Recenzja dysku SSD Union Memory UH711a

Union Memory UH711a to dysk SSD do centrów danych z interfejsem U.2 Gen4. Dysk jest dostępny w pojemnościach od 1.92 TB do 7.68 TB, wykorzystuje pamięć 3D TLC i charakteryzuje się średnim czasem bezawaryjnej pracy (MTBF) wynoszącym dwa miliony godzin. Jego głównym założeniem jest wysoka niezawodność.

Specyfikacja Union Memory UH711A

Union Memory to chińska firma założona w 2017 roku. Wcześniej recenzowaliśmy jej dysk SSD UH810a PCIe Gen4 , więc jest to już druga recenzja jednego z jej produktów.

UH711a to wydajny dysk SSD do centrów danych. Jak wspomniano, wykorzystuje pamięć 3D TLC, 2.5-calowy format U.2 oraz interfejs Gen4 obsługujący NVMe 1.4. Dostępne pojemności to 1.92 TB, 3.84 TB i 7.68 TB.

Podobnie jak UH810a, UH711a wykorzystuje własny kontroler i oprogramowanie układowe Union Memory. Firma deklaruje prędkość odczytu sekwencyjnego 7,200 MB/s, zapisu sekwencyjnego 4,600 MB/s, losowego odczytu 1,700 tys. IOPS i losowego zapisu 230 tys. IOPS. Parametry zapisu są zauważalnie lepsze niż w przypadku UH810a, który jest przeznaczony do scenariuszy wymagających większej intensywności odczytu.

Co ciekawe, Union Memory twierdzi, że aktywacja oprogramowania sprzętowego online w modelu UH711a zajmuje zaledwie sekundę, co eliminuje konieczność wyłączania dysku w celu aktualizacji, a tym samym skraca czas przestoju. Dysk jest objęty pięcioletnią gwarancją.

Pełna specyfikacja UH711a przedstawia się następująco:

Form Factor	U.2/2.5 cala
Interfejs	PCIe Gen4x4
Protokół NVMe	NVMe 1.4
NAND Flash	3D TLC
Pojemność	1.92TB	3.84TB	7.68TB
Sekwencyjny odczyt/zapis	7200/2600 MB/s	7200/4500 MB/s	7200/4600 MB/s
Losowe IOPS Odczyt/zapis	900 / 160K	1700 / 230K	1700 / 200K
Średnie opóźnienie odczytu/zapisu	82 / 11us
Pobór energii	8.5 W w stanie spoczynku/17.5 W w stanie aktywności	8.5 W w stanie spoczynku/21 W w stanie aktywności	8.5 W w stanie spoczynku/21 W w stanie aktywności
PBW	3.50 PBW	7.01 PBW	14.02 PBW
DWPD	1 DWPD/5 lat
TRIM	Wsparcie
Waga
Niezawodność	Średni czas między awariami (MTBF): 200 mln godzin AFR: <= 0.44% UBER: 10-17
Temperatura	Temperatura przechowywania: -40 do 85 stopni C Temperatura pracy (SMART): od 0 do 78 stopni Celsjusza
Retencja (wyłączenie zasilania)	3 miesiące w temperaturze 40 stopni C

Wydajność pamięci Union UH711a

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.

W tej recenzji bierzemy pod uwagę dysk UH711a o pojemności 7.68 TB. Do porównania używamy następujących dysków:

• Mikron 9400 Pro
• Dapustor R5100 
• Inspur NS8500 G2
• Memblaze 6920
• Solidigm P5520
• Intel P5510
• KIOXIA CD6
• Samsung PM9A3
• Samsunga PM1735

Stanowisko testowe

Nasze recenzje dysków SSD PCIe Gen4 Enterprise wykorzystują dysk Lenovo ThinkSystem SR635 do testów aplikacyjnych i syntetycznych testów porównawczych. ThinkSystem SR635 to dobrze wyposażona platforma jednoprocesorowa AMD, oferująca moc obliczeniową znacznie przekraczającą wymagania dotyczące wydajnej lokalnej pamięci masowej. Testy syntetyczne nie wymagają dużych zasobów procesora, ale nadal wykorzystują tę samą platformę Lenovo. W obu przypadkach celem jest zaprezentowanie lokalnej pamięci masowej w jak najlepszym świetle, zgodnie z maksymalnymi specyfikacjami dysków oferowanymi przez producentów pamięci masowej.

Platforma syntetyczna i aplikacyjna PCIe Gen4 (Lenovo ThinkSystem SR635)

• 1 x AMD 7742 (2.25 GHz x 64 rdzenie)

• 8 x 64 GB pamięci DRAM DDR4-3200 MHz z funkcją ECC

• CentOS 7.7 1908

• ESXi 6.7u3

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 8 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 i poddano go testowi Quest 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

Nasz test transakcyjny SQL Server jest na pierwszym miejscu; Union UH711a znalazł się w ścisłej grupie z wynikiem 12 641 TPS.

Nasz test średniego opóźnienia w programie SQL Server umieścił dysk UH711a na szarym końcu grupy, z wynikiem 4.0 ms. Większość pozostałych dysków uzyskała wynik poniżej 3.0 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 8 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

Model UH711a znalazł się na końcu listy z wynikiem 9,879 TPS, wyprzedzając jedynie starszy model Intel P5510 i wytrzymały Samsung PM1735.

Model UH711a utrzymał swoją trzecią pozycję od końca pod względem średniego opóźnienia w Sysbench, ze średnią wartością 12.95 ms.

99. percentyl w Sysbench również potwierdził tendencję UH711a, który wyprzedził Samsunga PM1735 i Intela P5510, ale nie stanowił poważnego wyzwania dla pozostałych modeli.

Analiza obciążenia VDBench

W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji sprawdzają się najlepiej, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż testy syntetyczne nie odzwierciedlają idealnie rzeczywistych obciążeń, pomagają one w ustaleniu punktu odniesienia dla urządzeń pamięci masowej, zapewniając powtarzalność, która ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu w typowych bazach danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI.

Wszystkie te testy wykorzystują wspólny generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala nam to na powtarzanie tych samych obciążeń na szerokiej gamie urządzeń pamięci masowej, w tym macierzach flash i indywidualnych urządzeniach pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku odpowiadającej 25% jego pojemności, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% pojemności dysku i wprowadzają go w stan stabilny. W rezultacie te wartości będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu.

Profile:

• Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
• 4K losowy zapis: 100% zapisu, 128 wątki, 0-120% ioracji
• 16K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
• 16K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
• 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 32 wątków, 0-120% ioracji
• 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 16 wątków, 0-120% ioratu
• 4K, 8K i 16K 70R/30W losowy miks, 64 wątki, 0-120% joranu
• Syntetyczna baza danych: SQL i Oracle
• Ślady pełnego klonu VDI i klonów powiązanych

Zaczynamy od losowego odczytu 4K w VDBench, gdzie UH711a wykazał się dużym potencjałem, kończąc z wynikiem nieco ponad 167 tys. IOPS przy 304 µs i bez żadnego skoku opóźnienia. Tylko Dapustor R5100 wypadł lepiej.

UH711a wypadł podobnie dobrze w losowym zapisie 4K, zajmując trzecie miejsce. (Licząc od góry, a nie od dołu!) Jego najlepszy wynik przed szczytem wynosił około 585 tys. IOPS przy 127 µs. Micron 9400 Pro uplasował się znacznie wyżej, z wynikiem około 806 tys. IOPS.

W przypadku odczytu sekwencyjnego 64 KB wyniki nadal wyglądały dobrze; nie udało się osiągnąć tak niskiego opóźnienia jak Micron 9400 Pro, ale i tak test zakończył się niemal takim samym rezultatem, około 108 711 IOPS przy 589 µs.

UH711a uplasował się solidnie w środku stawki w sekwencyjnym zapisie 64 KB, mniej więcej remisując z Solidigm P5520. Przed szczytem jego najlepszy wynik wyniósł 38 402 IOPS przy 128 µs.

Przechodząc do testów 16 tys., w odczycie sekwencyjnym dysk UH711a wypadł gorzej od większości dysków, w tym Samsunga PM9A3. Jego ostateczna wartość wyniosła około 203 tys. IOPS przy 156 µs.

UH711a uzyskał lepszy wynik w zapisie sekwencyjnym 16K, plasując się za stale silnym Dapustorem R5100 i Micronem 9400 Pro. Jego najlepszy wynik przed skokiem wynosił 146 360 IOPS przy zaledwie 32 µs.

Następnie przeanalizujemy nasze mieszane profile odczytu/zapisu, zaczynając od 70/30 4k. UH711a nie odnotował skoku opóźnienia, takiego jak Samsung PM9A3, ale i tak pozostał w tyle, kończąc z wynikiem 478 154 IOPS przy 131 µs. Dapustor R5100, który osiągnął lepsze wyniki, uzyskał ponad 700 tys. IOPS przy czasie poniżej 100 µs.

Mieszane testy 70/30 8k również stanowiły wyzwanie dla UH711a. Zaobserwowano w nich niewielki wzrost opóźnienia przed zakończeniem testu na poziomie 295 793 IOPS przy 214 µs, czyli mniej więcej tyle samo, co Samsung PM9A3.

Model UH711a nie poprawił swojego wyniku w naszym ostatnim mieszanym teście 16K, uzyskując kolejny wynik końcowy i remisując z Samsungiem PM9A3.

Przejdźmy do testów bazy danych, zaczynając od SQL. UH711a był przedostatni, wyprzedzając jedynie Kioxię CD6; zakończył test z wynikiem 253 774 IOPS przy 125 µs.

W teście SQL 90-10 UH711a uzyskał nieco gorszy wynik, zajmując ostatnie miejsce z wynikiem 225 039 IOPS przy 141 µs.

Wydajność bazy danych nie wydaje się być mocną stroną UH711a; ponownie uplasował się na ostatnim miejscu w teście SQL 80-20, kończąc z wynikiem 212 199 IOPS przy 149 µs. Kioxia CD6 wypadła zauważalnie lepiej.

Czy UH711a wypadnie lepiej w naszych testach Oracle, zaczynając od obciążenia? Nie; uplasował się na ostatnim miejscu, z wynikiem 207 259 IOPS przy 169 µs.

UH711a zaczął odzyskiwać swoją wartość w Oracle 90-10, niemal dorównując Kioxii CD6, osiągając wynik końcowy 176 445 IOPS przy 123 µs. Już na tym etapie testów stało się oczywiste, że niskie opóźnienia nie są mocną stroną UH711a.

W naszym ostatnim teście Oracle, 80-20, UH711a wrócił na ostatnie miejsce; uzyskał wynik 170 018 IOPS przy 128 µs.

Nasza ostatnia seria testów to pełny klon VDI (FC) i klon powiązany (LC). Począwszy od rozruchu z FC, UH711a plasował się na końcu stawki, z wynikiem 191 671 IOPS przy 180 µs. Pozytywnym aspektem jest brak poważnych skoków opóźnień ani niestabilności.

Nasz test początkowego logowania VDI FC zazwyczaj generuje skoki opóźnienia, co z pewnością miało miejsce w przypadku UH711a. Należy jednak zauważyć, że Samsung PM9A3 i Kioxia CD6 wypadły pod tym względem znacznie gorzej. Najlepszy wynik UH711a przed skokiem wynosił około 103 tys. IOPS przy 210 µs.

Poniedziałkowe logowanie to najbardziej wymagający test. UH711a znalazł się w połowie stawki, ponownie bez gwałtownych wzrostów, jak Samsung PM9A3 czy Kioxia CD6. Jego wyniki przestały rosnąć, gdy osiągnął około 76 tys. IOPS z opóźnieniami około 204 µs.

Przeprowadziliśmy już testy VDI Linked Clone (LC), zaczynając od Boot. UH711a osiągnął wynik 90 645 IOPS, choć przez cały czas utrzymywał stosunkowo niskie opóźnienie.

UH711a wykazywał wiele skoków opóźnień podczas pierwszego logowania i nigdy nie odzyskał sprawności po osiągnięciu około 36 tys. IOPS i 163 µs.

UH711a wykazał się płynniejszą wydajnością w teście Monday Login. Chociaż nie dorównał Solidigm P5520, utrzymał stosunkowo niskie opóźnienie i zakończył test z wynikiem 58 577 IOPS przy 269 µs.

Uwagi końcowe

Union Memory UH711a to uniwersalny dysk SSD do centrów danych, zaprojektowany z myślą o wysokiej niezawodności. Chociaż nasze testy laboratoryjne wykazały, że UH711a nie jest przełomowym dyskiem, to jednak radził sobie całkiem nieźle, plasując się w dolnej lub średniej klasie wśród naszych porównywalnych dysków SSD klasy korporacyjnej. Niejednokrotnie bez problemu prześcigał Samsunga PM9A3 i Kioxię CD6, choć nie dorównuje Micron 9400 Pro, a zwłaszcza Dapustor R5100.

Najważniejsze parametry wydajnościowe dysku UH711a to 167 tys. IOPS przy losowym odczycie 4K, 585 tys. IOPS przy losowym zapisie 4K i 478 tys. IOPS przy 70% odczycie/30% zapisie 4K. Najsłabszym punktem była wydajność baz danych, gdzie dysk konsekwentnie zajmował ostatnie miejsce wśród naszych porównywalnych dysków. Przynajmniej utrzymał się na szczycie w naszych testach pełnego i połączonego klonu VDI. Opóźnienie podczas testów nie zrobiło na nas wrażenia, ale było przewidywalne, a to ma duże znaczenie.

Model UH711a oferuje aktualizacje oprogramowania sprzętowego eliminujące przestoje i ogólnie rzecz biorąc charakteryzuje się wystarczającą wydajnością dla typowych obciążeń i aplikacji.

Strona produktu Union Memory