Rodzina dysków SSD Micron 5100 to nowa seria dysków SSD SATA przeznaczona do centrów danych. Micron wprowadził trzy wersje przeznaczone do konkretnych zastosowań: ECO do obciążeń wymagających dużej intensywności odczytu, takich jak strumieniowanie wideo, PRO do transakcyjnych baz danych wrażliwych na opóźnienia oraz MAX do aplikacji rejestrujących dane z dużą intensywnością zapisu. Wszystkie dyski są dostępne w dwóch formatach: 2.5 cala i M.2, a ich pojemność wynosi do 8 TB (wersja 2.5 cala) i 2 TB (wersja M.2).
W tej recenzji przyjrzymy się dyskowi ECO, czyli dyskowi o dużej intensywności odczytu. Model 5100 ECO ma kilka zalet, które czynią go atrakcyjnym dla centrów danych. Wysoka pojemność w kompaktowej obudowie to zawsze mile widziana zaleta, ponieważ pozwala ograniczyć zajmowaną przestrzeń. Jak wspomniano powyżej, wersja 2.5” oferuje do 8 TB pojemności, a dysk M.2 do 2 TB. Micron deklaruje stabilną, stabilną wydajność zapisu na poziomie 74 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Z punktu widzenia bezpieczeństwa, dyski są wyposażone w szyfrowanie AED-256 bitów. Dysk można zoptymalizować pod kątem obciążenia za pomocą oprogramowania układowego FlexPro firmy Micron. Najlepsze zastosowania tego dysku to: Big Data, dostarczanie treści, zarządzanie bazami danych, środowiska wirtualne i otwarte środowisko obliczeniowe.
W naszej recenzji przyjrzymy się modelowi 5100 ECO o pojemności 1.92 TB i przekątnej 2.5 cala.
Specyfikacja dysku SSD Micron 5100 ECO:
- Współczynnik kształtu: 2.5 cala, M.2
- NAND: Micron 3D eTLC
- Pojemność
- 2.5 cala: 480 GB, 960 GB, 1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB
- M.2: 480 GB, 960 GB, 1.92 TB
- Interfejs: SATA 6 Gb/s
- Wytrzymałość
- DWPD: <1
- TBW: 0.45-8.4PB
- Średni czas do zajścia zdarzenia (MTTF): 2 mln
- Wydajność
- Wydajność odczytu sekwencyjnego (128 KB): 540 MB/s
- Wydajność zapisu sekwencyjnego (128 KB): 380–520 MB/s
- Wydajność odczytu losowego (4K): 93 000 IOPS
- Wydajność zapisu losowego (4K): 48 000–74 000 IOPS
Zaprojektuj i zbuduj
Micron 5100 ECO ma tę samą typową konstrukcję, jakiej można oczekiwać od dysków do centrów danych. Nie ma żadnych bajerów; ma tylko ciemnoniebieską obudowę. Na górze znajduje się typowa naklejka z informacjami o dysku, takimi jak nazwa, marka i pojemność. Spód dysku to gładka, pusta powierzchnia z widocznymi plombami zabezpieczającymi.
Obudowa, jak większość dysków SSD Micron, rozkłada się z niewielkim wysiłkiem. Pod spodem widać cztery moduły pamięci NAND Micron i kontroler Micron na górze.
Po drugiej stronie znajdują się pozostałe moduły NAND i DRAM.
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:
- Toshiba SAS3 1.6TB PX04SMB
- Toshiba HK4R 1.92TB THNSN81Q92
- Seagate SAS3 1.6 TB 1200.2
- HGST 1.6 TB SAS3
Wraz ze wzrostem pojemności i wydajności dysków SATA i SAS, serwis StorageReview wprowadził bardziej agresywny schemat testowania poszczególnych dysków SSD. Ten proces testowania jest identyczny dla wszystkich produktów NVMe, co ułatwia porównywanie – mimo że produkty te osiągają bardzo różne wyniki w najwyższej klasie. W niniejszym przeglądzie porównujemy dysk Micron Eco o pojemności 1.92 TB z dyskiem Toshiba HK4R o pojemności 1.92 TB, a także trzy dodatkowe dyski SAS3, które pomagają ustalić punkt odniesienia w zakresie wysokiej wydajności. Wraz z pojawianiem się w laboratorium testowym kolejnych dysków o pojemności powyżej 1.2 TB, będziemy nadal dodawać do tej grupy dyski porównywalne.
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności korporacyjnych urządzeń pamięci masowej, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji występujących w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze pierwsze testy porównawcze dla Micron 5100 ECO to 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, testowany przez Dell 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
Analizując dane wyjściowe SQL Server, dysk 5100 ECO miał poszczególne systemy VMS działające z prędkością od 2,608.5 TPS do 2,626.7 TPS, co daje łączny wynik 5,235.2 TPS. To plasuje go na ostatnim miejscu w porównaniu z pozostałymi dyskami, przy czym drugi dysk SATA uzyskał łączny wynik 6,245.7 TPS.
Średnie opóźnienie pokazało, że 5100 ECO ponownie uplasował się na ostatnim miejscu, ale z dużo większą przewagą. Poszczególne maszyny wirtualne działały w czasie od 954 ms do 991 ms, a łączny wynik wyniósł 973 ms. Łączne opóźnienie HK4R wyniosło 61 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 średniej liczby transakcji na sekundę, 5100 ECO miał pojedyncze maszyny wirtualne działające z prędkością od 272.5 TPS do 274.5 TPS, co dało łączny wynik 1,092.7 TPS – ponownie plasując go na ostatnim miejscu. Najbliżej pod względem wydajności dyskiem był HK4R z łącznym wynikiem 1,787.4 TPS.
Analizując średnie opóźnienie maszyn wirtualnych w Sysbench, zmierzyliśmy je w przedziale od 116.6 ms do 117.4 ms, co daje łącznie 117.1 ms dla modelu 5100 ECO. Toshiba HK4R uzyskała łączny wynik 71.7 ms. 
W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień MySQL (99. percentyl opóźnienia), dysk 5100 ECO znalazł się na ostatnim miejscu, z wynikami pojedynczych maszyn wirtualnych od 231.6 ms do 239.7 ms i łącznym wynikiem 234.7 ms. Drugi dysk SATA w tym zestawieniu, HK4R, uzyskał łączny wynik 137.4 ms.
Wniosek
ECO to model z nowej rodziny dysków Micron 5100 do centrów danych, przeznaczony do intensywnego odczytu. Ten dysk SATA jest dostępny w pojemnościach do 8 TB (model 7 mm 2.5 cala) i do 2 TB (model M.2). Dysk posiada funkcje bezpieczeństwa, takie jak szyfrowanie AES-256-bit, a użytkownicy będą mogli go optymalizować za pomocą oprogramowania układowego FlexPro firmy Micron. Według Micron, nowe dyski są przeznaczone do zastosowań takich jak Big Data, dostarczanie treści, zarządzanie bazami danych, środowiska wirtualne i otwarte przetwarzanie.
Patrząc na wydajność, 5100 ECO był na szarym końcu w każdym przeprowadzonym przez nas teście. Dla uczciwości, jest to dysk oparty na SATA, a trzy z czterech porównywalnych dysków to dyski oparte na SAS (wynika to z braku danych testowych, którymi dysponujemy dla dysków SATA do centrów danych). Jednak w każdym teście 5100 ECO pozostawał daleko w tyle za zorientowanym na odczyt dyskiem SSD SATA firmy Toshiba. W naszym benchmarku SQL Server, 5100 ECO miał łączny wynik TPS wynoszący 5,235.2 i łączne średnie opóźnienie 973 ms. Patrząc na Sysbench, 5100 ECO miał łączny wynik TPS wynoszący 1,092.7, łączne średnie opóźnienie 117.1 ms i opóźnienie w najgorszym przypadku wynoszące 234.7 ms.
Sztuczka z dyskiem SSD SATA polega czasem na zdefiniowaniu, do czego dokładnie jest on przeznaczony. Szerokie cele, takie jak big data, brzmią dobrze i intuicyjnie, ale sklasyfikujmy to inaczej i pomyślmy o dyskach SSD SATA w kilku kluczowych rolach: rozruchu serwera, pamięci masowej wewnątrz serwera i warstwie pojemności dla dysków SDS (np. vSAN). W tych przypadkach istnieje kilka istotnych kwestii, ale wydajność zazwyczaj nie jest najważniejsza. W rzeczywistości, w wielu scenariuszach dysk SSD SATA będzie pierwszym zamiennikiem dysków twardych 10K i 15K, które nadal dominują w dzisiejszym podejściu do wydajności i pojemności w przedsiębiorstwach.
Jeśli chodzi o model 5100 ECO, nie jest on szczególnie wydajny. Nie musi jednak taki być. Uruchomienie serwera ESXi nie jest szczególnie trudne, a obsługa klastrowanej bazy danych z uwzględnieniem dysków SATA zdecydowanie nie jest operacją, w której wydajność jest priorytetem. W sieciach vSAN celem jest, aby odczyty i zapisy trafiały do pamięci podręcznej, a warstwa pojemności musi być przede wszystkim niezawodna i dostępna. Pomyślmy o wydajności pamięci obiektowej i zyskach w całkowitym koszcie posiadania, gdy cena 8-terabajtowego dysku 5100 ma sens z perspektywy wymiany dysku twardego. Kluczem do sukcesu z tym dyskiem będzie optymalizacja kosztów, nad którą Micron ma dużą kontrolę, biorąc pod uwagę integrację pionową. Firma udowodniła swoją niezawodność w bardzo długim okresie; teraz dysk musi być opłacalny, aby uzasadnić wymianę na identyczny model (ze znacznym wzrostem wydajności) w porównaniu z tradycyjnymi dyskami o wysokiej wydajności.
ZALETY
- Do 8 TB pojemności w dysku 2.5”
- Optymalizacja obciążenia za pomocą oprogramowania sprzętowego FlexPro
- Dostępne w formatach 2.5" i m.2
Wady
- Słaba wydajność w naszych testach porównawczych
Bottom Line
Micron 5100 ECO to dysk przeznaczony do centrów danych o pojemności do 8 TB, który słynie z niezawodności i stabilności, jednak jego wydajność jest niższa w porównaniu z innymi dyskami SSD SATA klasy korporacyjnej zorientowanymi na odczyt.
Amazon