Przez lata widzieliśmy wiele dysków SSD klasy enterprise od Memblaze, które często są na czele, jeśli chodzi o technologię i wydajność. Niedawno wprowadzili na rynek nowy zestaw dysków SSD w rodzinie Memblaze PBlaze5, serię Memblaze PBlaze5 920. Poprzednia seria 916 , seria PBlaze5 920, jest dostępna w formatach U.2 i Add-in-Card (AIC). Największą różnicą w stosunku do serii 920 jest to, że wykorzystuje nowy zestaw pamięci NAND, przechodząc z 64 warstw w poprzednim modelu na 96-warstwową pamięć 3D TLC NAND. W najwyższym segmencie wydajności nowe dyski SSD Memblaze mają zapewniać 5.9 GB/s i 970 000 IOPS.
Seria 920 jest dostępna w dwóch klasach wytrzymałości, albo 1 zapis dysku dziennie (DWPD) lub 3 DWPD. Tworzy to cztery odrębne dyski, podzielone według współczynnika kształtu i wytrzymałości. Współczynniki kształtu AIC są oznaczone jako C920 i C926, przy czym C920 jest dyskiem bardziej zorientowanym na odczyt, a C926 ma współczynnik wytrzymałości 3 DWPD. Podobnie dyski U.2 to D920 i D926, które mają taki sam współczynnik wytrzymałości. Dyski o niższej wytrzymałości mają pojemności 3.84 TB i 7.68 TB w obu współczynnikach farmy. Podobnie dyski SSD 3 DWPD mają pojemności 3.2 TB i 6.4 TB w obu rodzinach. Poprzednie dyski serii 916 miały model o większej pojemności, który Memblaze tym razem wycofał, prawdopodobnie z powodu braku wolumenu.
Memblaze oferuje szereg kluczowych funkcji wbudowanych w te dyski SSD. Jedną z naszych ulubionych jest możliwość aktualizacji oprogramowania układowego dysku bez resetowania. Oznacza to, że dyski można aktualizować bez konieczności ponownego uruchamiania serwera. Memblaze dodał również tzw. „Quota by Namespace” (limit przestrzeni nazw). Dyski obsługują teraz 32 przestrzenie nazw, z których każda ma inny klucz AES-256 do szyfrowania danych. W obrębie tych przestrzeni nazw można ograniczyć aplikacje niekrytyczne, aby zapewnić QoS ważniejszych aplikacji. Dyski obsługują również szereg funkcji zapewniających niezawodność danych, w tym: korekcję błędów LDPC, szyfrowanie danych AES-256 bitów, pełną ochronę ścieżki danych, kompleksową ochronę T10 PI oraz ulepszoną ochronę przed awariami zasilania.
Oto nasz przegląd wideo:
Model, który testowaliśmy to C926 o pojemności 6.4 TB.
Specyfikacje serii Memblaze PBlaze 920
| Model | D920 | C920 | D926 | C926 | ||||
| Pojemność użytkownika (TB) | 3.84 | 7.68 | 3.84 | 7.68 | 3.2 | 6.4 | 3.2 | 6.4 |
| Interfejs | PCIe 3.0 x 4 | PCIe 3.0 x 8 | PCIe 3.0 x 4 | PCIe 3.0 x 8 | ||||
| Form Factor | 2.5-calowy U.2 | HHHL AIC | 2.5-calowy U.2 | HHHL AIC | ||||
| 128 KB odczyt sekwencyjny (GB/s) | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 | 3.5 | 3.5 | 5.6 | 5.9 |
| 128 KB zapisu sekwencyjnego (GB/s) | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 | 3.3 | 3.5 | 3.3 | 3.7 |
| Utrzymywany losowy odczyt (4 KB) IOPS | 825 tysięcy | 840 tysięcy | 835 tysięcy | 970 tysięcy | 825 tysięcy | 835 tysięcy | 835 tysięcy | 970 tysięcy |
| Utrzymywany losowy zapis (4 KB) IOPS (stan ustalony) | 140 tysięcy | 150 tysięcy | 140 tysięcy | 150 tysięcy | 280 tysięcy | 300 tysięcy | 280 tysięcy | 300 tysięcy |
| Opóźnienie odczytu/zapisu (μs) | 90 / 12 | |||||||
| Wytrzymałość na całe życie | 1 DWPD | 3 DWPD | ||||||
| Niekorygowana stopa błędów bitowych | < 10 -17 | |||||||
| Średni czas między awariami | 2 milion godzin | |||||||
| Protokół | NVMe 1.2a | |||||||
| Pamięć flash NAND | Pamięć 3D eTLC NAND | |||||||
| System operacyjny | RHEL, SLES, CentOS, Ubuntu, Windows Server, VMware ESXi | |||||||
| Pobór energii | 7~ 25 W | |||||||
| Podstawowe wsparcie funkcji | Ochrona przed awarią zasilania, możliwość podłączania podczas pracy, pełna ochrona ścieżki danych, SMART, elastyczne zarządzanie energią | |||||||
| Zaawansowane wsparcie funkcji | TRIM, wiele przestrzeni nazw, szyfrowanie danych AES 256 i kryptograficzne usuwanie danych, podwójny port i rezerwacja (tylko U.2), zarządzanie zmiennym rozmiarem sektora EUI64/NGUID i T10 PI (DIF/DIX), aktualizacja oprogramowania układowego bez resetowania, kwota według przestrzeni nazw | |||||||
| Wsparcie oprogramowania | Narzędzie do zarządzania oprogramowaniem typu open source, narzędzie do debugowania CLI, wbudowany sterownik systemu operacyjnego (łatwa integracja z systemem) | |||||||
Wydajność Memblaze PBlaze5 C926
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 i porównań
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 pamięci masowej mogli zrozumieć warunki, w jakich osiągnęliśmy poniższe rezultaty. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego sprzętu. Dodatkowe informacje na temat laboratorium testowego StorageReview Enterprise Test Lab oraz przegląd jego możliwości sieciowych są dostępne na odpowiednich stronach.
Porównywalne produkty do tej recenzji:
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 Memblaze PBlaze5 916 obejmują wydajność MySQL OLTP w SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C. W przypadku obciążeń aplikacji, każdy dysk będzie obsługiwał 2–4 identycznie skonfigurowane maszyny wirtualne.
Houdini od SideFX
Test Houdini został zaprojektowany specjalnie do oceny wydajności pamięci masowej w kontekście renderowania CGI. Platformą testową dla tej aplikacji jest wariant serwera Dell PowerEdge R740xd, którego używamy w laboratorium, z dwoma procesorami Intel 6130 i 64 GB pamięci DRAM. W tym przypadku zainstalowaliśmy system Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) działający bez systemu operacyjnego. Wynik testu porównawczego jest mierzony w sekundach, przy czym im mniej sekund, tym lepiej.
Demo Maelstrom przedstawia fragment procesu renderowania, który uwypukla możliwości wydajnościowe pamięci masowej, demonstrując jej zdolność do efektywnego wykorzystania pliku wymiany jako formy pamięci rozszerzonej. Test nie zapisuje danych wynikowych ani nie przetwarza punktów, aby wyizolować wpływ opóźnienia na bazowy komponent pamięci masowej. Sam test składa się z pięciu faz, z których trzy uruchamiamy w ramach benchmarku:
- Ładuje spakowane punkty z dysku. Jest to czas odczytu z dysku. Jest to proces jednowątkowy, co może ograniczać ogólną przepustowość.
- Rozpakowuje punkty do pojedynczej, płaskiej tablicy, aby umożliwić ich przetworzenie. Jeśli punkty nie są zależne od innych punktów, zbiór roboczy można dostosować tak, aby pozostał w rdzeniu. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Przetwarza punkty.
- Przepakowuje je do bloków zbiorczych, które można zapisać z powrotem na dysku. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchomiono) Zapisuje podzielone bloki z powrotem na dysk.
W tym przypadku Memblaze PBlaze5 C926 plasuje się w dolnej jednej trzeciej „średnich” wyników z czasem renderowania wynoszącym 2,883 sekundy, co stanowi wynik o około 44 sekundy gorszy od wyniku 916.
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 benchmarku transakcyjnym SQL Server, Memblaze PBlaze5 C926 uzyskał łączny wynik 12 644,2 TPS, a poszczególne maszyny wirtualne uzyskały wynik od 3,161 do 3,161.09 TPS. Jest to wynik nieznacznie gorszy od 916 maszyn, które uzyskały łączny wynik 12 645 TPS.
Średnie opóźnienie w modelu C926 wyniosło 2 ms. Ponownie, nieco poniżej 1.25 ms w modelu 916.
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 Memblaze PBlaze5 C926 uzyskał łączny wynik 8,751.6 TPS, podczas gdy poprzedni model 916 uzyskał łączny wynik 9,298 TPS.
Średnie opóźnienie w Sysbench wyniosło 14.6 ms dla modelu C926 i 13.8 ms dla modelu 916.
W najgorszym przypadku opóźnienia (99. percentyl) model C926 pokazał opóźnienie wynoszące 26.4 ms, podczas gdy w przypadku modelu 916 opóźnienie wynosiło 25.2 ms.
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 doprowadzają go do stanu ustalonego. 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, Memblaze PBlaze5 C926 AIC wypadł dość blisko 916, ale znalazł się tuż za nim, uzyskując wynik szczytowy 789 134 IOPS i opóźnienie 159.8 µs.
W przypadku losowego zapisu 4K procesor C926 ponownie radził sobie nieco gorzej niż 916, po czym nastąpił spadek wydajności i osiągnięcie szczytu 558 945 IOPS przy opóźnieniu 226.3 µs.
Przechodząc na obciążenia sekwencyjne, widzimy, że C926 działa z niższym opóźnieniem i szczytem wyższym niż 916 w odczycie 64 KB. Maksymalny wynik dla C926 wyniósł 61 356 IOPS lub 3.83 GB/s przy opóźnieniu 260 µs.
W przypadku zapisu sekwencyjnego 64 KB dysk C926 przez większą część czasu szedł w ślady dysku 916, po czym osiągnął wyższą prędkość (około 43 000 IOPS lub 2.7 GB/s przy opóźnieniu wynoszącym około 200 µs), po czym jego wydajność spadła poniżej drugiego dysku.
Kolejny zestaw testów obejmuje obciążenia SQL: SQL, SQL 90-10 i SQL 80-20. Zaczynając od SQL, Memblaze PBlaze5 C926 zaczynał z nieco wyższym opóźnieniem i utrzymywał je do momentu osiągnięcia szczytowego wyniku 238 861 IOPS przy opóźnieniu 133.5 µs.
SQL 90-10 przedstawił podobny obraz, w którym C926 ponownie zajął drugie miejsce za 916, osiągając maksymalną wydajność 249 682 IOPS i opóźnienie 127.6 µs, zanim nieco spadł.
W przypadku SQL 80-20 dyski kontynuowały trend, przy czym C926 zajął drugie miejsce z wynikiem 250 990 IOPS i opóźnieniem 126.7 µs.
Następnie mamy obciążenia Oracle: Oracle, Oracle 90-10 i Oracle 80-20. Począwszy od Oracle, Memblaze PBlaze5 C926 zajął drugie miejsce z wynikiem 268 147 IOPS i opóźnieniem 132.2 µs.
Oracle 90-10 pokazał nam więcej z powyższych, C926 wypadł tuż za 916 i osiągnął szczyt na poziomie 190 557 IOPS 114.9 µs.
W przypadku Oracle 80-20 model C926 uzyskał wynik gorszy od modelu 916, osiągając 197 016 IOPS i opóźnienie 111 µs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W przypadku rozruchu VDI Full Clone (FC), Memblaze PBlaze5 C926 osiągnął szczytową wartość 209 687 IOPS przy opóźnieniu 165.2 µs, co było wartością niższą od 916.
W teście początkowego logowania VDI FC model C926 wyprzedził model 916 i zajął pierwsze miejsce ze szczytową liczbą 157 217 IOPS i opóźnieniem 188.2 µs.
Podczas poniedziałkowego logowania VDI FC procesory C926 i 916 szły łeb w łeb, oddając prowadzenie i odzyskując je, zanim C926 wysunął się na prowadzenie, osiągając maksymalną liczbę 103 780 IOPS przy opóźnieniu 152.8 µs.
W teście VDI Linked Clone (LC) Boot układ C926 spadł na znane już drugie miejsce, uzyskując wynik szczytowy 96 226 IOPS i opóźnienie 165.7 µs.
Test początkowego logowania VDI LC dał taki sam wynik jak powyższy test FC. C926 wyprzedził konkurenta, uzyskując wynik szczytowy 55 977 IOPS przy opóźnieniu 141 µs.
Wreszcie, w teście VDI LC Monday Login, C926 znów ledwo zdołał wyprzedzić konkurentów, osiągając wynik 80 393 IOPS i opóźnienie 196.6 µs.
Wniosek
Firma Memblaze rozszerzyła linię dysków PBlaze5, wprowadzając serię 920. Główną różnicą w nowej linii dysków jest zmiana architektury pamięci NAND z 64-warstwowej na 96-warstwową. Nowa seria jest podzielona na dwa typy według DWPD: 1 lub 3. Jest ona dodatkowo podzielona pod względem formatu i pojemności. W tej recenzji przyjrzeliśmy się modelowi Memblaze PBlaze5 C926 HHHL AIC, przeznaczonemu dla użytkowników wymagających wyższej wydajności i trwałości pamięci masowej.
Pod względem wydajności porównaliśmy dysk z innym dyskiem SSD Membalze AIC, Memblaze PBlaze5 916 AIC. Oczekuje się, że nowszy dysk będzie działał lepiej, zwłaszcza w przypadku firmy takiej jak Memblaze. Jednak poprzedni model 916 pokonał C926 w niemal każdej kategorii. Nieznacznie, ale jednak wyprzedził go. W analizie obciążenia aplikacji (APA) zauważyliśmy, że C926 osiągnął 2,644.2 TPS przy średnim opóźnieniu 2 ms w SQL Server. W obu przypadkach był on nieznacznie niższy od 916. W Sysbench dysk osiągnął 8,751.6 TPS, przy średnim opóźnieniu 14.6 ms i opóźnieniu w najgorszym przypadku 26.4 ms, ponownie nieznacznie ustępując 916 w każdym teście.
Nasz test VDbench wykazał mniej więcej podobne wyniki. W większości, ale nie we wszystkich przypadkach, nowszy C926 nieznacznie ustępował 916. Najważniejsze wyniki to: 789 tys. IOPS przy odczycie 4K, 559 tys. IOPS przy zapisie 4K, 3.83 GB/s przy odczycie 64K i 2.7 GB/s przy zapisie 64K, gdzie pokonał starszy dysk. Obciążenia SQL wyniosły 239 tys. IOPS, 250 tys. IOPS dla SQL 90-10 i 251 tys. IOPS dla SQL 80-20, zajmując za każdym razem drugie miejsce za 916. Podobnie niskie wyniki odnotowano w obciążeniach Oracle: 268 tys. IOPS, 191 tys. IOPS w Oracle 90-10 i 197 tys. IOPS w Oracle 80-20. W naszych testach klonowania VDI nowszy dysk pokonał starszy dysk w testach logowania początkowego i poniedziałkowego zarówno w teście klonowania pełnego, jak i połączonego.
Choć ustępuje starszemu dyskowi z serii PBlaze 5, nowa seria Memblaze PBlaze5 920 nadal osiąga dobre wyniki. Model ten, przeznaczony do zastosowań brzegowych, dobrze sprawdza się w starszych platformach serwerowych bez zatok 2.5″ NVMe lub w serwerach wymagających dodatkowej przepustowości pojedynczego dysku, której nie oferują dyski SSD U.2 PCIe Gen3. Ogólnie rzecz biorąc, Memblaze nadal oferuje wysokiej jakości dyski SSD klasy korporacyjnej, zaprojektowane z myślą o potrzebach rynku głównego nurtu.
Amazon