które nie wymagają dużych zasobów procesora, wykorzystują bardziej tradycyjny serwer dwuprocesorowy. W obu przypadkach celem jest zaprezentowanie pamięci lokalnej w jak najlepszym świetle, zgodnie z maksymalnymi specyfikacjami dysków oferowanymi przez producentów pamięci masowej.
Lenovo Think System SR850
- 4 x procesor Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 rdzenie)
- 16 x 32 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 2 x RAID 930-8i 12 Gb/s Karty RAID
- 8 zatok NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 procesory Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 rdzeni)
- 4 x 16 GB pamięci DRAM DDR4-2666 MHz z funkcją ECC
- 1x karta RAID PERC 730 2 GB 12 Gb/s
- Dodatkowy adapter NVMe
- Ubuntu-16.04.3-komputer stacjonarny-amd64
Testowanie tła
Laboratorium testowe StorageReview Enterprise oferuje elastyczną architekturę do przeprowadzania testów porównawczych urządzeń pamięci masowej klasy enterprise w środowisku porównywalnym z tym, z jakim administratorzy spotykają się w rzeczywistych wdrożeniach. Laboratorium testowe Enterprise obejmuje różnorodne serwery, sieci, urządzenia do kondycjonowania zasilania i inną infrastrukturę sieciową, co pozwala naszym pracownikom na stworzenie rzeczywistych warunków i dokładną ocenę wydajności podczas testów.
Uwzględniamy te informacje dotyczące środowiska laboratoryjnego i protokołów w recenzjach, aby specjaliści IT i osoby odpowiedzialne za pozyskiwanie danych z pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego przez nas sprzętu.
Warto zauważyć, że w przypadku porównywalnych dysków, a zwłaszcza dysków Kingstona, DC450R jest dyskiem mniej zorientowanym na wydajność i przeznaczonym raczej do podstawowych zastosowań w centrach danych lub w modelach Rip & Replace. Dysk został zaprojektowany z myślą o przewidywalności i niezawodności w dobrej cenie, a nie o monstrualnej wydajności. Aby obniżyć cenę, Kingston usunął moduł ochrony przed awarią zasilania (PCap) z zestawienia materiałów i zmniejszył ilość pamięci NAND, która znajduje się w modelu DC 500R/M.
Porównywalne produkty do tej recenzji:
- Samsung 883 DCT 3.84 TB (0.8 DWPD)
- Kingston DC500R 3.84 TB (0.5 DWPD)
- Kingston DC500M 3.84 TB (1.3 DWPD)
- Toshiba HK4R 1.92 TB (1 DWPD)
- Dysk twardy Seagate Nytro 1351 o pojemności 3.84 TB
- Seagate IronWolf 110 3.84 TB
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze testy porównawcze dla dysku Kingston DC450R obejmują wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacyjnych, każdy dysk będzie obsługiwał 2–4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Wydajność serwera SQL
Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.
W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.
Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)
- Windows Server 2012 R2
- Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych
- SQL Server 2014
- Rozmiar bazy danych: skala 1,500
- Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
- Bufor RAM: 48 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2.5 godziny przygotowania wstępnego
- 30-minutowy okres próbny
W naszym teście transakcyjnym SQL Server, Kingston DC450R zajął drugie miejsce z wynikiem 6,290.7 TPS. Co ciekawe, zabrakło mu tylko 1.1 TPS do pierwszego miejsca.
Jeśli chodzi o opóźnienie serwera SQL Server, DC450R ponownie zajął drugie miejsce z wynikiem 26 ms, ponownie minimalnie tracąc miejsce pierwsze, w tym przypadku o 1 ms.
Wydajność Sysbench
Kolejny test porównawczy aplikacji obejmuje bazę danych Percona MySQL OLTP, mierzoną za pomocą SysBench. Test ten mierzy również średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie oraz średnie opóźnienie na poziomie 99. percentyla.
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
W teście transakcyjnym Sysbench DC450R zajął drugie miejsce z wynikiem 2,124.5 TPS.
W teście Sysbench średnie opóźnienie modelu DC450R wyniosło 60.2 ms, co ponownie plasuje go na drugim miejscu.
W najgorszym scenariuszu opóźnienia (99. percentyl) Kingston DC450R uzyskał 106.7 ms, co jest bardzo dobrym wynikiem i ponownie plasuje go na drugim miejscu za Samsungiem 883 DCT.
Analiza obciążenia VDBench
W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 25% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i wprowadzają go w stan ustalony. W rezultacie liczby te będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.
Profile:
- Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
- 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
- 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu
- Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
- Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych
W naszej pierwszej analizie obciążenia VDBench, losowym odczycie 4 KB, dysk Kingston utrzymywał się poniżej 1 ms do około 75 tys. IOPS, a szczytowy wynik wyniósł 80 044 IOPS z opóźnieniem 1.6 ms. To plasuje dysk na około trzecim miejscu pod względem wydajności szczytowej, jednak plasuje się on na równi z innymi najlepszymi dyskami.
Następnie mamy losowy zapis 4K. W tym przypadku wszystkie dyski były niezwykle zbliżone pod względem wydajności, przy czym DC450R przekroczył 1 ms przy około 60 tys. IOPS, a jego szczytowy wynik wyniósł 63 121 IOPS przy opóźnieniu 2 ms.
Przechodząc do obciążeń sekwencyjnych, najpierw nasz odczyt 64 KB. W tym przypadku DC450R miał opóźnienie poniżej milisekundy do około 6,200 IOPS, czyli niewiele poniżej 400 MB/s, a szczytowe wartości wyniosły 7,529 IOPS, czyli 471 MB/s, a opóźnienie wyniosło 2.1 ms, co dało mu drugie miejsce w klasyfikacji generalnej.
W przypadku zapisu sekwencyjnego 64 KB, dysk DC450R utrzymywał się poniżej 1 ms do około 6,300 IOPS, czyli około 370 MB/s, a szczytowy wynik wynosił 6,673 IOPS, czyli 416 MB/s, z opóźnieniem 2.4 ms. To plasuje ten dysk zorientowany na odczyt na szczycie listy dysków o największej liczbie zapisów.
Następnie przechodzimy do naszych obciążeń SQL, gdzie Kingston DC450R osiągnął opóźnienie poniżej milisekundy we wszystkich trzech testach. W przypadku SQL DC450R uplasował się mniej więcej pośrodku, osiągając szczytową wydajność 35 064 IOPS i opóźnienie 911.7 µs.
W teście SQL 90-10 procesor DC450R znalazł się w dolnej części stawki, osiągając wynik maksymalny na poziomie 33 973 IOPS i opóźnienie 933.7 µs.
A w przypadku SQL 80-20 DC450R znalazł się ponownie na przedostatnim miejscu, osiągając maksymalną wydajność 32 846 IOPS i opóźnienie 972.6 µs.
Przechodząc do obciążeń Oracle, Kingston DC450R wciąż plasował się w dolnej części stawki, osiągając maksymalną wydajność na poziomie 82 839 IOPS i opóźnienie 1.05 ms.
W systemie Oracle 90-10 dysk DC450R uzyskał lepsze wyniki pod względem opóźnienia (szczytowe 684.9 µs), ale pod względem rozmieszczenia pozostał na tym samym poziomie. Maksymalna wydajność dysku wyniosła 32 064 IOPS.
W przypadku Oracle 80-20 DC450R znalazł się na przedostatnim miejscu ze szczytową wydajnością 31 174 IOPS i opóźnieniem 704.2 µs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W teście pełnego klonowania VDI, rozruch z pełnym klonowaniem, uplasował się w dolnej części stawki, osiągając maksymalną wydajność 19 504 IOPS i opóźnienie 1.7 ms.
W klasyfikacji początkowej VDI FC ostatnie miejsce zajął DC450R z maksymalną wydajnością 12 848 IOPS i opóźnieniem 2.3 ms.
Podczas poniedziałkowego testu VDI FC dysk DC450R uplasował się na samym dole wraz z kilkoma innymi dyskami, jednak w szczytowym momencie znalazł się na ostatnim miejscu z wynikiem 11 721 IOPS i opóźnieniem 1.35 ms.
Po przejściu na Linked Clone (LC) DC450R znalazł się na piątym, czyli przedostatnim miejscu, w teście LC Boot, osiągając maksymalną wydajność 10 077 IOPS i opóźnienie 1.6 ms.
W teście początkowego logowania VDI LC model DC450R awansował na trzecie miejsce z maksymalną wydajnością 8,238 IOPS i opóźnieniem 965.7 µs.
Na koniec, czwarte miejsce w teście VDI LC Monday zajął DC450R z maksymalną wydajnością 9,173 IOPS i opóźnieniem 1.7 ms.
Wniosek
Kingston DC450R to najnowszy dysk SSD SATA do centrów danych firmy. Ten konkretny dysk jest przeznaczony do zastosowań zorientowanych na odczyt. Wykorzystuje on technologię 3D TLC NAND i może pomieścić do 3.84 TB w formacie 2.5 cala. Według Kingstona, dysk SSD oferuje prędkość odczytu do 560 MB/s i 530 MB/s oraz przepustowość do 99 tys. IOPS (odczyt) i 28 tys. IOPS (zapis) z opóźnieniem poniżej 500 µs (odczyt) i poniżej 2 ms (zapis). Największym atutem tego dysku może być jego wytrzymałość, wynosząca maksymalnie 2,823 TB (TBW).
Aby przetestować wydajność, porównaliśmy dysk Kingston DC450R z szeregiem popularnych dysków SSD SATA, w tym z modelami DC500R i DC500M. Ogólnie rzecz biorąc, dysk Kingston DC450R osiągnął bardzo imponujące wyniki w naszych testach wydajnościowych Applications Workload Analysis, dając Samsungowi 883 DCT pokaźną przewagę i plasując się tuż za nim. W naszym programie SQL Server DC450R osiągnął 6,290.7 TPS przy średnim opóźnieniu 26 ms. W Sysbench dysk DC450R osiągnął wynik 2,124.5 TPS przy średnim opóźnieniu 60.2 ms i opóźnieniu w najgorszym przypadku wynoszącym zaledwie 106.7 ms.
W naszym teście VDBench dysk DC450R wypadł dobrze na starcie. W losowym teście 4K osiągnął maksymalny wynik 80 tys. IOPS przy odczycie i 63 tys. IOPS przy zapisie. Podczas sekwencyjnego przetwarzania 64K dysk osiągnął 471 MB/s przy odczycie i 416 MB/s przy zapisie. W pozostałych testach dysk plasował się na samym końcu stawki lub w jej pobliżu. Najważniejsze wyniki to 35 tys. IOPS w SQL, 83 tys. IOPS w Oracle oraz wydajność rozruchu VDI FC na poziomie 19.5 tys. IOPS.
Kingston DC450R wyprzedził wielu swoich konkurentów o wyższym współczynniku DWPD, w tym dyski SSD Kingston, w naszych obciążeniach aplikacyjnych. Naszym zdaniem świadczy to o ciągłym doskonaleniu konstrukcji dysków przez firmę, a nie tylko o umieszczeniu w nich tańszej pamięci NAND i zakończeniu pracy. Ogólnie rzecz biorąc, byliśmy pod dużym wrażeniem jego wszechstronnego profilu wydajności.
Amazon