Aktualizacja 13.02.2012: Recenzja dysku SSD LSI WarpDrive SLP-300 Enterprise PCIe
LSI WarpDrive SLP-300 to rozwiązanie SSD klasy korporacyjnej, wykorzystujące gniazdo rozszerzeń x8 PCIe w serwerze lub komputerze stacjonarnym. Dzięki takim funkcjom jak 300 GB pamięci flash SLC, sześć kontrolerów SF-1500 i kontroler RAID SATA6 533 MHz, karta ta obiecuje niezwykle wysokie prędkości transferu, wyjątkowo niskie opóźnienia i niezwykle wysoką cenę. LSI obiecuje stałą przepustowość do 1,400 MB/s, czas wyszukiwania 0,5 mikrosekundy, 240 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) dla odczytu 4K i 200 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) dla 4K w niskiej, sugerowanej cenie detalicznej 11 500 USD (7700 USD), co stawia ją poza zasięgiem większości zaawansowanych użytkowników. Jednak dla docelowej grupy odbiorców to prawdziwa okazja.
Głównym celem WarpDrive są aplikacje serwerowe lub stacje robocze o dużej intensywności wejścia/wyjścia, takie jak strony internetowe o dużym ruchu, bazy danych i kodowanie wideo, które wymagają wysokiej przepustowości i, co ważniejsze, niskich opóźnień. Duże strony internetowe obsługujące tysiące stron na sekundę wymagają ogromnej ilości IOPS, podobnie jak bazy danych, które je obsługują. Chociaż surowe prędkości przepustowości mają znaczenie dla tych operacji, to niskie opóźnienie naprawdę robi różnicę. Jeśli pobranie strony internetowej z pamięci masowej zajmuje 300 ms, to oznacza to co najmniej 300 ms opóźnienia dla osoby przeglądającej stronę. Ponadto te wejścia na stronę mogą się kumulować, powodując coraz wolniejszy dostęp do dysku. LSI twierdzi (używając swojego narzędzia TCO), że jeśli porównasz WarpDrive ze standardowym rozwiązaniem pamięci masowej składającym się z 15 tys. dysków twardych 73 GB 2.5 cala, to szacują, że WarpDrive pozwoli zaoszczędzić ponad 15 200 USD.
Większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, że współczesne serwery są bardziej ograniczone przez konfigurację pamięci masowej niż przez procesor, pamięć RAM czy przepustowość. Bazy danych są szczególnie wymagające pod względem wejścia/wyjścia, ponieważ przy każdym dostępie do nich aktualizują się na dysku. Większość rozwiązań RAID 0 opartych na dyskach twardych nie jest opcją dla komercyjnych baz danych ze względu na obawy dotyczące odporności danych. RAID 1 jest również niewykonalny, ponieważ pojedynczy dysk zazwyczaj nie jest w stanie zapewnić wymaganej wydajności dla intensywnie użytkowanej bazy danych. RAID 5, RAID 6 i RAID 10 są wykonalne, ale wymagają wielu drogich dysków twardych, odpowiedniego kontrolera RAID i fizycznej przestrzeni w serwerze. LSI wykorzystuje to wszystko i umieszcza na jednej karcie PCI Express o połowie wysokości.
Przyjrzyjmy się rzeczywistemu przypadkowi użycia serwera, który obsługuje szeroką gamę projektów open source, w tym NSLU2 Linux i WebOS Internals. Obecnie serwer generuje średnio 10 trafień MySQL na sekundę, co może wydawać się niewiele, ale przekłada się to na około 26 milionów zapisów na dysk miesięcznie, wyłącznie z MySQL. To z kolei generuje średnio 50 operacji wejścia/wyjścia na sekundę i, co prawdopodobnie ważniejsze, średni czas oczekiwania na wejście/wyjście wynosi 200 ms. To zbliża się do limitu obecnie obsługiwanych dysków, czyli 10-kilobitowego dysku SAS 2.5” o pojemności 300 GB. Jak jednak widzieliśmy, LSI może obsłużyć 20 razy więcej operacji wejścia/wyjścia bez najmniejszego problemu. Dotyczy to również trwałości pamięci flash SLC NAND.
Specyfikacja napędu WarpDrive LSI SLP-300:
- 300 GB pamięci masowej (384 GB Micron SLC NAND)
- Interfejs hosta PCI Express 2.0
- Ochrona ECC do 24 bitów na 512 bajtów
- Kontroler LSI SAS2008
- Prostsza integracja z wykorzystaniem infrastruktury SAS
- Niezawodność przedsiębiorstwa
- Do 240 tys. operacji odczytu IOP 4K
- Do 200 tys. operacji zapisu IOPs 4K
- Średnie opóźnienie mniejsze niż 50 mikrosekund
- Zasilany wyłącznie przez gniazdo PCIe, zużywa <25 W
- Obsługuje systemy operacyjne Windows i Linux
Estetyka
LSI WarpDrive SLP-300 wyglądem nie różni się zbytnio od przeciętnego kontrolera RAID, poza tym, że posiada 300 GB pamięci SLC na sześciu małych kartach rozszerzeń. Samo urządzenie to karta PCI Express 8x o połowie wysokości, oferująca dwie opcje montażu, zarówno w gniazdach pełnowymiarowych, jak i mniejszych, w zależności od wysokości serwera.
Najważniejszym elementem WarpDrive jest zdecydowanie sześć małych dysków SSD klasy korporacyjnej, zasilanych przez SF-1500, połączonych parami z kontrolerem. Jedynym pozostałym elementem z przodu karty jest kontroler LSISAS2008, który jest ukryty pod średniej wielkości pasywnym, czarnym radiatorem.
Z tyłu WarpDrive'a znajduje się kilka naklejek z numerem seryjnym i numerem modelu, a także pamięć flash dla wbudowanego BIOS-u oraz szereg kondensatorów stabilizujących napięcie wejściowe. Trudno sobie wyobrazić, jak coś tak małego może być tak drogie – ale dobre rzeczy są w małych opakowaniach.
Demontaż
Muszę przyznać, że rozmontowanie dysku SSD klasy enterprise, którego cena detaliczna wynosi prawie 10 000 dolarów, skłoniło mnie do zastanowienia się nad tym, co robię. Każde małe złącze, które trzeba było odłączyć, było pieczołowicie odłączane, aby nie uszkodzić pozornie delikatnych taśm łączących każdy dysk SSD z główną płytą sterującą.
Karta składa się z trzech głównych sekcji: płyty kontrolera, dwóch banków dysków SSD oraz indywidualnych kart rozszerzeń dysków SSD. Po odkręceniu dwóch śrub Torx z każdego banku dysków SSD, karty można dość łatwo zdemontować – wystarczy je odsunąć od płyty kontrolera i ostrożnie odłączyć mały kabel taśmowy z tyłu banku.
Każdy dysk SSD zawiera jeden kontroler SandForce SF-1564TA3-SBH, osiem 8-gigabajtowych pamięci Micron SLC NAND oraz jeden port serwisowy. Każdy z dysków SSD ma włączoną funkcję over-provisioningu, co pozwala na uzyskanie 50 GB pojemności pamięci masowej i 64 GB wbudowanej pamięci flash.
Benchmarki syntetyczne
Chociaż chcielibyśmy twierdzić, że umieściliśmy napęd LSI WarpDrive w jakimś wypasionym serwerze high-end, aby go przetestować, do testów porównawczych wykorzystaliśmy tylko nasz skromny Dell XPS 9000. To trochę zabawne, że ten pojedynczy komponent jest wyceniany na 10 razy więcej niż cały komputer. Ważne jest jednak to, że ta karta miała 8-krotne gniazdo PCI Express, co było dokładnie tym, do czego została zaprojektowana. Do testów trzymaliśmy się naszego standardowego zestawu testów porównawczych, chociaż rozszerzyliśmy losowe testy odczytu/zapisu, ponieważ to właśnie tam występują największe różnice w wydajności tej karty. Podczas normalnych testów transferu z niską głębokością kolejki może się wydawać, że dysk nie jest znacznie szybszy niż modele konsumenckie, ale nie pozwól, aby to zmyliło Cię co do jego prawdziwego potencjału. Ważne jest to, że ten dysk SSD krzyczy pod presją.
Przy długości kolejki wynoszącej jeden w naszym teście sekwencyjnego transferu plików IOMeter 2MB, WarpDrive nie wygląda aż tak wyjątkowo.
Zmierzyliśmy średnią prędkość odczytu na poziomie 408 MB/s i prędkość zapisu na poziomie 407 MB/s. Oba te wyniki plasują się poniżej jedynie OCZ Vertex 3.
Nawet biorąc pod uwagę wydajność losowego transferu 2 MB, wyniki nadal nie robią wrażenia.
WarpDrive nadal plasuje się na drugim miejscu w porównaniu z OCZ Vertex 3 pod względem prędkości SATA 6.0 Gb/s, osiągając prędkość odczytu 400 MB/s i zapisu 406 MB/s.
Przechodząc na losowe transfery 4K, nadal przy głębokości kolejki 1, LSI WarpDrive SLP-300 plasuje się w środku stawki.
Zmierzyliśmy 16.62 MB/s odczytu i 70.83 MB/s zapisu, co daje około 4250 IOPS odczytu i 18100 IOPS zapisu. Kolejny test przyniesie jednak bardzo interesujące wyniki.
Postanowiliśmy zwiększyć głębokość kolejki i zmierzyć, jak dobrze każdy dysk radzi sobie z losowymi transferami 4K w miarę wzrostu obciążenia. Wyniki były wręcz zdumiewające.
Jak widać na wykresach, wszystkie dyski zajmują dość podobne pozycje w kolejkach 1 i 2. Po przekroczeniu tego poziomu, nie ma już konkurencji. To prawie jak wyścig Ferrari z rodzinnym minivanem. Podczas gdy wszystkie pozostałe dyski osiągają od 25 000 do 50 000 IOPS, LSI WarpDrive przekracza 150 000 IOPS w odczycie 4 KB.
Wydajność WarpDrive jest jeszcze lepsza dzięki możliwościom zapisu losowego, tym razem przekraczając 180 000 IOps przy zapisie 4K. Nic nie ma szans, by dotrzymać mu kroku.
Wracając do testu opóźnień zapisu 4K przy użyciu pojedynczej kolejki, LSI WarpDrive SLP-300 uzyskał bardzo dobre wyniki, mierząc średnio 0.055 ms i szczytowy czas reakcji wynoszący 23.01 ms.
CrystalDiskMark, podobnie jak nasze wstępne testy IOMeter, nie do końca odzwierciedlają prawdziwy potencjał tego dysku. W większości ustawień głębokości pojedynczej kolejki, dysk nie przewyższa wyników niektórych wysokiej klasy dysków SSD dla użytkowników indywidualnych.
Kolejną grupą testów, które analizujemy, są nasze testy profili serwerów IOMeter. To zdecydowanie najlepszy scenariusz wykorzystania tego dysku, biorąc pod uwagę, że jest on skierowany głównie na rynek serwerów korporacyjnych.
Test bazy danych z 4K jest podobny do tego, jaki generowałaby intensywnie używana baza danych pod względem obciążenia, i jako taki lepiej odzwierciedla możliwości LSI WarpDrive niż większość dysków. SLP-300 z łatwością deklasuje wszystkie inne dyski SSD dla użytkowników indywidualnych, nawet Intel 510, dziesięciokrotnie przewyższając je, osiągając 128 punktów wejścia/wyjścia, co jest wręcz niesamowite. Jedynym wyjątkiem był Crucial RealSSD C300 SATA 6 GB/s, który wyprzedza go z wynikiem 1 punktu wejścia/wyjścia.
Profil serwera WWW pokazuje te same wyniki – WarpDrive wyraźnie deklasuje wszystkie inne dyski SSD dla użytkowników indywidualnych. RealSSD C300 po raz kolejny pokonał Warpdrive w teście 1 wejścia/wyjścia.
Test serwera plików powtarza ten schemat. WarpDrive jest o wiele szybszy niż każdy inny dysk SSD, z wyjątkiem Crucial C300, który ponownie wyróżnia się wydajnością 1 wejścia/wyjścia. Co ciekawe, OCZ Vertex 3 3 Gb/s również zbliża się do Wardrive'a pod względem wydajności 1 wejścia/wyjścia.
W teście stacji roboczych WarpDrive SLP-300 nadal utrzymuje zdecydowaną przewagę nad wszystkimi innymi dyskami SSD, choć Crucial C300 utrzymuje dobry wynik, uzyskując 1 wynik wejścia/wyjścia.
Testy porównawcze w świecie rzeczywistym
Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z StorageReview, skupiamy się na tym, jak dany dysk może działać w rzeczywistych warunkach. Dla przeciętnego użytkownika próba przełożenia losowych prędkości zapisu 4K na codzienne warunki jest dość trudna. Pomaga to przy porównywaniu dysków w każdym możliwym ustawieniu, ale nie przekłada się to na szybsze codzienne użytkowanie ani na krótszy czas ładowania gier. Z tego powodu zwróciliśmy się do naszych wyników StorageMark 2010, które obejmują testy wydajności HTPC, wydajności i gier, aby pomóc czytelnikom dowiedzieć się, jak dysk może działać w ich warunkach.
Ponieważ nasze testy w warunkach rzeczywistych koncentrują się na środowiskach jednoużytkownikowych, nie pokażą one ekstremalnie wysokich wyników, jakie uzyskaliśmy w testach profili serwera IOMeter. Głównym powodem jest brak dużej głębokości kolejek, które nie obciążają WarpDrive na tyle, by pokazać jego rzeczywistą wydajność. Chociaż poniższe wyniki wyglądają bardzo imponująco, pokazują one, że dyski konsumenckie nie pozostają daleko w tyle w tych scenariuszach. Mówiąc wprost, nie kupuj WarpDrive do swojego domowego komputera.
Pierwszym testem w warunkach rzeczywistych jest nasz scenariusz HTPC. W tym teście uwzględniliśmy: odtwarzanie jednego filmu HD 720p w Media Player Classic, jednego filmu SD 480p w VLC, jednoczesne pobieranie trzech filmów z iTunes oraz nagrywanie jednego strumienia HDTV 1080i za pomocą Windows Media Center przez 15 minut. Preferowane są wyższe wartości IOPS i MB/s przy niższych opóźnieniach. W tym śladzie zarejestrowaliśmy zapis 2,986 MB na dysk i odczyt 1,924 MB.
Test StorageMark HTPC pokazuje, że WarpDrive wygrywa z wynikiem ponad 703 MB/s i 14971.5 IOps, a następny w kolejce jest Vertex 3 6 Gpbs z wynikiem 442 MB/s i 9596.9 IOps.
Nasz drugi test w warunkach rzeczywistych obejmuje aktywność dysku w scenariuszu produkcyjnym. Test ten pokazuje wydajność dysku w warunkach normalnej codziennej aktywności dla większości użytkowników. Test obejmuje: trzygodzinny okres pracy w środowisku biurowym z 32-bitowym systemem Vista z programem Outlook 2007 podłączonym do serwera Exchange, przeglądanie stron internetowych za pomocą przeglądarek Chrome i IE8, edycję plików w pakiecie Office 2007, przeglądanie plików PDF w programie Adobe Reader oraz godzinę odtwarzania muzyki z komputera lokalnego i dwie godziny dodatkowej muzyki online za pośrednictwem Pandory. W tym śladzie zarejestrowaliśmy zapis 4,830 MB danych na dysku i odczyt 2,758 MB danych.
Test wydajności StorageMark pokazuje, że WarpDrive nadal prowadzi z wynikiem 503 MB/s, ale Vertex 3 6 Gpbs jest tuż za nim, ze średnią poniżej 60 MB/s.
Nasz trzeci test w warunkach rzeczywistych obejmuje aktywność dysku w środowisku gier. W przeciwieństwie do śladu HTPC lub śladu wydajności, ten w dużej mierze opiera się na wydajności odczytu dysku. Aby przedstawić proste zestawienie procentowych proporcji odczytu/zapisu, test HTPC to 64% zapisu, 36% odczytu, test wydajności to 59% zapisu i 41% odczytu, a ślad gry to 6% zapisu i 94% odczytu. Test składa się z 64-bitowego systemu Windows 7 Ultimate wstępnie skonfigurowanego z platformą Steam, z pobranymi i zainstalowanymi grami Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 i Mass Effect 2. Ślad rejestruje dużą aktywność odczytu podczas ładowania każdej gry od początku, a także tekstury w miarę postępu gry. W tym śladzie zarejestrowaliśmy 426 MB zapisu na dysk i 7,235 MB odczytu.
Test StorageMark Game pokazuje, że WarpDrive ma 30-procentową przewagę nad wszystkimi innymi dyskami SSD, osiągając 700 MB/s, w porównaniu do Vertex 3 6 Gbps z 454 MB/s.
Pobór energii
Ze względu na unikatowy format, nie mogliśmy przetestować poboru mocy dysku LSI WarpDrive SLP-300 tak, jak moglibyśmy to zrobić w przypadku zwykłego dysku. Biorąc pod uwagę rynek korporacyjny i duże macierze dyskowe, z którymi ten dysk SSD konkuruje, jego nominalny pobór mocy nadal stanowi ułamek poboru mocy w porównaniu z innymi opcjami. SLP-300 jest zasilany wyłącznie z gniazda PCI-Express, a jego maksymalny nominalny pobór mocy wynosi poniżej 25 watów.
Gwarancja
Firma LSI udziela trzyletniej gwarancji na dysk WarpDrive SLP-300. Choć może się to wydawać mało w porównaniu z dyskami konsumenckimi o podobnej długości, należy pamiętać, że przez ten dysk w ciągu całego okresu użytkowania będzie przepływać o rzędy wielkości więcej danych niż przez przeciętny 2.5-calowy dysk SSD z dyskiem MLC.
Wniosek
Dysk LSI WarpDrive SLP-300 został zaprojektowany z myślą o jednym celu: zapewnić niezwykle szybkie, losowe prędkości odczytu/zapisu nawet przy wymagających obciążeniach. Porównując ten dysk pod „normalnymi” obciążeniami, sprawdza się on dobrze, ale nawet zaawansowane dyski SSD, takie jak OCZ Vertex 3, mogą go prześcignąć. Choć szybki, z prędkością odczytu nieco ponad 400 MB/s w naszym teście sekwencyjnego zapisu 2 MB, nie pokazuje on, jak ten dysk radzi sobie z głębokością kolejek, przy której większość dysków zaczyna się dławić. W odpowiednich warunkach ten dysk jest wykładniczo szybszy niż najszybszy dysk SSD. Porównanie tego dysku w naszym teście odczytu/zapisu 4K w trybie ramped oraz w testach profili serwera IOMeter z pojedynczymi dyskami SSD to czysta przesada. Nic nie dorównuje.
Z ceną zbliżoną do 10 000 dolarów, ten dysk nie jest dla każdego. Dla docelowego odbiorcy karta ta zastępuje ogromne macierze pamięci masowej, konkurujące na tym samym poziomie IOPS, czymś, co zmieści się w slocie o połowie wysokości. Za tę cenę otrzymujesz 384 GB pamięci NAND Micron SLC (300 GB dostępne po nadaplikacji) obsługiwanej przez sześć kontrolerów SandForce SF-1500, wszystkie podłączone do kontrolera RAID LSI SAS2008 opartego na procesorze PowerPC 533 MHz.
ZALETY
- Przelatuj obok dysków SSD, jakby stały w miejscu przy dużym obciążeniu
- Dzięki mniejszym rozmiarom może być montowany w małych serwerach
- Nie potrzeba żadnych zewnętrznych podłączeń zasilania
Wady
- Znacznie przekracza mój budżet na komputer stacjonarny
Podsumowanie
Jeśli potrzebujesz najszybszego możliwego rozwiązania SSD, dysk LSI WarpDrive SLP-300 to idealny wybór. Zaprojektowany i wyceniony z myślą o rynku korporacyjnym, dysk WarpDrive oferuje niesamowitą wydajność w małej karcie PCI-Express o połowie wysokości.
Amazon