Hem Företag Fusion ioMemory SX300 recension

Fusion ioMemory SX300 recension

by StorageReview Enterprise Lab

Fusion ioMemory SX300 är en tredje generationens PCIe-applikationsaccelerator med tonvikt på uthållighet och pris-till-prestanda. SX300 och dess högre prestanda PX600 syskon omfattar Fusions nya "Atomic Series" som i huvudsak är en hårdvaruplattform med två olika NAND-överprovisioneringssystem som resulterar i olika prestandaprofiler för de två enheterna.


Fusion ioMemory SX300 är en tredje generationens PCIe-applikationsaccelerator med tonvikt på uthållighet och pris-till-prestanda. SX300 och dess högre prestanda PX600 syskon omfattar Fusions nya "Atomic Series" som i huvudsak är en hårdvaruplattform med två olika NAND-överprovisioneringssystem som resulterar i olika prestandaprofiler för de två enheterna.

PX600 och SX300 använder samma kontrollerplattform och samma råa NAND, kärnskillnaden mellan de två ligger i NAND-provisioneringen. SX300 är inställd för kapacitet och bättre kostnadsmått medan PX600 är inställd för uthållighet. Båda enheterna erbjuder liknande prestandaprofiler. SX300 kommer i kapaciteter på 1.25 TB, 1.6 TB och 3.2 TB i lågprofilerade formfaktorer utöver en 6.4 TB helhöjd och halvlängdsprofil. Den här recensionen innehåller 3.2 TB-utgåvan av SX300. Alla kort erbjuds med ett PCIe 2.0 x8-gränssnitt.

Fusion-io ioMemory SX300 kommer med fem års garanti upp till den maximala uthållighet som används för varje kort. Vår granskningsenhet är 3.2TB kapacitetskortet.

Fusion ioMemory SX300 Specifikationer

  • Användbar kapacitet:
    • 1.25 TB (modellnr: 1300)
      • Läs bandbredd (GB/s): 2.6
      • Skrivbandbredd (GB/s): 1.1
      • Sprang. Läs IOPS (4K): 195,000 XNUMX
      • Sprang. Skriv IOPS (4K): 285,000 XNUMX
      • Uthållighet (PBW): 4
    • 1.6 TB (Modell nr: 1600)
      • Läs bandbredd (GB/s): 2.6
      • Skrivbandbredd (GB/s): 1.1
      • Sprang. Läs IOPS (4K): 195,000 XNUMX
      • Sprang. Skriv IOPS (4K): 285,000 XNUMX
      • Uthållighet (PBW): 5.5
    • 3.2 TB (modellnr: 3200)
      • Läs bandbredd (GB/s): 2.6
      • Skrivbandbredd (GB/s): 1.2
      • Sprang. Läs IOPS (4K): 215,000 XNUMX
      • Sprang. Skriv IOPS (4K): 300,000 XNUMX
      • Uthållighet (PBW): 11
    • 6.4 TB (modellnr: 6400)
      • Läs bandbredd (GB/s): 2.6
      • Skrivbandbredd (GB/s): 1.2
      • Sprang. Läs IOPS (4K): 180,000 XNUMX
      • Sprang. Skriv IOPS (4K): 285,000 XNUMX
      • Uthållighet (PBW): 22
  • NAND-typ: MLC (Multi Level Cell)
  • Läsåtkomstlatens: 92μs
  • Skrivåtkomstlatens: 15μs
  • Bussgränssnitt: PCI-Express 2.0 x8
  • Vikt 5.2 ounces 7.25 ounces
  • Formfaktor: Låg profil standardhöjd (1.25 TB, 1.6TB, 3.2 TB) Halvlängd (6.4 TB)
  • Operativsystem
    • Microsoft: Windows Server 2012 R2, 2012, 2008 R2 SP1
    • Linux: RHEL 5/6, SLES 11, OEL 5/6, CentOS 5/6, Debian Squeeze, Ubuntu 12/13
    • Unix: Solaris 11.1/11 x64, Solaris 10 U11 x64
    • Hypervisorer: VMware ESXi 5.0/5.1/5.5, Windows Server 2012 Hyper-V, 2012 R2 Hyper-V
  • Effektkrav: 25W
  • Temperatur
    • Drift: 0°C – 55°C
    • Ej i drift: -40°C – 70°C
  • Luftflöde: 300 (LFM)2
  • Luftfuktighet: Icke-kondenserande 5-95 %
  • Höjd
    • Drift: -1,000 10,000 fot till XNUMX XNUMX fot
    • Ej i drift: -1,000 30,000 fot till XNUMX XNUMX fot
  • Garanti: 3 år eller maximal hållbarhet använd

Design och bygga

Fusion-io Atomic Series SX300 är en PCIe Application Accelerator med en kontrollenhet som kommer i HHHL- och FHHL-formfaktorer. För 1.2-3.2TB versioner har kortet den mindre HHHL formfaktorn, vilket ger det en nästan universell passform i servrar på marknaden. Modellen med större kapacitet på 6.4 TB behöver en större höjd för den extra NAND, även om den fortfarande passar i de flesta servrar på marknaden, bara inte alla slots.

De nya Atomic Series SX300-korten liknar de tidigare Application Accelerators från Fusion-io som utnyttjar en FPGA-kontroller, som kan utnyttja värdresurser, som de hävdar ger lägre latensprestanda när de ligger närmare CPU:n. En liten skillnad jämfört med ioDrive2-serien är att ingen av de nyaste modellerna använder två kontroller (som fanns i Duo SLC- och MLC-produkterna tidigare). Detta hjälper till att spara på strömförbrukningen, för att inte tala om att det ger användaren en enda pool av lagringsutrymme, jämfört med två som de skulle behöva dra ihop.

Fusion-io har också gjort bort all extern strömanslutning på SX300-korten, vilket sågs på första och andra generationens modeller. Anledningen till detta är att äldre modeller kunde dra mer ström i lägen med högre prestanda, och vissa servrar kunde inte fungera säkert över minsta PCIe-effektspecifikation. Den nuvarande skörden av servrar på marknaden stöder dock mycket högre effektbehov, så Fusion-io inkluderade möjligheten att aktivera högre effektlägen genom själva kortplatsen.

Testbakgrund och jämförelser

Fusion-io ioMemory SX300 en enda FPGA-kontroller och Intel MLC NAND med ett PCIe 2.0 x8-gränssnitt.

Jämförelser för denna recension:

Alla PCIe Application Acceleratorer är benchmarkade på vår andra generationens företagstestplattform baserad på en Lenovo ThinkServer RD630. För syntetiska benchmarks använder vi Fio version 2.0.10 för Linux och version 2.0.12.2 för Windows. 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 eller 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

För att förstå prestandaegenskaperna hos företagslagringsenheter är det viktigt att modellera infrastrukturen och applikationsarbetsbelastningarna som finns i levande produktionsmiljöer. Våra första tre riktmärken för ioMemory SX300 är därför MarkLogic NoSQL Databas Storage BenchmarkMySQL OLTP-prestanda via SysBench och Microsoft SQL Server OLTP-prestanda med en simulerad TCP-C-arbetsbelastning.

Vår MarkLogic NoSQL Database-miljö kräver grupper om fyra SSD:er med en användbar kapacitet på minst 200 GB, eftersom NoSQL-databasen kräver ungefär 650 GB utrymme för sina fyra databasnoder. Vårt protokoll använder en SCST-värd och presenterar varje SSD i JBOD, med en tilldelad per databasnod. Testet upprepas över 24 intervaller, vilket kräver mellan 30-36 timmar totalt. MarkLogic registrerar total genomsnittlig latens såväl som intervalllatens för varje SSD.

ioMemory SX300 fick en genomsnittlig latens på 1.527 ms när den överprovisionerades för bästa prestanda under NoSQL-riktmärket, jämförbart med sitt syskon PX600. Båda Atomic-enheterna fick poäng bland de bästa acceleratorerna i denna stora datamängd.

Under NoSQL-riktmärket upplevde ioMemory SX300 en latensspik på upp till 13.79 ms under en sammanfogningsläsoperation tidigt i protokollet, och en mindre spik till 11.84ms under en sammanfogningsskrivoperation. Ingen av spiken var tillräckligt stor för att signifikant påverka den totala prestandan under benchmark.

Vår Percona MySQL-databastest via SysBench mäter OLTP-aktivitetens prestanda. I den här testkonfigurationen använder vi en grupp av Lenovo ThinkServer RD630s och ladda 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 kan använda Fusion-io flash-medvetna API:er för applikationsacceleration i de senaste utgåvorna av sina databaser, även om vi i jämförelsesyfte testar varje enhet i ett "legacy" blocklagringsläge.

Memblaze PBlaze3-plattformen har haft toppositionen bland PCIe-flashenheter som vi hittills har benchmarkat med MySQL-arbetsbelastningen. Med upp till 16 trådar överträffar båda Atomic ioMemory-enheterna PBlaze3-jämförelserna. Över 16 gängor är PX600 och SX300 endast något utkantade av PBlaze3H.

Jämförande resultat är liknande för genomsnittliga latenser under MySQL-riktmärket, med PX600 och SX300 som överträffar PBlaze3-enheterna under nästan varje arbetsbelastning.

Fusion-diskarna hanterar det värsta scenariot med latens bättre än PBlaze3-plattformen.

StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-testprotokoll använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Council's Benchmark C (TPC-C), ett riktmärke för onlinetransaktionsbearbetning som simulerar de aktiviteter som finns i komplexa applikationsmiljöer. TPC-C-riktmärket kommer närmare än syntetiska prestandariktmärken att mäta prestandastyrkorna och flaskhalsarna hos lagringsinfrastruktur i databasmiljöer. Vårt SQL Server-protokoll använder en 685 GB (3,000 30,000 skala) SQL Server-databas och mäter transaktionsprestanda och latens under en belastning på XNUMX XNUMX virtuella användare.

När det gäller transaktioner per sekund kunde SX300 hålla jämna steg med de jämförbara enheterna i vårt Microsoft SQL benchmark. Genomströmningen är i allmänhet inte en begränsande faktor för nuvarande generationens PCIe-lagring med 30,000 XNUMX användares SQL Server-riktmärke.

Det viktigaste måttet för att utvärdera prestanda i Microsoft SQL Server benchmark är genomsnittlig latens. Med en arbetsbelastning på 30,000 300 virtuella användare visade ioMemory SXXNUMX sina Fusion-io-färger som en del av en kohort av Fusion-enheter som har haft de bästa PCIe-prestanda hittills i SQL Server benchmark.

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

Med en 4k förkonditioneringsarbetsbelastning på 100 % skrivoperationer i Linux upplevde SX300 med högpresterande överprovisionering en konkurrenskraftig burstperiod. Annars upplevde båda SX300-överprovisioneringssystemen lägre prestanda när det närmade sig steady-state.

I en Windows-miljö är SX300:s 4k-skrivkapacitet som bäst i Windows, och uppvisar en något fördel jämfört med Linux-prestanda.

Den genomsnittliga skrivfördröjningen på 4k för det vanliga SX300-överprovisioneringsschemat stiger så småningom till den högsta bland de jämförbara enheterna i Linux, men högpresterande överprovisionering driver SX300 till mitten av paketet.

I Windows finner den högpresterande överprovisioneringen också SX300 i mitten av paketet när det gäller genomsnittlig latens för skrivoperationer under 4k-förkonditionering.

Trots tillfälliga prestandaproblem, såsom en 20ms latens uppmätt under 4k förkonditionering med stocköverprovisionering, presterade SX300 kompetent när det gäller genomsnittlig latens med Linux-testbädden.

ioMemory SX300:s maximala latensresultat under 4k-skrivprekonditionering var mer dramatiska i Windows. Aktiekonfigurationens maximala latenser ökade regelbundet över 200 ms, medan högpresterande överprovisionering fortfarande regelbundet översteg 150 ms för maximal uppmätt latens.

Att plotta standardavvikelseberäkningar ger ett tydligare sätt att jämföra mängden variation mellan individuella latensdatapunkter som samlats in under ett benchmark. Standardavvikelseresultaten för SX300 placerade den i mitten av paketet av jämförbara under skrivförutsättningen för 4k-riktmärket i Linux.

I Windows är situationen ungefär densamma. SX300 uppnår respektabla standardavvikelseresultat under 4k förkonditionering men inget så imponerande som Huawei ES3000 eller Micron P430m. SX300 hamnar också bakom sin mer skrivprestandaorienterade Atomic-syskon PX600.

Med förkonditioneringen klar når ioMemory SX300 den fjärde bästa skrivprestanda när den överprovisioneras för hög prestanda på 4k Linux-riktmärket. Överprovisionering med hög prestanda har mindre effekt på läsprestanda, vilket placerar SX300 vid eller nära botten av paketet för båda konfigurationerna.

SX300 kunde överträffa PX600 något när det gäller läsprestanda med båda enheterna överprovisionerade för hög prestanda under 4k-riktmärket i Windows. Skrivprestandan för den högpresterande konfigurationen var mindre konkurrenskraftiga 138,897 XNUMX IOPS.

De genomsnittliga latensresultaten på 4k i Linux för SX300 var på eller nära den högsta bland de jämförbara, oavsett om enheten var överprovisionerad för ytterligare prestanda.

Genomsnittliga latenser i Windows var mer konkurrenskraftiga för SX300, särskilt med högpresterande överprovisionering.

Överprovisionering med hög prestanda har bara en märkbar effekt med skrivoperationer för ioMemory SX300 under 4k-riktmärket i Linux. Genom att aktivera högprestandakonfigurationen minskade den maximala latensen från 15.36 ms till 12.96 ms.

I Windows kämpade både SX300 och PX600 från större latensspikar än under Linux 4k-riktmärket.

Standardavvikelseberäkningar fortsätter att visa att SX300 är en pålitlig men ovanlig prestanda bland de jämförbara enheterna under 4k Linux-riktmärket.

I Windows ligger SX300 i mitten av paketet när det gäller konsekvensen av dess latensresultat; oavsett tillfälliga toppar i hundratals millisekunder är SX300:s totala latensprestanda mer konkurrenskraftig mot sina kamrater i Windows än i Linux.

Vår nästa arbetsbelastning använder 8k överföringar med ett förhållande på 70 % läsoperationer och 30 % skrivoperationer. Den första uppsättningen diagram visar mätningar gjorda under förkonditioneringsprocessen. I Linux är burst-genomströmningsprestandan för SX300 i den övre hälften av jämförelserna. Efter explosionsperioden kan SX300, som är överprovisionerad för hög prestanda, behålla en konkurrenskraftig position när den närmar sig steady state nära 140,000 XNUMX IOPS.

Under Windows-konditioneringen för 8k 70/30 benchmark presterade SX300 också bra när det gäller genomströmning under burstperioden i båda konfigurationerna. Den högpresterande konfigurationen bibehöll en tredje plats när dreven närmade sig stabilt tillstånd.

När det gäller genomsnittlig latens följde den högpresterande SX300-konfigurationen de två ioMemory PX600-konfigurationerna och Huawei ES3000 under Linux-förkonditioneringen.

I Windows har den högpresterande SX300-konfigurationen utvidgat de genomsnittliga latensresultaten för PX600 för att närma sig steady state i den tredje bästa positionen.

De maximala latenserna på 8 300 registrerade i Linux för de två SX600-konfigurationerna, ungefär som de två PX3000-konfigurationerna som vi också jämförde, var bättre än alla andra jämförbara utom Huawei ES420 och Micron PXNUMXm.

Windows-förkonditioneringsmätningarna för 8k-riktmärket visar svårigheten som både SX300 och PX600 har att hantera maximal latens här jämfört med Atomic ioMemory-plattformens prestanda i Linux. Båda SX300-konfigurationerna upplever toppar över 235ms.

Standardavvikelseberäkningarna för latenser som uppmätts i Linux under 8k förkonditionering placerar SX300 mitt på vägen när det gäller konsistens bland de jämförbara enheterna, med SX300 lageröverprovisioneringsschema och när överprovisionerad för hög prestanda.

Windows standardavvikelseresultat för SX300 visar mer cykling av värden än i Linux men placerar också SX300 i mitten av packet när det gäller konsekvensen av dess latensresultat.

Med 8k 70/30 förkonditionering klar på Linux-testbädden, kan den högpresterande SX300-överprovisioneringen nästan spegla prestandan hos lager PX600 i dödläge för tredje plats över var och en av variationerna i arbetsbelastning.

I Windows klarar sig SX300 också bra när den är överprovisionerad för högre prestanda. Under den maximala belastningen på 16 trådar och ett ködjup på 16 höll den högpresterande SX300-konfigurationen tredje plats med 129,852 XNUMX IOPS.

Genomsnittliga latensresultat i Linux under 8k 70/30 benchmark placerar SX300 i ett gynnsamt ljus, särskilt konfigurerad med högpresterande överprovisionering. Så konfigurerad hamnar den precis bakom PX600 bland de bästa av de enheter vi har riktmärkt i den här klassen.

8k 70/30-riktmärket är mindre konkurrenskraftigt i Windows för SX300, där aktieöverprovisioneringen endast konsekvent överträffar aktiens ioDrive Duo MLC-konfiguration bland de jämförbara.

Maximala latensmätningar för 8k 70/30 benchmark på vår Linux-plattform är imponerande, utan några anmärkningsvärda toppar och övergripande maximala latensresultat som är mycket lika PX600.

I Windows kämpar både SX300 och PX600 med latenspikar som introducerar dramatik till diagrammet för maximal latens för 8k 70/30 benchmark. SX300-konfigurationen med lageröverprovisionering ökade till 249.35 ms fördröjning med 16 trådar och ett ködjup på 4.

Standardavvikelsens resultat för Linux 8k-riktmärket visar att SX300-överprovisioneringen med hög prestanda går i takt med den vanliga PX600-konfigurationen.

Latensspikarna som avslöjas i Windows maximala latensdiagram försvinner i medelvärdena för standardavvikelseresultaten. SX300 ger en konsekvent om inte anmärkningsvärd latensprestanda med 8k 70/30 arbetsbelastningar oavsett enstaka toppar plottade i de maximala latensresultaten.

Slutsats

Fusion-io (SanDisk) ioMemory SX300 är tänkt att vara erbjudandet med hög kapacitet i den nya, förenklade ioMemory Atomic Series-serien. Dess prestanda är konsekvent om inte anmärkningsvärt över en rad riktmärken för företagslagring. För en enhet konstruerad för mer läsintensiva arbetsbelastningar och måttlig uthållighet kan dess skrivprestanda vara mer konkurrenskraftig än förväntat. Fusion-io skiljer PX600 och SX300 åt till stor del baserat på överprovisionering vilket påverkar uthållighet och kapacitet, såväl som prestandan i vissa fall. Tack vare en tyngre överprovisioneringsnivå från fabriken kan PX600 bibehålla bättre skrivprestanda och uthållighet samtidigt som den ger upp lite kapacitet. SX300 får mer kapacitet och en bättre kostnad/GB-profil men ger upp uthållighet och i vissa fall prestanda, till sitt PX600-syskon.

I syntetiska benchmarks som 4k och 8k 70/30-testet testas drivenhetens fulla kapacitet. I lagerinställningar är detta 3.2 TB för SX300 och 2.6 TB för PX600. PX600 har ett övertag när det kommer till skrivprestanda eftersom enheten har mer NAND tillgängligt för att hantera bakgrundsaktiviteter. Om SX300 tappades i kapacitet med ioSphere för att matcha PX600, skulle resultaten bli nästan identiska.

I applikationstester där datauppsättningen som testas är ändlig och samma storlek för alla produkter som granskas, är prestandan nästan identisk för båda Atomic Series-diskarna. I MarkLogic NoSQL-testet var båda enheterna 0.003 ms från varandra under ett 30+ timmars test. I Microsoft SQL Server TPC-C-testet registrerades båda enheterna med 3ms genomsnittlig latens, med en liten TPS-ledning av SX300. I Sysbench-testning såg vi samma sak där båda enheterna överlappade varandras prestanda, även om PX600 behöll ytterligare en liten ledning.

När det är dags att fatta ett köpbeslut beror skillnaden mellan korten verkligen på uthållighetsnivåerna som var och en är garanterad för snarare än prestanda. PX600 erbjuder 12, 16, 32 och 64PB skrivuthållighet över fyra kapaciteter, medan SX300 är klassad för 4, 5.5, 11 och 22PB. På de mindre korten är det en 4x skillnad som minskar till knappt 3x för de största modellerna. För dem som har mer lästung arbetsbelastning och kan klara sig utan den extra uthålligheten, ger SX300 mer kapacitet och ett bättre värde per GB till marknaden.

Fördelar

  • Prestanda i nivå med tidigare generationer, trots NAND-dieshrink-utmaningar
  • Utmärkt drivsystemshanteringsprogram
  • Avstämd för applikationsprestanda och rimlig uthållighet

Nackdelar

  • Vissa problem med maximal latens i Windows vs Linux

Bottom Line

Fusion ioMemory SX300 erbjuder en utmärkt prestandaprofil för latenskänsliga arbetsbelastningar som tenderar att vara mer läscentrerade. Kunder kan dra nytta av den bättre prissättningen/GB, tack vare den ökade kapaciteten jämfört med PX600, samtidigt som de offras lite när det gäller prestanda.

Fusion ioMemory SX300