Hem Företag Fusion-io ioDrive2 MLC Application Accelerator Review (1.2TB)

Fusion-io ioDrive2 MLC Application Accelerator Review (1.2TB)

Fusion-io ioDrive2 MLC-applikationsacceleratorn kommer i kapaciteter upp till 1.2 TB i en halvhöjd halvlängd (HHHL) formfaktor (eller 3 TB i FHHL) och framhävs av extremt låga läs- och skrivåtkomstfördröjningar. Medan vi tidigare har granskat ioDrive2 flaggskepp Duo SLC, vilket är bra för de mest krävande applikationerna, ioDrive2-enheten med MLC är designad för mer "fotgängare" arbetsbelastningar. Fotgängare på ioMemory-språket betyder dock applikationer som databaser som kan acceptera läsfördröjningar på 68 µs, jämfört med 47 µs latens som finns i den avancerade SLC ioDrive2. Att erbjuda enheten med MLC NAND ger naturligtvis fördelar som minskade kostnader, och MLC-iterationen kommer också i högre kapacitet. ioDrive2 singel MLC kommer in med en maximal kapacitet på 1.2 TB i HHHL eller 3 TB i FHHL, medan SLC Duo toppar på 600 GB respektive 1.2 TB (även om Duon har MLC-maxvärden på 1.2 TB HHHL och 2.4 TB FHHL-kapacitet).


Fusion-io ioDrive2 MLC-applikationsacceleratorn kommer i kapaciteter upp till 1.2 TB i en halvhöjd halvlängd (HHHL) formfaktor (eller 3 TB i FHHL) och framhävs av extremt låga läs- och skrivåtkomstfördröjningar. Medan vi tidigare har granskat ioDrive2 flaggskepp Duo SLC, vilket är bra för de mest krävande applikationerna, ioDrive2-enheten med MLC är designad för mer "fotgängare" arbetsbelastningar. Fotgängare på ioMemory-språket betyder dock applikationer som databaser som kan acceptera läsfördröjningar på 68 µs, jämfört med 47 µs latens som finns i den avancerade SLC ioDrive2. Att erbjuda enheten med MLC NAND ger naturligtvis fördelar som minskade kostnader, och MLC-iterationen kommer också i högre kapacitet. ioDrive2 singel MLC kommer in med en maximal kapacitet på 1.2 TB i HHHL eller 3 TB i FHHL, medan SLC Duo toppar på 600 GB respektive 1.2 TB (även om Duon har MLC-maxvärden på 1.2 TB HHHL och 2.4 TB FHHL-kapacitet).

Vi kommer att lyfta fram några nyckelpunkter som kretsar kring design och konstruktion, men eftersom vi har ägnat en hel del tid åt att diskutera det i SLC Duo-recensionen, kommer vi att hoppa över mycket av det i den här recensionen, och istället fokusera på prestanda. . Fusion-io använder en FPGA som NAND-kontroller, vilket är viktigt eftersom det ger dem mer programmatisk kontroll och möjliggör en större grad av fortsatt anpassning av logiken på enheten under enhetens livstid. Alternativt, med en ASIC firmware kan uppdateras, men kärnan logik av kisel kan inte. Enheten har även Adaptive FlashBack-teknik som gör att disken kan drabbas av NAND-fel utan att riskera någon dataförlust eller stilleståndstid medan disken mappas om. Slutligen har Fusion-io förbättrat sin VSL-mjukvara för att ge förbättrad prestanda för små block, och den tillhandahåller den mest robusta programvaran för enhetshantering på marknaden med ioSphere.

Fusion-io levererar enkelkortet ioDrive2 med MLC NAND i 365 GB, 785 GB och 1.2 TB kapacitet i en HHHL-formfaktor och 3 TB på ett FHHL PCB. Alla enheter kommer med fem års garanti (eller max uthållighet används). Vår granskningsmodell är HHHL-formfaktormodellen med kapacitet på 1.2 TB. 

Fusion-io ioDrive2-specifikationer

  • prestanda
    • Läsbandbredd (1 MB): 1.5 GB/s (3 TB, 1.2 TB, 785 GB); 910 MB/s (365 GB)
    • Skrivbandbredd (1 MB): 1.3 GB/s (3 TB, 1.2 TB); 1.1 GB/s (785 GB); 590 MB/s (365 GB)
    • Sprang. Läs IOPS (512B): 143,000 3 (275,000TB); 1.2 270,000 (785 TB); 137,000 365 (XNUMX GB); XNUMX XNUMX (XNUMX GB)
    • Sprang. Skriv IOPS (512B): 535,000 3 (365TB, 800,000GB); 1.2 765 (XNUMX TB, XNUMX GB)
    • Sprang. Läs IOPS (4K): 136,000 3 (245,000TB); 1.2 215,000 (785 TB); 110,000 365 (XNUMX GB); XNUMX XNUMX (XNUMX GB)
    • Sprang. Skriv IOPS (4K): 242,000 3 (250,000 TB), 1.2 230,000 (785 TB), 140,000 365 (XNUMX GB); XNUMX XNUMX (XNUMX GB)
    • Läsåtkomstfördröjning: 68µs (alla)
    • Skrivåtkomstfördröjning: 15µs (alla)
  • 2xnm MLC NAND Flash-minne
  • Bussgränssnitt: PCI-Express 2.0 x4
  • Vikt: 9 ounces för FHHL, 6.6 ounces för HHHL
  • Formfaktor: Halvhöjd, halvlängd (HHHL)
  • Garanti: 5 år eller maximal hållbarhet använd
  • Uthållighet: 16.26 PB
  • Operativsystem som stöds
    • Microsoft Windows: 64-bitars Windows Server 2012, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Server 2003
    • Linux: RHEL 5/6; SLES 10/11; OEL 5/6; CentOS 5/6; Debian Squeeze; Fedora 16/17; openSUSE 12; Ubuntu 10/11/12
    • UNIX: Solaris 10/11 x64; OpenSolaris 2009.06 x64; OSX 10.6/10.7/10.8
    • Hypervisorer: VMware ESX 4.0/4.1/ESXi 4.1/5.0/5.1, Windows 2008 R2 med Hyper-V, Hyper-V Server 2008 R2

Design och bygga

Fusion-io ioDrive2 1.2TB MLC är ett Half-Height Half-Length (HHHL) x4 PCIe 2.0-kort som liknar designen ioDrive2 Duo SLC som vi recenserade, fast halverat. (För mer information om design, kolla in Duo recension.) Till skillnad från Duo, i denna iteration är NAND ansluten genom en enda pool av NAND som använder en styrenhet. Styrenheten är densamma som Duo's – en 40nm Xilinx Virtex-6 FPGA.

Vår ioDrive2 är 1.2 TB och fungerar på 4 banor över PCIe-anslutning. ioDrive2 använder MLC NAND, som är uppdelad mellan 24 64GB NAND-paket. Vid den siffran är överprovisioneringsnivån 22 % med lagerformatering. Precis som med ioDrive2 Duo är NAND tillverkaragnostisk, med vår specifika testmodell som använder Intel MLC NAND.

Testbakgrund och jämförelser

Fusion-io ioDrive2 MLC använder en 40nm Xilinx Virtex-6 FPGA-kontroller och Intel MLC NAND med ett PCIe 2.0 x4-gränssnitt.

Jämförelser för denna recension:

Alla SAS/SATA-företags-SSD:er är benchmarkade på vår andra generationens företagstestplattform baserad på en Lenovo ThinkServer RD630. Denna nya Linux-baserade testplattform inkluderar den senaste sammankopplingshårdvaran såsom LSI 9207-8i HBA samt I/O-schemaoptimeringar inriktade på bästa möjliga flashprestanda. För syntetiska benchmarks använder vi FIO version 2.0.10 för Linux och version 2.0.12.2 för Windows. Eftersom Fusion-io ioDrive2 utnyttjar resurser på värdsidan, tillåter snabbare serverklockhastigheter att den ger högre prestanda. I vår syntetiska testmiljö använder vi en vanlig serverkonfiguration med en klockhastighet på 2.0 GHz, även om serverkonfigurationer med kraftfullare processorer skulle kunna ge ännu bättre prestanda.

  • 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB cache, 6 kärnor)
  • Intel C602 Chipset
  • Minne – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3-registrerade RDIMM
  • Windows Server 2008 R2 SP1 64-bitars, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64-bitars
  • LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (för start-SSD:er)
  • LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (för benchmarking av SSD- eller hårddiskar)

Applikationsprestandaanalys

På företagsmarknaden är det en enorm skillnad mellan hur produkter påstår sig prestera på papper och hur de presterar i en produktionsmiljö. Vi förstår vikten av att utvärdera lagring som en komponent i större system, framför allt hur responsiv lagring är när man interagerar med viktiga företagsapplikationer. För detta ändamål har vi lanserat våra första applikationstester inklusive vår egenutvecklade MarkLogic NoSQL Databas Storage Benchmark och MySQL-prestanda via SysBench

I vår MarkLogic NoSQL Database-miljö testar vi grupper om fyra SATA- eller SAS SSD-enheter med en användbar kapacitet som är större än eller lika med 200 GB. Vår NoSQL-databas kräver ungefär 650 GB ledigt utrymme att arbeta med, jämnt fördelat mellan fyra databasnoder. I vår testmiljö använder vi en SCST-värd och presenterar varje enskild SSD i JBOD, med en tilldelad per databasnod. Testet upprepas över 24 intervaller, vilket kräver mellan 30-36 timmar totalt för SSD:erna i denna kategori. Genom att mäta de interna latenserna som ses av MarkLogic-mjukvaran, registrerar vi både total genomsnittlig latens, såväl som intervalllatens för varje SSD.

För vår totala genomsnittliga latensrankning i vår MarkLogic NoSQL-databas benchmark, släpade Fusion-io ioDrive2 MLC något efter Intel SSD 910 med en svarstid på 4.685 ms jämfört med 4.286 ms.

Fusion-io ioDrive2 MLC erbjöd liknande latens som Intel SSD 910 i intervallet 6-50 ms. Men ioDrive2 bibehöll lägre journalskrivningslatens under större delen av testet.

Intel SSD 910 publicerade liknande siffror som Fusion-io ioDrive2 med maximal latens från 6-50ms. Även om siffrorna för att spara skriv och sammanfoga läs och skriv var jämförbara, var dess journalskrivningsbetyg högre för huvuddelen av testet. Sammantaget kunde Intel SSD 910 förbättra Fusion-io ioDrive2 MLC något i vårt NoSQL-test.

Vårt nästa applikationstest består av Percona MySQL-databastest via SysBench, som mäter prestandan för OLTP-aktivitet. I den här testkonfigurationen använder vi en grupp Lenovo ThinkServer RD630 och laddar en databasmiljö på en enda SATA-, SAS- eller PCIe-enhet. Det här testet mäter genomsnittlig TPS (Transactions Per Second), genomsnittlig latens, såväl som genomsnittlig 99:e percentil latens över ett intervall på 2 till 32 trådar. Percona och MariaDB använder Fusion-io flash-medvetna applikations-API:er i de senaste versionerna av sina databaser, även om vi för denna jämförelse testar varje enhet i deras "legacy" blocklagringslägen.

I våra SysBench-tester kom Fusion-io ioDrive2 1.2TB in före LSI Nytro WarpDrive 400GB, med ioDrive2:s genomsnittliga TPS-skalning från cirka 305 TPS vid 2 trådar till 2,354 32 TPS vid XNUMX trådar.

Genomsnittlig latens från Fusion-io ioDrive2 1.2TB i SysBench skalas från 6.55 ms vid 2 trådar till 13.59 ms vid 32 trådar.

Genom att jämföra 99:e percentilens latens i vårt SysBench-test, slog Fusion-io ioDrive2 1.2TB återigen LSI Nytro WarpDrive med bättre latens under hela testet, och stannade strax under 30 ms vid 29.35 ms jämfört med 39.30 från WarpDrive.

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Flashprestanda varierar under förkonditioneringsfasen för varje lagringsenhet. Vår syntetiska benchmarkprocess för företagslagring börjar med en analys av hur enheten presterar under en grundlig förkonditioneringsfas. Var och en av de jämförbara enheterna raderas säkert med hjälp av leverantörens verktyg, förkonditionerade till steady-state med samma arbetsbelastning som enheten kommer att testas med under en tung belastning på 16 trådar med en utestående kö på 16 per tråd, och sedan testas i fastställda intervall i flera tråd-/ködjupsprofiler för att visa prestanda under lätt och tung användning.

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)

Vår Enterprise Synthetic Workload Analysis inkluderar två profiler baserade på verkliga uppgifter. Dessa profiler har utvecklats för att göra det lättare att jämföra med våra tidigare riktmärken samt allmänt publicerade värden som max 4k läs- och skrivhastighet och 8k 70/30, som vanligtvis används för företagshårdvara.

  • 4k
    • 100% Läs eller 100% Skriv
    • 100 % 4k
  • 8k 70/30
    • 70 % läser, 30 % skriver
    • 100 % 8k

I det här testet jämförde vi alla tre enheterna, LSI Nytro WarpDrive, Intel SSD 910 och Fusion-io ioDrive2 över både Linux och Windows. Dessutom, med ioDrive2, använde vi dess överprovisioneringsförmåga för ett testläge med hög prestanda (HP).

Vårt första test mäter 100 % 4k slumpmässig skrivprestanda med en belastning på 16T/16Q. I den här inställningen testades den sprängande karaktären hos Fusion-io ioDrive2 MLC HP vid 253,000 293,000 för Windows och 113,000 118,000 för Linux som sedan planade ut nära steady-state till klassens bästa 910 2 IOPS/XNUMX XNUMX IOPS, respektive. Sprängande HP-siffror liknade sprängande aktiesiffror. I steady-state tog Intel SSD XNUMX ut de vanligaste ioDriveXNUMX Windows och Linux.

Med en tung 16T/16Q belastning mätte Fusion-io ioDrive2 HP 0.87-1ms i skur och skalade upp till höger runt 2.16-2.24ms när den närmade sig stabilt tillstånd. Aktiesiffrorna var liknande i burst, men högre i steady-state, och blev utslagen igen av Intel SSD 910.

Jämfört med max latens hade Fusion-io ioDrive2 MLC betydligt bättre maxsvarstider med Linux än Windows. Dessutom låg dess Windows HP Max-latens långt efter konkurrenterna. Sammantaget kom de bästa siffrorna från Intel SSD 910 Linux och ioDrive2 Linux HP på 26 ms respektive 15 ms.

När vi tittar ännu närmare på latenskonsistensen i vår slumpmässiga skrivbelastning på 4k, placerade Fusion-io ioDrive2 Linux och Windows HP båda strax bakom Intel SSD 910 som fick toppbetygen med 2.38 ms för Linux och 2.72 ms för Windows.

Efter 6 timmars förkonditionering erbjöd Fusion-io ioDrive2 Windows-aktien och HP 4k slumpmässig läsprestanda till otroliga 252,000 111,597 IOPS med skrivhastighet på 61,847 910 IOPS för HP och XNUMX XNUMX IOPS för lager. Intel SSD XNUMX levererade större skrivkapacitet.

Med en arbetsbelastning på 16T/16Q erbjöd Fusion-io ioDrive2 Windows (HP och lager) en genomsnittlig 4k slumpmässig läslatens som ledde gruppen på 1.013ms, medan den bästa skrivfördröjningen gick till Intel SSD 910 Windows med en skriv latens på 2.097 ms till och med.

Max latens från Fusion-io ioDrive2 Windows-aktien var den bästa för läsaktivitet på bara 7.98 ms, även om dess maximala skrivaktivitet var den högsta i gruppen på 1030.50 ms.

Vid jämförelse av latenskonsistens publicerade Fusion-io ioDrive2 MLC figurer nära baksidan av gruppen i 4k slumpmässig läs- och skrivkonsistens.

I vår nästa arbetsbelastning tittar vi på en 8k profil med ett 70/30 läs/skriv blandat förhållande. I den här inställningen startade Fusion-io ioDrive2 i olika konfigurationer vid 210,000 70,000+ IOPS-skurar som saktade ner till en hastighet runt 88,000 XNUMX IOPS för lager och XNUMX XNUMX IOPS för HP. Burst-prestandan var långt före konkurrenterna, och steady-state-hastigheterna var nära de konkurrerande enheternas burst-hastigheter, exklusive Nytro WarpDrive Windows.

Genomsnittlig latens för Fusion-io ioDrive2 i alla lägen mätte 1.2 ms i början av vårt 8K 70/30 förkonditioneringstest, som ökade till cirka 2.88 ms för HP och 3.65 ms för lager när det närmade sig steady-state. Dessa siffror överträffade tävlingarnas betyg.

Under varaktigheten av vårt 8k 70/30-test erbjöd Fusion-io ioDrive2 Linux HP de bästa toppsvarstiderna, med maximal latens som mätte under 25ms för huvuddelen av testet. Återigen producerade ioDrive2 Windows HP hög max latens.

Fusion-io ioDrive2 HP Linux och Windows latenskonsistens uppnådde de lägsta poängen genomgående, och slutade på 2.5 ms respektive 2.55 ms.

Jämfört med den fasta arbetsbelastningen på 16 trådar och 16 köer som vi utförde i 100 % 4k-skrivtestet, skalar våra profiler för blandad arbetsbelastning prestandan över ett brett spektrum av kombinationer av tråd/kö. I dessa tester spänner vi arbetsbelastningsintensiteten från 2 trådar och 2 köer upp till 16 trådar och 16 köer. I det utökade 8k 70/30-testet nådde Fusion-io ioDrive2 HP för Linux och Windows en topp på cirka 88,000 2 IOPS vilket var i toppen av gruppen, även om ioDriveXNUMX-aktien också slog konkurrenterna, dock med en mycket mindre marginal.

Genomsnittlig latens för Fusion-io ioDrive2 HP Linux och Windows var klassledande, och lagerversionen slog också konkurrenterna.

Under varaktigheten av vårt varierande belastning 8k 70/30-test, var max latens ganska lite högre än konkurrenterna med Fusion-io ioDrive2 i alla miljöer. Toppen stannade strax under 110 ms för HP och sträckte sig upp till nästan 300 ms för lager.

Standardavvikelsen från Fusion-io ioDrive2 HP i vår testmiljö var klassbäst, och ioDrive2-aktien nådde ungefär samma poäng som Intel SSD 910.

 

Slutsats

Fusion-io ioDrive2 MLC-applikationsacceleratorn körs i kapaciteter upp till 1.2 TB i en HHHL-formfaktor med ett FHHL-erbjudande på upp till 3 TB. Även om dess syskon som vi nyligen granskade, den ioDrive2 flaggskepp Duo SLC, är designad för att hantera de mest krävande applikationerna med sin SLC NAND och konfiguration med dubbla kontroller, ioDrive2-enheten med MLC kan fortfarande ta på sig avancerade arbetsbelastningar som kräver superlåg latens och hög genomströmning. MLC NAND innebär också att Fusion-io kan erbjuda denna modell med ökad kapacitet och till ett lägre pris än SLC-versionerna.

Efter att redan ha testat ioDrive2 Duo SLC för inte så länge sedan, hade vi en bra referenspunkt för hur ioDrive2-singeln skulle prestera. Men den här gången har vår testmiljö uppdaterats eftersom vi har fasat ut några av våra äldre syntetiska riktmärken till förmån för våra MarkLogic och SysBench MySQL testmiljöer i verkligheten. Vi började med dessa tester och ioDrive2 presterade bra. Även om ioDrive2:s totala genomsnittliga latens försämrades något av Intel SSD 910 i MarkLogic-testet, var dess prestanda konkurrenskraftig och dess toppar för journalskrivningsfördröjning var en hel del lägre än Intel SSD 910:s. I vårt SysBench-test gick ioDrive2 head to head med LSI Nytro WarpDrive och producerade flera hundra fler TPS samtidigt som den gav mindre latens.

Vi jämförde sedan ioDrive2 med både Intel SSD 910 och LSI Nytro WarpDrive genom att använda ioDrive2:s överprovisionering för ett högprestandaläge (HP), och vi testade alla enheter över både Linux och Windows. När det kom till allmänna genomströmningssiffror presterade ioDrive2 konsekvent bäst. Dess HP-läge levererade den största totala genomströmningen som maxade till över 250,000 4 i vårt slumpmässiga 2k-test. ioDrive2 testade också bra i latens, förutom när det gällde max latens i Windows, vilket vi också observerade från ioDrive2 Duo SLC när vi testade den. Bortsett från den kategorin presterade ioDriveXNUMX extremt bra.

Fördelar

  • Överlägsen programvara för hantering
  • Erbjuder den högsta genomströmningen i 4k och 8k arbetsbelastningar jämfört med entry-enterprise modeller
  • Latens och genomströmning i Sysbench och MarkLogic verkliga tester i paritet eller bättre än konkurrenterna

Nackdelar

  • Max latensproblem i både Windows och Linux

Bottom Line

Fusion-io ioDrive2 MLC kan accelerera system för att hantera de mest intensiva arbetsbelastningarna genom att leverera imponerande genomströmningssiffror som är bäst i klassen utöver en branschledande programvaruhanteringssvit.

Fusion-io ioDrive2 produktsida

Diskutera denna recension