No início deste ano, a Micron lançou sua nova família de SSDs 5100 para data centers. A família contava com três versões: a ECO, para cargas de trabalho com uso intensivo de leitura, como streaming de vídeo; a PRO, para bancos de dados transacionais sensíveis à latência; e a MAX, para aplicações de registro de dados com uso intensivo de gravação. Em janeiro , analisamos a ECO e constatamos que, embora apresentasse desempenho inferior em algumas de nossas cargas de trabalho, oferecia recursos como até 8 TB de capacidade (o que a torna uma substituta ideal para HDDs) e o firmware FlexPro. Nesta análise, vamos examinar a 5100 MAX.
O MAX foi projetado especificamente para aplicativos de gravação intensiva e tem resistência muito maior do que o ECO. Todas as séries 5100 vêm com criptografia AES de 256 bits integrada e proteção empresarial TCG. As unidades MAX também vêm com validação FIPS 140-2. Assim como o restante da série 5100, o MAX pode ser otimizado por meio do firmware FlexPro da Micron.
Especificações do Micron 5100 MAX:
- Fator de forma: 2.5"
- NAND: Micron 3D eTLC
- Capacidade: 240 GB, 480 GB, 960 GB, 1.92 TB,
- Interface: SATA 6 Gb / s
- resistencia
- DWDP: 5
- TBW: 2.2-17.6 PB
- MTTF: 2M
- Desempenho
- Desempenho de leitura sequencial (128K): 540MB/s
- Desempenho de gravação sequencial (128K): 310-520MB/s
- Desempenho de leitura aleatória (4K): 93,000 IOPS
- Desempenho de gravação aleatória (4K): 48,000-74,000 IOPS
Design e Construção
O Micron 5100 MAX tem um design muito semelhante ao ECO, na verdade eles são quase idênticos. A unidade está alojada em uma caixa de alumínio azul escuro com um grande adesivo ocupando a maior parte do espaço na frente com informações como modelo, capacidade e assim por diante. A parte de trás da unidade está quase toda em branco com fedorentos à prova de adulteração nos cantos.
A remoção da tampa revela o PCB com pacotes NAND de 8 mícrons na parte superior.
O outro lado do PCB tem mais 8 pacotes NAND, bem como o controlador Micron e DRAM.
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:
- Toshiba SAS3 1.6TB PX04SMB
- Toshiba HK4R 1.92 TB THNSN81Q92
- Seagate SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6 TB SAS3
- Micron ECO 1.92 TB
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 MAX com o Micron Eco e 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 de dispositivos de armazenamento corporativos, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção reais. Nossos primeiros benchmarks para o Micron 5100 MAX 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 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 utiliza o SQL Server 2014 executado em máquinas virtuais convidadas com Windows Server 2012 R2, submetidas a estresse pelo Dell Benchmark Factory for Databases. O protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview emprega a versão atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações online que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C se aproxima mais do que benchmarks de desempenho sintéticos na avaliação dos pontos fortes e gargalos de desempenho da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa máquina virtual do SQL Server para esta análise utiliza 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 MAX teve as pontuações individuais mais baixas, variando de 2,440.9 a 2,565.4 TPS, bem como a pontuação agregada mais baixa de 5,006.2 TPS.
A latência média mostrou o 5100 MAX novamente na parte inferior, com VMs individuais chegando a 1,107ms e 1,404ms e uma pontuação agregada de 1,256ms.
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
No benchmark médio de transações por segundo, o 5100 MAX foi capaz de superar seu irmão ECO com VMs individuais variando de 424.4 TPS a 445 TPS e uma pontuação agregada de 1,770.4 TPS.
Observando a latência média da VM do Sysbench, medimos VMs individuais entre 70.2 ms e 75.4 ms e um agregado de 72.3 ms, colocando-a perto do fundo.
Em termos de pior cenário de latência do MySQL (99º percentil de latência), o 5100 MAX ficou ligeiramente melhor com VMs individuais variando de 128.6 ms a 136.2 ms e uma pontuação agregada de 131.1 ms.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
O desempenho do armazenamento flash varia conforme a unidade se adapta à sua carga de trabalho, o que significa que o armazenamento flash deve ser pré-condicionado antes de cada um dos benchmarks sintéticos do fio para garantir a precisão dos resultados. Cada uma das unidades comparáveis é pré-condicionada em estado estável com uma carga pesada de 16 threads e uma fila de 16 pendências por thread.
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)
Após a conclusão do pré-condicionamento, cada dispositivo é testado em intervalos em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Nossa análise de carga de trabalho sintética para os SSDs RI SATA se concentra em um perfil, nossa carga de trabalho aleatória mista 8K 70/30 um passeio em cenários que não ocorreriam no mundo real.
- 8k
- 70% de leitura/30% de gravação
Anfitrião FIO
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- CPUs duplas Intel E5-2699 v3 (2.3 GHz, 18 núcleos, 45 MB de cache)
- 768 GB de RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB por CPU)
- 7.2 CentOS
- HBA Supermicro AOC-S3008L-L8i
Nosso benchmark de 8k usa uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. Em nosso teste de taxa de transferência, o Micron 5100 MAX funcionou no topo do começo ao fim, chegando a 47,045 IOPS.
Olhando para a latência média, o Micron 5100 MAX foi novamente o melhor desempenho, superando por pouco as outras unidades.
A latência máxima teve o 5100 MAX viu alguns picos grandes e acabou em segundo.
Com desvio padrão, repetimos a latência média com o 5100 MAX sendo o melhor desempenho superando outras unidades por um fio de cabelo.
Conslusão
O Micron 5100 MAX é o SSD SATA de maior resistência e gravação intensiva da série 5100. O 5100 MAX tem uma gama de capacidades de 240 GB a 1.92 TB. e vem com o firmware FlexPro, dando aos usuários alguma capacidade de personalizar seu uso. Como toda a série 5100, o MAX possui criptografia AES de 256 bits integrada e proteção empresarial TCG, mas o MAX também vem com validação FIPS 140-2.
O SSD Micron 5100 MAX tem muito mais resistência do que as outras unidades da série, mas não se traduziu em desempenho superior em nossa análise de carga de trabalho do aplicativo. Em nossos benchmarks o MAX teve uma pontuação agregada de 5,006.2 TPS e 1,256ms de latência no SQL Server. O desempenho geral é melhor no Sysbench com uma pontuação agregada de 1,770.4 TPS, uma latência agregada de 72.3 ms e uma latência de pior cenário de 131.1 ms.
Também analisamos o sintético com o Micron 5100 MAX, onde a unidade teve um desempenho muito melhor. Olhando apenas para 8k 70/30, vimos o 5100 MAX ser o melhor em rendimento, latência média e desvio padrão. A única referência foi que o MAX não ficou em primeiro lugar, latência máxima, a unidade caiu em segundo. No geral, embora não tenhamos ficado satisfeitos com o desempenho no nível do aplicativo em nossos testes específicos, os dados sintéticos mostram que a unidade tem potencial em outras áreas.
Prós
- alta resistência
- Opções seguras, incluindo FIPS 140-2
- Forte desempenho sintético
Contras
- Desempenho ruim geral da análise da carga de trabalho do aplicativo
Concluindo!
O Micron 5100 MAX é um SSD SATA para data centers onde a resistência para tarefas de gravação intensiva é fundamental; equilibrado com um preço acessível.
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