Firma Micron ogłosiła dziś dostępność nowego dysku SSD M500DC Enterprise – lekkiego dysku SSD klasy korporacyjnej, zaprojektowanego i wyprodukowanego w całości przez Micron, w cenie ułatwiającej adaptację pamięci flash. Podobnie jak jego kuzyn M500, dysk M500DC został zbudowany z 20-nm pamięci flash MLC firmy Micron i jest oferowany z interfejsem SATA. Istotną zmianą jest większa wytrzymałość dysku M500DC w porównaniu z modelem M500, gwarantując dwa zapełnienia dysków dziennie przez pięć lat i średni czas między awariami wynoszący 2 miliony godzin. Parametry wytrzymałości są wystarczające, aby sprostać wymaganiom korporacyjnym z mniejszą liczbą zapisów, które nadal wymagają zaawansowanej ochrony ścieżek danych i funkcji takich jak zabezpieczenie przed awarią zasilania.
Podobnie jak inne dyski SSD, Micron M500DC wykorzystuje możliwości inżynieryjne i produkcyjne firmy, aby zapewnić głęboką integrację komponentów i korzyści skali. Oprócz 20-nm technologii MLC NAND firmy Micron, M500DC wykorzystuje również pamięć DRAM DDR3 oraz szeregową pamięć flash NOR. Napęd napędza kontroler Marvell z dedykowanym oprogramowaniem układowym. M500DC wykorzystuje również architekturę RAIN (Redundant Array of Independent NAND), która wydłuża żywotność pamięci MLC NAND poprzez precyzyjne dopasowanie punktów odczytu i zapisu, zapewniając precyzyjne zarządzanie zużyciem i wydajnością. Architektura RAIN zapewnia również dodatkową warstwę metadanych parzystości i korekcji błędów dla integralności danych.
Oprócz technologii RAIN, oprogramowanie sprzętowe Micron i pakiet technologii XPERT SSD obejmują DataSAFE, funkcję ochrony danych, która rejestruje adres logicznego bloku (LBA) hosta docelowego danych w ruchu jako część schematu metadanych M500DC w celu zapewnienia, że dane dotrą do miejsca przeznaczenia pomimo przerw na trasie.
Micron M500DC jest dostępny w wersjach o pojemności do 800 GB. Nasze egzemplarze testowe obejmują modele o pojemnościach 480 GB i 800 GB.
Specyfikacja dysku SSD Micron M500DC Enterprise
- Pojemności: 120 GB, 240 GB, 480 GB, 800 GB
- Współczynnik kształtu: 1.8 cala, 5 mm wysokości i 2.5 cala, 7 mm wysokości
- Kontroler: Marvell
- Typ nośnika: 20 nm MLC NAND
- Interfejs: SATA 6 Gb/s (SATA III)
- Wstrząsy robocze: 1500 G/1 ms
- Wibracje robocze: 10-500 Hz przy 3.1 G
- Wytrzymałość
- 120 GB: 0.5 PB całkowitej liczby zapisanych bajtów
- 240 GB: 1.0 PB całkowitej liczby zapisanych bajtów
- 480 GB: 1.9 PB całkowitej liczby zapisanych bajtów
- 800 GB: 1.9 PB całkowitej liczby zapisanych bajtów
- Wypełnienia dysków: 2 dziennie przez 5 lat
- MTTF: 2 miliona godzin pracy urządzenia
- Sekwencyjny odczyt/zapis @ 128K: 425/375 MB/s
- Losowy odczyt/zapis @ 4K: 65/35 tys. IOPS
- Zasilanie
- Bezczynność/Czuwanie/Uśpienie: 200 mW
- Aktywna średnia: 200 mW, 250 mW, 300 mW, 325 mW
- Maksymalna moc aktywna (sekwencyjnie 128k): 4.0 W, 5.0 W, 6.0 W, 6.3 W
- Zestaw funkcji XPERT (RAIN, ARM/OR, ReCAL, eDPP)
- Temperatura pracy: od 0°C do +70°C
- Waga: <142g
Zaprojektuj i zbuduj
Dysk SSD Micron M500DC Enterprise charakteryzuje się unowocześnioną stylistyką i kolorem obudowy w porównaniu z modelem Micron M500, dzięki czemu wygląda on bardziej podobnie do dysku P400M niż M500.
Micron M500DC wykorzystuje pamięć NAND 20 nm firmy Micron, a także pamięć DRAM DDR3 i szeregową pamięć flash NOR tej samej firmy.
Wbudowane kondensatory przechowują energię potrzebną do zapisania poleceń zapisu w pamięci trwałej napędu w przypadku nieoczekiwanej utraty zasilania.
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 SAN 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.
Micron M500DC wykorzystuje pamięć Micron MLC NAND 20 nm i kontroler Marvell z interfejsem SATA 6.0 Gb/s. Dyski SSD porównywalne w tej recenzji:
- Samsung SSD 840 Pro (512 GB, kontroler MCX Samsung 3-rdzeniowy 300 MHz, pamięć flash NAND Toggle firmy Samsung 2x nm, SATA 6.0 Gb/s)
- Samsunga SM843 (240 GB, kontroler MCX Samsung 3-rdzeniowy 300 MHz, pamięć flash NAND Toggle firmy Samsung 2x nm, SATA 6.0 Gb/s)
- SMART Storage CloudSpeed 1000E (400 GB, kontroler Marvell 9187, 19 nm Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Mikron M500 960 GB (960 GB, kontroler Marvell 9187, Micron 20 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Mikron P400m (400 GB, kontroler Marvell 9187, Micron 25 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
- Dysk SSD Intel DC S3500 (480 GB, kontroler Intel PC29AS21CA0, pamięć Intel MLC NAND 20 nm, SATA 6.0 Gb/s)
- Dysk SSD Intel DC S3700 (200 GB, kontroler Intel PC29AS21CA0, pamięć Intel MLC NAND 25 nm, SATA 6.0 Gb/s)
Dyski SSD SAS i SATA klasy enterprise są testowane na naszej platformie testowej drugiej generacji dla przedsiębiorstw, opartej na serwerze Lenovo ThinkServer RD630 . Platforma ta zawiera najnowszy sprzęt połączeniowy, taki jak karta HBA LSI 9207-8i, a także optymalizacje harmonogramu operacji wejścia/wyjścia ukierunkowane na uzyskanie najlepszej wydajności pamięci flash. Do testów syntetycznych wykorzystujemy oprogramowanie FIO w wersji 2.0.10 dla systemu Linux i 2.0.12.2 dla systemu Windows.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, pamięć podręczna 15 MB, 6 rdzeni)
- Chipset Intel C602
- Pamięć – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 Registered RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64-bitowy, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64-bitowy
- Dysk SSD Micron RealSSD P400e Boot o pojemności 100 GB
- Karta HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (do rozruchowych dysków SSD)
- Karta HBA LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gb/s (do testowania dysków SSD lub HDD)
- Karta sieciowa Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Karta sieciowa Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
Analiza obciążenia aplikacji
Aby zrozumieć charakterystykę wydajności urządzeń pamięci masowej klasy enterprise, niezbędne jest modelowanie infrastruktury i obciążeń aplikacji w rzeczywistych środowiskach produkcyjnych. Nasze trzy pierwsze testy porównawcze Micron M500DC to: MarkLogic NoSQL Database Storage Benchmark , wydajność MySQL OLTP za pomocą SysBench oraz wydajność Microsoft SQL Server OLTP z symulowanym obciążeniem TCP-C.
Nasze środowisko bazy danych MarkLogic NoSQL wymaga grup czterech dysków SSD o użytecznej pojemności co najmniej 200 GB, ponieważ baza danych NoSQL wymaga około 650 GB miejsca na cztery węzły bazy danych. Nasz protokół wykorzystuje hosta SCST i prezentuje każdy dysk SSD w formacie JBOD, z jednym przydzielonym na węzeł bazy danych. Test powtarza się w 24 interwałach, co wymaga łącznie od 30 do 36 godzin dla dysków SSD tej klasy. MarkLogic rejestruje całkowite średnie opóźnienie, a także opóźnienie interwałowe dla każdego dysku SSD.
Micron M500DC znacznie ustępował czołowym w swojej klasie dyskom SSD MLC firm SanDisk i Intel, a także dyskowi Samsung SSD 840 Pro, przeznaczonemu dla klientów indywidualnych, osiągając średnie opóźnienie na poziomie 13.729 ms. Udało mu się jednak wyprzedzić dyski Samsung SM843 i Seagate SSD 600 Pro, a także dysk M500 o tej samej pojemności, przeznaczony dla klientów indywidualnych.
Wyniki opóźnień dla większości operacji podczas testu NoSQL utrzymywały się na poziomie 60 ms lub poniżej, jednak w przypadku M500DC wystąpiła umiarkowana liczba skoków opóźnień, które zwykle występowały podczas operacji zapisu do dziennika.
Kolejny test porównawczy aplikacji obejmuje bazę danych Percona MySQL OLTP, mierzoną za pomocą SysBench . W tej konfiguracji używamy grupy serwerów Lenovo ThinkServer RD630 jako klientów bazy danych, a środowisko bazy danych jest przechowywane na jednym dysku. Ten test mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TPS), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie 99. percentyla w zakresie od 2 do 32 wątków. Percona i MariaDB korzystają z interfejsów API aplikacji obsługujących pamięć flash Fusion-io w najnowszych wersjach swoich baz danych, jednak na potrzeby tego porównania testujemy każde urządzenie w jego „starszym” trybie pamięci blokowej.
Micron M500DC utrzymał się w środku stawki podczas testu porównawczego MySQL, osiągając prawie 1,197 transakcji na sekundę przy największym obciążeniu 32 wątków.
W teście porównawczym MySQL średnie wyniki opóźnień serwera M500DC mieściły się w górnej połowie wyników porównywalnych serwerów.
W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień MySQL Micron M500DC zajął trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej.
Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C pozwala lepiej niż syntetyczne testy wydajności ocenić mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Nasz protokół SQL Server wykorzystuje bazę danych SQL Server o pojemności 685 GB (skala 3,000) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 30 000 VU.
W naszym teście SQL Server, Micron M500DC i M500 znacznie odstawały od reszty, plasując się za dyskiem Samsung SSD 840 Pro oraz wiodącymi w swojej klasie dyskami Intel i SanDisk.
Aktualizacja 5/13/2014:
Dzięki ścisłej współpracy z zespołem StorageReview, Micron był w stanie szybko wyizolować wąskie gardło na poziomie systemu w naszej platformie testowej Windows Server 2012 SQL Server i proaktywnie dostarczyć rozwiązanie, które jest obecnie wbudowywane w oprogramowanie układowe M500DC. Po ponownym przetestowaniu w tym samym środowisku, rozwiązanie usunęło wąskie gardło. Z najnowszym oprogramowaniem układowym, dysk M500DC uzyskał najwyższą wartość TPS w grupie dysków SATA, ustępując jedynie dyskowi SAS SanDisk Optimus Eco.
Przechodząc do analizy ogólnego średniego opóźnienia, chcemy sprawdzić, jak daleko Micron M500DC i M500 odstają od konkurencji. Podczas gdy dyski SanDisk i Intel konkurują w zakresie 19–464 ms, Micron M500DC zanotował wykładniczo wyższe opóźnienie, wynoszące 8,121 ms. Był to wynik lepszy niż w przypadku zorientowanego na klienta dysku M500, który w tym obciążeniu osiągnął średnie opóźnienie na poziomie 75 916 ms, czyli 75 sekund.
Aktualizacja 13 maja 2014 r.: Po zainstalowaniu najnowszego oprogramowania sprzętowego w urządzeniu M500DC opóźnienie znacznie się poprawiło, osiągając średnio 32 ms, co plasuje je na szczycie listy porównywalnych urządzeń SATA.
Syntetyczna analiza obciążenia pracą
Nasze syntetyczne protokoły testowe rozpoczynają się od wstępnego przygotowania docelowej pamięci masowej do stanu stacjonarnego z tym samym obciążeniem, które zostanie użyte do przetestowania urządzenia. Proces wstępnego przygotowania wykorzystuje duże obciążenie 16 wątków z kolejką oczekujących zadań liczącą 16 wątków na wątek.
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)
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania, każde porównywane urządzenie jest testowane w oparciu o wiele profili głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Nasza syntetyczna analiza obciążenia dla Micron M500DC wykorzystuje profile 4k, 8k i 128k, które są powszechnie stosowane w specyfikacjach i testach porównawczych producentów.
- Profil 4k
- 100% odczytu i 100% zapisu
- Profil 8K
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8 tys.
Podczas procesu wstępnego kondycjonowania dysk Micron M500DC szybko okazał się najwydajniejszym dyskiem wśród porównywalnych dysków, zbliżając się do stanu ustalonego, osiągając wartość blisko 37 000 IOPS.
Wiodąca wydajność Micron M500DC podczas wstępnego kondycjonowania 4K wydłużyła również średnie opóźnienie, przy czym M500DC uzyskał najniższe opóźnienie ogółem po pierwszej godzinie.
Podczas wstępnego kondycjonowania w rozdzielczości 4K maksymalne wartości opóźnień Micron M500DC plasowały się w trzech najlepszych porównywalnych wynikach, plasując się tuż za Micron P400M i Intel DC S3700.
Nasz wykres wyników odchylenia standardowego z procesu wstępnego kondycjonowania 4k potwierdza dobrą wydajność M500DC w przypadku losowych transferów 4k, zbliżając się do 5.8 ms w stanie ustalonym.
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania 4k, Micron M500DC osiągnął 72 820 IOPS dla operacji odczytu i 37 041 IOPS dla operacji zapisu podczas profilu 4k. Te wyniki przepustowości plasują M500DC na szczycie naszych porównywalnych urządzeń.
W stanie ustalonym, Micron M500DC osiągnął średnie opóźnienie 3.51 ms dla operacji odczytu i 6.91 ms dla operacji zapisu. Oba wyniki ponownie plasują M500DC na szczycie naszych porównywalnych urządzeń.
Maksymalne opóźnienie odczytu zarejestrowane podczas testu 4K dysku M500DC wyniosło 21.75 ms, co plasuje go na drugim miejscu wśród porównywalnych dysków. Maksymalne opóźnienie zapisu danych 4K dysku M500DC zostało ograniczone do 49.44 ms, co jak dotąd jest najlepszym wynikiem w tej klasie.
Obliczenie odchylenia standardowego wyników opóźnienia 4k pokazuje, że M500DC ma dużą tolerancję opóźnień, chociaż nie uzyskał najlepszych ogólnych wyników w tym pomiarze.
Po początkowym wzroście wydajności podczas wstępnego kondycjonowania transferów 8k i obciążeniu wynoszącym 70% operacji odczytu i 30% operacji zapisu, M500DC znalazł się na trzecim miejscu pod względem wydajności przepustowości.
Średnie opóźnienie Micron M500DC wyniosło około 11 ms podczas wstępnego kondycjonowania dla profilu 8k 70/30.
Maksymalne wyniki opóźnienia 8k 70/30 uzyskane podczas wstępnego kondycjonowania nie ujawniły żadnych istotnych problemów w przypadku M500DC, który nadal utrzymuje dobrą, choć nie wiodącą, wydajność wśród porównywalnych urządzeń.
Obliczenia odchylenia standardowego przeprowadzone podczas procesu wstępnego kondycjonowania 8k 70/30 pokazują, że M500DC zbliża się do 7.5 ms w stanie ustalonym.
Po ukończeniu wstępnego kondycjonowania 8k 70/30, Micron M500DC utrzymał trzecie miejsce w ogólnym rankingu przepustowości i nie doświadczył żadnych spadków wydajności w całym zakresie liczby wątków i głębokości kolejek używanych w tym profilu.
Trzecie miejsce Micron M500DC w zakresie przepustowości zostało potwierdzone podczas naszych pomiarów średniego opóźnienia w profilu 8k 70/30.
Maksymalne wartości opóźnienia dla protokołu 8k 70/30 nie ujawniają żadnych problemów w przypadku Micron M500DC, przy czym żaden wynik nie przekroczył 7.89 ms.
Nasze obliczenia odchylenia standardowego potwierdzają spójność parametrów opóźnienia dysku M500DC w trakcie profilu 8k 70/30.
Wniosek
Dysk SSD M500DC Enterprise łączy w sobie doświadczenie firmy Micron w zakresie inżynierii i produkcji pamięci NAND, kontrolery Marvell oraz stos technologii Micron XPERT. Dysk M500DC jest przeznaczony do zastosowań korporacyjnych o niskim zapotrzebowaniu, które zazwyczaj obejmują rozruch serwera, zadania związane z odczytem, takie jak strumieniowe przesyłanie multimediów, czy inne zastosowania wymagające intensywnego odczytu. Wdrożenia dysku M500DC oferują również szereg funkcji klasy korporacyjnej, takich jak ochrona przed awarią zasilania, których brakuje w tanich dyskach klienckich, często wykorzystywanych w tym segmencie.
Jeśli chodzi o spełnienie obietnic Microna dotyczących wydajności, M500DC bez problemu dorównuje szacowanym wynikom syntetycznym, które Micron reklamuje. Pokazały one, że M500DC jest silnym konkurentem w obciążeniach 4k i 8k 70/30, ale nasze testy aplikacji pokazały mieszany obraz. Podczas obciążenia MarkLogic NoSQL, Micron M500DC ustępował porównywalnym dyskom SanDisk i Intel, osiągając 5.5-krotnie wyższe opóźnienie. Znalazł się również poniżej popularnego dysku Samsung SSD 840 Pro, po który sięgają niektórzy klienci korporacyjni w segmencie rynku intensywnie wykorzystującym odczyt danych. Przechodząc do naszego testu Sysbench MySQL TPC-C, Micron M500DC uplasował się w środku stawki, ponownie ustępując modelom Intel i SanDisk.
Na szczęście, jeśli chodzi o słabą wydajność początkową, którą zaobserwowaliśmy w SQL, Micron był w stanie zidentyfikować problem i dostarczyć nam wersję beta oprogramowania układowego, aby go rozwiązać. Upowszechnienie oprogramowania układowego zajmie trochę czasu, ale kiedy to nastąpi, różnica w niektórych środowiskach Microsoft będzie kolosalna. Nasze nowe dane z zaktualizowanym oprogramowaniem układowym pokazują, że dysk M500DC działa najlepiej w przypadku SQL Server. Oczekuje się również, że dysk Micron będzie tańszy niż niektóre konkurencyjne dyski klasy enterprise, więc w zależności od kosztów, dysk M500DC może również przynieść solidny zysk w stosunku IOPS do ceny.
ZALETY
- Dobre wyniki w naszym zakresie testów syntetycznych, szczególnie w przypadku transferów 4k
- Cennik wartości
- Składniki jakości
- Aktualizacja 13.05.2014: Fantastyczna wydajność serwera SQL Server
Wady
- Niesamowicie wysokie opóźnienie w obciążeniach SQL Server Aktualizacja 13.05.2014: Współpracując z StorageReview, Micron poprawił wydajność programu SQL Server
- W testach MarkLogic NoSQL wypada gorzej niż porównywalne systemy Intel i SanDisk
Bottom Line
Dysk SSD M500DC Enterprise jest przykładem wewnętrznych zasobów inżynieryjnych i produkcyjnych firmy Micron, które w tym przypadku pozwoliły na stworzenie dysku z wysokiej jakości komponentów. Po wprowadzeniu przez Micron poprawki w oprogramowaniu układowym, dysk ten osiąga teraz fantastyczną wydajność serwera SQL Server, dorównującą imponującym wynikom testów syntetycznych.
Amazon