Análise do SSD Micron 9400 Pro

A Micron Technology lançou o SSD empresarial Micron 9400 NVMe, que possui uma capacidade de armazenamento de até 30.72 TB com TLC NAND. É uma unidade U.4 de centro de dados PCIe Gen3 e fornece latência consistentemente baixa em todos os pontos de capacidade. Sua alta capacidade dobra o SSD TLC anterior da Micron, o que significa que as empresas podem armazenar a mesma quantidade de dados na metade do número de servidores. Ou os clientes podem manter o mesmo número de servidores e mais que o dobro de seu volume de dados.

A Micron Technology lançou o SSD empresarial Micron 9400 NVMe, que possui uma capacidade de armazenamento de até 30.72 TB com TLC NAND. É uma unidade U.4 de centro de dados PCIe Gen3 e fornece latência consistentemente baixa em todos os pontos de capacidade. Sua alta capacidade dobra o SSD TLC anterior da Micron, o que significa que as empresas podem armazenar a mesma quantidade de dados na metade do número de servidores. Ou os clientes podem manter o mesmo número de servidores e mais que o dobro de seu volume de dados.

Um servidor 2U padrão com 24 compartimentos agora pode suportar quase 3/4 de um petabyte em um único sistema. Isso certamente era possível antes, mas isso é com o flash QLC. A Micron conseguiu unir o 9400 com o TLC NAND, o que significa que o perfil de desempenho deve ser a estrela, especialmente em cenários com atividade de gravação mais pesada. Dito isso, eles custarão mais do que a alternativa QLC, por isso é importante adequar a unidade à carga de trabalho.

Falando em desempenho, o Micron 9400 também oferece dados de folha de especificações impressionantes, fornecendo 1.6 milhão de IOPS para leituras aleatórias 100% 4K e mais de um milhão de IOPS em cargas de trabalho mistas. Em seu coração está um controlador Microchip NVMe 3016. Ele também foi projetado para aplicativos do mundo real, com testes mostrando desempenho superior em cenários como o banco de dados de armazenamento RocksDB e o banco de dados Aerospike.

Outro benefício colateral desses SSDs de grande capacidade é o impacto ambiental. Como a energia consumida não é muito diferente, SSDs maiores podem fornecer mais eficiência em todo o sistema. De acordo com a Micron, os SSDs 9400 são “77% melhores IOPS por watt”, o que reduz o consumo de energia e, portanto, as despesas operacionais, pegada de carbono e impacto ambiental.

O Micron 9400 está disponível em um fator de forma U.3 em uma variedade de capacidades. A Micron diferencia ainda mais entre sua linha PRO, que é uma gravação de unidade única por dia, e a linha Max, que comercializa capacidade para uma resistência maior de 3 DWPD.

Especificações do SSD Micron 9400 Pro

U.2/U.3		Micron 9400 PRO Leitura intensiva, 1 unidade de gravação por dia			Micron 9400 MÁX. Uso misto, 3 gravações de unidade por dia
Capacidade		7.68TB	15.36TB	30.72TB	6.40TB	12.80TB	25.60TB
Performance 4K aleatório / 128K sequencial	Seq. Ler (MB/s)	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000
	Seq. Escrever (MB/s)	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000	7,000
	Rand. Ler (IOPS)	1,600,000	1,600,000	1,500,000	1,600,000	1,600,000	1,500,000
	Rand. Escrever (IOPS)	300,000	300,000	300,000	600,000	600,000	550,000
	70/30 Rand. Ler escrever (IOPS)	770,000	780,000	770,000	930,000	940,000	900,000
	Latência (típico, µs)	69 (ler) 10 (escrever)	69 (ler) 10 (escrever)	69 (ler) 10 (escrever)	69 (ler) 10 (escrever)	69 (ler) 10 (escrever)	69 (ler) 10 (escrever)
Resistência (total de bytes gravados em TB)	Rand 4K.	14,016	28,032	56,064	35,040	70,080	140,160
	128K Seg.	58,300	104,500	201,200	74,200	143,100	282,600
Atributos Básicos	Interface	PCIe Gen4 1×4 NVMe (v1.4)
	NAND	NAND TLC 176D de 3 camadas de mícron
Confiabilidade	MTTF	2 milhões de horas de dispositivo
	UBER	<1 setor por 1017 bits lidos
	Garantia	5 anos

Desempenho do SSD Micron 9400 Pro

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 revisões 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 nessas respectivas páginas.

Comparáveis:

• Dapustor R5100
• Micron 7400 Pró
• Samsung PM9A3
• Membrana PBlaze6 6920
• Solidigm P5520
• KIOXIA CD6

Mesa de teste

Nossas análises de SSD PCIe Gen4 Enterprise aproveitam um Lenovo Think System SR635 para testes de aplicativos e benchmarks sintéticos. O ThinkSystem SR635 é uma plataforma AMD de CPU única bem equipada, oferecendo potência de CPU bem acima do necessário para enfatizar o armazenamento local de alto desempenho. Os testes sintéticos não exigem muitos recursos da CPU, mas ainda utilizam a mesma plataforma Lenovo. Em ambos os casos, a intenção é mostrar o armazenamento local da melhor maneira possível, de acordo com as especificações máximas de unidade do fornecedor de armazenamento.

PCIe Gen4 sintético e plataforma de aplicativos (Lenovo Think System SR635)

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

• 8 x 64 GB DDR4-3200 MHz ECC DRAM

• CentOS 7.7 1908

• ESXi 6.7u3

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 8 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 e é enfatizado pelo Benchmark Factory para bancos de dados da Quest. 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

Para nosso benchmark transacional do SQL Server, o Micron 9400 Pro ficou no meio do pacote com sólidos 12,650.1 TPS.

Com a latência média do SQL Server, o 9400 Pro registrou uma latência média de 2.5ms, que está no meio superior do pacote.

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 8 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

Olhando para nosso benchmark transacional Sysbench, o Micron 9400 Pro foi a unidade de melhor desempenho com 11,615 TPS.

Com latência média do Sysbench, o 9400 Pro registrou 11.02ms, que novamente conquistou o primeiro lugar entre os drives testados.

Para a latência do pior cenário (99º percentil), o Micron 9400 Pro ficou em primeiro lugar com apenas 19.77ms.

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 levam a um estado estável. 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, 128 threads, 0-120% de atualização
• Leitura sequencial de 16K: 100% de leitura, 32 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 16K: 100% gravação, 16 threads, 0-120% iorado
• Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 32 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 16 threads, 0-120% iorado
• 4K, 8K e 16K 70R/30W Random Mix, 64 threads, 0-120% iorate
• 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, leitura aleatória de 4K, o Micron 9400 teve um desempenho de pico sólido de 1.49 milhão de IOPS com uma latência de 343 µs para o modelo de 7.68 TB (o modelo de 30.72 TB ficou um pouco atrás com 1.48 milhão de IOPS). Isso foi bom o suficiente para 2^nd lugar, embora ainda bem atrás da unidade Daptustor.

Na gravação aleatória de 4K, o 9400 teve um desempenho impressionante, com um pico de 828K IOPS com uma latência de 611µs (30.72TB), enquanto o modelo 7.68 não ficou muito atrás com 811K IOPS.

Mudando para cargas de trabalho sequenciais de 64k, o 9400 caiu para o segundo lugar (atrás da unidade Dapustor novamente) em gravação de 64K, com pico de 6.9GB/s (110K IOPS) com uma latência de 576.3µs. O modelo de pequena capacidade novamente não ficou muito atrás com 6.8 GB/s.

Em gravações, o 9400 foi de longe a unidade de melhor desempenho, com o modelo de 7.68 GB registrando uma gravação impressionante de 4.67 GB/s (75K IOPS) a 848 µs de latência e o modelo de 30.72 TB atingindo 4.44 GB/s (71K IOPS). A próxima unidade com melhor desempenho foi o Memblaze 6920, que registrou 3.26 GB/s de gravação.

Em seguida, temos nosso desempenho sequencial de 16K, onde a nova unidade Micron continuou a ter um bom desempenho. Em leituras, a capacidade com melhor desempenho foi o modelo de 7.68 TB, que registrou 4.3 GB/s (275 K IOPS) e 113 µs de latência.

Em gravações, as novas unidades Micron mais uma vez se destacaram, com pico de 4.13 GB/s (264K IOPS) com 56µs de latência (30.72TB) e 3.88GB/s (248K IOPS) a 60µs (7.68TB)

Em nosso perfil misto 70/30 4k (70% de leitura, 30% de gravação), o 9400 teve outra exibição impressionante, atrás apenas da unidade Dapustor. A capacidade de melhor desempenho aqui foi de 30.72 TB, que registrou um pico de 663 K IOPS a 93.5 µs de latência.

Os resultados foram mais ou menos os mesmos em nosso perfil 70/30 16k misto, pois o 30.72 de 9400 TB novamente mostrou ótimos números, chegando a 313 K IOPS com 201.4 µs de latência. A capacidade de 7.68 TB não ficou muito atrás.

Em nosso último perfil misto (70/30 8k), o Micron 30.72 de 9400 TB atingiu um pico sólido de 508 K IOPS com uma latência de 123.3 µs, enquanto o 7.68 TB atingiu o máximo de 463 K IOPS com 135.6 µs.

Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20, todos os quais mostraram a unidade Micron próxima ao topo da tabela de classificação. Começando com SQL, o 9400 registrou um desempenho máximo de 337K IOPS com uma latência de apenas 93.5µs (7.68TB) e 333K IOPS com uma latência de 95.1µs (30.72TB).

No SQL 90-10, o desempenho de ambas as capacidades foi praticamente idêntico, com o modelo de 30.72 TB mostrando resultados um pouco melhores: chegando a 334 K IOPS com 94.3 µs, logo atrás do Dapustor novamente.

Com o SQL 80-20, o Micron 30.72 de 9400 TB atingiu o pico (e se afastou ligeiramente) com impressionantes 339K IOPS em uma latência de 92.8 µs, ficando novamente em segundo lugar.

A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Assim como nos benchmarks SQL, o Micron 9400 continuou em segundo e terceiro lugar. Começando com a carga de trabalho geral da Oracle, o 30.72 TB teve um desempenho máximo de 354K IOPS a 99.1µs, enquanto a pequena capacidade atingiu 338K IOPS a 103.8µs.

Olhando para o Oracle 90-10, o 9400 registrou um desempenho máximo de 246K IOPS a 88.3µs (30.72TB) e 247K IOPS a 87.7µs (7.68TB).

O próximo é o Oracle 80-20, onde o 30.72 de 9400 TB atingiu o pico de 255 K IOPS a 84.6 µs atrás apenas da unidade Dapustor.

Em seguida, passamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked, onde o 9400 manteve seu ótimo desempenho. Para VDI Full Clone (FC) Boot, o 30.72 TB registrou o melhor desempenho das duas capacidades, com pico de 286K IOPS com latência de 119.7µs.

Enquanto a maior capacidade caiu no pacote pela primeira vez durante o VDI FC Initial Login, o modelo de 7.68 TB foi a unidade de melhor desempenho ao lado do Dapustor. Aqui, atingiu o pico de 180K IOPS com uma latência de 162.8µs.

Com o VDI FC Monday Login, o Micron 9400 30.72TB voltou ao segundo lugar, postando 127K IOPS com uma latência de 110.5µs.

Para VDI Linked Clone (LC) Boot, o 9400 apresentou desempenho semelhante para ambas as capacidades, com o modelo de 7.68 TB com resultados um pouco melhores: atingiu o pico de 127K IOPS com 123.3µs.

No VDI LC Initial Login, o 9400 apresentou instabilidade pela primeira vez, ficando atrás dos líderes. Aqui, o modelo de 7.68 TB atingiu o pico de 24K IOPS com ~250µs antes de sofrer um grande impacto no desempenho. A maior capacidade se saiu pior, chegando a pouco menos de 16K IOPS com uma latência de 500µs antes de também sofrer um impacto no desempenho.

Para VDI LC Monday Login, o modelo de 7.68 TB foi de longe a melhor das duas capacidades, chegando a 88 K IOPS com uma latência de 178 µs. Isso colocou 2^nd No geral.

Considerações Finais

O Micron 9400 Pro é um SSD U.3 de data center orientado para desempenho que apresenta TLC NAND, interface PCIe Gen4, baixa latência consistente e modelos de até 30.72 TB. Esse potencial de capacidade permite que as empresas armazenem a mesma quantidade de dados na metade do número de servidores (em comparação com a capacidade máxima do Micron 7450) ou mantenham o mesmo número de servidores enquanto mais do que dobram seu pool de armazenamento. Além disso, como o consumo de energia é semelhante ao das gerações anteriores, os modelos Micron 9400 Pro de maior capacidade fornecem mais eficiência por IOP em todo o data center.

Em termos de desempenho, o Micron 9400 mostra alguns números impressionantes, incluindo 1.6 milhão de IOPS para leituras aleatórias 100% 4K e mais de um milhão de IOPS em cargas de trabalho mistas. Depois de colocá-lo em nosso desafio de testes, ele certamente não decepcionou, pois muitas vezes se encontrava no topo da tabela de classificação.

Os destaques de desempenho incluem (indicando apenas o modelo de capacidade máxima para cada teste): até 1.49 milhão de IOPS em leitura aleatória de 4K (7.68 TB), 828 K IOPS em gravação aleatória de 4 K (30.72 TB), 6.9 GB/s em leitura sequencial de 64 K (30.72 TB) e 4.67 GB/s em gravação sequencial de 64 K (7.68 TB). Em geral, ambas as capacidades tiveram um desempenho muito semelhante.

Em nossos testes SQL, o 9400 Pro atingiu 337K IOPS na carga de trabalho SQL, 334K IOPS no SQL 90-10 e 339K IOPS no SQL 80-20. Para Oracle, vimos 354K IOPS na carga de trabalho Oracle, 247K IOPS para Oracle 90-10 e 255K IOPS para Oracle 80-20 (todos os principais resultados de SQL e Oracle foram da capacidade de 30.72 TB, com exceção do Oracle 90-10 teste).

Por fim, nosso clone VDI Full e Linked mostrou os destaques: Para inicialização VDI Full Clone (FC), o 30.72 TB registrou 286 K IOPS, enquanto o login inicial atingiu o pico de 180 K IOPS para o modelo de 7.68 TB. Com o VDI FC Monday Login, o Micron 9400 30.72 TB registrou 127 mil IOPS. Passando para VDI Linked Clone (todos os resultados de 7.68 TB), a inicialização atingiu um pico de 127 K para o modelo de 7.68 TB, atingindo 24 K IOPS para login inicial (é apenas um fracasso da seção de desempenho). Para VDI LC Monday Login, o modelo de 7.68 TB atingiu 88K IOPS.

No geral, o Micron 9400 Pro teve uma exibição geral impressionante e vem com uma enorme capacidade de 30.72 TB com TLC NAND. As unidades são uma ótima opção para aplicativos do mundo real e tiveram um bom desempenho geral em nossos testes. Esta linha só vem em U.3, então a Micron optou por não incluir EDSFF desta vez. Isso provavelmente não importa muito em um produto Gen4, já que os slots de servidor tradicionais serão predominantemente U.2/U.3 até que o E3.S assuma os servidores Gen5 nos próximos meses. O que pode ser a última unidade corporativa Gen4 da empresa é muito forte e digna de consideração, especialmente com a capacidade de 30.72 TB, caso sua organização tenha essa necessidade.

Página do produto Micron

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