Optimus Eco wykorzystuje platformę technologiczną Guardian Technology Platform firmy SanDisk, aby poprawić parametry wydajnościowe pamięci flash MLC (Multi-Level Cell) 19 nm, co pozwala na obsługę obciążeń aplikacji intensywnie korzystających z odczytu danych o pojemnościach 400 GB, 800 GB, 1.6 TB i 2 TB. Platforma Guardian Technology Platform była częścią niedawnego przejęcia firmy SMART Storage Systems przez SanDisk, która również dobrze ją wykorzystała w zeszłym roku w naszej recenzji dysku SSD Optimus SAS Enterprise . Optimus Eco charakteryzuje się innym profilem użytkowania i inną pamięcią NAND niż Optimus, ale nadal osiąga solidne wyniki w naszych testach porównawczych. Elastyczność ta pomaga wyjaśnić atrakcyjność technologii MLC i zasobów inżynieryjnych firmy SMART dla SanDisk.
Według testów SanDisk, Optimus Eco może osiągnąć losową wydajność odczytu/zapisu do 90 tys./35 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) oraz stałą prędkość odczytu/zapisu do 500/500 MB/s. Wyniki te będziemy porównywać zarówno z testami syntetycznymi, jak i testami symulującymi różne rzeczywiste obciążenia korporacyjne w laboratorium testowym StorageRevew Enterprise Test Lab. Optimus Eco obsługuje również szerokoportowy interfejs SAS, zapewniając stałą wydajność odczytu do 1 GB/s dla hostów, które go obsługują. Optimus Eco jest oparty na platformie technologicznej Guardian Technology Platform firmy SanDisk, składającej się z technologii FlashGuard, DataGuard i EverGuard, które działają w połączeniu, aby zapewnić wydajność i wytrzymałość odpowiednią dla aplikacji korporacyjnych.
Technologia FlashGuard pozwala 19-nanometrowej pamięci flash MLC klasy konsumenckiej w Optimus Eco na wykonywanie trzech losowych lub siedmiu sekwencyjnych zapisów danych dziennie. FlashGuard traktuje każdą komórkę indywidualnie, maksymalizując wykorzystanie mocniejszych elementów flash i minimalizując zużycie słabszych dzięki dwóm kluczowym technologiom: Aggregated Flash Management i Advanced Signal Processing. Technologia Aggregated Flash Management wydłuża żywotność pamięci MLC poprzez zarządzanie elementami flash jako systemem, a nie zbiorem elementów dyskretnych. Oznacza to, że zarządzanie trwałością pamięci flash może być koordynowane na wielu stronach w bloku i na wielu blokach w dysku SSD. Advanced Signal Processing stale monitoruje pamięć flash, analizując jej wydajność i dynamicznie dopasowując parametry operacyjne kontrolera do aktualnych warunków.
Specyfikacje SanDisk Optimus Eco SAS
- Interfejs: SAS 6Gb/s
- Porty interfejsu: Podwójne/Szerokie
- Ciągły odczyt/zapis: 500/500 MB/s (podwójny) lub 1 GB/s (szeroki port)
- Losowy odczyt/zapis (IOPS): do 90 tys./35 tys. IOPS
- Możliwości
- SDLKGD6M-400G-5CA1: 400GB
- SDLKGC6M-800G-5CA1: 800GB
- SDLLGC6M-016T-5CA1: 1.6TB
- SDLLGC6M-020T-5CA1: 2TB
- Rozmiary sektorów: 512, 520, 528 bajtów
- Niezawodność danych: 1 nieodwracalny błąd w odczycie 10e17 bitów
- Średni czas między awariami (MTBF): 2.5 mln godzin
- Wytrzymałość na obciążenie sekwencyjne: 3 DWPD
- Wytrzymałość na obciążenie losowe: 7 DWPD
- Odzyskiwanie danych po awarii: FRAME (elastyczna nadmiarowa tablica elementów pamięci)
- Odzyskiwanie zasilania po awarii: układ zasilania awaryjnego EverGuard
- Ochrona ścieżki danych: DataGuard, T-10 DIF
- rok 5: Gwarancja
- Bezpieczeństwo: zgodność z normą TCG Enterprise
- Szyfrowanie: AES 256-bit
- Zasilanie Vcc: 5V/12V
- Pobór mocy czynnej (typowy): 7 W
- Wstrząs: półsinusoida 1000 g, 0.5 ms, 3 wstrząsy wzdłuż każdej osi X, Y, Z w każdym kierunku
- Wibracje: 2.17 g rms, 7-800 Hz
- Temperatura pracy: od 0°C do 70°C (wewnętrzna)
- Temperatura przechowywania: od -40 ° C do 90 ° C
- Wilgotność: od 5% do 95%, bez kondensacji, wilgotność względna
- Wysokość: 5,486 m (18,000 stóp)
- Mechaniczny
- Długość: 100.20mm
- Szerokość: 69.85mm
- Wysokość: 9.5mm / 15mm
Zaprojektuj i zbuduj
Podobnie jak Optimus, Optimus Eco jest oferowany w obudowie o grubości 9.5 mm (dla mniejszych pojemności) i 15 mm (dla wariantów o większej pojemności). Wersja 400 GB ma grubość 9.5 mm i, podobnie jak Optimus, jest zamknięta w stopie wytwarzanym metodą CNC, który pomaga odprowadzać ciepło.
SanDisk Optimus Eco obsługuje zarówno podwójne, jak i szerokie interfejsy SAS.
Technologia EverGuard trzeciej generacji zastosowana w urządzeniu Optimus Eco wykorzystuje układ kondensatorów, który zapewnia przesyłanie danych z pamięci podręcznej do pamięci flash podczas przerw w dostawie prądu.
Testowanie tła i porównań
Optimus Eco wykorzystuje kontroler Marvell 88SS9185 z 19-nm układem pamięci NAND Toshiba z interfejsem, który zapewnia łączność zarówno z dwoma, jak i wieloma portami SAS. Teraz, gdy pamięć flash MLC jest już dobrze znana na rynku korporacyjnym, dostępnych jest coraz więcej porównywalnych dysków, z którymi można porównać Optimus Eco.
Porównywalne produkty do tej recenzji:
- Hitachi SSD400M (400 GB, kontroler Intel EW29AA31AA1, pamięć Intel MLC NAND 25 nm, SAS 6.0 Gb/s)
- Hitachi SSD800M (800 GB, kontroler DB29AA11B0 współmarkowy z Intel, pamięć Intel MLC NAND 25 nm, SAS 6.0 Gb/s)
- STEC s842 (seria s840) (800 GB, kontroler STEC 24950-15555-XC1, Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- SanDisk Optimus (400 GB, kontroler innej firmy, Toshiba 34 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (400 GB, kontroler TC58NC9036GTC marki Marvell, pamięć NAND MLC Toshiba 24 nm, SAS 6.0 Gb/s)
- Dysk SSD Toshiby (400 GB, kontroler Marvell 88SS9032, pamięć NAND SLC Toshiba 32 nm, SAS 6.0 Gb/s)
- OCZ Talos 2 R (400 GB, kontroler SandForce SF-2500, Intel 25 nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
Optimus Eco SAS i podobne urządzenia zostały przetestowane na naszej platformie testowej dla przedsiębiorstw drugiej generacji, opartej na serwerze Lenovo ThinkServer RD630 . Ta oparta na systemie Linux platforma testowa zawiera sprzętową kartę sieciową LSI 9207-8i HBA oraz optymalizację harmonogramu operacji wejścia/wyjścia, zapewniającą optymalną wydajność pamięci flash. Do testów syntetycznych wykorzystaliśmy 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
- 100 GB Micron RealSSD P400e Dysk SSD rozruchowy
- 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 wydajności aplikacji
StorageReview niedawno zaprezentowało dwa nowe testy wydajności aplikacji dla dysków SSD klasy korporacyjnej: nasz autorski test MarkLogic NoSQL Database Storage oraz test SysBench OLTP MySQL.
Nasze środowisko bazy danych MarkLogic NoSQL wymaga grup czterech dysków SSD SATA lub SAS o użytecznej pojemności co najmniej 200 GB, ponieważ baza danych NoSQL wymaga około 650 GB przestrzeni do pracy na czterech węzłach bazy danych. Nasz protokół wykorzystuje hosta SCST i prezentuje każdy dysk SSD w 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.
Analiza MarkLogic dotycząca ogólnego średniego opóźnienia podczas testu NoSQL plasuje dysk Optimus Eco tuż za dyskiem SanDisk Optimus, co daje mu drugą najniższą średnią wartość ogólnego opóźnienia wśród porównywalnych urządzeń.
Szczegółowe wykresy dotyczące opóźnień dysków SanDisk Optimus pokazują, że większość operacji przebiegała na poziomie 6 ms lub poniżej, z kilkoma niewielkimi skokami wynoszącymi od 7 ms do 11 ms.
SanDisk Optimus Eco nie jest w stanie zarządzać opóźnieniami NoSQL tak spójnie, jak jego odpowiednik Optimus, przy czym opóźnienia podczas scalania zapisu są znacznie gorsze niż w przypadku bardzo spójnego profilu opóźnień Optimus Eco.
Dysk Hitachi Ultrastar SSD400M charakteryzował się większym zróżnicowaniem opóźnień niż oba porównywalne dyski SanDisk, przy czym największe opóźnienia występowały podczas operacji zapisu dziennika NoSQL.
Dysk OCZ Talos 2 R charakteryzował się podobną ogólną wydajnością jak dysk SSD400M, przy szczytowych opóźnieniach wynoszących od 9 do 32 ms, jednak największe wartości szczytowe występowały podczas operacji zapisu scalanego.
Toshiba PX02SM uzyskała zdecydowanie najgorszą wydajność w teście NoSQL, przy czym opóźnienia zapisu dziennika mieściły się w przedziale 10–30 ms
.
Druga runda testów porównawczych aplikacji jest przeprowadzana za pomocą narzędzia SysBench, które wykorzystuje obciążenie OLTP do pomiaru wydajności bazy danych MySQL z silnikiem InnoDB. W tej konfiguracji testowej używamy grupy serwerów Lenovo ThinkServer RD630 z systemem CentOS do obsługi obciążenia z wykorzystaniem jednego dysku. Test mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TPS), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie 99. percentyla w zakresie od 2 do 32 wątków.
Komputer Optimus Eco uplasował się w środku stawki podczas pomiaru średniej liczby transakcji na sekundę (TPS) w Sysbench, osiągając wynik 1395TPS przy obciążeniu skalowanym do 32 wątków.
Dysk SanDisk Optimus Eco również wypada dobrze w naszych pomiarach średniego opóźnienia podczas testu porównawczego MySQL, ale nie wyróżnia się na tle innych dysków tego typu.
W najgorszym przypadku, przy 99. percentylu opóźnień, dysk SanDisk Optimus Eco ma największe problemy przy obciążeniach 8- i 16-wątkowych, ale w żadnej skali nie wypada szczególnie dobrze w porównaniu z innymi dyskami SSD eMLC, które testowaliśmy.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Wydajność pamięci flash zmienia się w miarę dostosowywania dysku do obciążenia, co oznacza, że pamięć flash musi być wstępnie kondycjonowana przed każdym testem, aby zapewnić dokładność wyników. Każdy z porównywalnych dysków jest bezpiecznie kasowany za pomocą narzędzi producenta i wstępnie kondycjonowany do stanu stabilnego z dużym obciążeniem 16 wątków i kolejką oczekujących 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 urządzenie jest testowane w odstępach czasu na wielu profilach głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Nasza analiza obciążenia syntetycznego dla Optimus Eco obejmuje dwa profile opracowane w celu ułatwienia porównania z naszymi poprzednimi testami porównawczymi, a także z powszechnie publikowanymi specyfikacjami wydajności dysków korporacyjnych, takimi jak maksymalna prędkość odczytu i zapisu 4k oraz 8k 70/30.
- 4k
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 8k 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% odczytu lub 100% zapisu
Optimus Eco osiągnął wysokie wyniki przepustowości w całym naszym procesie wstępnego kondycjonowania 4K, plasując się w tym samym wyścigu z Optimusem w walce o drugie miejsce, gdy krzywa zbliża się do stanu ustalonego.
Optimus Eco rozpoczął prekondycjonowanie 4K ze średnim opóźnieniem 6.3 ms, ale nie doświadczył wzrostu opóźnień, jakie występowały w przypadku większości porównywalnych dysków po około godzinie obciążenia. Optimus Eco zakończył prekondycjonowanie 4K ze średnim opóźnieniem 7.5 ms, ponownie plasując się na drugim miejscu z najniższym wynikiem, ex aequo z Optimusem, po dysku Hitachi SSD800MM.
Maksymalne opóźnienia podczas wstępnego kondycjonowania 4k ujawniają mocną stronę wydajności dysku Optimus Eco. Na początku procesu Optimus Eco nie osiąga spektakularnych rezultatów, ale pod koniec wstępnego kondycjonowania konsekwentnie osiąga drugie najniższe maksymalne opóźnienia, ustępując jedynie dyskowi Hitachi SSD800MM.
Wykres odchylenia standardowego opóźnienia podczas krzywej wstępnego kondycjonowania 4k pozwala na dokładniejsze zbadanie, jak spójnie Optimus Eco radzi sobie z tym obciążeniem. Optimus Eco odnotowuje stosunkowo niewielki wzrost odchylenia standardowego podczas sześciogodzinnego okresu wstępnego kondycjonowania, plasując się ponownie na drugim miejscu za Hitachi SSD800MM.
Po zakończeniu wstępnego kondycjonowania dysk SanDisk Optimus Eco 400GB osiąga wynik IOPS odczytu 4K na poziomie 97 019, co stanowi medianę wśród dysków porównywalnych, a także trzeci najszybszy wynik IOPS zapisu 4K na poziomie 33 795, tuż za dyskiem SanDisk Optimus i spełniający maksymalną wartość IOPS reklamowaną przez firmę SanDisk.
Po uśrednieniu wyników dotyczących opóźnień, Optimus Eco zajmuje czwarte miejsce pod względem średniego opóźnienia odczytu wynoszącego 2.64 ms oraz trzecie miejsce pod względem opóźnienia zapisu plików 4K ze średnią wartością 2.54 ms.
Gdy podczas testu 4K na wykresie uwzględnimy wyłącznie maksymalne opóźnienia występujące w naszych porównywalnych dyskach, Optimus Eco uzyskał trzecie najlepsze wyniki z maksymalnym opóźnieniem wynoszącym 15.3 ms, a pod względem maksymalnego opóźnienia zapisu wynoszącego 68.4 ms ustępuje jedynie dyskowi Hitachi SSD800MM.
Wykres odchylenia standardowego odzwierciedla stosunkowo niewielką liczbę skoków opóźnienia Optimusa Eco podczas testu 4k. Optimus Eco osiągnął odchylenie standardowe na poziomie 1.27 ms w teście zapisu 4k i utrzymał odchylenie standardowe na poziomie 4.11 ms podczas testu zapisu.
Drugi syntetyczny benchmark wykorzystuje 8 tys. danych ze stosunkiem odczytu do zapisu 70/30. Wykres przepustowości dysku podczas krzywej kondycjonowania 8 tys. ułatwia identyfikację dwóch dysków SanDisk, które korzystają z platformy Guardian Technology Platform, mimo że wykorzystują różne pamięci MLC NAND. W przeciwieństwie do większości porównywalnych dysków, które doświadczają okresu wysokiej wydajności w fazie kondycjonowania, przepustowość Optimusa Eco stopniowo rośnie podczas krzywej kondycjonowania, po czym stabilizuje się w okolicach 36 200 IOPS, co daje wynik zbliżony do średniej wartości dla dysków porównywalnych.
SanDisk Optimus Eco, podobnie jak jego kuzyn Optimus, również odnotował poprawę opóźnień podczas krzywej wstępnego kondycjonowania 8k. Zaczynając od średniego opóźnienia 14.4 ms, Optimus Eco ostatecznie zmniejsza tę wartość o połowę, wchodząc w stan ustalony, co stanowi dobrą, ale przeciętną wydajność.
Podobnie jak w przypadku średnich opóźnień podczas wstępnego kondycjonowania 4K, Optimus Eco nie doświadcza żadnych nieoczekiwanych szczytów maksymalnego opóźnienia, które ulega poprawie w trakcie wstępnego kondycjonowania i osiąga wartość 55.3 ms.
Wykres odchylenia standardowego naszych porównywalnych dysków podczas wstępnego kondycjonowania pokazuje, że Optimus Eco utrzymuje odchylenie standardowe na poziomie około 6.4 ms po wejściu w stan ustalony, co plasuje go na czwartym miejscu spośród siedmiu dysków poddanych testowi.
Po zakończeniu wstępnego przygotowania do testu 8k, rozpoczyna się prawdziwy test porównawczy. Nasz syntetyczny test porównawczy 8k 70/30 ocenia każdy z porównywalnych dysków w różnych kombinacjach głębokości wątków i kolejek, aby lepiej zrozumieć mocne i słabe strony urządzenia przy różnych obciążeniach. Pod względem przepustowości, Optimus Eco plasuje się w środku stawki, niezależnie od intensywności obciążenia.
Optimus Eco ponownie osiągnął przyzwoite, choć przeciętne wyniki na naszym wykresie średniego opóźnienia podczas testu porównawczego 8k, zaczynając od 0.26 ms przy 2 wątkach i kolejce 2, aż do 7.15 ms przy maksymalnym obciążeniu 16 wątków i 16 kolejek.
W przeciwieństwie do SanDisk Optimus, który doświadczył nietypowego skoku opóźnienia przy 8 wątkach i kolejce 16, Optimus Eco wykazał się wysoką, ale typową dla porównywalnych urządzeń wydajnością pod względem maksymalnego opóźnienia w całym protokole testowania 8k.
Pomiar odchylenia standardowego opóźnień w teście 8k wykazał, że dysk SanDisk Eco nie zaskoczył nikogo, rozpoczynając od odchylenia standardowego na poziomie 0.43 ms i kończąc na 6.54 ms przy maksymalnym obciążeniu wątku i kolejki.
Wniosek
Firma SMART Storage Systems jako pierwsza zaoferowała korporacyjne dyski SSD oparte na technologii eMLC. Przejęcie firmy SMART przez SanDisk na początku tego roku umożliwiło firmie wykorzystanie kluczowych zasobów inżynieryjnych i własności intelektualnej, a platforma technologiczna Guardian Technology Platform okazała się solidnym fundamentem zapewniającym wydajność korporacyjną dzięki pamięci MLC NAND. Wyniki testów porównawczych dla Optimus Eco pokazują kilka zalet, jakie daje to SanDisk w porównaniu z technologią eMLC oferowaną przez konkurencję. Co najbardziej uderzające, krzywe wstępnego przygotowania dla obu naszych syntetycznych testów porównawczych jednoznacznie dowodzą, że Optimus Eco, podobnie jak jego kuzyn Optimus, jest w stanie dostosowywać swoją wydajność do obciążenia w czasie, aż do osiągnięcia stanu ustalonego.
Krzywe prekondycjonowania Optimus Eco stoją w opozycji do innych porównywalnych rozwiązań, które zazwyczaj oferują gwałtowny wzrost wydajności na początku prekondycjonowania, a następnie obniżają ją z czasem. Chociaż istnieją aplikacje, w których gwałtowne wzrosty prędkości mogą przynieść przewagę, w wielu sytuacjach warto wdrożyć dysk SSD, taki jak Optimus Eco, który może zwiększyć wydajność poprzez inteligentną adaptację do obciążenia. Optimus Eco nie oferuje przewagi w żadnym z naszych testów porównawczych, ale oferuje spójną wydajność w szerokim zakresie obciążeń, co może się sprawdzić w wielu sytuacjach, gdzie jego wszechstronność i sprawdzona platforma technologiczna łączą się z atrakcyjnym stosunkiem ceny do wydajności.
ZALETY
- Wydajność wzrasta z czasem przy ustalonym obciążeniu dzięki adaptacyjnej funkcjonalności platformy technologicznej Guardian
- Stała, wszechstronna wydajność bez większych słabych punktów w testach porównawczych aplikacji i testów syntetycznych
- Dostępne w pojemnościach do 2TB
Wady
- Oceniony jedynie na trzy losowe zapisy lub siedem kolejnych zapisów dysku dziennie
Podsumowanie
SanDisk Optimus Eco to kolejny mocny produkt pod marką Optimus, który skutecznie wykorzystuje platformę technologiczną Guardian do adaptacji pamięci MLC NAND do pamięci masowej klasy korporacyjnej.
Amazon