Firma Memblaze wprowadziła na rynek kolejną serię dysków SSD NVMe – PBlaze5. To druga generacja dysków SSD NVMe firmy po PBlaze4. Nowy dysk jest dostępny w dwóch formatach: U.2 i HHHL AIC, a także w dwóch seriach: 700 i 900. Seria 700 oferuje pojemność do 11 TB i jest przeznaczona do zastosowań w centrach danych. Seria 900 charakteryzuje się większą wytrzymałością i jest przeznaczona do zastosowań korporacyjnych.
Obie serie zostały zaprojektowane z myślą o przedsiębiorstwach i charakteryzują się wydajnością sekwencyjną do 6 GB/s przy opóźnieniu odczytu wynoszącym zaledwie 90 μs. Różnica między obiema seriami polega na tym, że seria 700 charakteryzuje się niższym kosztem, niższą wytrzymałością i większą pojemnością. Seria 900 z kolei charakteryzuje się wyższą wytrzymałością, podwójnymi portami zapewniającymi wyższą dostępność oraz szyfrowaniem danych. Te główne różnice przekładają się na różne zastosowania: bazy danych, chmura obliczeniowa, rozwiązania hiperskalowalne, SDS, Big Data, renderowanie 3D w przypadku serii 700 i bazy danych o znaczeniu krytycznym, systemy ERP, SAP HANNA, BOSS, bankowość, opodatkowanie transakcji o wysokiej częstotliwości oraz płatności online w przypadku serii 900.
W tej recenzji przyjrzymy się dyskowi PBlaze5 o pojemności 3.2 TB i standardzie U.2 z serii 900.
Specyfikacja dysku SSD Memblaze PBlaze5 NVMe serii 900:
| Form Factor | 2.5″ U.2 | HHHL AIC | ||
| Interfejs | PCIe 3.0 x4 | PCIe 3.0 x 8 | ||
| Protokół | NVMe 1.2a | |||
| NAND | Pamięć 3D eTLC NAND | |||
| Pojemność | 2TB | 3.2TB | 4TB | 8TB |
| Wydajność | ||||
| Odczyt sekwencyjny (128 KB) | Do 3.2 GB/s | Do 6 GB/s | ||
| Zapis sekwencyjny (128 KB) | Do 2.4 GB/s | |||
| Ciągły losowy odczyt (4 KB/8 KB) | Do 760 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | Do 1.042 milionów operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | ||
| Utrzymywany losowy zapis (4 KB) | Do 304 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) | |||
| Opóźnienie R/W | 90 / 15μs | |||
| Wytrzymałość | ||||
| DWPD | 3 | |||
| MTBF | 2.1 miliony godzin | |||
| Błąd cichego bitu | < 1 błąd sektora na 10^23 odczytanych bitów | |||
| Niekorygowana stopa błędów bitowych | < 1 błąd sektora na 10^17 odczytanych bitów | |||
| Pobór energii | 7 ~ 23W | |||
Zaprojektuj i zbuduj
Recenzowany przez nas dysk Memblaze PBlaze5 ma 2.5-calowy format U.2. Dysk ma solidną, matowo-czarną obudowę. Na górze dysku po prawej stronie znajduje się logo marki.
Spód dysku jest niemal w całości zajęty przez radiator.
Po obu stronach dysku znajdują się otwory ułatwiające chłodzenie. Po stronie przeciwnej do interfejsu NVMe widoczny jest drugi port.
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)
- 16 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 korporacyjnych urządzeń pamięci masowej, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze testy porównawcze dla Memblaze PBlaze5 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.
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 uplasował się na drugim miejscu, za PBlaze4, z wynikiem 12 6239,9 TPS. Należy jednak zauważyć, że różnica między najniższym wynikiem, HGST SN100, a najwyższym, Memblaze PBlaze4, wyniosła zaledwie 41.4 TPS. Należy również zauważyć, że Memblaze był uruchamiany z oryginalnym oprogramowaniem sprzętowym, a następnie aktualizowanym w trakcie naszych testów, co widać w wynikach.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie SQL, PBlaze5 znalazł się na drugim miejscu z opóźnieniem wynoszącym 7.5 ms, podczas gdy w przypadku PBlaze4 było to zaledwie 5 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 pierwsze miejsce zajął Memblaze PBlaze5 z wynikiem 8,260.5 TPS.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie w Sysbench, PBlaze5 ponownie uzyskał najlepszy wynik – 15.5 ms.
Jeśli chodzi o najgorszy scenariusz opóźnienia MySQL (opóźnienie na poziomie 99. percentyla), PBlaze5 zajął pierwsze miejsce z wynikiem 29.4 ms.
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) Przetwarzaj punkty.
- Przepakowuje je do bloków zbiorczych, które można zapisać z powrotem na dysku. Ten krok jest wielowątkowy.
- (Nie uruchamiaj) Zapisz podzielone bloki z powrotem na dysk.
Podczas testów obciążenia Houdini, Memblaze PBlaze5 wypadł gorzej od PBlaze4 i innych układów z grupy NVMe, osiągając czas renderowania 8 klatek na poziomie 3,259 sekund.
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 przyjrzeliśmy się losowej wydajności odczytu 4K. Wszystkie testowane dyski miały opóźnienia poniżej milisekundy w całym teście. Memblaze PBlaze5 osiągnął szczytową wartość 748 510 IOPS przy opóźnieniu 170 μs, co plasuje go zdecydowanie na szczycie listy.
Następnie przyjrzeliśmy się wydajności zapisu 4K – tutaj PBlaze5 osiągnął szczytową wartość 597 647 IOPS i opóźnienie 211 μs, co ponownie okazało się najlepszym wynikiem, i to z dużą przewagą.
Przechodząc do wydajności sekwencyjnej, przyjrzeliśmy się naszym testom 64K. W przypadku odczytu sekwencyjnego 64K, PBlaze5 osiągnął szczytową wartość 43 653 IOPS, czyli 2.72 GB/s, przy opóźnieniu 366 μs, ponownie zajmując pierwsze miejsce.
W przypadku zapisu sekwencyjnego 64 KB, PBlaze5 przewodził stawce, osiągając szczytową wartość 43 352 IOPS lub 2.71 GB/s przy opóźnieniu 363 μs.
Następnie przyjrzeliśmy się naszym obciążeniom SQL, gdzie ponownie żaden dysk nie przekroczył opóźnienia 1 ms. Memblaze PBlaze5 osiągnął szczytową wydajność 243 899 IOPS z opóźnieniem 131 μs.
W naszym teście SQL 90-10 PBlaze5 nadal dominował, uzyskując wynik szczytowy na poziomie 235 428 IOPS i opóźnienie wynoszące 135 μs.
Test SQL 80-20 pokazał, że PBlaze5 jest na prowadzeniu z największą przewagą, osiągając wynik szczytowy na poziomie 229 029 IOPS i opóźnienie 139 μs.
Obciążenia Oracle ponownie wykazały, że wszystkie dyski osiągały wydajność poniżej milisekundy. W obciążeniu Oracle, PBlaze5 osiągnął szczytową wydajność 277 100 IOPS z opóźnieniem 157 μs.
W zestawieniu z Oracle 90-10, PBlaze5 zajął pierwsze miejsce z wynikiem 178 747 IOPS i opóźnieniem wynoszącym 123 μs.
Nasz ostatni test porównawczy Oracle, 80-20, wykazał, że PBlaze5 uzyskał najlepszy wynik szczytowy wynoszący 177 851 IOPS i opóźnienie wynoszące 123 μs.
Następnie przeszliśmy do testu klonowania VDI, pełnego i połączonego. W teście pełnego klonowania VDI, PBlaze5 ponownie zajął pierwsze miejsce, osiągając szczytową wartość 184 936 IOPS i opóźnienie 189 μs.
W przypadku początkowego logowania VDI FC, PBlaze5 wyprzedził inne dyski, osiągając szczytową wartość 118 389 IOPS i opóźnienie 251 μs.
Dzięki funkcji VDI FC Monday Login procesor PBlaze5 osiągnął szczytową wydajność na poziomie 75 691 IOPS i opóźnienie na poziomie 209 μs.
W teście rozruchu VDI LC zauważyliśmy, że dysk Toshiba PX04 był znacznie bliższy PBlaze5 niż jakikolwiek inny dysk do tej pory. PBlaze5 i tak okazał się najlepszy, osiągając wynik szczytowy 88 179 IOPS i opóźnienie 180 μs.
Podczas początkowego logowania VDI LC PBlaze5 ponownie wyróżnił się wynikiem szczytowym wynoszącym 41 657 IOPS i opóźnieniem 189 μs.
W naszym ostatnim teście, VDI LC Monday Login, PBlaze5 osiągnął szczytową wydajność na poziomie 59 449 IOPS i opóźnienie 267 μs.
Wniosek
Dysk SSD Memblaze PBlaze5 NVMe to dysk NVMe klasy enterprise drugiej generacji. Dysk oferuje maksymalną pojemność 11 TB (w przypadku serii 700) i charakteryzuje się prędkością 6 GB/s, ponad milionem operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) oraz opóźnieniem zaledwie 15 μs. Dysk jest dostępny w dwóch formatach: 2.5-calowym U.2 z możliwością wymiany bez wyłączania urządzenia oraz w obudowie HHHL AIC. Dysk jest również oferowany w dwóch seriach: 700 o niższej wytrzymałości, niższej cenie i większej pojemności oraz 900 o wyższej wytrzymałości, wyższej dostępności i szyfrowaniu. W ramach naszej recenzji zmierzyliśmy wydajność serii 900.
Analizując wydajność, w naszej analizie obciążenia aplikacji, Memblze PBlaze5 uzyskał dobre wyniki w SQL Server, osiągając 12 629,9 TPS i średnie opóźnienie 7.5 ms; jednak PBlaze4 przebił go o 2.5 ms. W Sysbench, PBlaze5 uzyskał najlepszy wynik w teście transakcyjnym – 8,260.5 TPS – oraz średnie opóźnienie 15.5 ms, a w najgorszym przypadku 29.4 ms. W naszym obciążeniu Houdini, PBlaze5 wypadł gorzej od dysku poprzedniej generacji i innych dysków SSD NVMe klasy enterprise.
W naszym teście VDbench, PBlaze5 zdominował każdy test, a momentami z dużą przewagą. W testach 4K, PBlaze5 osiągnął prawie 750 tys. IOPS z opóźnieniem 170 μs dla odczytu i ponad 597 tys. IOPS z opóźnieniem 211 μs. W sekwencyjnym teście 64K, dysk osiągnął 2.71 GB/s z opóźnieniem 363 μs dla zapisu i 2.73 GB/s z opóźnieniem 365 μs dla odczytu. PBlaze5 nadal imponował w testach SQL, osiągając szczytowe wyniki około 244 tys. IOPS, 235 tys. IOPS dla 90-10 i 229 tys. IOPS dla 80-20. Oracle zaprezentował dysk z wynikami około 227 tys. IOPS, 178 tys. IOPS w skali 90-10 i 178 tys. IOPS w skali 80-20. Podczas naszych testów klonowania VDI, PBlaze5 przewodził, choć niektóre inne dyski dały mu popalić w jednym z testów klonowania połączonego.
Bottom Line
Dysk SSD Memblaze PBlaze5 NVMe oferuje znaczną modernizację w stosunku do poprzedniej generacji, a jego pojemność wynosi 11 TB, co jest bardzo dużą wartością w przypadku dysków SSD z interfejsem NVMe.
Amazon