När det gäller SSD-marknadsföring för företag för närvarande, samlar NVMe och SAS-enheter med hög kapacitet de flesta rubrikerna. Men bakom deras mer pråliga kusiner sitter ett helt stall med SATA SSD:er som tar lejonparten av de totala SSD-enheterna som levereras. Enterprise SATA SSD:er segmenteras vanligtvis ytterligare i läsintensiva och skrivintensiva kategorier. I ett fåtal avvikande fall kan en leverantör också skicka en enhet för blandad användning bara för att täcka alla baser. I verkligheten är alla dessa enheter desamma i kärnan, med den viktigaste skillnaden helt enkelt över provisionering och firmware. Överprovisionering avgör i allmänhet den användbara kapaciteten och uthållighetsattributen för en enhet. I den här sammanfattningen använder vi ett icke-standardiserat tillvägagångssätt. Våra SSD-recensioner är i allmänhet en djupdykning i en enda enhet. I det här fallet har vi radat upp fem av de ledande läsintensiva SSD-erbjudandena från Intel, Toshiba, Samsung, Micron och SanDisk för att se hur de klarar sig i detta lukrativa marknadssegment.
Testbakgrund och jämförelser
StorageReview Enterprise Test Lab erbjuder en flexibel arkitektur för att utföra benchmarks av företagslagringsenheter i en miljö som är jämförbar med vad administratörer stöter på i verkliga driftsättningar. Enterprise Test Lab innehåller en mängd olika servrar, nätverk, strömförsörjning och annan nätverksinfrastruktur som gör det möjligt för vår personal att etablera verkliga förhållanden för att korrekt mäta prestanda under våra granskningar.
Vi införlivar dessa detaljer om laboratoriemiljön och protokollen i granskningarna så att IT-experter och de som ansvarar för lagringsanskaffning kan förstå de förhållanden under vilka vi har uppnått följande resultat. Inga av våra granskningar betalas för eller övervakas av tillverkaren av den utrustning vi testar. Ytterligare information om StorageReview Enterprise Test Lab och en översikt över dess nätverksfunktioner finns på respektive sidor.
Jämförelser för denna recension
- Intel 3520 1.6TB
- Micron 5100 ECO 1.92TB
- Samsung PM863a 1.92TB
- SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 1.92TB
- Toshiba HK4R 1.92TB
Analys av applikationens arbetsbelastning
För att förstå prestandaegenskaperna hos företagslagringsenheter är det viktigt att modellera infrastrukturen och applikationsarbetsbelastningarna som finns i liveproduktionsmiljöer. Våra första riktmärken för RI SSD-gruppen är därför MySQL OLTP-prestanda via SysBench och Microsoft SQL Server OLTP-prestanda med en simulerad TCP-C-arbetsbelastning. För våra applikationsarbetsbelastningar kommer varje enhet att köra 2–4 identiskt konfigurerade virtuella maskiner.
SQL Server prestanda
Varje SQL Server VM är konfigurerad med två vDisks: 100 GB volym för uppstart och en 500 GB volym för databasen och loggfiler. Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 64 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-kontrollern. Medan våra Sysbench-arbetsbelastningar som tidigare testats mättade plattformen i både lagrings-I/O och kapacitet, letar SQL-testet efter latensprestanda.
Det här testet använder SQL Server 2014 som körs på gäst-VMs med Windows Server 2012 R2, vilket betonas av Dells Benchmark Factory for Databases. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-testprotokoll använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Councils Benchmark C (TPC-C), ett online-benchmark för transaktionsbehandling som simulerar aktiviteter i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-benchmarket kommer närmare syntetiska prestandabenchmarks att mäta prestandastyrkor och flaskhalsar i lagringsinfrastruktur i databasmiljöer. Varje instans av vår SQL Server VM för den här granskningen använder en 333 GB (1 500-skala) SQL Server-databas och mäter transaktionsprestanda och latens under en belastning på 15 000 virtuella användare.
SQL Server-testkonfiguration (per virtuell dator)
- Windows Server 2012 R2
- Lagringsutrymme: 600 GB tilldelat, 500 GB använt
- SQL Server 2014
- Databasstorlek: 1,500 XNUMX skala
- Virtuell klientbelastning: 15,000 XNUMX
- RAM-buffert: 48GB
- Testlängd: 3 timmar
- 2.5 timmars förkonditionering
- 30 minuters provperiod
SQL Server OLTP Benchmark Factory Host
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbla Intel E5-2699 v3-processorer (2.3 GHz, 18-kärnor, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
I vår SQL Server TPC-C-arbetsbelastning, ser vi på transaktionsprestanda en enorm spridning i prestanda, allt från Toshiba HK4R och Samsung PM863a i täten med 6,245.7 6,224 respektive 3520 3,796.7 TPS till Intel XNUMX som ligger efter med XNUMX XNUMX TPS.
När man borrar in i den genomsnittliga latensen i SQL Server blir skillnaderna mellan enheterna ännu mer dramatiska. Återigen är Toshiba HK4R och Samsung PM863a ledande med 61 ms och 78 ms, med Micron 5100 ECO som hoppar till 973 ms, SanDisk CloudSpeed Eco Gen2 mäter 1,151 3520 ms och slutligen Intel 3,161 med en topp på XNUMX XNUMX ms.
Sysbench Performance
Nästa applikationsriktmärke består av en Percona MySQL OLTP-databas mätt via SysBench. Detta test mäter genomsnittlig TPS (transaktioner per sekund), genomsnittlig latens och även genomsnittlig 99:e percentillatens.
Varje Sysbench VM är konfigurerad med tre virtuella diskar: en för start (~92 GB), en med den förbyggda databasen (~447 GB) och den tredje för databasen som testas (270 GB). Ur ett systemresursperspektiv konfigurerade vi varje virtuell maskin med 16 virtuella processorer, 60 GB DRAM och utnyttjade LSI Logic SAS SCSI-styrenheten.
Sysbench-testkonfiguration (per virtuell dator)
- CentOS 6.3 64-bitars
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Databastabeller: 100
- Databasstorlek: 10,000,000 XNUMX XNUMX
- Databastrådar: 32
- RAM-buffert: 24GB
- Testlängd: 3 timmar
- 2 timmar förkonditionering 32 trådar
- 1 timme 32 trådar
Sysbench OLTP-värd
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbla Intel E5-2699 v3-processorer (2.3 GHz, 18-kärnor, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
I det genomsnittliga transaktionsmåttet per sekund ser vi ytterligare en stor spridning mellan enheterna i den läsintensiva gruppen, där Toshiba HK4R leder gruppen på 1,787.4 5100 TPS sammanlagt och Micron 1,092.7 ECO ligger efter gruppen på 2 XNUMX TPS. Återigen var Samsung nära på #XNUMX-positionen, med en stor spridning i prestanda efter den.
Genom att jämföra genomsnittlig latens mellan de olika läsintensiva SATA SSD:erna, mätte vi ett genomsnitt från 71.7 ms med Toshiba HK4R, 72.3 ms från Samsung PM863a, 78 ms från SanDisk CloudSpeed Eco Gen2, 109.9 ms från Intel 3520 och 117ms Micron 5100 ECO.
Det var en subtil förändring när man tittade på 99:e percentilen, där Samsung PM863a tog ledningen med den mest konsekventa latensspridningen på 134 ms, medan Intel 3520 gick efter gruppen med ett mått på 233.4 ms.
Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag
Flash-prestanda varierar allt eftersom enheten anpassar sig till sin arbetsbelastning, vilket innebär att flash-lagring måste förkonditioneras före varje fio-syntetisk prestandatestning för att säkerställa att prestandatesterna är korrekta. Var och en av de jämförbara enheterna förkonditioneras till stationärt tillstånd med en hög belastning på 16 trådar och en utestående kö på 16 per tråd.
Förkonditionering och primära stationära tester:
- Genomströmning (Read+Write IOPS Aggregate)
- Genomsnittlig fördröjning (läs+skrivfördröjning i medeltal)
- Max fördröjning (maximal läs- eller skrivfördröjning)
- Latens standardavvikelse (läs+skriv standardavvikelse i genomsnitt)
När förkonditioneringen är klar testas varje enhet sedan i intervaller över flera tråd-/ködjupsprofiler för att visa prestanda vid lätt och tung användning. Vår syntetiska arbetsbelastningsanalys för RI SATA SSD:erna fokuserar på en profil, vår 8K 70/30 blandade slumpmässiga arbetsbelastning. Det är viktigt att ta hänsyn till att syntetiska arbetsbelastningar aldrig till 100 % kommer att representera den aktivitet som ses i produktionsbelastningar, och på vissa sätt felaktigt beskriva ett driv i scenarier som inte skulle inträffa i den verkliga världen.
- 8k
- 70% Läs/30% Skriv
FIO-värd
- Supermicro SuperServer 2028U-TNR4T+
- Dubbla Intel E5-2699 v3-processorer (2.3 GHz, 18-kärnor, 45 MB cache)
- 768 GB RAM (32 GB x 24 DDR4, 384 GB per CPU)
- 7.2 CentOS
- Supermicro AOC-S3008L-L8i HBA
Vårt 8k-riktmärke använder ett förhållande på 70 % läsoperationer och 30 % skrivoperationer. I vårt genomströmningstest börjar Micron 5100 Eco i täten och kunde behålla denna ledning under hela testningen. Micron 5100 Eco nådde en topp på 46,137 863 IOPS och hade Samsung PMXNUMX inte så långt efter hela tiden.
Om man tittar på genomsnittlig latens, så hade Micron 5100 Eco den lägsta latensen som knappt gnisslade av Samsung PM863 som körde hals och hals genom hela benchmark.
Max latens gjorde att Samsung PM863 tog topplatsen med den lägsta latensen av alla enheter, även om den handlades fram och tillbaka med SanDisk.
Med standardavvikelse kämpade återigen Samsung och Micron om topplaceringen. Även om det är svårt att se på diagrammet, hade Samsung den lägsta latensen under större delen av testet innan den halkade något bakom Micron mot slutet.
Slutsats
Marknaden för SATA-företags-SSD: er blomstrande, till stor del tack vare mjukvarudefinierad lagring och HCI-distributioner som effektivt kan hantera SATA-enheter och fortfarande tillhandahålla de lagringstjänster som organisationer förväntar sig. VMware vSAN använder till exempel ett cache-baserat tillvägagångssätt där majoriteten av SSD:erna i en distribution kommer att vara SATA-enheter. Tack vare datareduktionsteknologier (komprimering, dedupe) kan en 1.92 TB SATA SSD (eller 1.6 TB om du är Intel) erbjuda en effektiv kapacitet på 2-5 gånger så mycket samtidigt som den behåller en lägre kostnadsprofil. Explosionen av dessa mer flexibla lagringssystem bådar verkligen gott för hela SATA SSD-kategorin.
Marknadstrender gör detta till ett perfekt tillfälle att titta på den mest uppnåbara kategorin av SSD-lagring för företag, läsintensiva SATA-enheter. Intressant nog är några av dessa enheter lite långa i tanden, vissa har tagit olika kapacitetspoängstrategier, men alla finns på marknaden idag och det bästa erbjudandet från varje leverantör i denna kategori. I våra tester är resultaten ganska tydliga, Toshiba och Samsung leder gänget när det gäller applikationsprestanda, med Toshiba på de främsta platserna. I vår syntetiska arbetsbelastning tog Micron 5100 ECO förstaplatsen, framför både Samsung PM863a och Toshiba HK4R, även om dessa resultat inte översattes till våra applikationstester.
I slutändan är Toshiba ledaren, med Samsung väldigt heta i hälarna; den verkliga frågan för kunderna kommer att vara kring prissättning. Det är svårt att hitta ett sätt att rekommendera de andra tre hårddiskarna, särskilt Intel, som förutom dålig prestanda, inte återbetalar de 320 GB kapacitet som de andra leverantörerna gör.
Amazon