Recenzja LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 Enterprise PCIe

Dysk LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 to druga generacja rozwiązań LSI w dziedzinie akceleracji aplikacji PCIe dla przedsiębiorstw. Firma LSI, bazując na bogatej historii produktów pamięci masowej dla przedsiębiorstw, wprowadza na rynek nową linię produktów akceleracyjnych o nazwie LSI Nytro. Rodzina dysków Nytro obejmuje oczywiście dysk PCIe WarpDrive, ale także produkty LSI Nytro XD Caching i Nytro MegaRAID, które wykorzystują inteligentne buforowanie z wbudowaną pamięcią flash do akceleracji, oferując klientom pełen wachlarz opcji podczas oceny wysokowydajnej pamięci masowej. Dysk Nytro WarpDrive jest dostępny w różnych konfiguracjach, w tym w wersjach eMLC i SLC, o pojemnościach od 200 GB do 1.6 TB.

Podobnie jak poprzednik WarpDrive SLP-300 , nowe dyski Nytro WarpDrive działają w podobny sposób, łącząc w RAID wiele dysków SSD. Tym razem Nytro WarpDrive wykorzystuje mniej kontrolerów/dysków SSD, decydując się na cztery zamiast sześciu w oryginale. Kontrolery również zostały zaktualizowane; Nytro WarpDrive wykorzystuje cztery kontrolery LSI SandForce SF-2500 najnowszej generacji, które są sparowane z pamięciami SLC lub eMLC NAND, w zależności od modelu. Te dyski SSD są następnie łączone w RAID 0 za pomocą mostka LSI PCIe do SAS, tworząc logiczne urządzenie blokowe o pojemności od 200 GB do 1600 GB. Dysk jest następnie prezentowany systemowi operacyjnemu, co w tym przypadku może oznaczać wiele wariantów systemów Windows, Linux i UNIX, z uznanym sterownikiem LSI, który w wielu przypadkach jest wbudowany w sam system operacyjny.

Oprócz renomowanej kompatybilności hosta i stabilności, drugim kluczowym komponentem technologicznym napędu Nytro WarpDrive są kontrolery SandForce. Firma LSI wykorzystała kontrolery SF-1500 poprzedniej generacji w karcie PCIe SLP-300 pierwszej generacji; tym razem korzysta z rodziny SF-2500. Chociaż sam kontroler został ulepszony, to przejęcie firmy SandForce niesie ze sobą dodatkowe korzyści inżynieryjne. Choć rezultaty mogą być subtelne, korzyści są nadal widoczne i obejmują lepszą obsługę napędu poprzez aktualizacje oprogramowania układowego oraz ogólnie ściślejszą integrację jednostki.

Chociaż stabilność i spójna wydajność w różnych systemach operacyjnych są ważne, te funkcje to dopiero początek. Wydajność jest kluczowa, a Nytro WarpDrive nie zawodzi. W najwyższej klasie, karty oferują sekwencyjne IOPS 4K: 238 000 odczytów i 133 000 zapisów, a także sekwencyjne IOPS 8K: 189 000 odczytów i 137 000 zapisów. Opóźnienia to kolejna, równie ważna specyfikacja wydajności; Nytro WarpDrive osiąga opóźnienia na poziomie zaledwie 50 mikrosekund.

W tej recenzji stosujemy pełen zestaw naszych testów porównawczych dla przedsiębiorstw, zarówno w systemach Windows, jak i Linux, z bogatym zestawem testów porównawczych, w tym z kartą LSI poprzedniej generacji i innymi wiodącymi akceleratorami aplikacji. Zgodnie z naszą standardową szczegółowością, wszystkie szczegółowe wykresy wydajności i treści są prezentowane na jednej stronie, aby maksymalnie ułatwić analizę tych danych.

Specyfikacje napędu LSI Nytro WarpDrive

• Komórka jednopoziomowa (SLC)
  • 200 GB Nytro WarpDrive WLP4-200
    • Sekwencyjne IOPS (4K) – 218 000 odczytów, 75 000 zapisów
    • Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu IOPS (8K) – 183 000 odczytów, 118 000 zapisów
    • Przepustowość (256 KB) – 2.0 GB/s odczytu, 1.7 GB/s zapisu
  • 400 GB Nytro WarpDrive WLP4-400
    • Sekwencyjne IOPS (4K) – 218 000 odczytów, 75 000 zapisów
    • Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu IOPS (8K) – 183 000 odczytów, 118 000 zapisów
    • Przepustowość (256 KB) – 2.0 GB/s odczytu, 1.7 GB/s zapisu
• Komórka wielopoziomowa przedsiębiorstwa (eMLC)
  • Dysk Nytro WarpDrive BLP4-400 o pojemności 400 GB
    • Sekwencyjne IOPS (4K) – 218 000 odczytów, 75 000 zapisów
    • Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu IOPS (8K) – 183 000 odczytów, 118 000 zapisów
    • Przepustowość (256 KB) – 2.0 GB/s odczytu, 1.0 GB/s zapisu
  • Dysk Nytro WarpDrive BLP4-800 o pojemności 800 GB
    • Sekwencyjne IOPS (4K) – 218 000 odczytów, 75 000 zapisów
    • Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu IOPS (8K) – 183 000 odczytów, 118 000 zapisów
    • Przepustowość (256 KB) – 2.0 GB/s odczytu, 1.0 GB/s zapisu
  • Dysk Nytro WarpDrive BLP4-1600 o pojemności 1600 GB
    • Sekwencyjne IOPS (4K) – 218 000 odczytów, 75 000 zapisów
    • Sekwencyjne operacje odczytu i zapisu IOPS (8K) – 183 000 odczytów, 118 000 zapisów
    • Przepustowość (256 KB) – 2.0 GB/s odczytu, 1.0 GB/s zapisu
• Średnie opóźnienie < 50 mikrosekund
• Interfejs – x8 PCI Express 2.0
• Pobór mocy – <25 watów
• Współczynnik kształtu – niski profil (połowa długości, MD2)
• Środowisko pracy w temperaturze od 0 do 45°C
• Zgodność z systemami operacyjnymi
  • Microsoft: Windows XP, Vista, 2003, 7; Windows Server 2003 SP2, 2008 SP2, 2008 R2 SP1
  • Linux: CentOS 6; RHEL 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.0, 6.1; SLES: 10SP1, 10SP2, 10SP4, 11SP1; OEL 5.6, 6.0
  • UNIX: FreeBSD 7.2, 7.4, 8.1, 8.2; Solaris 10U10, 11 (x86 i SPARC)
  • Hiperwizory: VMware 4.0 U2, 4.1 U1, 5.0
• Retencja danych na koniec cyklu życia >6 miesięcy SLC, >3 miesiące eMLC
• Polecenia technologii SMART (samodzielnego monitorowania, analizy i raportowania) oraz dodatkowe monitorowanie dysków SSD

Budowa i projektowanie

LSI Nytro WarpDrive to karta PCI-Express x8 o połowie wysokości i długości, składająca się z czterech dysków SSD o niestandardowym współczynniku kształtu, połączonych w RAID0 z główną płytą interfejsu. Jako karta o połowie wysokości, Nytro WarpDrive jest kompatybilny z większą liczbą serwerów poprzez prostą wymianę adaptera płyty głównej. Poniżej przedstawiono nasz serwer Lenovo ThinkServer RD240 , używany w wielu naszych testach korporacyjnych, który obsługuje karty o pełnej wysokości.

Podobnie jak w przypadku poprzedniej generacji WarpDrive, LSI wykorzystuje procesory SandForce w nowym Nytro WarpDrive. Podczas gdy model poprzedniej generacji korzystał z sześciu kontrolerów SATA 3.0 Gb/s SF-1500, Nytro wykorzystuje cztery kontrolery SATA 6.0 Gb/s SF-2500. Nytro mieści dwa takie dyski SSD w dwóch „bankach” radiatorów, połączonych z płytą główną za pomocą cienkiego kabla taśmowego. Do komunikacji tych kontrolerów z komputerem-hostem, LSI wykorzystuje własny mostek SAS2008 PCIe-SAS, który oferuje szeroką obsługę sterowników w wielu systemach operacyjnych.

W przeciwieństwie do WarpDrive pierwszej generacji, te pasywne radiatory pozwalają kontrolerom NAND i SandForce na odprowadzanie ciepła najpierw do radiatora, który następnie jest pasywnie chłodzony przez przepływ powietrza w obudowie serwera. Zmniejsza to liczbę punktów przegrzania i zapewnia stabilniejszą pracę sprzętu przez cały okres użytkowania produktu.

Widok karty z góry pokazuje ciasno ułożone aluminiowe płyty pod, pomiędzy i na górze dysków SSD, które zasilają Nytro WarpDrive. Nytro obsługuje również starsze diody sygnalizacyjne HDD, dla tych, którzy chcą, aby ten poziom monitorowania był widoczny z zewnątrz.

Dysk LSI Nytro WarpDrive jest w pełni zgodny ze standardem zasilania PCIe 2.0 x8 i zużywa zaledwie <25 watów mocy podczas pracy. Pozwala to na pracę bez zewnętrznego źródła zasilania i zapewnia większą kompatybilność sprzętową w porównaniu z urządzeniami takimi jak Fusion-io „Duo”, które wymagają zewnętrznego źródła zasilania (lub obsługi poboru mocy przez specyfikację PCIe) do pracy z pełną wydajnością.

Każdy z czterech dysków SSD zasilających napęd SLC LSI Nytro WarpDrive o pojemności 200 GB ma jeden kontroler SandForce SF-2500 i osiem 8-gigabajtowych kości pamięci Toshiba SLC Toggle NAND. Daje to łącznie 64 GB pojemności na każdym dysku SSD, która jest następnie nadagregowana w 22%, aby uzyskać użyteczną pojemność 50 GB.

Oprogramowanie

Do zarządzania swoimi produktami Nytro WarpDrive, LSI udostępnia klientom interfejs wiersza poleceń (CLI) Nytro WarpDrive Management Utility. Narzędzie to pozwala użytkownikom aktualizować oprogramowanie sprzętowe, monitorować stan dysku, a także formatować dysk WarpDrive do różnych pojemności poprzez dostosowanie poziomu nadmiernej alokacji pamięci. Dostępne są różne wersje narzędzia, w zależności od wymaganego systemu operacyjnego, z obsługą systemów Windows, Linux, FreeBSD, Solaris i VMware.

Narzędzie Nytro WarpDrive Management Utility jest tak podstawowe, jak to tylko możliwe, oferując użytkownikom wystarczającą ilość informacji lub opcji do wykonania zadania. Biorąc pod uwagę, że większość czasu spędzanego z tymi kartami w środowisku produkcyjnym, niewielu informatyków korzysta z tego narzędzia na co dzień, chociaż ilość dostępnych informacji wydawała się uboga w porównaniu z tym, co oferują inni dostawcy.

Z punktu widzenia monitorowania stanu, narzędzie LSI Management tak naprawdę służy jedynie do informowania o dokładnej temperaturze i odpowiedzi „tak/nie” w celu określenia, jak daleko posunął się okres użytkowania WarpDrive. Ponieważ procentowy odczyt pozostałego okresu gwarancji daje pewne wskazówki dotyczące stanu, szczegółowa liczba zapisanych lub odczytanych bajtów byłaby znacznie lepszym sposobem na poinformowanie użytkownika o stopniu wykorzystania karty i o tym, jak długo będzie ona jeszcze służyć.

Kolejną funkcją oferowaną przez narzędzie, której nie obsługiwała pierwsza generacja WarpDrive, jest możliwość zmiany poziomu nadawczości (over-provisioning) logicznego urządzenia blokowego. W konfiguracji fabrycznej nasz 200-gigabajtowy dysk SLC Nytro WarpDrive miał użyteczną pojemność 186.26 GB, podczas gdy tryb nadawczości (over-provisioning) wydajnościowej zmniejszył tę wartość do 149.01 GB. Wymieniono również trzeci tryb nadawczości (over-provisioning) maksymalnej pojemności, choć nie był on obsługiwany w naszym modelu.

Tryby formatowania Nytro WarpDrive (dla dysku SLC 200 GB):

• Nadmierne alokowanie wydajności – 149.01 GB
• Nominalne nadmierne alokowanie – 186.26 GB
• Maksymalna pojemność w porównaniu z aprowizjonowaniem – nie jest obsługiwana w naszym modelu testowym

Testowanie tła i porównań

W przypadku testowania sprzętu klasy enterprise, środowisko jest równie ważne, jak procesy testowe wykorzystywane do jego oceny. W StorageReview oferujemy ten sam sprzęt i infrastrukturę, które można znaleźć w wielu centrach danych, do których ostatecznie trafią testowane przez nas urządzenia. Obejmuje to serwery klasy enterprise, a także odpowiedni sprzęt infrastrukturalny, taki jak sieci, przestrzeń w szafach rack, kondycjonowanie/monitorowanie zasilania oraz sprzęt tej samej klasy, porównywalny, aby właściwie ocenić wydajność urządzenia. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani kontrolowana przez producenta testowanego sprzętu; istotne porównania wybieramy według własnego uznania spośród produktów, które mamy w naszym laboratorium.

Platforma testowa StorageReview Enterprise:

Serwer Lenovo ThinkServer RD240

• 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

Przeglądaj porównywalne:

640 GB Fusion-io ioDrive Duo

• Wydano: 1H2009
• Typ NAND: MLC
• Kontroler: 2 x zastrzeżony
• Widoczność urządzenia: JBOD, RAID programowy w zależności od systemu operacyjnego
• Fusion-io VSL Windows: 3.1.1
• Fusion-io VSL Linux 3.1.1

200 GB LSI Nytro WarpDrive WLP4-200

• Wydano: 1H2012
• Typ NAND: SLC
• Kontroler: 4 x LSI SandForce SF-2500 przez LSI SAS2008 PCIe do mostka SAS
• Widoczność urządzenia: Stały sprzęt RAID0
• LSI Windows: 2.10.51.0
• LSI Linux: natywny sterownik CentOS 6.2

300 GB LSI WarpDrive SLP-300

• Wydano: 1H2010
• Typ NAND: SLC
• Kontroler: 6 x LSI SandForce SF-1500 przez LSI SAS2008 PCIe do mostka SAS
• Widoczność urządzenia: Stały sprzęt RAID0
• LSI Windows: 2.10.43.00
• LSI Linus: natywny sterownik CentOS 6.2

Dysk OCZ Z-Drive R4 o pojemności 1.6 TB

• Wydano: 2H2011
• Typ NAND: MLC
• Kontroler: 8 x LSI SandForce SF-2200 przez niestandardowy OCZ VCA PCIe do mostka SAS
• Widoczność urządzenia: Stały sprzęt RAID0
• Sterownik OCZ dla systemu Windows: 1.3.6.17083
• Sterownik OCZ Linux: 1.0.0.1480

Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa (ustawienia zapasów)

Nasze podejście do rozwiązań pamięci masowej PCIe wykracza poza tradycyjne analizy wydajności w stanie niestabilnym lub ciągłym. Analizując uśrednioną wydajność w długim okresie, tracimy z oczu szczegóły dotyczące tego, jak urządzenie radzi sobie w tym okresie. Ponieważ wydajność pamięci flash znacznie zmienia się w czasie, nasz nowy proces benchmarkingu analizuje wydajność w takich obszarach, jak całkowita przepustowość, średnie opóźnienie, szczytowe opóźnienie i odchylenie standardowe w całej fazie wstępnego kondycjonowania każdego urządzenia. W przypadku zaawansowanych produktów klasy korporacyjnej opóźnienie jest często ważniejsze niż przepustowość. Dlatego dokładamy wszelkich starań, aby przedstawić pełną charakterystykę wydajności każdego urządzenia, które poddajemy testom w naszym laboratorium testowym Enterprise Test Lab.

Dodaliśmy również porównania wydajności, aby pokazać, jak każde urządzenie działa z innym zestawem sterowników w systemach operacyjnych Windows i Linux. W przypadku systemu Windows korzystamy z najnowszych sterowników z momentu przeprowadzenia pierwotnej recenzji, a następnie każde urządzenie jest testowane w 64-bitowym środowisku Windows Server 2008 R2. W przypadku systemu Linux korzystamy z 64-bitowego środowiska CentOS 6.2, które obsługuje każdy akcelerator aplikacji Enterprise PCIe. Naszym głównym celem w tych testach jest pokazanie różnic w wydajności systemów operacyjnych, ponieważ oznaczenie systemu operacyjnego jako kompatybilnego na karcie produktu nie zawsze oznacza, że ​​wydajność wszystkich urządzeń jest taka sama.

Wszystkie testowane urządzenia podlegają tej samej polityce testowania od początku do końca. Obecnie, dla każdego indywidualnego obciążenia, urządzenia są bezpiecznie kasowane za pomocą narzędzi dostarczonych przez producenta, wstępnie kondycjonowane do stanu stabilnego z tym samym obciążeniem, z którym urządzenie będzie testowane przy dużym obciążeniu 16 wątków z kolejką oczekującą na 16 wątków na wątek, a następnie testowane w ustalonych odstępach czasu z wieloma profilami głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i dużym obciążeniu. W przypadku testów ze 100% aktywnością odczytu, wstępne kondycjonowanie odbywa się z tym samym obciążeniem, choć przestawionym na 100% aktywności zapisu.

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)

W chwili obecnej analiza obciążenia syntetycznego w przedsiębiorstwie obejmuje cztery popularne profile, które mogą odzwierciedlać rzeczywistą aktywność. Zostały one wybrane ze względu na pewne podobieństwo do naszych poprzednich testów porównawczych, a także ze względu na wspólną podstawę do porównywania z powszechnie publikowanymi wartościami, takimi jak maksymalna prędkość odczytu i zapisu 4K oraz 8K 70/30 powszechnie stosowana na dyskach korporacyjnych. Uwzględniliśmy również dwa starsze obciążenia mieszane, w tym tradycyjny serwer plików i serwer WWW, oferujący szeroki zakres rozmiarów transferu. Te dwa ostatnie zostaną wycofane wraz z testami porównawczymi aplikacji w tych kategoriach, gdy tylko zostaną one wprowadzone na naszej stronie, i zastąpione nowymi obciążeniami syntetycznymi.

• 4K
  • 100% odczytu lub 100% zapisu
  • 100% 4 tys.
• 8K 70/30
  • 70% czytania, 30% pisania
• 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.

Analizując 100% aktywność zapisu 4K przy dużym obciążeniu 16 wątków i 16 kolejek w ciągu 6 godzin, stwierdziliśmy, że LSI Nytro WarpDrive oferował wolniejszą, ale bardzo stabilną przepustowość w porównaniu z innymi akceleratorami aplikacji PCIe. Nytro WarpDrive rozpoczął od zapisu 4K z prędkością około 33 000 IOPS, a pod koniec tej fazy wstępnego przygotowania ustabilizował się na poziomie 30 000 IOPS. Dla porównania, WarpDrive pierwszej generacji osiągał szczyt na poziomie 130 000–180 000 IOPS, a następnie ustabilizował się na poziomie 35 000 IOPS.

Średnie opóźnienie w fazie wstępnego kondycjonowania szybko ustabilizowało się na poziomie ok. 8.5 ms, podczas gdy w przypadku WarpDrive pierwszej generacji opóźnienie wynosiło ok. 2 ms, po czym spadło do 7.2 ms po osiągnięciu stanu ustalonego.

Jeśli chodzi o maksymalne opóźnienie, nie ma wątpliwości, że SLC jest liderem pod względem nielicznych skoków napięcia. Nowy Nytro WarpDrive charakteryzował się najniższym, stabilnym maksymalnym opóźnieniem w systemie Windows, które wzrosło po uruchomieniu sterownika CentOS, ale nadal pozostawało na bardzo przyzwoitym poziomie.

Patrząc na odchylenie standardowe opóźnienia, w systemie Windows Nytro WarpDrive oferował jedne z najbardziej stabilnych opóźnień, dorównując jedynie WarpDrive pierwszej generacji. W systemie CentOS odchylenie standardowe było jednak ponad dwukrotnie wyższe i wynosiło ponad 20 ms w porównaniu z 7.2 ms w systemie Windows.

Po tym, jak akceleratory aplikacji PCIe przeszły proces wstępnego kondycjonowania zapisu 4K, zmierzyliśmy ich wydajność w dłuższym okresie. W systemie Windows LSI Nytro WarpDrive zmierzył 161 170 IOPS odczytu i 29 946 IOPS zapisu, podczas gdy w systemie Linux jego wydajność wyniosła 97 333 IOPS odczytu i 29 788 IOPS zapisu. Wydajność odczytu w systemach Windows i Linux była wyższa niż w przypadku poprzedniej generacji WarpDrive, chociaż wydajność w stanie ustalonym 4K spadła o 5,000 IOPS.

LSI Nytro WarpDrive zaoferował drugie co do wielkości opóźnienie odczytu 4K, plasując się za OCZ Z-Drive R4, który wykorzystuje 8 kontrolerów SF-2200, w porównaniu z czterema kontrolerami SF-2500 w Nytro WarpDrive. Opóźnienie zapisu było najniższe w stawce, wynosząc 8.54 ms w systemie Windows i 8.591 ms w systemie Linux (nie licząc OCZ Z-Drive R4, który nawet nie zbliżył się do tego poziomu).

Biorąc pod uwagę najwyższe opóźnienie szczytowe w trakcie naszych końcowych testów odczytu i zapisu 4K, dysk LSI Nytro WarpDrive zaoferował najniższe opóźnienie zapisu 4K w zestawie, wynoszące 51 ms w systemie Windows. Jego wydajność w systemie Linux wyniosła 486 ms, a w systemie Windows odnotowano wysoki spadek opóźnienia odczytu 4K, wynoszący 1,002 ms, ale ogólnie wypadł dobrze w porównaniu z innymi porównywalnymi dyskami.

Chociaż szczytowe opóźnienie pokazuje tylko pojedynczy czas reakcji w całym teście, odchylenie standardowe daje pełny obraz tego, jak dobrze dysk zachowuje się w trakcie całego testu. Nytro WarpDrive uplasował się w połowie stawki, ze standardowym odchyleniem opóźnienia odczytu około dwukrotnie wyższym niż w przypadku WarpDrive pierwszej generacji. Odchylenie standardowe w teście zapisu było tylko nieznacznie wyższe w systemie Windows, ale w Linuksie było niższe. W systemie Windows wydajność zapisu nadal plasowała się w czołówce, przewyższając Fusion ioDrive Duo i OCZ Z-Drive R4.

Kolejny test prekondycjonowania działa z bardziej realistycznym rozkładem obciążenia odczytu/zapisu, w porównaniu ze 100% aktywnością zapisu w naszym teście 4K. Tutaj mamy mieszankę 70% odczytu i 30% zapisu transferów 8K. Patrząc na nasze mieszane obciążenie 8K 70/30 przy dużym obciążeniu 16 wątków i 16 kolejek w ciągu 6 godzin, Nytro WarpDrive szybko ustabilizował się na poziomie 87 000 IOPS, kończąc jako najszybszy dysk w grupie w systemie Windows. Nytro WarpDrive ustabilizował się na poziomie około 70 000 IOPS w systemie Linux, choć nadal był to najszybszy wynik w grupie w systemie Linux.

W naszym obciążeniu 8K 70/30 16T/16Q, LSI Nytro WarpDrive wykazał się najspójniejszym średnim opóźnieniem, utrzymując je na poziomie 2.9 ms w całym teście systemu Windows oraz 3.6 ms w systemie Linux.

Podobnie jak w przypadku zachowania, które zmierzyliśmy w naszym teście wstępnego kondycjonowania zapisu 4K, Nytro WarpDrive oparty na SLC również oferował wyjątkowo niskie opóźnienie szczytowe w trakcie procesu wstępnego kondycjonowania 8K 70/30. Jego wydajność w systemie Windows oscylowała wokół 25 ms, podczas gdy w systemie Linux była wyższa i wynosiła około 200 ms.

O ile szczytowe opóźnienie w krótkich odstępach czasu daje wyobrażenie o tym, jak urządzenie radzi sobie w teście, analiza odchylenia standardowego pokazuje, jak dokładnie te szczyty zostały zgrupowane. Nytro WarpDrive w systemie Windows zaoferował najniższe odchylenie standardowe w grupie, osiągając prawie połowę wartości WarpDrive pierwszej generacji. W systemie Linux odchylenie standardowe było znacznie wyższe, niemal czterokrotnie, choć nadal plasowało się w środku lub na szczycie stawki.

W porównaniu ze stałym obciążeniem 16 wątków i maksymalnie 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 rozciągała się od 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i 16 kolejek. LSI Nytro WarpDrive był w stanie zaoferować znacznie wyższą wydajność przy obciążeniach o niższej liczbie wątków i głębokości kolejki od 4 do 16. Ta przewaga utrzymywała się przez cały test w systemie Windows, chociaż w systemie Linux przewaga ta była ograniczona do około 70 000 IOPS, gdzie R4 (w systemie Windows) w niektórych obszarach był w stanie go pokonać.

W drugiej połowie równania przepustowości, LSI Nytro WarpDrive konsekwentnie oferował jedne z najniższych opóźnień w naszych testach 8K 70/30. W systemie Windows Nytro WarpDrive był na szczycie stawki, podczas gdy Z-Drive R4 w systemie Windows przebił Nytro pod względem wydajności w systemie Linux.

W naszym teście 8K 70/30, napęd LSI Nytro WarpDrive oparty na SLC w systemie Windows wykazywał więcej skoków opóźnienia powyżej 1,000 ms, podczas gdy sterownik Linuksa utrzymywał je w ryzach aż do wyższych obciążeń 16-wątkowych. Chociaż zachowanie to nie różniło się od Fusion ioDrive Duo lub Z-Drive R4, to jednak wykazywał więcej skoków opóźnienia niż napęd WarpDrive pierwszej generacji w systemie Windows, zwłaszcza przy bardziej wymagających obciążeniach.

Choć sporadyczne wysokie skoki mogą wydawać się zniechęcające, pełny obraz opóźnień można zobaczyć, analizując odchylenie standardowe opóźnienia. W naszym obciążeniu 8K 70/30, dysk LSI Nytro WarpDrive zaoferował najniższe odchylenie standardowe w większości naszych testów 8K.

Obciążenie serwera plików reprezentuje szersze spektrum wielkości transferu dla każdego konkretnego urządzenia, więc zamiast statycznego obciążenia 4k lub 8k, dysk musi obsłużyć żądania od 512b do 64k. W naszym teście przepustowości serwera plików, OCZ Z-Drive R4 miał zdecydowaną przewagę zarówno w trybie burst, jak i w fazie zbliżonej do stanu ustalonego. LSI Nytro WarpDrive początkowo plasował się na końcu stawki, osiągając 39–46 000 IOPS, ale utrzymał się na tym poziomie przez cały test, podczas gdy Fusion ioDrive Duo i WarpDrive pierwszej generacji znalazły się poniżej.

Opóźnienie w obciążeniu naszego serwera plików na dysku LSI Nytro WarpDrive kształtowało się podobnie jak w sekcji przepustowości, gdzie początkowo dysk był stosunkowo wysoki pod względem możliwości szybkiego przetwarzania, ale utrzymywał się na tym poziomie przez cały test. Ta stała, jak skała wydajność pozwoliła mu zbliżyć się do czołówki, podczas gdy pozostałe dyski ostatecznie zwolniły w części wytrzymałościowej fazy wstępnego kondycjonowania.

Dzięki konfiguracji SLC NAND, nasz 200-gigabajtowy dysk Nytro WarpDrive zachowywał się dość spokojnie podczas testu wstępnego kondycjonowania serwera plików, oferując jedne z najniższych skoków opóźnienia spośród wszystkich dysków. W tej sekcji WarpDrive pierwszej generacji oferował podobną wydajność, podobnie jak Fusion ioDrive Duo, choć w przypadku tego drugiego odnotowano wiele skoków w zakresie 1,000 ms.

LSI Nytro WarpDrive z łatwością wygrał w teście prekondycjonowania serwera plików pod względem odchylenia standardowego opóźnienia. Po pojedynczym skoku, opóźnienie utrzymywało się na niemal stałym poziomie 2 ms przez cały 6-godzinny proces i okazało się bardziej stabilne niż WarpDrive pierwszej generacji.

Po zakończeniu procesu wstępnego kondycjonowania przy wysokim obciążeniu 16T/16Q, przeanalizowaliśmy wydajność serwera plików w szerokim zakresie poziomów aktywności. Podobnie jak w przypadku obciążenia 8K 70/30, Nytro oferował najwyższą wydajność przy niskim poziomie wątków i kolejek. Tę przewagę objął OCZ Z-Drive R4 w obciążeniu serwera plików powyżej 4T/8Q, gdzie osiem kontrolerów R4 pozwoliło mu jeszcze bardziej rozwinąć skrzydła. W pozostałej części testu przepustowości, Nytro WarpDrive zajął drugie miejsce za Z-Drive R4 w systemie Windows.

Wysoka przepustowość przekłada się również na niskie średnie opóźnienie – LSI Nytro WarpDrive osiągnął bardzo dobry czas reakcji przy niższych długościach kolejek, osiągając zaledwie 0.366 ms przy 2T/2Q. Nie był to jednak najszybszy wynik, ponieważ ioDrive Duo utrzymał pierwsze miejsce, osiągając 0.248 ms w tej samej części testu. Wraz ze wzrostem obciążenia, Nytro WarpDrive znalazł się tuż za OCZ Z-Drive R4, wykorzystując połowę kontrolerów.

Porównując maksymalne opóźnienie obciążenia serwera plików między OCZ Z-Drive R4 a LSI Nytro WarpDrive, łatwo dostrzec przewagę pamięci SLC NAND. Podczas różnych obciążeń testowych, Nytro WarpDrive oparty na SLC i WarpDrive pierwszej generacji oferowały jedne z najkrótszych czasów reakcji i najmniejszą liczbę szczytowych opóźnień.

Nasza analiza odchylenia standardowego opóźnienia potwierdziła, że ​​Nytro WarpDrive osiągnął wiodącą w swojej klasie wydajność w całym okresie obciążenia naszego serwera plików. Jedynym obszarem, w którym responsywność zaczęła spadać, było obciążenie 16T/16Q, gdzie Nytro WarpDrive w systemie Linux charakteryzował się większymi wahaniami opóźnienia.

Nasze ostatnie obciążenie jest dość wyjątkowe pod względem sposobu, w jaki analizujemy fazę prekondycjonowania testu w porównaniu z głównym wynikiem. Jako obciążenie zaprojektowane ze 100% aktywnością odczytu, trudno jest pokazać rzeczywistą wydajność odczytu każdego urządzenia bez odpowiedniego kroku prekondycjonowania. Aby obciążenie kondycjonowania było takie samo jak obciążenie testowe, odwróciliśmy schemat, aby uzyskać 100% zapisu. Z tego powodu wykresy prekondycjonowania są znacznie bardziej spektakularne niż ostateczne wartości obciążenia.

Choć nie stał się przykładem powolnego i stabilnego zwycięstwa, Nytro WarpDrive miał najniższą przepustowość w trybie burst (nie licząc wydajności problematycznego sterownika Linuksa R4), ale gdy pozostałe urządzenia zwolniły pod koniec procesu prekondycjonowania, Nytro WarpDrive zajął drugie miejsce pod R4 w systemie Windows. To dało mu przewagę zarówno nad ioDrive Duo, jak i WarpDrive pierwszej generacji w naszym dużym obciążeniu serwera WWW z odwróconym 16T/16Q.

Średnie opóźnienie Nytro WarpDrive w naszym teście prekondycjonowania serwera WWW utrzymywało się na stałym poziomie 20.9 ms przez cały czas trwania testu. W porównaniu do 31 ms w przypadku WarpDrive pierwszej generacji w drugiej połowie testu.

W kategorii najszybszego akceleratora aplikacji PCIe, LSI Nytro WarpDrive okazał się najlepszy pod względem wydajności w systemie Windows podczas naszego testu kondycjonowania serwera WWW. Utrzymał szczytowy czas reakcji poniżej 120 ms w systemie Windows i nieco powyżej 500 ms w systemie Linux.

Z niewielkim skokiem w naszym teście prekondycjonowania serwera WWW, LSI Nytro WarpDrive ponownie zaimponował niewiarygodnie niskim odchyleniem standardowym opóźnienia. W systemie Windows oferował najbardziej stabilną wydajność, przewyższając WarpDrive pierwszej generacji. Jego wydajność w systemie Linux nie była tak dobra, ale nadal plasowała się w środku stawki.

Po powrocie do obciążenia serwera WWW w 100% odczytu po procesie wstępnego kondycjonowania, OCZ Z-Drive R4 oferował najwyższą wydajność w systemie Windows, ale dopiero przy efektywnej głębokości kolejki wynoszącej 32. Wcześniej Nytro WarpDrive był w stanie uzyskać przewagę dzięki niższej liczbie wątków przy głębokości kolejki wynoszącej 4. Liderem w kategorii małej liczby wątków/małej głębokości kolejki był nadal Fusion ioDrive Duo.

Dysk LSI Nytro WarpDrive zapewnił imponujące niskie opóźnienie w obciążeniu naszego serwera WWW, wynoszące zaledwie 0.267 ms w systemie Linux przy obciążeniu 2T/2Q. Jego najwyższy średni czas reakcji wyniósł 4.5 ms w systemie Linux przy obciążeniu 16T/16Q. Ogólnie rzecz biorąc, dysk wypadł bardzo dobrze, a w systemie Windows przy wyższych efektywnych głębokościach kolejek wypadł lepiej tylko dysk OCZ Z-Drive R4.

Wszystkie akceleratory aplikacji PCIe odnotowały skoki opóźnień w naszym teście serwera WWW, przy minimalnych różnicach między systemem operacyjnym, kontrolerem lub typem pamięci NAND. Ogólnie rzecz biorąc, Linux był mocną stroną LSI zarówno w przypadku Nytro WarpDrive, jak i WarpDrive pierwszej generacji, wykazując mniej skoków opóźnień w porównaniu z wydajnością systemu Windows.

Chociaż szczytowe opóźnienie może wydawać się problematyczne, tak naprawdę liczy się to, jak urządzenie radzi sobie przez cały czas trwania testu. W tym miejscu pojawia się odchylenie standardowe opóźnienia, mierzące ogólną spójność opóźnienia. Podczas gdy LSI Nytro WarpDrive w systemie Windows notował częstsze skoki w porównaniu z wydajnością Linuksa, w systemie Windows przy większej efektywnej głębokości kolejki miał niższe odchylenie standardowe.

Wniosek

LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 to solidny krok naprzód w linii produktów LSI do akceleracji aplikacji. Jest generalnie szybszy w większości obszarów niż poprzednia generacja SLP-300, dzięki ulepszonemu kontrolerowi SandForce SF-2500 i ulepszonemu oprogramowaniu układowemu. Strukturalnie jest również prostsza – z sześciu dysków w RAID0 zredukowaliśmy ją do czterech. Firma LSI dodała również szereg opcji pojemności i pamięci NAND do linii Nytro WarpDrive, oferując klientom szeroki wybór opcji, od 200 GB w SLC do 1.6 TB w eMLC. Ogólnie rzecz biorąc, oferta jest bardziej kompletna i wszechstronna, oferując elastyczność, która powinna zwiększyć popularność rodziny Nytro WarpDrive na rynku.

Dużym atutem LSI jest kompatybilność ich produktów na poziomie sprzętowym i systemowym. Zaobserwowaliśmy wysoką wydajność napędu Nytro WarpDrive zarówno w naszych testach dla systemów Windows, jak i Linux. Zestaw sterowników dla systemu Windows był zdecydowanie bardziej dopracowany, oferując znacznie wyższą wydajność w niektórych obszarach. Chociaż ioDrive Duo również wykazał się bardzo dobrą obsługą wielu systemów operacyjnych, nie można tego powiedzieć o napędzie Z-Drive R4 firmy OCZ, który charakteryzował się ogromną różnicą w wydajności między sterownikami dla systemów Windows i Linux.

Jeśli chodzi o zarządzanie, LSI oferuje narzędzia programowe do sprawdzania stanu i obsługi podstawowych poleceń dla większości popularnych systemów operacyjnych. Ich narzędzie CLI WarpDrive Management Utility jest podstawowe, ale nadal radzi sobie z formatowaniem lub nadmierną alokacją pamięci dyskowej. Pakiet oprogramowania jest z pewnością nieco spartański, ale nawet te narzędzia są doceniane, ponieważ niektóre pamięci masowe PCIe nie oferują praktycznie niczego w zakresie zarządzania dyskami.

Najbardziej zaskakującym aspektem dysku LSI Nytro WarpDrive jest jego zachowanie w naszych obciążeniach korporacyjnych. W porównaniu z innymi testowanymi przez nas akceleratorami aplikacji PCIe, jego wydajność w trybie burst nie była imponująca, ale fakt, że pozostał stabilny przez cały czas trwania testów, już tak. Braki w szybkości w trybie off-line rekompensował z nawiązką stałym opóźnieniem i niezwykle niskim odchyleniem standardowym pod obciążeniem. W przypadku aplikacji korporacyjnych wymagających wąskiego okna akceptowalnych czasów reakcji pod obciążeniem, niskie maksymalne opóźnienie i odchylenie standardowe wyróżniają dyski męskie od męskich. Należy również pamiętać, że dyski oparte na technologii SandForce oferują zalety kompresji, które nie są podkreślane w tego typu testach obciążeniowych. Z tego powodu i aby pokazać jeszcze pełniejszy profil wydajności dysków korporacyjnych, StorageReview opracowuje obecnie solidny zestaw testów porównawczych na poziomie aplikacji, które mogą wykazać dalsze różnice między produktami pamięci masowej dla przedsiębiorstw.

ZALETY

• Zwiększona wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu liczby kontrolerów
• Wiodąca w branży zgodność z systemami hosta
• Więcej opcji pamięci NAND i pojemności niż w poprzedniej generacji WarpDrive
• Niesamowicie stałe opóźnienie w warunkach stresu

Wady

• Ograniczone narzędzia programowe do zarządzania dyskami
• Słabsza wydajność impulsowa (doskonała wydajność w stanie ustalonym)

Podsumowanie

LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 to solidny akcelerator aplikacji PCIe, który z pewnością przekona klientów korporacyjnych dzięki doskonałej wydajności w stanie ustalonym, stabilnej wydajności w różnych zastosowaniach oraz wiodącej w swojej klasie kompatybilności z systemami hosta. Firma LSI wykonała dobrą robotę z Nytro WarpDrive, od projektu sprzętowego po płynną pracę, a nasze główne zastrzeżenia dotyczyły narzędzi do zarządzania dyskami. Chociaż nie działa on tak szybko jak inne dyski, zazwyczaj nie ma to większego znaczenia dla przedsiębiorstw, a dysk, który działa dobrze od razu po wyjęciu z pudełka i nadal działa bez zarzutu, to jego atut.

Produkty przyspieszające aplikacje LSI

Omów tę recenzję