Rozwiązania SSD dla przedsiębiorstw z pamięcią eMLC NAND to obszar aktywnych innowacji, w którym wiele firm wprowadza swoje rozwiązania na rynek. PureSi dąży do wyrobienia sobie niszy w segmencie eMLC dzięki nowemu dyskowi Kage K1, 2.5-calowemu dyskowi SSD SATA 3.0, który będzie oferowany w różnych pojemnościach od 50 GB do 400 GB. Przez kilka tygodni testowaliśmy dysk Kage K1 o pojemności 200 GB, aby sprawdzić, jak rozwiązanie eMLC PureSi wypada na tle podobnych rozwiązań oferowanych przez takie firmy jak Hitachi, Intel i Samsung.
W modelu K1 zastosowano kontroler SandForce SF-2582VB1-SCC i synchroniczną pamięć NAND eMLC firmy Toshiba w procesie technologicznym 24 nm. Dysk SSD Kage K1 o pojemności 200 GB ma żywotność 2,560 terabajtów i jest objęty pięcioletnią ograniczoną gwarancją. Laboratorium testowe StorageReview Enterprise gromadzi wyniki testów porównawczych z naszej imponującej kolekcji dysków SSD eMLC, aby przeprowadzić rzetelne porównania podobnych produktów i sprawdzić, jak dyski działają od razu po wyjęciu z pudełka aż do stanu ustalonego, prezentując na bieżąco ich charakterystykę wydajności.
W ramach testu porównamy wydajność dysku Kage K1 o pojemności 200 GB z wydajnością trzech innych dysków SSD eMLC, korzystając z naszego protokołu wstępnego kondycjonowania i testów porównawczych.
Specyfikacja dysku SSD PureSi Kage K1 2.5 cala
- Interfejs hosta: Serial ATA 3.0 – 6 Gb/s
- Porty interfejsu: Pojedyncze
- Pojemności: 50 GB, 75 GB, 100 GB, 150 GB, 200 GB, 300 GB, 400 GB
- Rozmiar sektora: 512 bajtów
- Typ pamięci: Toshiba 24 nm eMLC Synchronous NAND
- BCH ECC: 55 bitów na sektor 512 bajtów
- Szyfrowanie: AES-256 (certyfikat FIPS-197) i obsługa TCG-Enterprise
- Zaawansowane zarządzanie energią i obsługa HIPM/DIPM
- Wydajność
- Odczyt sekwencyjny (128 KB) – do 540 MB/s
- Zapis sekwencyjny (128 KB) – do 515 MB/s
- Odczyt losowy (4K) – do 60 000 IOPS
- Zapis losowy (4K) – do 60 000 IOPS
- Średnie opóźnienie < 100 mikrosekund na sekundę
- Temperatura pracy: od 0° C do +70° C
- Temperatura w stanie spoczynku: od -45°C do +85°C
- Wstrząs 1500 G, czas trwania 0.5 MS, wibracje półsinusoidalne, szczyt 20 G, 10 ~ 2000 Hz, oś x3
- Wejście zasilania – 5 V DC
- Moc w stanie spoczynku – 1.7 W
- Typowa moc – 3.5 W
- Maksymalna moc – 5.5 W
- Długość 100.5 mm
- Wysokość 7.0/9.5 mm
- Szerokość 69.85 mm
Projekt i demontaż
Jedną z pierwszych rzeczy, które docenisz w K1, jest jego starannie wykonana obudowa. Taka konstrukcja zapewnia charakterystyczny wygląd dysku i masy termicznej, która odprowadza ciepło, ale dysk jest zauważalnie cięższy niż wiele innych 2.5-calowych dysków SSD. Nasz egzemplarz testowy charakteryzuje się czystym i prostym górnym panelem oraz typową, informacyjną etykietą na spodzie.
Dyski Kage K1 są produkowane w formatach o wysokości 7 mm i 9.5 mm. Nasz egzemplarz K1 o pojemności 200 GB ma 9.5 mm wysokości.
Po zdemontowaniu napędu można zobaczyć, jaką rolę odgrywa obrobiona obudowa w odprowadzaniu ciepła K1. Dołożono wszelkich starań, aby zapewnić dobry kontakt powierzchni kontrolera z obudową.
Kolejną unikalną cechą K1 jest zastosowanie pasty termoprzewodzącej, która zapewnia dobry kontakt termiczny z obudową. Zazwyczaj w dyskach SSD tę rolę pełnią podkładki termiczne. Ponieważ pureSi, co zrozumiałe, nie zaprojektowało obudowy z myślą o demontażu przez użytkownika, dostarczyło nam również czysty, zdemontowany dysk do wglądu.
Dysk SSD Kage K1 wykorzystuje wielokanałowy kontroler SandForce SF-2582VB1-SCC oferujący prędkość SATA 6.0 Gb/s.
W górnej części płytki PCB znajduje się osiem modułów pamięci eMLC Toshiba TH58TE67E2HBA4C, a także ukryty port serwisowy mini-USB.
Na spodzie karty umieszczono osiem dodatkowych modułów pamięci oraz bank kondensatorów, które zapobiegają utracie danych w przypadku zaniku zasilania.
Testowanie tła i porównań
Nasz dysk SSD PureSi 200 GB Kage K1 wykorzystuje kontroler SandForce SF-2582VB1-SCC i synchroniczną pamięć NAND eMLC firmy Toshiba w technologii 24 nm z interfejsem SATA 3.0. Producenci stale wprowadzają na rynek urządzenia eMLC, a dzięki szerokiemu wyborowi urządzeń porównawczych w naszym laboratorium jesteśmy w stanie porównywać dyski takie jak Kage K1 z dyskami SSD o podobnej specyfikacji.
Porównywalne produkty do tej recenzji:
- Intel SSD 710 (200 GB, kontroler Intel PC29AS21BA0, pamięć Intel 25 nm eMLC NAND, SATA 3.0 Gb/s)
- Samsunga SM825 (200 GB, kontroler Samsung S3C29MAX01-Y330, pamięć NAND eMLC Samsung 30 nm, SATA 3.0 Gb/s)
- Hitachi SSD400M (400 GB, kontroler Intel EW29AA31AA1, pamięć Intel 25 nm eMLC NAND, SAS 6.0 Gb/s)
Wszystkie dyski SSD klasy korporacyjnej są testowane na naszej platformie testowej opartej na serwerze Lenovo ThinkServer RD240 . Serwer ThinkServer RD240 jest skonfigurowany z następującymi elementami:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, pamięć podręczna 12 MB)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bit i CentOS 6.2 64-bit
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Pamięć – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 Registered RDIMM
- Karta HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Wydajność pamięci flash zmienia się w fazie wstępnego kondycjonowania każdego urządzenia pamięci masowej. Nasz proces testowania pamięci masowej dla przedsiębiorstw rozpoczyna się od analizy działania dysku podczas dokładnego etapu wstępnego kondycjonowania. Każdy z porównywalnych dysków jest bezpiecznie kasowany za pomocą narzędzi producenta, wstępnie kondycjonowany do stanu ustalonego z tym samym obciążeniem, z jakim urządzenie będzie testowane, przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących 16 wątków na wątek, a następnie testowany w ustalonych odstępach czasu w wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu.
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)
Nasza analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa obejmuje cztery profile oparte na rzeczywistych zadaniach. Profile te zostały opracowane, aby ułatwić porównanie z naszymi poprzednimi testami porównawczymi, a także z powszechnie publikowanymi wartościami, takimi jak maksymalna prędkość odczytu i zapisu 4K oraz 8K 70/30, powszechnie stosowana w przypadku dysków korporacyjnych. Uwzględniliśmy również dwa starsze, mieszane obciążenia: tradycyjny serwer plików i serwer WWW, z których każdy oferuje szeroki zakres rozmiarów transferu.
- 4K
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 4 tys.
- 8K 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8 tys.
- Serwer plików
- 80% czytania, 20% pisania
- 10% 512b, 5% 1 tys., 5% 2 tys., 60% 4 tys., 2% 8 tys., 4% 16 tys., 4% 32 tys., 10% 64 tys.
- Serwer internetowy
- 100% przeczytane
- 22% 512b, 15% 1 tys., 8% 2 tys., 23% 4 tys., 15% 8 tys., 2% 16 tys., 6% 32 tys., 7% 64 tys., 1% 128 tys., 1% 512 tys.
W trybie wstępnego kondycjonowania 4K Kage K1 osiąga wartości IOPS poniżej 7000, zbliżając się do stanu stabilnego; wyższe są jedynie wyniki dysku Intel SSD 710.
K1 znalazł się na trzecim miejscu pod względem średniego opóźnienia podczas wstępnego przygotowania obrazu 4K, choć jego wydajność niewiele odbiega od Samsunga SM825.
Maksymalne opóźnienie K1 charakteryzuje się skokami napięcia, które utrzymują je w górnej połowie naszej skali na wykresie maksymalnego opóźnienia.
Wykres odchylenia standardowego ułatwia zrozumienie, jak jednorazowe skoki opóźnienia wpisują się w ogólny obraz wydajności. Na wykresie odchylenia standardowego łatwiej zauważyć, że Kage K1 i Samsung SM825 są sobie równe pod względem opóźnień, przy czym SM825 przewyższa K1 podczas wstępnego przygotowania 4K.
Po procesie wstępnego kondycjonowania, używamy dłuższego interwału próbkowania do pomiaru końcowej wydajności odczytu i zapisu każdego dysku SSD, ponieważ operacje 4K są często używane jako standardowy benchmark. Z 16 wątkami i kolejką 16, Kage K1 osiągnął drugą najwyższą wydajność odczytu na poziomie 18 778 IOPS i trzecią pozycję pod względem przepustowości zapisu na poziomie 7,186 IOPS.
Jego zalety w zakresie przepustowości znajdują odzwierciedlenie w średnim opóźnieniu – K1 osiąga dobre wyniki w przypadku odczytu, ale plasuje się na trzeciej pozycji w przypadku opóźnienia zapisu.
Maksymalne opóźnienia w zapisie dla K1 są wyższe niż w przypadku porównywalnych układów innych niż Intel, ale maksymalne opóźnienia w operacjach odczytu są bardzo konkurencyjne.
Na podstawie odchylenia standardowego PureSi Kage K1 wykazuje podobne parametry opóźnienia 4K jak Samsung SM825.
Test 8K 70/30 zapewnia bardziej realistycznie zróżnicowane obciążenie pamięci masowej klasy korporacyjnej.
Dzięki obciążeniu skoncentrowanemu bardziej na mocnych stronach Kage K1 w zakresie operacji odczytu, jego wydajność równa się lub przewyższa wydajność dysków Intel SSD 710 i Samsung SM825 znajdujących się na szczycie tabeli prekondycjonujących operacji wejścia/wyjścia na sekundę.
Jeśli chodzi o średnie opóźnienie, K1 po raz kolejny plasuje się blisko Samsunga SM825 pod względem średniego opóźnienia podczas wstępnego kondycjonowania do testu 8K 70/30.
Biorąc pod uwagę skoki napięcia w dysku Intel SSD 710, które zwiększają skalę na wykresie maksymalnego opóźnienia, K1 i Samsung SM825 wydają się być bliżej siebie, niż mogłyby być w innym przypadku.
Jeśli porównać je z odchyleniem standardowym, K1 ma wyraźnie większe opóźnienie niż porównywalne z nim dyski, z wyjątkiem SSD 710.
Obciążenia dla protokołu 8K 70/30 różnią się od testu 4K tym, że porównujemy wydajność dysków w różnych kombinacjach głębokości wątków i kolejek. Intensywność obciążenia będzie skalowana od 2 wątków i kolejki 2 do 16 wątków i kolejki 16.
Pod względem przepustowości, Kage K1 może dotrzymać kroku SM825 tylko w niektórych zadaniach. Przepustowość nie jest również mocną stroną dysku SSD 710 firmy Intel.
Wyniki średniego opóźnienia 70/30 w rozdzielczości 8K dla K1 są znacznie ciekawsze i stanowią równą konkurencję dla SM825.
Maksymalne wartości opóźnień w teście 8K 70/30 są porównywalne także w przypadku PureSi Kage K1 i Samsunga SM825.
Podobieństwa parametrów opóźnień pomiędzy K1 i SM825 są jeszcze wyraźniejsze, gdy zostaną przedstawione na wykresie odchylenia standardowego.
Profil serwera plików wykorzystuje rozmiary transferu od 512 B do 64 KB w celu modelowania różnych obciążeń, na jakie może być narażony dysk SSD w centrum danych.
Kage K1 osiągnął jak dotąd najlepszy wynik w testach wstępnego przygotowania serwera plików, ustępując jedynie Hitachi SSD400M pod względem liczby operacji wejścia/wyjścia na sekundę.
Średnie opóźnienie dysku Kage K1 jest nieznacznie wyższe niż w przypadku dysku SSD400M.
Mimo że nie odnotowano tak dużych skoków czasu jak w przypadku najwyższych wyników SM825, Kage K1 mimo wszystko osiągnął drugie co do wielkości maksymalne opóźnienie podczas wstępnego kondycjonowania, zaraz za dyskiem Intel SSD 710.
Wykres odchylenia standardowego pokazuje, że parametry opóźnienia K1 są nieco lepsze niż SM825 podczas wstępnego kondycjonowania testu porównawczego serwera plików.
Kage K1 zapewnia bardzo stabilną wydajność podczas samego obciążenia serwera plików, przy czym jego ogólna wydajność jest porównywalna do SM825, ale w węższym zakresie operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOps), ponieważ liczba wątków i głębokość kolejki ulegają zmianom.
Średnie opóźnienie Kage K1 jest drugie pod względem długości, zaraz za dyskiem SSD400M w teście serwerów plików.
Podobnie jak w teście 8K 70/30, maksymalne opóźnienie wskazuje na podobieństwa między Kage K1 i SM825, chociaż konkretne punkty przegięcia różnią się w zależności od dysku.
Jeśli chodzi o odchylenie standardowe, Kage K1 zajmuje drugie miejsce pod względem opóźnień, choć w przypadku wzrostu długości kolejki dzieli je z dyskami SSD 710 i SM825.
Proces wstępnego kondycjonowania dla profilu serwera WWW odzwierciedla fakt, że profil ten modeluje aplikację ze 100% aktywnością odczytu. Nasz proces wstępnego kondycjonowania dla benchmarku serwera WWW wykorzystuje zatem 100% operacji zapisu, generując wykresy, które będą wykazywać wyraźniejsze różnice między wydajnością podczas wstępnego kondycjonowania a wydajnością podczas rzeczywistego obciążenia.
Dysk Kage K1 nie wypada najlepiej w porównaniu z innymi dyskami pod względem przepustowości zapisu i wyprzedził jedynie dysk SSD 710.
Średnie opóźnienie Kage K1 wzrasta w trakcie wstępnego kondycjonowania i jest znacznie wyższe niż w przypadku SSD400M i SM825.
Wahania maksymalnego opóźnienia utrzymywały się w stosunkowo wąskim zakresie, ale po raz kolejny uwydatniły szeroki zakres maksymalnych opóźnień występujących w dyskach eMLC.
Przedstawione tutaj jako odchylenie standardowe opóźnienie K1 jest ponownie hamowane przez 100% obciążenie zapisu w ramach wstępnego przygotowania naszego testu porównawczego serwera WWW.
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania obciążenia dla samego testu porównawczego serwera WWW będą stanowiły w 100% operacje odczytu.
Obciążenie serwera WWW stanowi mocną stronę Kage K1, ponieważ w teście wydajności serwera WWW ustępuje jedynie dyskowi SSD400M pod względem liczby operacji wejścia/wyjścia na sekundę.
Kage K1 ponownie znalazł się na drugim miejscu w wynikach średniego opóźnienia serwera WWW.
Kage K1 i SM825 mają podobne maksymalne parametry opóźnień podczas testu porównawczego serwera WWW.
Różnice między dyskiem SSD400M a innymi dyskami są przedstawione na wykresie odchylenia standardowego, wraz ze wzrostem głębokości kolejki.
Wniosek
Dysk SSD pureSi Kage K1 zapewnia spójną wydajność w całym zakresie naszych testów. W porównaniu z dyskiem Hitachi SSD400M, który również kosztuje znacznie więcej, dysk SSD Kage K1 wypada gorzej, ale plasuje się w średniej pozycji w porównaniu z innymi testowanymi przez nas modelami eMLC. Biorąc pod uwagę problemy kontrolera SandForce z niekompresowalnymi operacjami zapisu, dysk ten może mimo to konkurować z ofertami Hitachi i Samsunga w wielu zastosowaniach, i to w lepszej cenie. Oferuje również znaczną przewagę wydajnościową nad dyskiem Intel SSD 710. Wejście na rynek eMLC nowszych producentów, takich jak pureSilicon, dobrze wróży dalszym innowacjom w dziedzinie pamięci masowej eMLC, ponieważ technologia ta zyskuje coraz większą popularność.
Obudowa Kage K1, obrabiana CNC, świadczy o dbałości pureSi o szczegóły, co powinno zapewnić doskonałe odprowadzanie ciepła z dysku, mimo że zwiększa to jego wagę, co może mieć znaczenie przy porównywaniu Kage K1 z innymi dyskami eMLC w przypadku dużych wdrożeń. Kage K1 jest również wyposażony w technologię zasilania VoltStream firmy pureSi, zaprojektowaną w celu ochrony danych przesyłanych w trakcie lotu w przypadku awarii zasilania.
Dysk pureSi Kage K1, podobnie jak wiele innych produktów eMLC, został zaprojektowany z myślą o segmencie rynku, w którym wymagana jest wytrzymałość na wiele zapisów dziennie, ale nie tak wysoka, jak w przypadku droższych dysków SSD SLC. W porównaniu z dyskiem Intel SSD 710, który pod względem ceny jest najbliższy podstawowym dyskom SSD eMLC klasy korporacyjnej, Kage K1 oferuje znaczny wzrost wydajności. W porównaniu z modelami eMLC wyższej klasy, takimi jak Hitachi SSD400M czy Samsung SM825, wydajność jest niższa, ale nie aż tak bardzo. Dzięki zabezpieczeniu przed awarią zasilania, doskonałemu odprowadzaniu ciepła, wytrzymałości na poziomie 2.5 PB (dla modelu K1 o pojemności 200 GB) i solidnej wydajności, dysk pureSi Kage K1 SSD ma wiele do zaoferowania na rynku korporacyjnym.
ZALETY
- Wysoka wydajność w testach porównawczych serwerów plików i serwerów WWW
- W naszych testach dysk SSD Kage K1 utrzymywał maksymalne opóźnienie na poziomie 400–600 ms
- Doskonała obudowa obrabiana CNC, która zwraca uwagę na temperaturę
Wady
- Wstrzymane w obszarach z niekompresowalnymi obciążeniami wymagającymi dużego zapisu
Podsumowanie
PureSi Kage K1 wypada dobrze w porównaniu z innymi dyskami eMLC pierwszej generacji i nadaje się do wielu zastosowań. W porównaniu z innymi, droższymi dyskami SSD eMLC SAS/SATA, wydajność nie jest najwyższa, choć oferuje znacznie lepszą relację jakości do ceny.
Dostępność:
PureSi oferuje już dyski SSD K1E o pojemności 200 GB i 400 GB. Pod koniec miesiąca dostępne będą wersje o pojemności 50 GB, 75 GB, 100 GB, 150 GB i 300 GB.
pureSi 200 GB Kage K1 na Amazon.com
pureSi 400 GB Kage K1 na Amazon.com
Amazon