O Micron RealSSD P320h é um acelerador de aplicativo de meia altura, meio comprimento (HHHL) que utiliza SLC NAND e uma interface PCIe Gen 2 x8 para impulsionar o desempenho cotado de 3.2 GB/s de leitura sequencial e até 785,000 IOPS de leitura aleatória. A arquitetura do P320h é diferente de muitos dos outros aceleradores de aplicativos recentes que analisamos, que geralmente fazem RAID junto com várias unidades flash. A oferta da Micron é diferente, usando RAIN (matriz redundante de NAND independente) com controlador personalizado, que é semelhante à abordagem adotada pelo Fusion-io e Virident. Essa arquitetura permite que a Micron ostente algumas reivindicações inebriantes de velocidade e latência, oferecendo um alto nível de segurança de dados na unidade. Nesta revisão, testamos um par de placas de 700 GB e veremos não apenas a rapidez com que funcionam por conta própria, mas também como o P320h é dimensionado no Windows Server 2012.
Conforme observado, a arquitetura do drive e as políticas de gerenciamento NAND desempenham um papel crítico em termos de desempenho do dispositivo visto das perspectivas de taxa de transferência e latência. Com o P320h, a Micron está fundindo seu próprio IP com design ASIC e fabricação da IDT. O resultado líquido é um controlador ASIC que inclui inteligência proprietária da Micron em relação ao gerenciamento e controle NAND, que inclui RAIN. A abordagem RAIN da Micron é muito eficiente na maneira como lida com NAND e essa eficiência é o que impulsiona o desempenho e a proteção de dados do P320h. A Micron usa o equivalente a uma arquitetura RAID7 1+5P dentro do RAIN. Com o striping sendo usado no nível 7+1, a Micron é capaz de oferecer o mesmo desempenho de uma unidade sem paridade, ao mesmo tempo em que fornece a proteção de dados exigida pelas empresas.
Embora o P320h seja interessante graças às técnicas de gerenciamento Micron NAND, fisicamente também é interessante. O HHHL PCB está cheio de peças Micron, incluindo o SLC NAND e DDR, é claro, e não requer uma conexão de alimentação externa para atingir o desempenho máximo. Nossas unidades de 700 GB têm 64 peças NAND imprensadas na placa, destacadas pelo dissipador de calor passivo no controlador único. O design de controlador único permite melhor desempenho e confiabilidade do que as soluções concorrentes que dependem da combinação de vários controladores por meio de hardware e software. O uso de um controlador projetado especificamente para Micron NAND dá à Micron outra vantagem quando se trata de interoperabilidade, desempenho e suporte da unidade. Ao contrário do que foi relatado em outros lugares, a unidade não suporta NVMe, no entanto, a Micron está definitivamente indo nessa direção com produtos futuros.
A Micron oferece o P320h em duas capacidades somente SLC, 350 GB e 700 GB utilizáveis. Uma unidade de 350 GB começa como 512 GB RAW, mas depois de subtrair 12.5% para RAIN e 22% para superprovisionamento, a unidade chega a 350 GB. O P320h oferece até 25 PB de resistência para o modelo de 350 GB e 50 PB para o modelo de 700 GB e vem com ferramentas de software para gerenciamento de unidade e relatórios de integridade.
Especificações Micron RealSSD P320h
- Capacidades
- 350 GB (MTFDGAR350SAH-1N1AB)
- Leitura sequencial: 3.2 GB/s (128 KB, estado estacionário)
- Gravação sequencial: 1.9 GB/s (128 KB, estado estacionário)
- Leitura aleatória: 785,000 IOPS (4 KB, estado estacionário)
- Gravação aleatória: 175,000 IOPS (4 KB, estado estacionário)
- 700 GB (MTFDGAR700SAH-1N1AB)
- Leitura sequencial: 3.2 GB/s (128 KB, estado estacionário)
- Gravação sequencial: 1.9 GB/s (128 KB, estado estacionário)
- Leitura aleatória: 785,000 IOPS (4 KB, estado estacionário)
- Gravação aleatória: 205,000 IOPS (4 KB, estado estacionário)
- 350 GB (MTFDGAR350SAH-1N1AB)
- Latência pronta: <42µs (512 bytes)
- Latência de gravação: <9µs
- Interface: PCIe Gen2 x8
- Potência: máximo de 25W, 10W ocioso
- Fator de forma: HHHL
- Comando nativo enfileirando até 256 comandos
- Resistência: 350 GB – 25 PB, 700 GB – 50 PB
- Dimensões: 68.90mm x 167.65mm x 18.71mm
- Temperatura de operação: 0°C a +50°C
- OS Compatibilidade
- Microsoft: Windows Server 2008 R2 SP1 (x86-64), Windows Server 2008 R2 SP1 Hyper-V (x86-64), Windows Server 2012 (x86-64) SP128, Windows Server 2012 Hyper-V (x64)
- Linux: RHEL Linux 5.5, 5.6, 5.7, 5.8 (SP128), 6.1, 6.2 (x86-64), SLES Linux 11 SP1 e SP2 (x86-64)
- GPL de código aberto (Kernel Rev. 2.6.25+)
- Retenção de dados no fim da vida útil 1 ano
Visão geral do vídeo
Construir e projetar
O Micron RealSSD P320h é uma placa PCI-Express x8 de meia altura e meio comprimento com o layout PCIe AA mais básico do mercado em termos de design. Com um único controlador e duas pequenas placas filhas, é mais fino do que qualquer outra solução que analisamos até agora e, de longe, o menos complexo. Isso funciona a favor da Micron de várias maneiras. Primeiro, a placa se encaixa automaticamente em quase todos os servidores do mercado que suportam placas de expansão PCIe, mas também entra em jogo ao comparar a confiabilidade geral em soluções corporativas. Com um único controlador e nem mesmo um switch PCIe como encontrado nas ofertas Fusion-io “Duo”, há menos peças que podem falhar. Isso contrasta totalmente com as configurações de vários controladores encontradas em algumas soluções concorrentes que fazem RAID em conjunto com vários controladores SandForce. Em um mercado que odeia desligar as plataformas quando elas estão em produção, exceto para uma eventual substituição no futuro, saber que o dispositivo que você instalou hoje funcionará por anos sem causar problemas é uma grande vantagem.
No coração do Micron RealSSD P320h está um controlador Micron/IDT ASIC personalizado que é exclusivo desta solução. Em nossas duas amostras de 700 GB, esse controlador é vinculado a um pool de 1 TB de Micron SLC NAND e armazenado em buffer com 2.25 GB de Micron DDR RAM. Dependendo de como você olha para isso, esses itens oferecem uma grande vantagem da Micron, pois eles têm um conhecimento muito detalhado de como todos esses componentes funcionam em um nível básico por tê-los internamente.
O Micron RealSSD P320h é muito ágil quando se trata de consumo de energia, consumindo menos de 25 watts de um barramento PCIe 2.0 x8; sem necessidade de conexão de alimentação externa. Isso dá ao P320h mais flexibilidade quando se trata de encontrar plataformas adequadas para serem instaladas, sem a necessidade de cabos de alimentação adicionais ou servidores de teste para fornecer energia nas especificações PCIe.
Software de Gestão
Embora a maioria dos aceleradores de aplicativos venha com algum software, a usabilidade e a eficácia dessas ferramentas variam de excelente a ruim. A Micron fornece suas ferramentas RealSSD Manager projetadas para tornar o gerenciamento do P320h mais eficaz, incluindo CLI e GUI. Essas ferramentas são compatíveis com Windows e Linux e oferecem uma ampla gama de recursos. Os usuários podem aproveitar essas ferramentas de software para atualizar o firmware da unidade, verificar a integridade do PCIe AA e iniciar a formatação de um dispositivo. No nível mais avançado, você pode monitorar o uso e a temperatura atuais da unidade, com recursos de registro integrados.
Comparado com os utilitários incluídos pelo fabricante que vimos até agora, o Micron vem logo abaixo do Fusion-io em termos de conjunto de recursos e design geral. Embora economize um pouco no design em comparação com o ioSphere, o Micron RealSSD Manager oferece muitos dos mesmos recursos de gerenciamento e monitoramento, embora apenas no nível local. Atualmente, ele não oferece suporte a dispositivos de monitoramento em sistemas remotos, mas no geral oferece um grande avanço em recursos em comparação com as ferramentas de gerenciamento LSI ou OCZ.
Histórico de testes e comparáveis
Quando se trata de testar hardware empresarial, o ambiente é tão importante quanto os processos de teste utilizados para avaliá-lo. Na StorageReview, oferecemos o mesmo hardware e infraestrutura encontrados em muitos data centers para onde os dispositivos que testamos seriam destinados. Isso inclui testes apenas com servidores empresariais, bem como equipamentos de infraestrutura adequados, como redes empresariais, espaço em rack, condicionamento/monitoramento de energia e hardware comparável da mesma classe para avaliar adequadamente o desempenho de um dispositivo. Nenhuma de nossas análises é paga ou controlada pelo fabricante do equipamento que testamos; os produtos comparáveis relevantes são escolhidos a nosso critério, dentre os que temos em nosso laboratório.
Plataforma de teste StorageReview Enterprise:
- 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
- Chipset Intel 5500+ ICH10R
- Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
Quando se trata de escolher comparáveis para esta análise, escolhemos os favoritos de cada fabricante, mas apenas em áreas que faziam sentido em relação ao Micron RealSSD P320h equipado com SLC. Por esse motivo, abandonamos o LSI WarpDrive de primeira geração, pois foi substituído pelo Nytro WarpDrive de segunda geração, bem como o OCZ Z-Drive R4, que ficou muito fora da curva de latência para as necessidades do mercado de armazenamento corporativo de desempenho .
Fusion-io ioDrive Duo de 640 GB
- Lançado: 1S2009
- Tipo NAND: MLC
- Controlador: 2 x Proprietário
- Visibilidade do dispositivo: JBOD, software RAID dependendo do sistema operacional
- Janelas VSL Fusion-io: 3.1.1
- Fusion-io VSL Linux 3.1.1
Disco rígido LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 de 200 GB
- Lançado: 1S2012
- Tipo NAND: SLC
- Controlador: 4 x LSI SandForce SF-2500 através de LSI SAS2008 PCIe para SAS Bridge
- Visibilidade do dispositivo: RAID0 de hardware fixo
- Windows LSI: 2.10.51.0
- LSI Linux: driver nativo do CentOS 6.2
700GB Micron RealSSD P320h
- Lançado: 2S2011
- Tipo NAND: SLC
- Controlador: 1 x Proprietário
- Visibilidade do dispositivo: dispositivo único
- Janelas de mícron: 7.03.3452.00
- Micron Linux: 1.3.7-1
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa (Configurações de Estoque)
Nossa análise das soluções de armazenamento PCIe vai além da simples observação do desempenho tradicional em picos ou em regime permanente. Ao analisar o desempenho médio ao longo de um longo período, perdemos de vista os detalhes de como o dispositivo se comporta durante todo esse tempo. Como o desempenho do flash varia bastante com o passar do tempo, nosso novo processo de benchmarking analisa o desempenho em áreas como throughput total, latência média, latência máxima e desvio padrão durante toda a fase de pré-condicionamento de cada dispositivo. Em produtos corporativos de ponta, a latência costuma ser mais importante que o throughput. Por isso, nos esforçamos ao máximo para mostrar as características de desempenho completas de cada dispositivo que testamos em nosso Laboratório de Testes Corporativos.
Também adicionamos comparações de desempenho para mostrar como cada dispositivo funciona com um driver diferente definido nos sistemas operacionais Windows e Linux usando o gerador de carga de trabalho Fio. Para Windows, usamos os drivers mais recentes no momento da revisão original, em que cada dispositivo é testado em um ambiente Windows Server 64 R2008 de 2 bits. Para Linux, usamos o ambiente CentOS 64 de 6.2 bits, compatível com cada Enterprise PCIe Application Accelerator. Nosso principal objetivo com este teste é mostrar como o desempenho do sistema operacional difere, já que ter um sistema operacional listado como compatível em uma folha de produto nem sempre significa que o desempenho entre eles é igual.
Todos os dispositivos testados seguem a mesma política de teste do início ao fim. Atualmente, para cada carga de trabalho individual, os dispositivos são apagados com segurança usando as ferramentas fornecidas pelo fornecedor, pré-condicionados em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e em seguida, testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Para testes com 100% de atividade de leitura, o pré-condicionamento está com a mesma carga de trabalho, embora invertida para 100% de gravação.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Atualmente, o Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis comuns, que podem tentar refletir a atividade do mundo real. Eles foram escolhidos para ter alguma semelhança com nossos benchmarks anteriores, bem como um terreno comum para comparação com valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K, bem como 8K 70/30 comumente usado para unidades corporativas. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas herdadas, incluindo o servidor de arquivos tradicional e o servidor da Web, oferecendo uma ampla combinação de tamanhos de transferência. Esses dois últimos serão eliminados gradualmente com benchmarks de aplicativos nessas categorias à medida que são introduzidos em nosso site e substituídos por novas cargas de trabalho sintéticas.
- 4K
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% de leitura, 30% de gravação
- Servidor de arquivos
- 80% de leitura, 20% de gravação
- 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
- webserver
- 100% lido
- 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k
Passando para o nosso primeiro teste, que cobre uma carga de trabalho de pré-condicionamento de gravação aleatória de 4K, o Micron RealSSD P320h começa alto, com velocidades de pico de apenas 400k IOPS em nosso Lenovo ThinkServer. O desempenho se nivelou acima de 200 IOPS em torno da marca de 80 minutos, com desempenho muito semelhante entre nossos ambientes de teste CentOS 6.2 e Windows Server 2008.
Olhando para a latência média ao longo da duração do nosso teste de pré-condicionamento de 4K, o P320h foi rápido para se estabelecer em pouco mais de 1 ms de latência com uma carga de 16T/16Q, muito abaixo do LSI Nytro WarpDrive equipado com SLC.
Ao comparar a latência máxima do Windows e do Linux ao longo de nossa carga de trabalho de pré-condicionamento, descobrimos que o ambiente Linux oferecia o menor número de picos de alta latência, enquanto o conjunto de drivers do Windows oscilava para 1,000 ms às vezes.
Embora picos de 1,000 ms possam ser desconcertantes, comparar o desvio padrão fornece uma imagem geral melhor da latência geral durante o teste. No caso do P320h, mesmo com seus picos mais altos no Windows Server 2008, ele ainda conseguiu ficar atrás apenas dele mesmo no Linux.
Depois de sair da fase de pré-condicionamento, coletamos uma amostra mais longa de cada acelerador de aplicativo na carga de trabalho 4K com uma carga de 16T/16Q. O Micron RealSSD P320h ofereceu de longe o mais alto desempenho, tanto na leitura aleatória quanto na gravação aleatória de 4K, com a vantagem dada ao seu conjunto de drivers Linux. No CentOS, medimos 417k IOPS de leitura versus “apenas” 378k IOPS no Windows. A velocidade de gravação aleatória de 4K foi consistente em ambas as plataformas, medindo mais de 202k IOPS.
Com a taxa de transferência quase incrível, não foi nenhuma surpresa ver o P320h com a menor latência média. A latência média de leitura ficou um pouco acima de 0.6 ms, com a latência de gravação medindo 1.26 ms.
Ao comparar a latência de pico em nossa amostragem final de desempenho de leitura e gravação aleatória de 4K, o Micron RealSSD P320h apresentou alguns dos blips de leitura aleatória de 4K mais altos do grupo no Windows e no Linux. O desempenho de gravação aleatória foi mais dividido, com latência de pico mais alta no lado do Windows e latência de pico mais baixa no segmento Linux.
Aprofundando ainda mais a latência geral, o Micron realSSD P320h ofereceu o desempenho 4K aleatório mais consistente no Linux, de longe, e um pouco menos com seus drivers do Windows.
Nosso próximo teste muda o foco para nossa carga de trabalho 8K 70/30, onde o Micron P320h novamente lidera o grupo por uma ampla margem em taxa de transferência. Neste segmento, as velocidades de rajada transitaram em 30 minutos no teste e, em seguida, estabilizaram-se em um estado estável em torno da marca de 120 minutos.
O P320h ofereceu uma latência média muito baixa em nossa carga de trabalho de 8K 70/30, medindo cerca de 1.5ms durante o processo de pré-condicionamento. O conjunto de drivers do Linux ofereceu uma ligeira vantagem, mas no esquema geral das coisas seria difícil notar essa diferença.
Mudando o foco da latência média para a de pico, há uma diferença perceptível entre o comportamento no Windows e no Linux. Os drivers do Windows tiveram tempos de resposta máximos oscilando entre 1,000-1,200ms, enquanto o lado do Linux foi menor em cerca de 200ms.
Embora a latência de pico mostre os piores tempos de resposta individuais, nossa próxima seção analisa o desvio padrão para ver como a imagem geral da latência se desenrolou durante nosso estágio de pré-condicionamento. No Linux, o Micron P320h ofereceu um nível de consistência muito maior em comparação com o Windows. Embora o desempenho do Windows tenha sido menos consistente, ainda ficou no meio do pacote.
Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4K, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, expandimos nossa intensidade de carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. O Micron P320h ofereceu uma liderança de comando em profundidades de fila mais altas sobre os comparáveis neste grupo, enquanto perdia apenas um desempenho mínimo no nível 2T/2Q. Em todo o espectro, o conjunto de drivers do Linux ofereceu maior rendimento na maioria das áreas por uma pequena margem.
O Micron RealSSD P320h ofereceu os melhores tempos de resposta do grupo em todos, exceto a carga de 2T/2Q, e ficou abaixo de 1ms para todos, exceto no segmento de 16T/16Q.
Os tempos de resposta mais altos começaram a aparecer no P320h no Windows no meio do teste, com mais de 4 threads simultâneos. Os drivers do Linux mantiveram esses blips contidos em todos, exceto nos testes QD128 e QD256 mais efetivos, onde chegaram perto de 200 ms.
Comparando o desvio padrão, o Micron RealSSD P320h ofereceu seu desempenho mais consistente no Linux e ficou no meio do pacote para seu conjunto de drivers do Windows.
A carga de trabalho do servidor de arquivos representa um espectro de tamanho de transferência maior atingindo cada dispositivo específico, portanto, em vez de se acomodar para uma carga de trabalho estática de 4K ou 8K, a unidade deve lidar com solicitações que variam de 512b a 64K. O teste de pré-condicionamento do servidor de arquivos foi a primeira área em que o Micron P320h não superou os outros modelos em velocidades de pico, embora tenha continuado a ficar mais rápido em seu estado apagado com segurança conforme o teste foi concluído. Ao começar abaixo de 80k IOPS, após 100 minutos ultrapassou 120k IOPS em estado estacionário. Isso superou em muito os modelos existentes neste segmento.
Olhando para a latência média, quando o Micron RealSSD P320h se aproximou do estado estacionário em uma profundidade de fila efetiva de 256, ele deslizou na média de 2 ms com seus tempos de resposta.
Mudando nosso foco para tempos de resposta de pico, o conjunto de drivers do Windows novamente mostrou tempos de resposta de pico mais altos, pairando em torno de 1,000 ms durante nosso teste. Isso foi comparado ao conjunto de drivers do Linux, que manteve um nível de pico não superior a 50 ms.
Embora os tempos de resposta de pico não pareçam necessariamente bons, mudamos nosso foco para o desvio padrão para pintar uma imagem mais clara da latência geral do Micron P320h. Nesta área você pode ver alguns blips ao longo da duração do teste do P320h no Windows, mas ainda mantém um nível que é um dos mais baixos do grupo.
Depois de terminar nossa fase de pré-condicionamento, passamos para nossos testes primários com uma carga variando entre 16T/16Q até 2T/2T. O Micron RealSSD P320h começou rápido e liderou o grupo com uma liderança substancial conforme a profundidade efetiva da fila aumentava. Por fim, o desempenho ficou abaixo de 130 mil IOPS em nosso servidor de processador duplo.
Comparando a latência média, o P320h ofereceu sua maior taxa de transferência de 130k IOPS em 16T/4T com uma latência média em torno de 0.5ms, subindo para 1-2ms nos níveis EQD128 e EQD256.
A imagem de latência máxima durante o segmento principal de nosso teste de servidor de arquivos teve os mesmos blips de 1,000ms durante o segmento do Windows de nosso teste como nos testes anteriores, com os drivers Linux oferecendo tempos de resposta de pico muito mais baixos.
Comparando o desvio padrão da latência, o Micron RealSSD P320h ofereceu a melhor distribuição de latência do grupo no Linux e ficou no meio do pacote no Windows.
Em nossa última carga de trabalho sintética cobrindo um perfil de servidor Web, que é tradicionalmente um teste de leitura 100%, aplicamos atividade de gravação 100% para pré-condicionar totalmente cada unidade antes de nossos testes principais. Neste teste, o Micron RealSSD P320h obteve o desempenho estável mais rápido, mas a novidade neste teste foi a clara diferença na taxa de transferência entre os drivers Windows e Linux. O desempenho do Linux ficou muito maior, além de oferecer melhor desempenho de rajada.
Mudando o foco para a latência média, o Micron P320h ofereceu uma curva plana a partir de pouco mais de 20 minutos de teste, com o desempenho do Linux tendo quase 2ms de vantagem.
Em comparação com as cargas de trabalho mistas de leitura/gravação em testes anteriores que mostraram blips frequentes de 1,000 ms do P320h, o teste de pré-condicionamento do servidor Web foi muito mais calmo em comparação. Com isso dito, o lado do Linux estava ainda mais calmo, não mostrando nenhuma falha na latência durante o processo de pré-condicionamento.
Desvio padrão de latência de comparação em nossa fase de pré-condicionamento do servidor Web, o Micron RealSSD P320h ofereceu a latência mais consistente de longe, mesmo quando incluímos os blips vistos pelos drivers do Windows. Observando a rampa de latência muito suave quando o drive se aproxima do estado estável, vemos que o desempenho se nivelou completamente entre 60 e 80 minutos.
Mudando para o segmento principal de nosso teste de Servidor Web com um perfil de leitura de 100%, o Micron P320h ainda lidera o pacote em todas as categorias, exceto o desempenho do Windows na seção 2T/2T de nosso teste. Um aspecto interessante comparando seu desempenho é que, enquanto o Linux oferecia maior desempenho de gravação, o conjunto de drivers do Windows oferecia maior desempenho de leitura. Isso resultou em maior desempenho do Windows em todas as seções com maior profundidade de fila e uma velocidade máxima muito maior (152k vs 170k IOPS)
A latência média do Micron RealSSD P320h ficou abaixo de 1 ms em todos os estágios, exceto quando a profundidade efetiva da fila era 256. e 64.
Embora os drivers do Windows finalmente tenham vantagem em termos de taxa de transferência e latência média, os tempos de resposta máximos ainda flutuaram perto de 1,000 ms na maioria das seções do teste; o desempenho do Linux não teve picos de alta latência
Comparando o desvio padrão de latência entre as unidades neste grupo, o Micron RealSSD no Linux ofereceu a melhor distribuição de latência, enquanto os drivers do Windows ficaram no meio do pacote.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa (Multi-Drive / Rede)
Equipados com dois aceleradores de aplicativos Micron RealSSD P700h PCIe de 320 GB, configuramos um ambiente de teste que consiste em um servidor Supermicro de alto desempenho executando o Windows Server 2012. Essa plataforma de teste foi conectada por meio de dois adaptadores PCIe 3.0 Mellanox InfiniBand separados ao nosso switch SX6036 IB, a dois Servidores HP Proliant DL380p Gen8 também executando o Windows Server 2012. No servidor de armazenamento Supermicro de alto desempenho, criamos uma matriz de armazenamento simples usando espaços de armazenamento, que foi então compartilhado por SMB. Ao contrário de nossos benchmarks primários que testam toda a superfície LBA das unidades, esses testes enfatizaram dois segmentos de 50 GB espalhados pelo volume distribuído, comparados localmente e também pela rede InfiniBand.
Incluímos um vídeo de visão geral de nossos testes InfiniBand abaixo:
Plataforma de teste empresarial StorageReview 56 Gb/s:
Super Micro Computer SuperServer 7047R-TXRF
- Super Micro Computador X9DRX+-F
- Duas CPUs Intel E5-2670 (2.6 GHz, 20 MB de cache)
- Centro de dados do Windows Server 2012
- 128 GB de RAM (8 GB x 16 Hynix DDR3, 64 GB por CPU)
- Intel Xeon E5-2640 (6 núcleos, 2.50 GHz, 15 MB, 95 W)
- 2012 padrão Windows Server
- Chipset Intel C600
- RDIMMs registrados de 64 GB (8 x 8 GB) e 16 GB (4 x 4 GB) DDR1333 de 3 MHz
Comutador e Hardware Mellanox SX6036 56 Gb/s InfiniBand
- 36 portas FDR de 56 Gb/s
- Cabos de cobre QSFP passivos
- Mellanox ConnectX-3 VPI PCIe 3.0 Twin 56 Gb/s Adaptador InfiniBand
Nossa atual infraestrutura de teste de interconexão de alto desempenho InfiniBand consiste em dois servidores HP Proliant DL380p Gen8 equipados com adaptadores Mellanox ConnectX-3 VPI PCIe conectados por meio do switch IB de 36 Gb/s de 56 portas da Mellanox. Esse ambiente permite que o dispositivo de armazenamento que estamos testando seja o gargalo de E/S, em vez do próprio equipamento de rede.
Em nosso espaço simples local e na seção de teste InfiniBand, reduzimos uma seleção limitada de testes, em vez de nosso conjunto completo. Para facilitar a comparação, usamos nossa carga de trabalho 8K 70/30 para mostrar a diferença de desempenho entre o acesso local e quando compartilhado pela rede.
Usando uma pegada geral menor para testar em nossos testes primários, descobrimos que o desempenho escala extremamente bem em um ambiente de placa dupla. Localmente, com duas sessões do gerador de carga de trabalho em execução simultânea para imitar os dois servidores em execução na rede, medimos o desempenho acima de 490 mil IOPS em nossa carga de trabalho 8K 70/30. Apresentando esse único array distribuído em dois compartilhamentos e acessando-o de nossos dois servidores HP Proliant DL380p Gen8, o desempenho caiu para 402k IOPS. Conseguimos mais que dobrar a taxa de transferência em ambos os cenários e ainda manter um excelente desempenho por servidor.
Observando a latência média em nosso ambiente de P320h duplo, houve alguma diferença na latência média comparando acesso local versus acesso remoto por InfiniBand, mas a latência ainda foi menor do que medimos de um P320h em nosso banco de teste principal. Dado que houve um impacto de latência mínimo ao compartilhar esse dispositivo de E/S alto entre vários sistemas, ele realmente abre as portas para o compartilhamento de recursos caros de alto desempenho para mais de um sistema.
Não houve realmente nenhuma diferença mensurável na latência de pico comparando o acesso local ao remoto, o que é importante sabendo que a rede InfiniBand não está aumentando significativamente a latência para dispositivos como PCIe Application Accelerators.
Semelhante à latência de pico, não vimos nenhuma diferença perceptível entre o desvio padrão de latência visto localmente em um ambiente distribuído ou em nossa rede InfiniBand.
Depois de ver o desempenho de 8K 70/30 com duas cargas simultâneas com uma profundidade de fila efetiva de 256, cada uma com uma pequena queda no desempenho na rede versus localmente, mudamos nosso foco para uma carga de trabalho variando de 2T/2T até 16T/16T . Como isso acontecia em dois servidores ou dois geradores de carga de trabalho locais ao mesmo tempo, a carga total seria de 4 T/2 T até 32 T/16 T. O acesso local e de rede ao array P320h distribuído ofereceu a mesma capacidade de resposta a uma carga crescente. Ambos os testes mostraram padrões quase idênticos em todo o espectro, com o acesso local oferecendo o melhor desempenho.
A latência média na seção principal de nossa carga de trabalho 8K 70/30 na configuração P320h distribuída ofereceu excelente desempenho localmente e em nossa rede. O mais impressionante são os resultados do InfiniBand, onde cada servidor observou menos de 0.8 ms de latência para mais de 400,000 IOPS na rede.
A comparação da latência máxima na carga de trabalho 8K 70/30 com nossa configuração dual-P320h mostrou resultados semelhantes localmente versus remoto, com ambos tendo blips acima de 1,000ms durante o teste.
Semelhante aos nossos resultados de latência máxima acima, houve muito pouca diferença entre o acesso local ao array P320h ou ser compartilhado por meio do Windows Storage Space em nossa rede InfiniBand.
Conclusão
O Micron RealSSD P320h é simplesmente um ótimo exemplo de engenharia bem executada. Tudo, desde o design e layout da placa até o controlador personalizado, torna o P320h uma verdadeira unidade integrada, algo que nem sempre é o caso, mesmo no espaço de armazenamento corporativo. A Micron encontra maneiras de agregar valor em toda a unidade, desde IP de gerenciamento NAND no ASIC personalizado até a caracterização NAND mais profunda possível que leva ao máximo desempenho e resistência dos componentes flash SLC.
Quando avaliamos o desempenho do P320h, o drive grita, mantendo quase a paridade entre nossos ambientes de teste CentOS e Windows Server. Em termos de melhor ambiente, o Linux sempre teve vantagem, especialmente quando se tratava de latência ideal. Dizer que o Micron P320h é rápido é um pouco de eufemismo. Ele superou em muito qualquer outra solução que testamos até o momento, com velocidades de pico maiores do que a maioria e desempenho de estado estacionário muito maior do que as soluções concorrentes. Mergulhando em sua capacidade de resposta, a latência média foi impecável, mas o que é ainda mais impressionante foi seu novo desempenho impecável do Linux, com latência de pico e desvio padrão de latência baixíssimos. O lado do Windows não estava muito longe, embora sua latência de pico e desvio padrão de latência estivessem no meio do pacote em comparação.
Quando se trata de compatibilidade, descobrimos que o Micron RealSSD P320h funciona perfeitamente em um ambiente corporativo. Para nós, não faz sentido testar essa oferta corporativa de primeira linha em uma plataforma de consumo, pois ela nunca seria trazida para um ambiente de produção em execução em um. Para esse fim, nos servidores de nível um em que o testamos, funcionou sem soluços em vários sistemas operacionais. O P320h também não teve problemas para trabalhar na configuração de drive duplo em nosso Supermicro SuperServer 7047R rodando Windows Server 2012 como pode ser visto em nosso vídeo.
Se vamos reclamar muito, é que o ambiente do Windows deixou algumas áreas menores que precisam ser melhoradas, especialmente quando comparamos a latência de pico e o desvio padrão em todas as nossas cargas de trabalho. Mesmo com essa latência mais alta, ele ainda ultrapassou muitos, se não todos, os aceleradores de aplicativos PCIe que testamos, mas achamos que ainda pode haver algum desempenho a ser espremido com drivers mais refinados. Outra área de reclamação menor são as ofertas de produtos somente SLC em apenas duas capacidades. Os concorrentes oferecem unidades em MLC ou eMLC, o que permite um ponto de entrada mais baixo no custo, bem como capacidades muito maiores; mais de 2 TB em um único cartão em alguns casos. É verdade que o mercado corporativo de entrada que é intenso não é o alvo do P320h, mas mais variedade para atender a mais necessidades pode tornar a família P320h mais versátil.
Prós
- Acelerador de aplicativos PCIe mais rápido que testamos até o momento
- Latência média e de pico muito baixa
- Excelente paridade de desempenho em ambientes Windows e Linux
Contras
- Limitado a SLC NAND
- Chega a 700 GB
ponto de partida
O Micron RealSSD P320h é uma oferta completa e bem executada para empresas que desejam o melhor que o armazenamento PCIe tem a oferecer. O P320h é o de melhor desempenho em sua classe, proporcionando um desempenho multi-OS excelente e consistente graças aos componentes Micron e à propriedade intelectual de gerenciamento NAND superior integrada ao controlador.
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