SMART Storage CloudSpeed ​​1000E Enterprise SSD Review

SMART Storage Systems (ett SanDisk-företag) CloudSpeed ​​1000 är en 7 mm 2.5" företags-SSD konstruerad för server- och molndatormiljöer. Enheten erbjuder ett 6Gb/s SATA-gränssnitt, kapaciteter från 100GB till 960GB och använder 19nm MLC NAND med specialfunktioner designad för att erbjuda hög uthållighet. CloudSpeed ​​1000 från Smart kommer i två varianter, 1000 och 1000E, för att möta de olika behoven hos organisationer som kräver antingen maximal kapacitet eller högre nivåer av uthållighet. CloudSpeed ​​1000 levereras i kapaciteter på 120 GB, 240 GB, 480 GB och 960 GB, medan CloudSpeed ​​1000E kommer i modellerna 100 GB, 200 GB, 400 GB och 800 GB. Den extra överprovisioneringen på 1000E-modellen ger 7,680 1000 TBW, med 3,070 XNUMX på XNUMX XNUMX TBW.

Smart uppnår den angivna höga uthållighetsspecifikationen samt ett betyg på 1-6 DWPD med 1000 och 3-7 DWPD med 1000E genom att implementera sin Guardian Technology, som är en uppsättning företagsfunktioner och uthållighetsförbättringsteknologier som till stor del handlar om hur NAND interageras med. Utöver siffrorna ovan har CloudSpeed ​​1000-seriens SSD-enheter också backup-strömkretsteknologi för att skydda data under flygning, fullständigt skydd för datavägar, återställning av datafel, termisk övervakning och AES 256-bitars kryptering. SSD:erna har också en solid MTBF-hastighet på 2 miljoner timmar, i den övre delen av spektrumet.

Dessa funktioner ger alla mer värde till företag som ständigt behöver fokusera inte bara på överföringshastighetens prestandasiffror för perspektivlagringsteknologier, utan också på vilken typ av TCO diskarna kommer att leverera under sin garanterade uthållighetsperiod. Det är en primär faktor i Smarts drivande utvecklingsprocess eftersom de försöker sänka kostnaderna samtidigt som företagets funktioner och uthållighet bibehålls. Med det sagt saknas inte heller CloudSpeed ​​1000 och 1000E i prestandaspecifikationer; de ger en uthållig genomströmning på upp till 450MB/s läsning och 350MB/s skrivning samt upp till 80K/25K slumpmässiga IOPS (80K/30K på 1000E).

Smart Storage Systems CloudSpeed ​​1000 är tillgängligt nu med 5 års garanti. Våra fyra recensionsexempel är 400GB CloudSpeed ​​1000Es.

SMART Storage Systems CloudSpeed ​​1000-specifikationer

• Kapacitet
  • CloudSpeed ​​1000: 120, 240, 480, 960 GB
  • CloudSpeed ​​1000E: 100, 200, 400 800 GB
• Prestanda
  • Burst: 600 MB/s
  • Uthållig läs/skriv: Upp till 450/350 MB/s
  • Slumpmässig läs/skriv: Upp till 80/25K IOPS (80/30K IOPS på 1000E)
  • Åtkomsttid: < 1.0 ms
• Gränssnitt: SATA 6 Gb/s
• Pålitlighet
  • 1 oåterställbart fel av 10¹⁸ bitar lästa
  • Återställ upp till 1 NAND flash raderingsblock med data
  • Högtillförlitliga reservkraftkretsar
  • Temperaturövervakning
  • Prestandastrypning vid varning/kritisk temperatur
  • Uthållighet (slumpmässig/sekventiell arbetsbelastning): 1-6 DWPD (1000), 3-7 DWPD (1000E)
• Effekt
  • Aktiv (typ): 5.2W
  • Tomgång: 2.2W
• Miljö
  • Stöt (drift): 1500 g halvsinus, 2 msek, 1 stöt längs varje axel, X, Y, Z, i varje riktning
  • Vibration (drift): 2.17 g rms 7-800 Hz, 3 axlar
  • Driftstemperatur: 0°C till 70°C (intern)
  • Förvaringstemperatur: -40°C till 90°C
  • Luftfuktighet: 5 % till 95 %, icke-kondenserande, relativ fuktighet
  • Höjd: 24,384 80,000 m (XNUMX XNUMX fot)
• Garanti: 5 År
• Mått (LxBxH): 100.2 mm x 69.85 mm x 7 mm

Design och bygga

Smart CloudSpeed ​​1000-seriens SSD:er har en design som följer i samma stil som de andra Smart SSD-erbjudandena. Ena sidan av enheten har den vita produktinformationsetiketten som visar information om SSD:n (även om SSD:n i vårt fall är ett tekniskt prov), och den andra sidan har varumärket Smart CloudSpeed.

Sidorna på SSD:n har fyra skruvhål för enkel montering, och på framsidan av enheten finns standard SATA- och strömkontakter. Denna enhet kommer i en 2.5 tum 7 mm formfaktor.

Demontering av enheten kräver att fyra skruvar tas bort. Inuti har Smart inkorporerat en Marvell 88SS9187-BLD2-kontroller samt sexton Toshiba TH58TEG8DDJBA8C 19nm MLC NAND-matrispaket på 32GB vardera. Det är totalt 512 GB rå, överprovisionerat till 400 GB.

På undersidan av kretskortet syns också strömavbrottskondensatorerna på båda ändarna av enheten. Dessa fungerar för att tillåta hårddisken att skriva över data i händelse av ett oväntat strömavbrott. Dessutom finns det en rosa termisk dyna som leder bort värme från styrenheten (baksidan) in i metallhöljet för att hålla frekvensomriktaren i ett typiskt driftstemperaturintervall.

Testbakgrund och jämförelser

Smart CloudSpeed ​​1000E använder en Marvell 9187-kontroller och 19nm Toshiba MLC NAND med ett SATA 6Gb/s-gränssnitt.

Jämförelser för denna recension:

• Intel SSD DC S3500 (480 GB, Intel PC29AS21CA0-kontroller, Intel 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Intel SSD DC S3700 (200 GB, Intel PC29AS21CA0-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron M500 480GB (480 GB, Marvell 9187-kontroller, Micron 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron M500 960GB (960 GB, Marvell 9187-kontroller, Micron 20nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Micron P400m (400 GB, Marvell 9187-kontroller, Micron 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Samsung SM843 (240 GB, 300 mhz Samsung 3-kärnig MCX-kontroller, Samsung 2Xnm Toggle NAND, 6.0 Gb/s SATA)
• Smart CloudSpeed ​​500 (240 GB, SandForce SF-2581-kontroller, Smart 24nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)

Alla SAS/SATA-SSD-enheter för företag testas på vår andra generationens testplattform för företag, baserad på en Lenovo ThinkServer RD630 . Denna Linux- och Windows-baserade testplattform inkluderar LSI 9207-8i HBA samt I/O-schemaläggningsoptimeringar inriktade på bästa möjliga flashprestanda. För syntetiska riktmärken använder vi FIO version 2.0.10 för Linux och version 2.0.12.2 för Windows. Applikationsriktmärken använder en mängd olika testplattformskonfigurationer och beskrivs nedan.

• 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 och CentOS 6.3 64-bitars
  • 100GB Micron RealSSD P400e Starta SSD
• 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)
• Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0-adapter
• Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0-adapter

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 vid interaktion med viktiga företagsapplikationer. Därför har vi lanserat våra första applikationstester, inklusive vår egenutvecklade MarkLogic NoSQL Database 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.

I vår totala genomsnittliga latensrankning av vårt MarkLogic NoSQL-databasbenchmark tog den nya Smart CloudSpeed ​​1000E topplatsen i vår SATA SSD-grupp och slog ut Intel SSD DC S3500. 

Genom att byta fokus från den övergripande genomsnittliga latensvyn till hur 1000E presterade intervall för intervall, hade SSD:n högre latensspik än Intel DC SSD:erna, men totalt sett lägre latens. Vi mätte de största topparna i intervallet 10-60ms.

På andra plats glänser Intel S3500 i vår NoSQL-miljö, med latensspikar som stannar mellan 6-19 ms under hela testet. 

Intel S3700 kom på tredje plats efter S3500, även med sin NAND-konfiguration med högre prestanda (men mindre kapacitet). Den hade latens som kröp upp något jämfört med S3500, med spikar som mätte mellan 10-32ms. Sammantaget fungerade det fortfarande ganska bra i vårt NoSQL-test. 

När vi flyttade till nästa SSD i kategorin lätta företag som vi inkluderade i våra MarkLogic-tester, började fördröjningen att öka avsevärt. Vi registrerade toppar så höga som 1,907 60 ms, med många toppar som mätte mellan 100-XNUMX ms.

Näst på tur var Samsung SM843, som ytterligare pressade upp latenstaket med spikar som mäter mellan 150-500 ms i steady state och en spik som toppar 1,562 XNUMX ms.

Seagate 600 Pro kom in mot botten i vår MarkLogic NoSQL-testning, med latensen ökade avsevärt när enheten närmade sig stabil prestanda. Med denna SSD mättes latenstidstopparna mellan 150-400ms, med den största spiken på 490ms. 

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.

Genom att jämföra genomsnittliga TPS i vår grupp kom Smart CloudSpeed ​​1000E på andra plats bakom S3700 och strax före Intel DC SSD S3500. Smart CloudSpeed ​​1000E:s prestanda varierade från 215TPS vid 2 trådar upp till 1317TPS vid 32 trådar.

När vi tittade på genomsnittlig latens under loppet av 1 timmes testsegment, mätte vi genomsnittlig latens för Smart CloudSpeed ​​1000E från 9.27 ms vid 2 trådar upp till 24.28 ms vid 32 trådar.

Smart CloudSpeed ​​99E undersökte den lägsta övergripande latensen på 1000:e percentilen och stod något mot andra enheter överst i vårt Sysbench-test med högre siffror när trådantalet ökade.

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Vår benchmarkprocess för syntetisk företagslagring börjar med en analys av hur hårddisken presterar under en grundlig förkonditioneringsfas. Var och en av de jämförbara hårddiskarna raderas säkert med hjälp av leverantörens verktyg, förkonditioneras till stationärt tillstånd 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 testas sedan i bestämda 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 företagsenheter.

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

Vårt första test mäter 100 % 4k slumpmässig skrivprestanda med en belastning på 16T/16Q. I den här inställningen nådde Smart CloudSpeed ​​1000E en topp på 51,000 28,000 IOPS, som sedan planade ut runt XNUMX XNUMX IOPS när enheten närmade sig stabilt tillstånd.

Med en tung 16T/16Q belastning, mätte Smart CloudSpeed ​​1000E 5ms i skur och uppskalad till 9ms gick in i stabilt tillstånd.

Smart CloudSpeed ​​1000E erbjöd konkurrenskraftiga maximala svarstider som stannade under 100 ms i skur och när SSD:n gick in i stabilt tillstånd. Detta presterade bra mot de konkurrerande lästunga SSD:erna, även om det rankades lägre i mitten av paketet jämfört med andra SATA SSD:er för företag med hög uthållighet.

Smart CloudSpeed ​​1000E kom på andra plats i standardavvikelsedelen av vårt 4k-förkonditioneringstest, och kom på andra plats efter Intel DC SSD S3700.

Efter att ha avslutat sina 6 timmars förkonditionering hade Smart CloudSpeed ​​1000E en läskapacitet som mätte 70,224 28,034 IOPS och en skrivkapacitet på 1000 3700 IOPS. XNUMXE:s skrivprestanda var nära toppen av paketet, endast överträffad av SXNUMX.

Med en arbetsbelastning på 16T/16Q erbjöd Smart CloudSpeed ​​1000E en genomsnittlig 4k slumpmässig läslatens på 3.64 ms, med en skrivfördröjning på 9.13 ms.

I vårt 100 % helt slumpmässiga 4K läs/skriv-test mätte Smart CloudSpeed ​​1000E en toppsvarstid på 23.05 ms läsning och 143 ms skriv.

När det gäller latenskonsistens kom Smart CloudSpeed ​​1000E på andra plats i denna grupp i 4K läs- och skrivstandardavvikelse.

I vår nästa arbetsbelastning tittar vi på en fullständig slumpmässig 8k-profil med ett 70/30 läs/skrivblandat förhållande. Under dessa förhållanden startade Smart CloudSpeed ​​1000E cirka 15,200 30,000 IOPS-skurar (av en säker raderingssession) som rampade till en topp på cirka 27,500 XNUMX IOPS och planade ut till en hastighet runt XNUMX XNUMX IOPS i stationärt tillstånd.

Genomsnittlig latens för Smart CloudSpeed ​​1000E mätte 16.7 ms i början av vårt 8K 70/30 förkonditioneringstest, som planade ut till strax under 10 ms när SSD:n närmade sig stabilt tillstånd.

Under loppet av vårt 8K 70/30-test erbjöd Smart CloudSpeed ​​1000E de flesta av sina toppsvarstider under 100 ms, med två toppar så höga som 150 ms.

Smart CloudSpeed ​​1000E erbjöd stark latenskonsistens i vårt 8k 70/30-test, och kom in bakom Intel DC S3700 men mycket nära DC S3500.

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 Smart CloudSpeed ​​1000E en topp på 25,532 16 IOPS med en arbetsbelastning på 16T/3700Q, vilket återigen bara överträffades av Intel SSD DC SXNUMX.

Den genomsnittliga latensen för Smart CloudSpeed ​​1000E var stark under hela testet, näst efter Intel SSD DC S3700.

Under varaktigheten av vårt varierande belastning 8k 70/30 test, förblev max latens mycket låg från Smart CloudSpeed ​​1000E, med topparna mellan 50-80ms under större delen av testet, även om vi mätte några toppar så höga som 110ms

Standardavvikelsen från Smart CloudSpeed ​​1000E i vår testmiljö rankades bra mot de läsfokuserade företags-SSD:erna och mot den nedre mitten av packet mot de skrivfokuserade modellerna.

Slutsats

SMART Storage Systems CloudSpeed ​​1000-seriens SSD:er är enheter i företagsklass som levereras i en 2.5 tum 7 mm formfaktor och har designats för användning i server- och molnmiljöer. Smart tillhandahåller två varianter av enheten med både 1000 och 1000E, särskiljs av sina 7/22 % överprovisioneringsnivåer som förbättrar uthållighet och prestanda. CloudSpeed ​​1000 erbjuder 3,070 1 TBW och 6-7,680 diskskrivningar per dag, jämfört med 3 7 TBW och 1000-1000 DWPD med CloudSpeed ​​960E. Dessutom ökar 1000-intervallen till 800 GB i total råkapacitet, medan 22E toppar något lägre vid 450 GB på grund av dess 350 % överprovisionering. När det gäller prestanda citerade Smart hårddiskarna med 80 MB/s läsning och 25 MB/s skrivning, med slumpmässiga arbetsbelastningar på 80 /30K IOPS (1000/XNUMXK på XNUMXE).

CloudSpeed ​​1000-serien är designad för att pressa ner kostnaderna för organisationer som behöver distribuera en stor mängd SSD:er av företagskvalitet för molnlagring och användningsfall på servrar. För detta ändamål använder frekvensomriktarna nuvarande generation och lägre kostnad 19nm MLC NAND-litografi. Smart utnyttjar sin Guardian-teknik för uthållighet och funktioner i företagsklass. SSD:erna tillhandahåller reservkraft för att skydda data under flygning, fullständigt skydd av datavägar, återställning av datafel och termisk övervakning. Dessutom har alla modeller AES 256-bitars krypteringsstandard.

När vi dyker in i prestandan hos de fyra 1000E som vi testade, ser vi en bild som konkurrerar mycket bra med den nuvarande skörden av SATA-företags-SSD:er. 1000E utmärkte sig i vårt MarkLogic NoSQL-applikationstest, och erbjuder den lägsta totala genomsnittliga latensen. I vårt Sysbench MySQL benchmark kom 1000E på andra plats efter Intel DC S3700. I båda våra syntetiska arbetsbelastningar erbjöd 1000E konkurrenskraftiga genomströmningssiffror och rankades nära toppen av paketet när det gäller max latens och standardavvikelse. En av dess svagheter som vi upptäckte över flera arbetsbelastningar, applikationer och syntetiska, inkluderar något högre latensspik jämfört med några av de andra SATA-företagsmodellerna med hög uthållighet. På det hela taget visade CloudSpeed ​​1000E sig ganska bra, med tanke på dess utnyttjande av 19nm kontra 25nm NAND som finns i Intel S3700 eller Micron P400m.

Fördelar

• Toppprestanda i vår MarkLogic NoSQL-arbetsbelastning från en SATA-företags-SSD
• Stark prestanda i både applikations- och syntetiska arbetsbelastningar
• Utmärkt uthållighet från lågpris 19nm NAND

Nackdelar

• Mindre fördröjningstoppar hittas över olika typer av tunga arbetsbelastningar

Bottom Line

Smart Storage Systems CloudSpeed ​​1000 och 1000E ger funktioner som överlägsen uthållighet, strömavbrottsskydd och prestanda i toppklass för användningsfall där köpare inte vill kompromissa när det kommer till deras önskan att ha företagsklassade funktioner och prestanda till ett lägre pris. prisläge.

CloudSpeed ​​1000 produktsida

Diskutera den här historien