A família Micron 5100 SSD é a nova série de SSDs SATA voltada para a adoção de data centers. A Micron lançou três tipos para casos de uso específicos: o ECO para cargas de trabalho de leitura intensiva, como streaming de vídeo, o PRO para bancos de dados transacionais sensíveis à latência e o MAX para aplicativos de log com uso intensivo de gravação. Todas as unidades vêm em dois formatos: 2.5 polegadas e M.2, e em capacidades de até 8 TB para 2.5 polegadas e 2 TB para M.2.
A família Micron 5100 SSD é a nova série de SSDs SATA voltada para a adoção de data centers. A Micron lançou três tipos para casos de uso específicos: o ECO para cargas de trabalho de leitura intensiva, como streaming de vídeo, o PRO para bancos de dados transacionais sensíveis à latência e o MAX para aplicativos de log com uso intensivo de gravação. Todas as unidades vêm em dois formatos: 2.5 polegadas e M.2, e em capacidades de até 8 TB para 2.5 polegadas e 2 TB para M.2.
Para esta revisão, veremos a unidade ECO ou de leitura intensiva. O 5100 ECO tem vários benefícios que o tornam atraente para o data center. A alta capacidade em um fator de forma pequeno é um benefício sempre bem-vindo, pois mantém a pegada geral baixa. Conforme mencionado acima, a versão de 2.5” roda até 8 TB e a M.2 pode rodar até 2 TB. A Micron está reivindicando gravações consistentes e de estado estável a 74K IOPS. Do ponto de vista da segurança, as unidades vêm com criptografia AED de 256 bits. A unidade pode ser otimizada para a carga de trabalho usando o firmware FlexPro da Micron. Os melhores casos de uso para a unidade são Big Data, entrega de conteúdo, gerenciamento de banco de dados, ambientes virtualizados e computação aberta.
Para nossa análise, veremos o modelo de 1.92 TB e 2.5” do 5100 ECO.
Especificações do Micron 5100 ECO SSD:
- Fator de forma: 2.5 polegadas, M.2
- NAND: Micron 3D eTLC
- Capacidade
- 2.5 polegadas: 480 GB, 960 GB, 1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB
- M.2: 480 GB, 960 GB, 1.92 TB
- Interface: SATA 6 Gb / s
- resistencia
- DWPD: <1
- TBW: 0.45-8.4 PB
- MTTF: 2M
- Desempenho
- Desempenho de leitura sequencial (128K): 540MB/s
- Desempenho de gravação sequencial (128K): 380-520MB/s
- Desempenho de leitura aleatória (4K): 93,000 IOPS
- Desempenho de gravação aleatória (4K): 9000-31,000 IOPS
Design e Construção
O Micron 5100 ECO tem o mesmo design típico que se espera das unidades de data center. Não tem sinos ou assobios; apenas uma caixa azul escura. Na parte superior está o adesivo típico com informações sobre a unidade, como nome, marca e capacidade. A parte inferior da unidade é um bloco sólido com os lacres visíveis.
O case, como a maioria dos SSDs Micron, se destaca com um pouco de esforço. Abaixo, pode-se ver quatro pacotes Micron NAND e o controlador Micron na parte superior.
Por outro lado, está o restante dos pacotes NAND e DRAM.
Histórico de testes e comparáveis
A Laboratório de teste StorageReview Enterprise fornece uma arquitetura flexível para realizar benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativo em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Enterprise Test Lab incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem que nossa equipe estabeleça condições do mundo real para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.
Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que estamos testando. Detalhes adicionais sobre o Laboratório de teste StorageReview Enterprise e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nas respectivas páginas.
Comparáveis para esta revisão:
- Toshiba SAS3 1.6TB PX04SMB
- Toshiba HK4R 1.92 TB THNSN81Q92
- Seagate SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6 TB SAS3
À medida que a capacidade e o desempenho das unidades SATA e SAS aumentam, a StorageReview mudou para um regime de teste mais agressivo para SSDs individuais. Esse processo de teste também é espelhado nos produtos NVMe, facilitando o processo de comparação - mesmo que os produtos tenham desempenho em classes muito diferentes no topo de linha. Nesta análise, comparamos o Micron Eco de 1.92 TB com o Toshiba HK1.92R de 4 TB, bem como três produtos SAS3 adicionais que ajudam a definir um ponto de referência de alto desempenho. À medida que mais unidades chegam ao laboratório de teste com capacidade superior a 1.2 TB, continuaremos a adicionar unidades comparáveis a esse grupo.
Análise de carga de trabalho do aplicativo
Para entender as características de desempenho dos dispositivos de armazenamento corporativo, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção ao vivo. Nossos primeiros benchmarks para o Micron 5100 ECO são, portanto, o Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server 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 SQL Server
Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste de SQL procura desempenho de latência.
Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2, sendo enfatizado pelo Benchmark Factory da Dell para bancos de dados. StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa VM SQL Server para esta revisão usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.
Configuração de teste do SQL Server (por VM)
- Windows Server 2012 R2
- Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
- SQL Server 2014
- Tamanho do banco de dados: escala 1,500
- Carga de cliente virtual: 15,000
- Memória RAM: 48 GB
- Duração do teste: 3 horas
- 2.5 horas de pré-condicionamento
- período de amostra de 30 minutos
Ao observar a saída do SQL Server, o 5100 ECO tinha VMSs individuais rodando entre 2,608.5 TPS e 2,626.7 TPS, para uma pontuação agregada de 5,235.2 TPS. Isso o coloca em último lugar em comparação com as outras unidades, com a outra unidade SATA tendo uma pontuação agregada de 6,245.7 TPS.
A latência média mostrou o 5100 ECO mais uma vez ficando em último lugar, apenas por uma margem muito mais considerável. VMs individuais rodaram entre 954ms e 991ms com uma pontuação agregada de 973ms. O HK4R teve uma latência agregada de 61ms.
Desempenho do Sysbench
O próximo benchmark de aplicativo consiste em um Banco de dados MySQL OLTP Percona medida via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e também a latência média do 99º percentil.
Cada sysbench A VM é configurada com três 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). Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 16 vCPUs, 60 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI.
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
No benchmark médio de transações por segundo, o 5100 ECO tinha VMs individuais rodando entre 272.5 TPS e 274.5 TPS, para uma pontuação agregada de 1,092.7 TPS – mais uma vez ficando em último lugar. A unidade mais próxima, em termos de desempenho, foi o HK4R com uma pontuação agregada de 1,787.4 TPS.
Observando a latência média da VM Sysbench, medimos VMs individuais entre 116.6ms e 117.4ms, para um total de 117.1ms para o 5100 ECO. O Toshiba HK4R teve uma pontuação agregada de 71.7 ms. 
Em termos de pior cenário de latência do MySQL (99º percentil de latência), o 5100 ECO ficou em último lugar, com VMs individuais executando de 231.6ms a 239.7ms com uma pontuação agregada de 234.7ms. A outra unidade SATA na mistura, a HK4R, teve uma pontuação agregada de 137.4 ms.
Conclusão
O ECO é o modelo de leitura intensiva da nova família 5100 de unidades de data center da Micron. Esta unidade SATA tem capacidade de até 8 TB para o modelo de 7 mm e 2.5” e de até 2 TB para o modelo M.2. A unidade possui recursos de segurança, como criptografia AES de 256 bits, e os usuários poderão otimizar a unidade usando o firmware FlexPro da Micron. De acordo com a Micron, as novas unidades são direcionadas para casos de uso como Big Data, entrega de conteúdo, gerenciamento de banco de dados, ambientes virtualizados e computação aberta.
Olhando para o desempenho, o 5100 ECO estava no final das embalagens em cada teste que executamos. Para ser justo, é uma unidade baseada em SATA e três das quatro comparáveis são unidades baseadas em SAS (isso se deve à falta de dados de teste que temos disponíveis para as unidades de centro de dados SATA). No entanto, em cada teste, o 5100 ECO também ficou muito atrás do SSD SATA centrado na leitura da Toshiba. Em nosso benchmark do SQL Server, o 5100 ECO teve um TPS agregado de 5,235.2 e uma latência média agregada de 973 ms. Olhando para o Sysbench, o 5100 ECO teve uma pontuação agregada de TPS de 1,092.7, uma latência média agregada de 117.1ms e uma latência de pior cenário de 234.7ms.
Às vezes, o truque com o espaço do SSD SATA é definir exatamente o que ele visa. Alvos amplos como big data soam bem e fazem sentido intuitivo, mas vamos categorizá-lo de outra maneira e pensar sobre o SSD SATA em algumas funções principais: inicialização do servidor, armazenamento no servidor e nível de capacidade para SDS (pense em vSAN). Nesses casos, há várias considerações importantes, mas o desempenho geralmente não é o primeiro, o segundo ou mesmo o terceiro. Na verdade, em muitos cenários, um SSD SATA será o substituto de primeira linha para HDDs de 10K e 15K que ainda dominam a história de desempenho/capacidade na empresa hoje.
No que diz respeito ao 5100 ECO especificamente, não é um grande desempenho. No entanto, não necessariamente precisa ser. Inicializar um servidor ESXi não é particularmente difícil e executar um banco de dados em cluster que considera unidades SATA claramente não é uma operação que prioriza o desempenho. No vSAN, o objetivo é que as leituras e gravações cheguem ao cache, e o nível de capacidade precisa ser confiável e disponível. E pense na eficiência do armazenamento de objetos e nos ganhos de TCO quando o preço do 8 de 5100 TB fizer sentido do ponto de vista da substituição do HDD. A chave para o sucesso dessa unidade será baseada na otimização de custos, algo sobre o qual a Micron tem bastante controle devido à integração vertical. Eles provaram a confiabilidade por muito tempo; agora, a unidade precisa ser econômica para justificar a substituição igual por igual (com um aumento de desempenho considerável) em relação ao negócio de HDD de desempenho herdado.
Vantagens
- Até 8 TB de capacidade em uma unidade de 2.5”
- Otimização da carga de trabalho com firmware FlexPro
- Oferecido em fatores de forma de 2.5" e m.2
Desvantagens
- Baixo desempenho em todos os nossos benchmarks
Concluindo!
O Micron 5100 ECO é uma unidade de data center com até 8 TB de capacidade e um histórico de confiabilidade e estabilidade, mas com desempenho inferior em comparação com outros SSDs corporativos SATA centrados na leitura.
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