Dyski SSD Micron M510DC zostały zaprojektowane z myślą o optymalizacji obciążeń wymagających dużej liczby odczytów, takich jak dostarczanie treści i wirtualizacja, uzupełniając (ale nie zastępując) istniejącą linię M500DC . Ta nowa linia lekkich dysków klasy enterprise opiera się na sprawdzonej technologii, zaprojektowanej z myślą o niskiej cenie, a nie o błyskawicznej wydajności. W związku z tym dyski SSD M510DC trafiają do bardzo ważnej grupy odbiorców w organizacjach, które stosują wielowarstwowe podejście do pamięci flash lub potrafią scharakteryzować swoje obciążenia zorientowane na odczyt i odpowiednio wykorzystać ten typ pamięci flash. Micron zapewnia również, że dysk M510DC posiada kompletny zestaw funkcji klasy enterprise dzięki architekturze Power Loss trzeciej generacji, która chroni dane zarówno w spoczynku, jak i podczas transmisji, a także kładzie nacisk na niezawodność i trwałość.
Firma Micron zaprojektowała swoje nowe dyski SSD z technologią XPERT (eXtended Performance and Enhanced Reliability Technology), pakietem opracowanych przez Micron udoskonaleń architektury pamięci masowej, które pomagają poprawić wydajność i niezawodność dysków SSD. XPERT zawiera funkcję DataSAFE, która zapewnia ochronę ścieżki danych poprzez przechowywanie metadanych i danych użytkownika, gwarantując, że dysk M510DC zwróci dokładnie te dane, których zażądano. Ponadto technologia RAIN (Redundant Array of Independent NAND) firmy Micron zapewnia ochronę danych, która przewyższa tradycyjne implementacje ECC, obliczając i przechowując dodatkową ochronę, jaką jest parzystość. Dla tych, którzy obawiają się wpływu tej technologii na wydajność dysku, kontrolery SSD firmy Micron posiadają wbudowane mechanizmy akceleracji danych, które usprawniają działanie technologii RAIN.
Jeśli chodzi o specyfikację wydajności, Micron deklaruje, że dysk M510DC oferuje 420 MB/s dla odczytu sekwencyjnego i do 380 MB/s dla zapisu sekwencyjnego. Maksymalna prędkość odczytu i zapisu losowego wynosi odpowiednio 65 000 IOPS i 23 000 IOPS. Jak wspomniano powyżej, dysk M510DC z pewnością nie koncentruje się na wydajności, ponieważ został zaprojektowany specjalnie dla użytkowników, którzy cenią sobie niezawodność i koszt w przypadku obciążeń zorientowanych na odczyt, a nie moc obliczeniową.
Seria dysków SSD Micron M5100DC jest dostępna w wersjach o pojemności 120 GB, 240 GB, 480 GB i 960 GB. Dyski objęte są 5-letnią gwarancją.
Specyfikacja Micron M5100DC:
- Wydajność (stan ustalony):
- Odczyt sekwencyjny @ 128 KB: 420 MB/s
- Zapis sekwencyjny @ 128 KB:
- 170 MB/s (120 GB)
- 290 MB/s (240 GB)
- 380 MB/s (480 GB)
- 380 MB/s (960 GB)
- Losowy odczyt @ 4KB:
- 63 000 IOPS (120 GB, 240 GB, 480 GB)
- 10 500 IOPS (960 GB)
- Losowy zapis @ 4KB:
- 10 500 IOPS (120 GB)
- 10 500 IOPS (240 GB)
- 10 500 IOPS (480 GB)
- 10 500 IOPS (960 GB)
- Wytrzymałość – DWPD (do):
- 2 (120 GB, 240 GB, 480 GB)
- 1 (960 GB)
- MTBF 2M godzin: @M godzin
- Zasilanie
- Bezczynność/Czuwanie/Uśpienie: 1.2 W
- Aktywna średnia: 1.5 W
- Aktywne maksimum:
- 4.0 W (120 GB)
- 5.0 W (240 GB)
- 6.0 W (480 GB)
- 6.3 W (960 GB)
- Funkcje rozszerzone: RAIN, zaawansowane zarządzanie odczytem i zapisem, ochrona przed utratą zasilania – dane w spoczynku + dane w trakcie transmisji, ochrona ścieżki danych przedsiębiorstwa
Projektowanie i budowa
Styl i obudowa dysku SSD Micron M510DC Enterprise są praktycznie identyczne jak w przypadku jego starszego brata M500DC. Składa się on z prostej, szarej, całkowicie metalowej obudowy z etykietą informacyjną i logo z przodu dysku. Ta prosta, pozbawiona zbędnych dodatków konstrukcja jest typowa dla dysków SSD klasy korporacyjnej, ponieważ jej priorytetem jest wydajność i funkcjonalność.
Obrócenie napędu na bok ukazuje cztery otwory na śruby (po 2 z każdej strony) ułatwiające montaż napędu Micron M510DC. Aby otworzyć napęd, wystarczy odkręcić cztery śruby krzyżakowe i podważyć pokrywę.
Zaglądając pod maskę, zobaczysz 16-nanometrową pamięć MLC firmy Micron, a także pamięć DRAM DDR3 i NAND tej samej firmy. Dodatkowo, wbudowane kondensatory podtrzymują zasilanie dysku w przypadku nieoczekiwanej utraty zasilania, jednocześnie zapisując wszystkie oczekujące polecenia zapisu w pamięci trwałej.
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.
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 dla Micron M510DC 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 trybie JBOD, z jednym przydzielonym na węzeł bazy danych. Test powtarza się w 24 interwałach, co łącznie zajmuje 30–36 godzin. MarkLogic rejestruje całkowite średnie opóźnienie, a także opóźnienie interwałowe dla każdego dysku SSD.
W naszych ogólnych testach średniego opóźnienia przy użyciu benchmarku baz danych MarkLogic NoSQL, M510DC osiągnął wynik 4.751 ms, plasując się w dolnej części stawki, jednak znacznie powyżej swojego brata M500DC.
Przechodząc do średniej wartości opóźnienia w naszych testach MarkLogic NoSQL, MC510DC zanotował wyniki, które zawierały tylko kilka większych skoków, w tym jeden, który osiągnął prawie 90 ms.
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. 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 blokowej pamięci masowej.
W naszym teście średniej liczby transakcji na sekundę, Micron M510DC zmierzył początkowy wynik IOPS na poziomie 165.87, a w terminalu 1,012.5. Te wyniki plasują go na ostatnim miejscu na liście porównywalnych dysków, za jego odpowiednikami M500DC 480 GB, co nie jest zaskakujące.
W naszym teście Sysbench Average Latency (średnie opóźnienie) M510DC odnotował zakres od około 12.0 ms do 31.60 ms przy 32 ms. Toshiba HK3R2 nadal pozostaje liderem, osiągając wynik nieco ponad 19 ms.
W naszym najgorszym scenariuszu z opóźnieniem MySQL, M510DC odnotował 72.16 ms w terminalu, zajmując ostatnie miejsce w tabeli wyników. Najlepszą wydajnością w tym benchmarku wykazał się Samsung 845DC EVO z wynikiem 48.36 ms.
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 przypadku danych wyjściowych SQL Server, M510DC osiągnął 6,230.177 TPS (ostatnie miejsce wśród porównywalnych dysków), podczas gdy jego brat M500DC osiągnął 6,283.896 TPS (napis „FW Fix” oznacza poprawkę oprogramowania sprzętowego, którą musieliśmy wdrożyć podczas testu dysku). Najlepszą wydajnością wykazał się Toshiba HK3R2, która uzyskała 6,309.7 TPS.
Wyniki naszego średniego opóźnienia przy 30 tys. VU dla dysku M510DC wykazały 67.0 ms, co było wynikiem niewiele gorszym od Samsunga 845DC EVO 480 GB. Drugi dysk Micron charakteryzował się opóźnieniem o mniej niż połowę niższym, wynoszącym 32.0 ms.
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 obciążeniu. Nasza syntetyczna analiza obciążenia dla M510DC wykorzystuje profile 4k i 8k, 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.
W naszym teście przepustowości dysk Micron M510DC osiągnął wynik około 58 000 IOPS w pierwszej części testu, a następnie na koniec testu osiągnął 24 164 IOPS, co dało mu drugie miejsce.
Patrząc na średnie opóźnienie, Micron M510DC nadal utrzymywał dobrą wydajność, nigdy nie przekraczając granicy 11 ms (10.6 ms w terminalu). Jego brat Micron, M500DC, był tutaj liderem ze znaczną przewagą.
Przechodząc do naszego testu maksymalnego opóźnienia, M510DC wykazywał skoki opóźnienia, które tylko kilkakrotnie sięgały 100 ms. Pod koniec testu osiągnął 81.031 ms, co plasuje go w środku stawki.
Micron M510DC uzyskał przyzwoite wyniki w naszym teście odchylenia standardowego, zbliżając się do granicy opóźnienia 7-8 ms na późniejszych etapach testu. To ponownie umieściło go w środku tabeli liderów, podczas gdy M500DC ponownie utrzymał się na szczycie.
Po przygotowaniu dysków poddaliśmy je naszym podstawowym testom syntetycznym 4k (16 wątków, 16 kolejek, 100%). W tym przypadku dysk SSD Micron M510DC uzyskał całkiem dobre wyniki. W naszym teście przepustowości zmierzył przyzwoite 23 917 IOPS dla zapisu i 73 206 IOPS dla odczytu. Oba te wyniki plasują go w czołówce naszych testów.
Przechodząc do średnich opóźnień, M510DC odnotował 10.702 ms podczas zapisu i 3.496 ms podczas odczytu, co plasuje go blisko szczytu stawki, a tuż przed M500DC (zapis 6.906 ms, odczyt 3.513 ms).
Model M510DC nieco odnotował spadek pod względem maksymalnego opóźnienia, osiągając najwyższą zmierzoną prędkość odczytu (30.336 ms), choć lepiej wypadł w zapisie (101.194 ms). Najlepszą pozycję w tym zestawieniu zajęła Toshiba HK3R2 z czasem odczytu 20.13 ms i zapisu 101.00 ms.
Analiza odchylenia standardowego dla M510DC w zakresie opóźnień 4k wykazała odpowiednio 8.079 ms i 2.256 ms dla zapisu i odczytu. Drugi dysk Micron light-enterprise osiągnął doskonałe wyniki zapisu: 5.836 ms i odczytu: 1.674 ms.
Nasz kolejny zestaw obciążeń prekondycjonujących wykorzystuje transfery 8k ze stosunkiem 70% operacji odczytu do 30% operacji zapisu. W scenariuszu przepustowości, M510DC wykazał dobrą prędkość początkową, zaczynając od 41 719 IOPS (lepszą niż M500DC), choć w terminalu spadła ona do zaledwie 18 466 IOPS.
Obliczenia średniego opóźnienia dla wstępnego kondycjonowania 8k 70/30 pokazują, że M510DC ponownie uzyskał przyzwoite odczyty początkowe, choć stopniowo osiągnęło ono szczyt 13.86 ms, co umieściło go na końcu stawki.
W naszym teście maksymalnego opóźnienia, M510DC osiągnął początkowe maksymalne opóźnienie na poziomie 41.6 ms, które stopniowo wzrosło do prawie 73.63 ms pod koniec testu, plasując się w niższej kategorii wśród liderów (i tuż powyżej M500DC). Najlepszą pozycję w tym zestawieniu zajął dysk SSD Samsung 845DC o pojemności 480 GB.
Nasz ostatni test prekondycjonowania uwzględnia odchylenie standardowe. W pierwszej części testu M510DC utrzymywał się na poziomie około 5 ms, a zakończył z wynikiem około 12 ms w kolejkach terminali, co było wynikiem znacznie wyższym niż w pozostałych testach.
Po wstępnym przygotowaniu dysków, poddaliśmy dysk SSD Micron M510DC naszemu testowi przepustowości 8k 70/30, który zmienia intensywność obciążenia od 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i 16 kolejek. W naszym teście przepustowości dysk M510DC osiągnął zakres od 12 572 do 18 145 IOPS, co plasuje go na samym dole tabeli wyników.
Obliczenia średniego opóźnienia dla wstępnego kondycjonowania 8k 70/30 pokazują, że M510DC ma zakres od 0.31 ms do 14.1 ms w 16T/16Q.
W naszym teście maksymalnego opóźnienia nowy dysk Micron uplasował się w środku stawki, osiągając wynik 21.11 ms przy 2T/2Q i 84.64 ms przy 16T/16Q, co było wynikiem nieznacznie lepszym od M500DC. Najlepszy wynik uzyskał Samsung 845DC EVO.
W naszym ostatnim teście porównawczym ponownie przyjrzeliśmy się odchyleniu standardowemu. W tym przypadku wydajność M510DC plasowała go na samym końcu stawki, z wynikiem 0.75 ms przy 2T/2Q i 11.89 ms w terminalu.
Wniosek
Skierowane do klientów z segmentu enterprise, dyski SSD Micron M510DC wykorzystują doświadczenie firmy w inżynierii, produkcji i technologii NAND oraz XPERT, która obejmuje udoskonalenia architektury pamięci masowej w celu poprawy wydajności i niezawodności dysków SSD. Nowy dysk Micron jest jeszcze bardziej ekonomiczny niż poprzedni M500DC, ponieważ jego głównymi atutami są niezawodność i przystępna cena, a nie wydajność. Główne zadania dysku M510DC obejmują scenariusze, w których wymagane są obciążenia sekwencyjne zorientowane na odczyt. Jedną z atrakcyjniejszych cech tej linii dysków jest szeroki zakres funkcji klasy enterprise, w tym ochrona przed awariami zasilania, rzadko spotykana w tanich dyskach SSD klasy enterprise, takich jak te, a już na pewno nie w wielu dyskach SSD dla klientów, które czasami znajdują zastosowanie w tego typu obciążeniach.
Jeśli chodzi o wydajność, dysk M510DC nie zaskoczył nas niczym szczególnym. Było jasne, że głównym celem tego dysku jest niski koszt, integralność danych i niezawodna funkcjonalność. Micron doskonale zdaje sobie z tego sprawę i nie łudzi się, że jest to wydajny dysk klasy korporacyjnej, ponieważ nie został on zaprojektowany w ten sposób. Mimo to, w niektórych naszych obciążeniach dysk radził sobie całkiem dobrze, a czasami nawet lepiej niż jego drożsi bracia, M500DC. Analizując wydajność aplikacji, M510DC wykazał wyniki zgodne z ceną w naszych testach porównawczych. Na przykład w środowisku bazy danych MarkLogic NoSQL i testach SysBench, Micron M510DC uzyskał wyniki, które umieściły go na dole tabeli liderów w każdej kategorii, z wyjątkiem ogólnego średniego opóźnienia, gdzie uplasował się tuż nad swoimi braćmi M500DC.
Sytuacja nieco się poprawiła, gdy przeszliśmy do testów syntetycznych, zaczynając od testów 4K pre-conditioning, które obejmowały 100% odczytu i 100% zapisu. Obliczając przepustowość w tym scenariuszu, nowy dysk SSD Micron utrzymywał się na poziomie około 58 000 IOPS w pierwszej części obciążenia, a ostatecznie osiągnął 24 164 IOPS pod koniec benchmarku, co dało mu trzecie miejsce. Jego opóźnienie wykazało podobne wyniki, osiągając szczyt odpowiednio w strefach 11 ms i 100 ms dla odczytów średnich i maksymalnych. Po pre-conditioning dysk SSD M510DC kontynuował przyzwoite wyniki, w tym wydajność w całym okresie, gdzie zmierzył 23 917 IOPS zapisu i 73 206 IOPS odczytu, co plasowało go w czołówce tabeli liderów. Wyniki te znalazły odzwierciedlenie w jego opóźnieniu.
Micron wprowadził na rynek jeden z najtańszych dysków klasy enterprise, obsługujący jeszcze mniejsze obciążenia niż M500DC. Wiele firm poszukuje najlepszego możliwego stosunku IOPS do ceny, a M510DC jest pod tym względem z pewnością atrakcyjną opcją. Dodając do tego funkcje integralności danych, M510DC nadal będzie atrakcyjny, zwłaszcza w porównaniu z dyskami SSD dla klientów, które słyną z tego, że wkradają się do tego segmentu wyłącznie ze względu na cenę, ale często pozbawione są funkcji integralności danych klasy enterprise.
ZALETY
- Zestaw funkcji korporacyjnych za bardzo niską cenę
- Wysokiej jakości projekt i wykonanie Micron
- Lepsza alternatywa dla obciążeń klasy podstawowej i korporacyjnej niż dyski SSD dla klientów
Wady
- Wydajność ogólnie nie jest imponująca
Podsumowanie
Dzięki wykorzystaniu autorskich podzespołów Micron i zestawowi funkcji klasy korporacyjnej, dysk M510DC to solidnie wykonana, niedroga seria dysków klasy korporacyjnej, idealna dla firm, które cenią integralność danych i niezawodność bardziej niż błyskawiczną wydajność.
Amazon