OCZ Z-Drive R4 Enterprise PCIe SSD Review

När vi först granskas OCZ Z-Drive R4 förra året, PCIe SSD förvånade oss med sina klassledande prestandasiffror, såväl som dess löjliga IOPS/$-prestanda. Det var faktiskt så snabbt att det fick oss att omutveckla vår testplattform för att bättre kunna ta emot det växande PCIe SSD-utrymmet, och dedikerade en testplattform specifikt för företagslagringslösningar. I denna omprövning tittar vi på Z-Drive R4 i vår företags testmiljö för att bättre efterlikna vad företagsanvändare bör förvänta sig av R4.

När vi först granskas OCZ Z-Drive R4 förra året, PCIe SSD förvånade oss med sina klassledande prestandasiffror, såväl som dess löjliga IOPS/$-prestanda. Det var faktiskt så snabbt att det fick oss att omutveckla vår testplattform för att bättre kunna ta emot det växande PCIe SSD-utrymmet, och dedikerade en testplattform specifikt för företagslagringslösningar. I denna omprövning tittar vi på Z-Drive R4 i vår företags testmiljö för att bättre efterlikna vad företagsanvändare bör förvänta sig av R4.

Som lite av en uppfräschning är OCZ Z-Drive R4 kanske den mest flexibla PCIe SSD-lagringslösningen på marknaden, i och med att den är tillgänglig i flera iterationer. Kortet i full storlek kommer i kapaciteter upp till 3.2 TB; det finns också ett halvstort alternativ som är tillgängligt upp till 1.2 TB. Båda korten använder SandForce SF-2200-kontroller (åtta kontroller på hela kortet, fyra på halva kortet), tillsammans med OCZ:s SuperScale-lagringsaccelerator, som minimerar CPU-overhead och energiförbrukning. Andra höjdpunkter inkluderar inget behov av extra kraft och Z-Drive R4 är startbar, vilket tar bort behovet av en systemenhet. Företagsköpare kan också uppgradera till RM-serien som erbjuder SandForce SF-2500-kontroller samt strömskydd för att spola data till NAND i händelse av ett strömavbrott. Denna recension är av 1.6 TB fullhöjd CM88 Z-Drive R4.

Den stora höjdpunkten med Z-Drive R4 och kanske nyckelvärdet ligger kring NAND som används i denna PCIe SSD. OCZ använder konsument MLC NAND i Z-Drive R4, vilket gör den till den lägsta kostnaden för företags-PCIe-lösningen på marknaden. Det betyder dock inte att det ger upp någon prestanda, kortet i full höjd levererar läshastigheter på upp till 2,800 2,800 MB/s, skriv på 4 410,000 MB/s och 8k slumpmässig skriv-IOPS på 275,000 7.5 och 300k IOPS på 80 3.2. Enheterna erbjuder också gott om uthållighet, allt från XNUMX PB i XNUMX GB halvhöjdskortet till XNUMX PB i XNUMX TB fullhöjdskortet.

Specifikationer för CM88 (fullhöjd):

• Kapacitet
  • 800 GB – ZD4CM88-FH-800G
    • Uthållighet – 20PB
  • 1.6 TB – ZD4CM88-FH-1.6T
    • Uthållighet – 40PB
    • 1490 GB användbar
  • 3.2 TB – ZD4CM88-FH-3.2T
    • Uthållighet – 80PB
• Prestation
  • Max läsning upp till 2,800 XNUMX MB/s
  • Max Skriv upp till 2,800 XNUMX MB/s
  • Random Write Operations(4kB) 410,000 XNUMX IOPS
  • Random Write Operations(8kB) 275,000 XNUMX IOPS
• PCI Express Gen. 2 x8
• PCIe full höjd, 3/4 längd kompatibel
• OCZ SuperScale Storage Controller
• NAND-kontroller: 8 x SandForce SF-2200 SSD-processorer
• Mått (L x B x H): 242 x 98.4 x 17.14 mm
• Vikt: 283g
• Strömförbrukning: 23W tomgång, 26W aktiv

CM84 (Halvhöjd) Specifikationer

• Kapacitet
  • 300 GB – ZD4CM84-HH-300G
    • Uthållighet – 7.5PB
  • 600 GB – ZD4CM84-HH-600G
    • Uthållighet – 15PB
  • 1.2 TB – ZD4CM84-HH-1.2T
    • Uthållighet – 30PB
• Prestation
  • Max läsning upp till 2,000 XNUMX MB/s
  • Max Skriv upp till 2,000 XNUMX MB/s
  • Random Write Operations(4kB) 250,000 XNUMX IOPS
  • Random Write Operations(8kB) 160,000 XNUMX IOPS
• PCI Express Gen. 2 x8
• PCIe halv höjd, halv längd kompatibel
• OCZ SuperScale Storage Controller
• NAND-kontroller: 4 x SandForce SF-2200 SSD-processorer
• Mått (L x B x H): 168.55 x 68.91 x 17.14 mm
• Vikt: 131g
• Strömförbrukning: 14.5W tomgång, 16W aktiv

Ytterligare specifikationer

• Synchronous Consumer MLC NAND Flash
• OCZ VCA 2.0-arkitektur
• TRIM/SCSI unmap (kräver OS-stöd)
• Strömavbrottsskydd med DataWrite Assurance Technology
• Kryptering: 128-bitars & 256-bitars AES-kompatibel
• ECC-återställning
• SMART-stöd med företagsattribut
• MTBF: 2,000,000 timmar
• 3-års garanti
• Kompatibel med Windows 7, Windows Server 2008, Linux Red Hat Enterprise 6.1
• Driftstemperatur: 0 ° C ~ 70 ° C
• Lagringstemperatur: -45 ° C ~ 85 ° C

Syntetiska Benchmarks

OCZ Z-Drive R4 använder Intels 25nm-standard MLC NAND, åtta SandForce SF-2282-kontroller och ett PCIe 8x-gränssnitt; vår recensionsenhet är 1.6 TB. Jämförelserna som används för denna recension inkluderar följande nyligen testade PCIe SSD:er för företag: LSI WarpDrive SLP-300 (300 GB, sex SandForce SF-1564-kontroller, Micron 34nm SLC NAND, PCIe 8x) och Fusion-io ioDrive Duo (640 GB, två Xilinx Virtex 5-kontroller, Samsung 3xnm MLC NAND, PCIe 8x). Alla SSD:er för företag är benchmarkade på vår företagstestplattform baserad på en Lenovo ThinkServer RD240. Alla IOMeter-siffror representeras som binära siffror för MB/s-hastigheter.

Med tanke på de högre prestandamöjligheterna hos en PCIe SSD som OCZ Z-Drive R4, modifierade vi en aning våra standardtestmetoder utöver hur vi stresstestar SATA/SAS SSD:er för enskilda företag. För att helt mätta kortet var vi tvungna att öka I/O-belastningen genom flera chefer och arbetare i IOMeter, annars skulle vi inte se den fulla potentialen av denna enhet. Vår metod gjorde det möjligt för oss att fortfarande arbeta med disken i en oformaterad installation med två chefer och två arbetare gränssnittade med samma 5GB LBA-segment.

Vi delar upp den syntetiska IOMeter-testdelen av denna recension i två delar. Den första är våra standardtester med lågt ködjup, som utförs på en QD=1-nivå på enstaka enheter och på PCI-e SSD:er på en nivå av QD=4 givet antalet chefer/arbetares trådar. De första testerna är mer i linje med enanvändarmiljöer, medan högre ködjupsintervall under andra halvan är mer som vad kortet skulle se i en server med I/O-förfrågningar staplade.

För att se hur bra den presterade i rak prestanda använde vi IOMeter med ett 4K-justerat sekventiellt 2MB överföringstest, med en effektiv ködjupshastighet på 4. OCZ listar en toppsekventiell överföringshastighet på 2,800 2,800 MB/s läsning och 4 XNUMX MB/ s skriv för Z-Drive RXNUMX i full höjd.

I en rät linje mätning mätte 1.6 TB Z-Drive R4 2.863 MB/s läsning och 2,557.2 XNUMX MB/s skriv.

Vårt nästa test tittar på slumpmässiga överföringar av stora block, men behåller fortfarande överföringsstorleken på 2 MB.

Genom att byta till en slumpmässig storblocksöverföring släppte prestandan inte så mycket, med läshastigheter som sjönk till 2,822 2,493 MB/s och skrivhastigheter som planade ut till XNUMX XNUMX MB/s.

Därefter tittar vi på både lågt ködjup 4K slumpmässig läs/skriv samt topp ködjupssiffror för alla PCI-e SSD:er som vi har testat i vårt labb.

På ett lågt ködjup glider OCZ Z-Drive R4 bakom LSI WarpDrive i 4K läshastighet, men överträffar den i skrivhastighet. Senare i recensionen där vi börjar titta på skalad prestanda vid högre ködjup är det tydligt att dessa multicontroller-enheter behöver en flertrådig miljö för att sträcka på benen.

Med ytterligare kontroller under bältet visade QD=4-prestandan hos OCZ Z-Drive R4 starkare 4K-skrivprestanda än LSI WarpDrive, vilket motsvarar snabbare 4K genomsnittliga latenstider. Skillnaderna i topplatens kan förmodligen kritas upp till NAND- och kontrollerskillnader, särskilt med Z-Drive R4 som har åtta SandForce SF-2200-processorer att synkronisera tillsammans jämfört med bara två kontroller på ioDrive Duo eller sex på LSI WarpDrive. Max latens toppade på 35.38 ms i vårt test.

Nästa halva av våra syntetiska riktmärken är rampade tester, som täcker prestanda från tidiga ködjupsnivåer till antingen max 64 (QD=256) eller 128 (QD=512). Det här avsnittet innehåller även våra serverprofiltester, som från början är designade för att visa hur väl företagsprodukter presterar under krävande blandade serverbelastningar.

Vårt första rampade test tittar på slumpmässig 4K-läsprestanda när det skalar från ett effektivt ködjup på 4 till 256.

Att starta Z-Drive R4 stiger något bakom LSI WarpDrive tills ett ködjup på 8 (effektivt 32) där den sedan hoppar över och når en topp på 314,000 XNUMX IOPS.

Om vi ​​tittar på samma test med slumpmässig 4K-skrivaktivitet, mäter vi prestanda igen från ett effektivt ködjup på 4 till 256.

OCZ Z-Drive R4 behöll en liten ledning över WarpDrive genom QD2 (effektiv 8) innan den snabbt nådde sin topp på 355,000 XNUMX IOPS.

Vår sista grupp av syntetiska standardriktmärken tittar på skalad prestanda med hjälp av våra serverprofiler i IOMeter. Dessa tester mäter prestanda från ett lågt ködjup till ett max på 128 (QD=512). Det här avsnittet är utformat för att visa hur väl företagsprodukter presterar under olika krävande blandade arbetsbelastningar. OCZ Z-Drive R4 dominerade lätt detta område och utnyttjade åtta SF-2000-kontroller, jämfört med sex SF-1500-kontroller i LSI WarpDrive.

Enterprise Synthetic Benchmarks

Flashprestandan ändras ju längre du skriver till en enhet och hastigheten minskar tills enheten når sin konstanta hastighet. I en företagsmiljö är initial burst knappast relevant om enheten efter en timmes användning inte kommer att se den hastigheten igen. Det är här steady state benchmarking kommer in, som visar hur frekvensomriktaren presterar när den är under belastning dygnet runt. Av denna anledning förkonditionerades alla följande riktmärken och registrerades i ett stationärt läge.

Vi använde vår StorageReview Enterprise Testing Environment för att jämföra OCZ Z-Drive R4; exakt representerar dess kapacitet i en företagsmiljö. Företagstestplattformen är baserad på en Lenovo ThinkServer RD240, utrustad med dubbla Intel Xeon X5650-processorer, som kör Windows Server 2008 R2. Alla IOMeter-siffror representeras som binära siffror för MB/s-hastigheter.

Vårt första test tittar på hastigheten i en sekventiell skrivmiljö med stora blocköverföringar. Detta specifika test använder en överföringsstorlek på 2 MB med IOMeter, med 4k-sektorjustering och mäter prestanda med ett ködjup på 4.

Med okomprimerbar data planade 1.6 TB Z-Drive R4 ut med en sekventiell överföringshastighet på 2,200 1,443 MB/s i stabilt tillstånd på XNUMX XNUMX MB/s läs och XNUMX XNUMX MB/s skriv.

Genom att flytta till en slumpmässig åtkomstprofil, men ändå behålla en stor blocköverföringsstorlek på 2MB, börjar vi se hur prestandan varierar i en miljö med flera användare. Det här testet behåller samma ködjupsnivå på 4 som vi använde i det tidigare benchmark för sekventiell överföring.

OCZ Z-Drive R4 bibehöll en överföring av stora block men bytte till slumpmässig åtkomst från sekventiell och bibehöll en läshastighet på 2,223 426 MB/s och en skrivhastighet på XNUMX MB/s

Vårt nästa test tittar på slumpmässig skrivprestanda i 4K vid ett statiskt ködjup på 32 och resultaten registreras och beräknas i genomsnitt när enheterna har nått stabilt tillstånd. Medan IOPS-prestanda är ett bra mått för att mäta steady-state-prestanda, är ett annat viktigt område av intresse kring genomsnittlig och maximal latens. Högre siffror för topplatens kan innebära att vissa förfrågningar kan säkerhetskopieras under tung kontinuerlig åtkomst.

I det här testet inkluderar vi både slumpmässig 4K-prestanda för ensam chef och en arbetare vid QD32, såväl som resultat för 1 chef 4 arbetare. Enarbetares hastigheter mätte 48,129 188 IOPS och 59,904 MB/s, medan fyra arbetarhastigheter mätte 234 XNUMX IOPS och XNUMX MB/s.

Vår sista del av syntetiska riktmärken för företag täcker steady-state prestanda i våra serverprofiltester. De har en stark preferens för läsaktivitet, allt från 67 % läser med vår databasprofil till 100 % läser i vår webbserverprofil. Eftersom Z-Drive R4 använder SandForce-processorer som kan komprimera data för högre hastigheter, mätte vi steady-state prestanda med 0% och 90% komprimerbarhet. Detta visar de två polära sidorna av verkliga förhållanden där vissa data i en given miljö kan upprepas och komprimeras. Eftersom OCZ Z-Drive R4 visade mycket högre prestandanivåer vid ökade ködjupsbelastningar i våra burst-tester, inkluderade vi riktmärken för både enmanager/enmanarbetare och singelmanager/fyraarbetare för våra steady-state-tester.

Vår första serverprofil täcker databasförhållanden, med en 67 % läs- och 33 % skrivarbetsbelastningsmix, främst centrerad på 8K-överföringsstorlekar.

Med en lägre intensitetsbelastning presterade OCZ Z-Drive R4 ungefär i nivå med LSI WarpDrive i vår databasprofil. För att visa sin fulla potential, som vi fann i våra burstmätningar, ökade vi belastningen med en faktor fyra, där Z-Drive R4 visade starkare prestanda. På sin topp mätte R4 63,470 158,902 IOPS med inkompressibel data och 90 XNUMX IOPS med XNUMX% komprimerbar data.

Nästa profil tittar på en filserver, med 80 % läs- och 20 % skrivarbetsbelastning spridd över flera överföringsstorlekar från 512-byte till 64KB.

I vår filserverprofil med en enskild arbetare mätte OCZ Z-Drive R4 45,211 69,826 IOPS med inkomprimerbar data och 90 82,589 IOPS med 120,788 % komprimerbar data. Genom att öka belastningen till fyra arbetare ökade hastigheterna avsevärt till 90 XNUMX IOPS med komprimerbar data och XNUMX XNUMX IOPS med XNUMX % komprimerbar information.

Vår webbserverprofil är skrivskyddad med en spridning av överföringsstorlekar från 512-byte till 512KB.

I vårt webbserverscenario med skrivskyddade överföringar mätte vi hastigheter som toppade på ungefär 50-51,000 50,961 IOPS med en enda arbetsbelastning från både komprimerbara och inkomprimerbara datatyper. Genom att öka belastningen till fyra arbetare stannade överföringshastigheterna på 90 4 IOPS med inkompressibla data, medan den genomsnittliga latensen hoppade från de högre ködjupen. Med 83,257 % komprimerbar information kunde Z-Drive R1.537 öka sin prestanda till XNUMX XNUMX IOPS och sänka sin genomsnittliga latens till XNUMX ms.

Den sista profilen tittar på en arbetsstation, med en 20 % skriv- och 80 % läsblandning med 8K-överföringar.

I vår arbetsstationsprofil uppvisade Z-Drive R4 liknande prestanda som vårt databastest, där det krävdes högre ködjup för att prestera bättre än LSI WarpDrive vid ett givet ködjup. Med en enstaka arbetsbelastning mätte OCZ Z-Drive R4 48,077 75,273 IOPS med inkompressibel data, vilket snabbar upp till 90 4 IOPS med 82,079 % komprimerbar information. Med en belastning på fyra arbetare hade Z-Drive R145,249 överföringshastigheter som mätte 90 XNUMX IOPS med inkomprimerbar data och XNUMX XNUMX IOPS med XNUMX % komprimerbar data.

Real-World Enterprise Benchmarks

Vår företagsspårning täcker en Microsoft Exchange-e-postservermiljö. Vi fångade aktiviteten på vår StorageReview-e-postserver under en period av några dagar. Denna serverhårdvara består av en Dell PowerEdge 2970 som kör Windows Server 2003 R2-miljö som drivs av tre 73GB 10k SAS-hårddiskar i RAID5 på den integrerade Dell Perc 5/I-styrenheten. Spårningen består av många små överföringsförfrågningar, med en stark 95 % läsbelastning med 5 % skrivtrafik.

I vårt verkliga e-postserverscenario mätte OCZ Z-Drive R4 en medelhastighet på 166,265 1,327 IOPS eller XNUMX XNUMX MB/s.

Slutsats

Flera månader senare har vår omprövning inte gjort något annat än att öka vår beundran för vad OCZ har gjort med Z-Drive R4. Det är en fantastisk allmän PCIe SSD, som levererar fantastisk prestanda, med mycket uthållighet, även med standardklass MLC NAND. För användare som vill ha en Z-Drive R4 för en specifik användning erbjuder OCZ massor av konfigurationsalternativ, inklusive specialiserade modeller. Sedan Z-Drive R4 först lanserades, tillkännagav OCZ Z-Drive R4 CouldServ-utgåvan, som är inriktad på molnapplikationer, som erbjuder upp till en massiv 16 TB med sexton SandForce SF-2581-kontroller som kan ha hastigheter över 1.4 miljoner IOPS och 6,000 XNUMX MB /s.

Jämfört med andra PCIe-lösningar på marknaden klarar sig Z-Drive R4 mycket bra när det kommer till tungt flertrådig trafik. Under en betydande belastning kan R4 överträffa andra konkurrerande alternativ, men om den inte utnyttjas helt finns det vissa scenarier där prestanda är på eller under andra modeller. I områden som slumpmässig 4K-läshastighet måste Z-Drive R4 vara över en effektiv QD-nivå på 32 för att klättra över LSI WarpDrive. I våra steady-state arbetsstations- och databasprofiler fann vi att R4 inte kunde användas till sin fulla potential om den inte hade en multiarbetarmiljö med vissa komprimerbara arbetsbelastningar. Det handlar verkligen om att analysera dina nuvarande arbetsbelastningar och hitta den bästa PCIe-lösningen som passar applikationskraven. I vissa prestandaomslag erbjuder olika PCIe-lösningar bättre resultat, vilket också överensstämmer med vad vi har sett från det stora utbudet av 2.5-tums SSD:er med formfaktorer för företag som har styrkor inom specifika områden.

För applikationer som kan dra nytta av OCZ Z-Drive R4 finns det få, om några, produkter som kan konkurrera på samma nivå. Genom att utnyttja konsumenternas MLC NAND i vissa konfigurationer kan Z-Drive R4 matcha eller överträffa prestandan hos andra företags PCIe-lösningar, och fortfarande erbjuda övertygande uthållighetssiffror med $/GB och IOPS/$ få kan slå. För dem som kräver en högre nivå av uthållighet, som kräver SLC-NAND och ökat kraftskydd, har OCZ dig också täckt med deras Z-Drive R4 RS-serie. Med otaliga varianter erbjuder Z-Drive R4 klassledande prestanda med en anpassad konfiguration för nästan alla applikationer.

Fördelar

• Otroligt snabb, mer än två gånger i vissa scenarier än konkurrenterna
• Prissatt mycket konkurrenskraftigt till $7/GB, med många konfigurationsalternativ
• Startbar, med Windows och Linux drivrutinsstöd

Nackdelar

• Behöver högre nivåer av flertrådad trafik för att fullt ut använda åtta SandForce-kontroller

Bottom Line

OCZ Z-Drive R4 erbjuder en konfiguration för alla och levererar fantastiska IOPS/$ av deras standard MLC NAND-erbjudande. För rätt arbetsbelastning är Z-Drive R4 nästan omöjlig att slå i prestanda, pris eller flexibilitet.

Produktens

Diskutera denna recension