Intel SSD DC P4510 recension

by Adam armstrong on 6 april 2018

Företag ◇ SSD

DC P4510-serien, som introducerades tidigare i år , är Intels nya NVMe SSD för datacenter. P4510 är designad specifikt för molnet (med sloganen "Cloud Inspired. Storage Optimized") och är Intels första 64-lagers 3D NAND SSD för företag. Genom att utnyttja denna teknik kunde företaget öka hårddiskens kapacitet till 8 TB, samtidigt som de kunde få plats med en U.2-formfaktor på 15 mm.

Den utökade kapaciteten kan hjälpa företag att antingen konsolidera arbetsbelastningar eller stödja bredare molnarbetsbelastningar bättre, vilket gör det möjligt för tjänsteleverantörer att öka antalet användare och förbättra datatjänstnivåerna. Tillsammans med den höga kapaciteten har enheten förbättrat QoS som använder en intelligent firmware-algoritm som håller värd- och bakgrundsläs/skrivdata i en optimal balans. P4510 har noterat prestanda på 3.2 GB/s läsning och 3 GB/s skriv, samt 637K IOPS läsning och 139K IOPs skriv.

Drive-serien minimerar även tjänsteavbrott genom förbättrad SMART-övervakning av diskens hälsa och status, med hjälp av en in-band-mekanism och out-of-band access. Detta hjälper också i händelse av plötsligt strömavbrott för att förhindra att data går förlorade tillsammans med den. P4510 har firmware-förbättringar inbyggda i sin nya 3D NAND som prioriterar värdarbetsbelastningar, vilket säkerställer bättre servicenivåer.

Intel DC P4510 kommer i kapaciteter på 1TB, 2TB, 4TB och 8TB och använder NVMe-specifikationen 1.2. För den här recensionen kommer vi att titta på både 2TB- och 8TB-modellerna.

Intel DC P4510 specifikationer

Kapacitet	1TB	2TB	4TB	8TB
Gränssnitt	PCIe 3.1 x4, NVMe 1.2
Formfaktor	U.2 2.5” 15 mm
NAND-	Intel 3D NAND-teknik, 64-lagers, TLC
Prestanda
128k sekventiell läsning	upp till 3,200MB / s
128k sekventiell skrivning	upp till 3,000MB / s
4k slumpmässig läsning	upp till 637,000 XNUMX IOPS
4k slumpmässig skrivning	upp till 139,000 XNUMX IOPS
Latens läs/skriv	110μs
Pålitlighet
Livstid skriva	13.88PB
DWPD	1
MTBF	2 miljoner timmar
UBER	1 sektor per 10^17 bitar avläsning
vibration
Rörelsens	2.17 GRMS (5–700 Hz)
Icke-operativa	3.13 GRMS (5–800 Hz)
Chock	1000 0.5 G (XNUMX ms)
Effekt
Aktiva	16W
Idle	5W

Prestanda

Testbädd

Våra recensioner av Enterprise SSD använder en Lenovo ThinkSystem SR850 för applikationstester och en Dell PowerEdge R740xd för syntetiska prestandatester. ThinkSystem SR850 är en välutrustad fyrprocessorplattform som erbjuder CPU-kraft långt över vad som behövs för att kräva högpresterande lokal lagring. Syntetiska tester som inte kräver mycket CPU-resurser använder den mer traditionella servern med dubbla processorer. I båda fallen är avsikten att visa upp lokal lagring i bästa möjliga ljus, i linje med lagringsleverantörernas maximala hårddiskspecifikationer.

Lenovo ThinkSystem SR850

4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 kärnor)
16 x 32 GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
2 x RAID 930-8i 12Gb/s RAID-kort
8 NVMe-fack
VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 kärnor)
16 x 16 GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-kort
Tillägg NVMe-adapter
Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

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:

Analys av applikationens arbetsbelastning

För att förstå prestandaegenskaperna hos företagslagringsenheter är det viktigt att modellera infrastrukturen och applikationsarbetsbelastningarna som finns i liveproduktionsmiljöer. Våra riktmärken för Intel P4510 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.

Detta test använder SQL Server 2014 som körs på gäst-VMs med Windows Server 2012 R2 och testas av Quests 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 denna granskning 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

För vårt SQL Server-transaktionsriktmärke hamnade P4510 på tredje plats med 12,625.4 10.7 TPS, 4 efter toppprestandan, PBlazeXNUMX.

För SQL genomsnittlig latens kom P4510 återigen på tredje plats med 9 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

Med Sysbench-transaktionsriktmärket kom P4510 på andra och tredje plats med 7,346.8 8 TPS för 6,537 TB och 2 XNUMX TPS för XNUMX TB.

Med genomsnittlig latens hade P4510 samma placering som ovan med 8 TB på andra plats med en latens på 17.4 ms och 2 TB på tredje plats med 19.6 ms

Vårt benchmark för latens i värsta fall hade återigen samma placering med 8TB P4510 på andra plats med 30.9 ms och 2 TB-versionen på tredje plats med 35.6 ms.

Houdini från SideFX

Houdini-testet är specifikt utformat för att utvärdera lagringsprestanda i relation till CGI-rendering. Testbädden för den här applikationen är en variant av den centrala Dell PowerEdge R740xd -servertypen som vi använder i labbet med dubbla Intel 6130-processorer och 64 GB DRAM. I det här fallet installerade vi Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) som körde "bare metal". Utdata från riktmärket mäts i sekunder att slutföra, där färre är bättre.

Maelstrom-demon representerar en del av renderingspipelinen som belyser lagringskapaciteten genom att demonstrera dess förmåga att effektivt använda växlingsfilen som en form av utökat minne. Testet skriver inte ut resultatdata eller bearbetar punkterna för att isolera väggtidseffekten av latenspåverkan på den underliggande lagringskomponenten. Själva testet är sammansatt av fem faser, varav tre vi kör som en del av benchmark, vilka är följande:

Laddar packade punkter från disken. Det är dags att läsa från disk. Denna är enkelgängad, vilket kan begränsa den totala genomströmningen.
Packar upp punkterna i en enda platt array för att de ska kunna bearbetas. Om punkterna inte är beroende av andra punkter, kan arbetsuppsättningen justeras för att förbli i kärnan. Detta steg är flertrådigt.
(Kör ej) Bearbeta punkterna.
Packar om dem i hinkformade block som lämpar sig för att lagra tillbaka till disken. Detta steg är flertrådigt.
(Kör inte) Skriv tillbaka de bucketade blocken till disken.

Intel P4510 klarade sig ganska bra i Houdini-testet och kom på andra plats av icke-Optane-enheterna med 2,595.7 2 sekunder. Totalt placerade man sig på sjua. 2,845.6TB gick inte lika bra med XNUMX XNUMX sekunder.

VDBench arbetsbelastningsanalys

När det gäller benchmarking av lagringsenheter är applikationstestning bäst, och syntetiska tester kommer på andra plats. Även om det inte är en perfekt representation av faktiska arbetsbelastningar, hjälper syntetiska tester till baslagringsenheter med en repeterbarhetsfaktor som gör det enkelt att göra jämförelser mellan äpplen och äpplen mellan konkurrerande lösningar. Dessa arbetsbelastningar erbjuder en rad olika testprofiler som sträcker sig från "fyra hörn"-tester, vanliga tester av databasöverföringsstorlekar, till spårningsfångst från olika VDI-miljöer. Alla dessa tester utnyttjar den vanliga vdBench-arbetsbelastningsgeneratorn, med en skriptmotor för att automatisera och fånga resultat över ett stort beräkningstestkluster. Detta gör att vi kan upprepa samma arbetsbelastningar över ett brett utbud av lagringsenheter, inklusive flash-arrayer och individuella lagringsenheter. Vår testprocess för dessa riktmärken fyller hela enhetens yta med data och partitionerar sedan en enhetssektion lika med 25 % av enhetens kapacitet för att simulera hur enheten kan reagera på applikationsarbetsbelastningar. Detta skiljer sig från fullständiga entropitester som använder 100 % av enheten och tar dem till ett stabilt tillstånd. Som ett resultat kommer dessa siffror att återspegla högre ihållande skrivhastigheter.

profiler:

4K slumpmässig läsning: 100 % läsning, 128 trådar, 0-120 % iorat
4K Random Write: 100% Write, 64 trådar, 0-120% iorate
64K sekventiell läsning: 100 % läsning, 16 trådar, 0-120 % iorat
64K sekventiell skrivning: 100 % skrivning, 8 trådar, 0-120 % iorate
Syntetisk databas: SQL och Oracle
VDI Full Clone och Linked Clone Traces

I vår första VDBench Workload Analysis, Random 4K Read, hade 8TB Intel DC P4510 en toppprestanda på 642,149 198 IOPS och en latens på 5µs. Detta placerade enheten på tredje plats bakom Memblaze PBlaze04 och strax bakom Toshiba PX2. 621,469TB-versionen kom på fjärde plats med en toppprestanda på 205 XNUMX IOPS och en latens på XNUMXµs.

För slumpmässig 4K-skrivning nådde 8TB P4510 en topp på cirka 433K IOPS med 36µs. Den såg dock omedelbart en nedgång i prestanda och en spik i latens, vilket placerade den i paritet med P3700 och på tredje plats. 2TB kom näst sist, med en toppprestanda på 233,299 540 IOPS med en latens på XNUMX µs.

Genom att byta över till sekventiella arbetsbelastningar kunde 8TB P4510 precis utmana Toshiba PX04 för andra plats i 64K-läsningar med en topppoäng på 39,502 2.5 IOPS eller 396 GB/s med en latens på 2µs. 37,582TB kom återigen på fjärde plats med 2.35 425 IOPS eller XNUMX GB/s och en latens på XNUMX µs.

För 64K-skrivningar kom 8TB P4510 på tredje plats igen med en toppprestanda på 26,150 1.63 IOPS eller 605 GB/s och en latens på 2µs. Återigen hade 15,453TB mycket sämre skrivprestanda och kom näst sist med 966 1.02 IOPS eller XNUMX MB/s och en latens på XNUMXms.

Därefter tittar vi på SQL-arbetsbelastningar. För det första riktmärket kom 8TB P4510 knappt på andra plats med en toppprestanda på 241,242 132 IOPS och en latens på 2 µs. 4510TB P188,170 kom på fjärde plats med en toppprestanda på 170 XNUMX IOPS och XNUMX µs.

I SQL 90-10 kom återigen 8TB-enheten på andra plats, med en topp på 213,390 146 IOPS med en latens på 200µs innan den sjönk under 2K IOPS och latensen steg något. 182,868TB-versionen hade en toppprestanda på 196 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX µs, placerad på fjärde plats.

I SQL 80-20 såg vi samma placering med en liknande effekt av att 8TB P4510 toppade på 204,683 156 IOPS med 2 µs latens innan den tappade lite. 150,201TB-versionen nådde en topp på 209 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX µs innan den sjönk något i prestanda och placerade sig på tredje plats.

Vår nästa grupp av riktmärken tittar på Oracles arbetsbelastningar. Den första visade att 8TB P4510 kom på andra plats med en toppprestanda på 191,472 188 IOPS och en latens på 2 µs. 136,675TB träffade toppprestanda på 237 XNUMX IOPS med en latens på XNUMX µs på fjärde plats.

För Oracle 90-10 missade 8TB P4510 precis att köra om PBlaze5 med en toppprestanda på 177,256 124 IOPS och en latens på 2µs. 137,302TB-versionen nådde en topp på 160 XNUMX IOPS med en latens på XNUMXµs.

Med Oracle 80-20-testet landade 8TB P4510 återigen på andra plats med en toppprestanda på 177,851 130 IOPS och en latens på 2 µs. 127,888TB-enheten nådde en topp på 171 XNUMX IOPS och en latens på XNUMXµs vilket placerade den på tredje plats.

Därefter bytte vi till vårt VDI-klontest, Full och Linked. För VDI Full Clone Boot hamnade 8TB P4510 på andra plats med en toppprestanda på 160,678 215 IOPS och en latens på 2µs. 138,821TB-versionen var hals-och-hals med Toshiba-enheten med en toppprestanda på 244 XNUMX IOPS och en latens på XNUMX µs.

Med VDI FC Initial Login nådde 8TB P4510 en topp på 79,306 375 IOPS med en latens på 2µs innan den tappade lite i prestanda. Den tog återigen andraplatsen. 54,562TB-versionen var näst sist med en toppprestanda på 546 XNUMX IOPS och en latens på XNUMX µs.

VDI FC Monday Login såg att 8TB P4510 tog andraplatsen med en toppprestanda på 67,351 236 IOPS och en latens på 2µs. 4510TB P51,803 tog tredje plats med en toppprestanda på 307 XNUMX IOPS och en latens på XNUMX µs.

På VDI LC Boot-testet såg vi 8TB P4510 komma på tredje plats här bakom Memblaze och Toshiba med en toppprestanda på 75,572 211 IOPS och en latens på 2µs. Precis bakom den kom 4510TB P65,274 med 244 XNUMX IOPS och en latens på XNUMX µs.

VDI LC Initial Login såg en bättre placering för 8TB P4510 på andra plats med en toppprestanda på 48,495 205 IOPS och en latens på 2µs. På tredje plats kom 31,468TB-versionen med 252 XNUMX IOPS och en latens på XNUMXµs.

Och slutligen fick vår VDI LC Monday Login 8TB P4510 på andra plats med en toppprestanda på 48,324 328 IOPS och en latens på 2 µs. 35,999TB-enheten sjönk till näst sist med 439 XNUMX IOPS och XNUMX µs latens.

Slutsats

Intel DC P4510 NVMe SSD-serien är företagets nya datacenterdiskar designade med molnet i åtanke. Diskarna kommer i en U.2-formfaktor med en imponerande 8TB maximal kapacitet som utnyttjar Intels 64-lagers 3D NAND. Denna kapacitet leder till bredare molnbelastningar, fler användare och bättre servicenivåer. P4510 har en förbättrad QoS som balanserar värd- och bakgrundsläsning och skrivning. Den övervakar också enhetens hälsa och status för att säkerställa tillgänglighet och dataskydd.

När vi tittar på prestanda i vår analys av applikationsarbetsbelastning, gav Intel SSD DC P4510 bra siffror i vårt SQL Server-test med 12,625.4 9 TPS och 8 ms genomsnittlig latens. Båda Memblaze-dreven slog det med liten marginal. Med Sysbench kom 4510TB P7,346.8 på andra plats över hela linjen med 17.4 30.9 TPS, en genomsnittlig latens på 2 ms och ett värsta scenario på 6,537 ms, medan 17.4 TB träffade 35.6 8 TPS, 4510 ms genomsnittlig latens och 2,595.7 ms sämsta- fallscenario. Med Houdini-testet kom 2TB P2,845.6 på andra plats för en icke-Optane-enhet med XNUMX XNUMX sekunder, den placerade sig på sjunde plats totalt. XNUMXTB-versionen kunde nå XNUMX XNUMX sekunder.

För VDBench-arbetsbelastningsanalys kom 8TB P4510 antingen tvåa eller trea i alla riktmärken. Den gav imponerande siffror men, till exempel, i slumpmässig 4K kunde den nå över 642K IOPS-läsning och 433K IOPS-skrivning (även om den såg en kraftig nedgång i prestanda efter att den nådde sin topp). I sekventiella arbetsbelastningar fick enheten 2.5 GB/s läsning och 1.63 GB/s skrivning. För SQL-arbetsbelastningar kunde P4510 nå över 241K IOPS, 213K IOPS för 90-10 och över 204K IOPS för 80-20. För våra Oracle-arbetsbelastningar kunde Intel-enheten nå över 191K IOPS såväl som 177K IOPS för 90-10 och 80-20. I Oracle 90-10 kom Intel nästan ikapp föregångaren, PBlaze5. För våra VDI FC-tester kunde enheten nå över 160K IOPS för uppstart, 79K IOPS för initial inloggning och 67K IOPS för måndagsinloggning. För VDI LC slog enheten över 75K IOPS för uppstart, 48K IOPS för Initial Login och 48K IOPS för Monday Login.

P4510 klarade sig bra i de flesta av riktmärkena och förbättrade enkelt P4500 innan den. Med mångfalden av kapacitetserbjudanden och formfaktorer har Intel positionerat P4510 väl för att vara deras NVMe-arbetshäst, särskilt med den högsta kapaciteten 8TB-modellen.

The Bottom Line

Intel SSD DC P4510 är en NVMe SSD som kommer i kapaciteter så höga som 8 TB och goda prestanda för att tillåta tjänsteleverantörer att göra mer med sina datatjänster.

Intel SSD DC P4510

Diskutera denna recension

Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev