O Intel SSD DC P4500 Series faz parte da linha Intel 3D NAND SSD da empresa e foi projetado para lidar com infraestruturas de nuvem definidas por software em todo o ambiente multinuvem, especificamente para reduzir a pegada do servidor. Com sua disponibilidade em fatores de forma PCIe de 2.5 polegadas, HHHL PCIe e “régua”, o P4500 oferece muita flexibilidade e atenderá às necessidades de uma variedade de diferentes casos de uso físico. A unidade Intel também possui mapeamento de núcleo de par para CPU, que oferece suporte para alta contagem de unidades e dimensionamento de vários SSDs em plataformas Intel.
O SSD P4500 é alimentado por um novo controlador NVMe, e a Intel indica que ele foi otimizado para cargas de trabalho de leitura intensiva e para maximizar a utilização da CPU. Como tal, a linha Intel é cotada para atingir até 3,300 MB/s e 1,900 MB/s em leituras e gravações sequenciais, respectivamente, e mais de 645,000 IOPS e 65,600 IOPS em desempenho de leitura e gravação aleatória de 4K. Veremos o modelo de 2 TB e 2.5 polegadas, cotado para entregar resultados na parte inferior da faixa de desempenho da linha P4500: 3,200 MB/s de leitura e 1,050 MB/s de gravação em desempenho sequencial, atingindo um potencial de 490,000 IOPS leitura e gravação de 38,000 IOPS em desempenho aleatório.
No que diz respeito aos recursos de confiabilidade, o Intel P4500 vem com alguma proteção de dados de ponta a ponta bastante útil para maior tranquilidade. Isso inclui proteção contra corrupção silenciosa de dados e tecnologia Power Loss Imminent (PLI), que protege o conteúdo da unidade contra perda de energia imprevista por meio de seus chips de gerenciamento de energia, capacitores, algoritmos de firmware e um autoteste PLI integrado.
Apoiado por uma garantia de 5 anos, o Intel P2.5 de 4500 polegadas vem em capacidades de 1 TB, 2 TB e 4 TB.
Especificações da série Intel DC P4500 SSD
| Fator de forma | PCIe 2.5 x3.1 de 4 polegadas |
| Capacidade |
1 TB, 2 TB, 4 TB |
| Interface | |
| NAND | TLC NAND 3D |
| Desempenho | |
| Leitura sequencial |
3200MB / s |
|
Gravação sequencial
|
1050MB / s |
| Leitura aleatória de 4K |
490,000 IOPS |
| Gravação aleatória em 4K | 38,000 IOPS |
| Confiabilidade | |
| resistencia | 1.89 PBW |
| Tempo médio entre falhas (MTBF) |
2 milhões de horas |
| operação de vibração | 2.17 GRMS |
| Vibração não operacional | 3.13 GRMS |
| Choque (operacional e não operacional) | 1000 G/0.5 ms |
| Energia | |
| inativo | <5 W |
| Média | Média sequencial 13.8 W (gravação), 9.5 W (leitura) |
| Garantia |
Garantia de 5 anos com suporte técnico gratuito
|
Desempenho
Mesa de teste
Nossas análises de SSDs corporativos utilizam um Lenovo ThinkSystem SR850 para testes de aplicativos e um Dell PowerEdge R740xd para benchmarks sintéticos. O ThinkSystem SR850 é uma plataforma quad-CPU bem equipada, oferecendo potência de processamento muito superior à necessária para estressar o armazenamento local de alto desempenho. Os testes sintéticos que não exigem muitos recursos de CPU utilizam o servidor dual-processador mais tradicional. Em ambos os casos, o objetivo é demonstrar o armazenamento local da melhor maneira possível, de acordo com as especificações máximas dos fornecedores.
Lenovo Think System SR850
- 4 x CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 núcleos)
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
- 2 x placas RAID 930-8i 12 Gb/s
- 8 compartimentos NVMe
- VMware ESXI 6.5
Dell PowerEdge R740xd
- 2 x CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 núcleos)
- 16 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC DRAM
- 1 placa RAID PERC 730 2GB 12Gb/s
- Adaptador NVMe Complementar
- Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64
Histórico de testes e comparáveis
O Laboratório de Testes Empresariais da StorageReview oferece uma arquitetura flexível para a realização de benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativos em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Laboratório de Testes Empresariais incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem à nossa equipe estabelecer condições reais para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.
Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente e os protocolos do laboratório em nossas análises para que os profissionais de TI e os responsáveis pela aquisição de armazenamento possam entender as condições sob as quais obtivemos os resultados apresentados. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que testamos. Mais detalhes sobre o Laboratório de Testes Empresariais da StorageReview e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nas respectivas páginas.
Comparáveis para esta revisão:
- Memblaze PBlaze5 3.2TB
- Membraze PBlaze4 3.2 TB
- Intel P3700 2 TB
- Intel P4510 8 TB, 2 TB
- HGST SN100 3.2 TB
- Toshiba PX04 1.6 TB
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Para entender as características de desempenho de dispositivos de armazenamento corporativos, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção reais. Nossos benchmarks para o Intel P4500 são, portanto, o desempenho do MySQL OLTP via SysBench e o desempenho do Microsoft SQL Server OLTP com uma carga de trabalho TCP-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativos, cada unidade executará de 2 a 4 VMs configuradas de forma idêntica.
Desempenho do Sysbench
O próximo teste de desempenho consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP, medido pelo SysBench. Este teste mede a média de TPS (Transações por Segundo), a latência média e a latência média do 99º percentil.
Cada máquina virtual (VM) do Sysbench é configurada com três discos virtuais (vDisks): um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Em termos de recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e utilizamos o controlador SCSI SAS da LSI Logic.
Configuração de teste do Sysbench (por VM)
- CentOS 6.3 64 bits
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabelas de banco de dados: 100
- Tamanho do banco de dados: 10,000,000
- Segmentos de banco de dados: 32
- Memória RAM: 24 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
- 1 hora 32 tópicos
Com o benchmark transacional Sysbench, vimos o Intel P4500 2TB ficar em último lugar com apenas 4,476.3 TPS.
Passando para a latência média do Sysbench, o P4500 ficou em último lugar novamente com 28.6 ms.
Olhando para o pior cenário de latência do MySQL (99º percentil de latência), o P4500 ficou na parte inferior da tabela de classificação com 53.7 ms, logo atrás da unidade HGST.
Houdini por SideFX
O teste do Houdini foi especificamente projetado para avaliar o desempenho do armazenamento em relação à renderização de CGI. A plataforma de teste para esta aplicação é uma variante do servidor Dell PowerEdge R740xd que utilizamos em nosso laboratório, com dois processadores Intel 6130 e 64 GB de DRAM. Neste caso, instalamos o Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) em hardware dedicado. O tempo de execução do benchmark é medido em segundos, sendo que um tempo menor indica melhor desempenho.
A demonstração do Maelstrom representa uma seção do pipeline de renderização que destaca os recursos de desempenho do armazenamento, demonstrando sua capacidade de usar efetivamente o arquivo de troca como uma forma de memória estendida. O teste não grava os dados do resultado nem processa os pontos para isolar o efeito do tempo decorrido do impacto da latência no componente de armazenamento subjacente. O teste em si é composto por cinco fases, três das quais executamos como parte do benchmark, que são as seguintes:
- Carrega pontos compactados do disco. Este é o momento de ler do disco. Isso é de thread único, o que pode limitar a taxa de transferência geral.
- Descompacta os pontos em uma única matriz plana para permitir que sejam processados. Se os pontos não tiverem dependência de outros pontos, o conjunto de trabalho pode ser ajustado para permanecer no núcleo. Esta etapa é multiencadeada.
- (Não Executar) Processe os pontos.
- Reempacota-os em blocos agrupados adequados para armazenamento em disco. Esta etapa é multiencadeada.
- (Não executado) Grave os blocos agrupados de volta no disco.
Em nossa carga de trabalho Houdini, o Intel P4500 ficou na faixa média-baixa das unidades testadas com um tempo de renderização de 8 quadros de 3,067 segundos. Em comparação, o P4510 registrou sólidos 2,595.7 segundos.
Análise de Carga de Trabalho do VDBench
Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI. Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 25% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total, que usam 100% da unidade e os colocam em estado estacionário. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.
perfis:
- Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
- Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 64 threads, 0-120% de atualização
- Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
- Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
- Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
- Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados
Em nossa primeira análise de carga de trabalho VDBench, analisamos o desempenho aleatório de leitura de 4K, em que todas as unidades apresentaram latência abaixo de milissegundos em todo o benchmark. O Intel P4500 atingiu um pico de 463,745 IOPS com uma latência de 275.1 μs, ficando bem atrás das outras unidades testadas.
Em seguida, analisamos o desempenho de gravação em 4K, e aqui o P4500 atingiu o pico de 107,159 IOPS e 1,191.2 μs de latência, ficando novamente em último lugar.
Passando para o desempenho sequencial, analisamos nossos benchmarks de 64K. Com leitura sequencial de 64K, todas as unidades apresentaram latência abaixo de milissegundos em todo o benchmark. O P4500 atingiu um pico de 24,009 IOPS ou 1.5 GB/s com uma latência de 337 μs.
Para gravação sequencial de 64K, o P4500 ficou bem atrás do pacote novamente, atingindo apenas 8,399 IOPS ou 524 MB/s com uma latência de 1,893 μs.
Em seguida, examinamos nossas cargas de trabalho SQL onde, novamente, nenhuma unidade invadiu a latência de 1ms. O P4500 atingiu um pico de 113,441 IOPS com uma latência de 280.9 μs.
Em nosso SQL 90-10, o Intel P4500 registrou um desempenho máximo de apenas 95,208 IOPS e uma latência de 335μs.
O SQL 80-20 mostrou o Intel P4500 com uma pontuação máxima de 82,092 IOPS com uma latência de 389μs. O P4510, por outro lado, teve um desempenho exponencialmente melhor com um pico de 204,683 IOPS e 156μs.
As cargas de trabalho Oracle mostraram novamente todas as unidades com desempenho inferior a milissegundos. Na carga de trabalho Oracle, o P4500 atingiu o pico de 74,764 IOPS com uma latência de 480 μs.
Com o Oracle 90-10, o P4500 ficou para trás com 78,496 IOPS e uma latência de 278μs.
Em nosso último benchmark da Oracle (80-20), o P4500 apresentou uma pontuação máxima de 67,820 IOPS e uma latência de 324μs.
Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full e Linked (rotulado FC e LC, respectivamente). Para VDI Full Clone Boot, o P4500 mais uma vez ficou bem atrás dos comparáveis com um pico de 76,736 IOPS e uma latência de 446μs.
Para VDI FC Initial Login, o P4500 registrou um pico de apenas 30,102 IOPS e uma latência de 991μs.
Com o VDI FC Monday Login, o P4500 teve um desempenho máximo de 24,678 IOPS e uma latência de 639μs.
No teste VDI LC Boot, o P4500 registrou um pico de 40,181 e uma latência de 395μs.
O VDI LC Initial Login viu apenas 14,386 IOPS e uma latência de 546μs, ficando bem atrás das unidades mais orientadas para o desempenho.
Nosso teste final, o VDI LC Monday Login, teve o pico do P4500 em 18,937 IOPS e 841μs de latência.
Conclusão
A série Intel P4500 é um SSD NVMe que aproveita o novo 3D NAND da empresa e vem em fatores de forma PCIe de 2.5 polegadas, HHHL PCIe e “régua”, o primeiro dos quais analisamos para esta análise. A unidade vem com capacidade máxima de 4 TB (4 TB para os modelos de 2.5 polegadas, 8 TB para a versão régua) e cita velocidades de 3,200 MB/s em desempenho de leitura sequencial e 490,000 IOPS lidos em desempenho aleatório. Como ficou óbvio nos gráficos acima, o P4500 foi aprimorado com o lançamento do P4510.
Observando os detalhes de nossos resultados de benchmark, o P4500 mostrou desempenho de faixa inferior em praticamente todas as categorias, com exceção de nosso teste Houdini, que é projetado especificamente para avaliar o desempenho de armazenamento em relação à renderização CGI. Aqui, ele obteve resultados intermediários mais baixos com um tempo de renderização de 8 quadros de 3,067 segundos. No Sysbench, o P4500 teve 4,476.3 TPS em nosso teste transacional, 28.6ms em latência média e 53.7ms no pior cenário.
Em nossos benchmarks VDbench, o P4500 ficou para trás em nossos testes por uma margem notável. Durante os testes de 4K, o drive Intel atingiu o pico de 463,745 IOPS com latência de 275.1μs para leitura e 107,159 IOPS e 1,191.2μs para gravação. Para sequencial de 64K, a unidade atingiu 1.5 GB/s com latência de 337 μs na leitura e 524 MB/s com latência de 1,893 μs na gravação.
Novamente, vale a pena notar que a Intel atualizou rapidamente o P4500 para o P4510, o que obviamente é uma atualização valiosa. Os SSDs P4500 ainda estão amplamente disponíveis e aparecem em muitos lugares, como o cluster VMware vSAN que estamos analisando; portanto, entender o desempenho subjacente da unidade é importante nesse contexto. Todas as coisas sendo iguais, no entanto, o P4510 é claramente a melhor compra para aqueles interessados em um perfil de desempenho mais agressivo.
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