Hem Företag STEC s840 Enterprise SSD Review

STEC s840 Enterprise SSD Review

by Kevin OBrien

STEC s840 är en 6 Gb/s SAS SSD riktad mot det högpresterande företagsmarknadssegmentet. s840 har en helt designad och utvecklad intern styrenhet och firmware-stack parad med MLC NAND i en 15 mm, 2.5" formfaktor. Den kommer i kapaciteter på 200 GB, 400 GB och 800 GB och erbjuder en uthållig läskapacitet på upp till 529 MB/s, skriv kapacitet på 453 MB/s och maximal läs-IOPS på 118,000 1994. Som med de flesta företags-SSD:er handlar STEC om mer än bara rå prestanda, STEC har en robust portfölj av immateriella rättigheter som ger dem vissa fördelar i SSD-design, tillsammans med ett arv som går tillbaka till XNUMX.


STEC s840 är en 6 Gb/s SAS SSD riktad mot det högpresterande företagsmarknadssegmentet. s840 har en helt designad och utvecklad intern styrenhet och firmware-stack parad med MLC NAND i en 15 mm, 2.5" formfaktor. Den kommer i kapaciteter på 200 GB, 400 GB och 800 GB och erbjuder en uthållig läskapacitet på upp till 529 MB/s, skriv kapacitet på 453 MB/s och maximal läs-IOPS på 118,000 1994. Som med de flesta företags-SSD:er handlar STEC om mer än bara rå prestanda, STEC har en robust portfölj av immateriella rättigheter som ger dem vissa fördelar i SSD-design, tillsammans med ett arv som går tillbaka till XNUMX.

Stamtavlan och IP-portföljen kan inte underskattas när vi utvärderar flashteknologier. De är kärnan som särskiljer en marknad som har en tendens att fyllas med betydande buller, imitatorer och råvarubaserade produkter. Att bara vara runt och betjäna militär- och specialmarknader sedan 1994 är dock inte tillräckligt bra, det måste finnas mer. STEC har dock mer, vilket är kärnan i företagets värdeerbjudande och framhävs av det faktum att de designar och producerar sin egen styrenhet, vilket är en enorm teknisk fördel. Denna fördel blir starkare när tillverkare övergår till att använda mindre geometriska NAND-storlekar, där det är mycket viktigt att ha en styrenhetshårdvara och firmware som kan hantera NAND-defekterna som blir värre genom varje byte av tärningsverktyg.

Att använda MLC NAND i en SSD för företag med hög prestanda är inte ett främmande koncept, men att göra det betyder att leverantören måste kunna förstå och hantera NAND för att driva ut den nödvändiga uthålligheten ur enheten. STEC kallar deras uthållighetsteknologi Cell Care, som paras med Advanced Flash Management för att leverera både uthållighetskraven och konsekvent och förutsägbar steady state-prestanda under SSD:ns livstid. STEC erbjuder fullständigt datavägsskydd för att säkerställa säkerheten för data under flygning samt PowerSafe, en inbyggd kondensator som förhindrar dataförlust i händelse av strömavbrott. STEC-implementeringen av kondensatorerna är också unik, eftersom de är i en modul som kan fältservas i händelse av att kondensatorerna någonsin behöver bytas ut utan att öppna höljet. Slutligen i översikten av tekniska sviten erbjuder STEC SAFE Technology, som är en annan säkerhetsfunktion som är utformad för att skydda data i händelse av ett stansfel.

Alla dessa teknologier och migreringen till MLC NAND innebär att kunden får en ganska attraktiv TCO-bild över den beräknade livslängden för enheten. STEC anger uthållighetssiffror på 10 hela slumpmässiga körningar per dag, utan den extra kostnaden för SLC-NAND som vanligtvis krävs för att nå dessa siffror.

STEC-flashsortimentet har ombalanserats en del på sistone, så det är värt att ge en översikt över de nuvarande erbjudandena för att bättre förstå var enheterna passar in. Som nämnts använder STEC s840 ett SAS-gränssnitt med dubbla portar och är inriktat på högpresterande applikationer och databasbehov med användningsprofiler för tung blandad arbetsbelastning. STEC erbjuder också s620, som är en SATA SSD för företag som är designad för till stor del läsintensiv användning. För ett högre steg upp i prestanda säljer STEC en PCIe-applikationsaccelerator, s1100, designad för höga IO-applikationer, databaser, cachning och andra uppgifter. Sist men inte minst har STEC EnhanceIO SSD Cache Software, som är en flash-oberoende cachningsprogramvara.

STEC s840 SSD-specifikationer

  • Kapacitet
    • 200 GB – S840E200M2S
    • 400 GB – S840E400M2S
    • 800 GB – S842E800M2S
  • SAS-gränssnitt med dubbla portar
  • Sektor Storlek: 512b
  • Toshiba MLC NAND
  • STEC 24950-15555-XC1 Styrenhet
  • prestanda
    • Uthållig läskapacitet: Upp till 529 MB/s
    • Uthållig skrivkapacitet: Upp till 453 MB/s
    • 
Max 100 % avläst IOPS: Upp till 118,000 XNUMX
    • 
Max 100 % Skriv IOPS: Upp till 62,500 XNUMX
    • 
Max 100 % slumpmässig läsning IOPS: 93,000 8 (XNUMXK)

    • Max 100 % slumpmässig skrivning IOPS: 19,500 8 (XNUMXK)
    • 
Slumpmässig 70% Läs/30% Skriv IOPS: 37,800 8 (XNUMXK)
  • Formfaktor: 2.5 tum

  • Strömförbrukning: 6.87W 100 % avläst
  • Uthållighet: 10 fulla slumpmässiga körningar per dag
  • Datatillförlitlighet: 1 oåterställbart fel av 1017 bitar lästa
  • Mått: 100.2 mm (L) x 69.8 mm (B) x 15.0 mm (H)
  • 
Vikt: <0.4 kg
  • Driftstemperatur: 0° till 60°C (kommersiellt)
  • Garanti: 5 år

Design och bygga

STEC s840 är en 15 mm SSD med ett SAS-gränssnitt och 2.5" formfaktor. Denna högre z-höjd ses ofta bland högpresterande och högkapacitets SSD:er för företag, med undantag för några som är 9.5 mm. 

Gränssnittet på STEC s840 är en SAS-anslutning med dubbla portar, vanligen på avancerade SSD-enheter för företag. Fördelen med SAS är att det erbjuder inbyggda fail-over-funktioner som möjliggör installationer med hög tillgänglighet samt ett wide-port-läge som förbättrar prestandan i vissa situationer. SAS erbjuder också en mycket högre I/O-förfrågningskö, vilket kan hjälpa till att minska latensen under intensiva arbetsbelastningar.

Höljet runt STEC s840 är metallegering, med en unik funktion som vi inte har sett på någon annan SSD. Med målet att göra s840 så användbar som möjligt när den installerades på fältet, designade STEC strömbackupen för att lätt kunna bytas ut utan att ta bort topphöljet från SSD:n. Användare tar bort en skruv från botten av höljet och drar ut strömpaketet för utbyte. STEC berättade för oss att även om modulen är lätt att fixa en gång i drift, hittar de sällan kunder som gör det eftersom STEC designade den på ett sätt som begränsar fel i kraftmodulen.

När vi tar bort topplocket från STEC s840 hittar vi undersidan av kretskortet, som visar upp DRAM-cachen såväl som PowerSafe-kondensatorenheten. Den här sidan av SSD:n innehåller ingen termisk dyna, som istället är inklämd mellan kretskortet och botten av fodralet.

En av de betydande fördelarna med STEC s840 är styrenheten. STEC designade och kodade styrenheten internt, istället för att köpa den från en tredje part. Detta leder till en bättre integration mellan komponenter och ger STEC fördelar när det gäller tillförlitlighet och support eftersom all kunskap om styrenhet och mjukvarustack och IP finns internt.

Ovansidan av STEC s840-kretskortet innehåller tio Toshiba MLC NAND-bitar, STEC-kontrollern, samt en bit Micron DRAM. 800GB-modellen använder 64GB NAND-bitar, vilket ger den en total RAW-kapacitet på 1TB och en överprovisioneringsnivå på 28%.

Undersidan av kretskortet innehåller sex Toshiba MLC NAND-bitar, två extra bitar Micron DRAM och PowerSafe-kontakten.

Testbakgrund och jämförelser

Våra 800GB STEC s840 recensionsenheter använder en STEC 24950-15555-XC1-kontroller och Toshiba MLC NAND med ett SAS 6.0Gb/s-gränssnitt. Jämförelserna listas nedan och inkluderar traditionella SLC-baserade SAS-prestandaenheter samt SMART Optimus som är ett MLC SAS-erbjudande med SLC-liknande prestanda och uthållighet.

Jämförelser för denna recension:

Alla SSD:er för företag är benchmarkade på vår företagstestplattform baserad på en Lenovo ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 är konfigurerad med:

  • 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB cache)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-bitars och CentOS 6.2 64-bitars
  • Intel 5500+ ICH10R Chipset
  • Minne – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3-registrerade RDIMM
  • LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Flashprestanda varierar under förkonditioneringsfasen för varje lagringsenhet. Vår 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 fyra 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. Vi inkluderade också två äldre blandade arbetsbelastningar, den traditionella filservern och webbservern, som var och en erbjuder en bred blandning av överföringsstorlekar.

  • 4K
    • 100% Läs eller 100% Skriv
    • 100 % 4K
  • 8K 70/30
    • 70 % läser, 30 % skriver
    • 100 % 8K
  • Fil server
    • 80 % läser, 20 % skriver
    • 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
  • webbserver
    • 100% läst
    • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

I vårt första test tillämpar vi ett 100 % 4K slumpmässigt skrivmönster med en belastning på 16 trådar och 16 köer. Om man tittar på den totala genomströmningen kommer STEC s840 in mot basen av paketet med en genomsnittlig steady-state hastighet på cirka 16,000 60 IOPS-skrivning, vilket nåddes cirka XNUMX minuter in i testet.

STEC s840 planade ut med en genomsnittlig latens som mätte 14-16 ms när den nådde steady-state, med ett av de mer intressanta mönstren av de enheter vi har testat.

Även med sin MLC-baserade design, erbjöd STEC s840 maximala svarstider lägre än de flesta enheterna i denna kategori, och stannade under 100 ms när den väl nådde steady-state.

Ytterligare dykning in i latensmåtten under vårt slumpmässiga skrivtest i 4K, latensstandardavvikelsen på s840 fick mycket bra poäng mot toppen av paketet.

Efter att ha avslutat förkonditioneringssegmentet i vårt test mätte vi längre prover av både 100 % 4K slumpmässig läs- och skrivprestanda för STEC s840. I enkelportsläge mätte vi maximal 4K-genomströmning på 86,171 16,572 IOPS-läsning och XNUMX XNUMX IOPS-skrivning.

Genomsnittlig latens under varaktigheten av vårt 4K-lästest mätte 2.97 ms medan skrivfördröjningen uppmättes till 15.44 ms med ett effektivt ködjup på 256.

STEC s840 hade den lägsta 4K-läst-toppsvarstiden som mätte 15ms, med en toppskrivlatens på 97.7ms.

Med konsekvent latens som nyckeln i företags-SSD:er, kom STEC s840 in mot mitten av SLC-SSD-paketet i både läs- och skrivlatensstandardavvikelse.

I vår första blandade arbetsbelastning med en 8K-profil 70/30 % läs/skrivspridning kom STEC s840 på andra plats efter SMART Optimus. Efter att ha nått steady-state efter cirka 80 minuter, uppmättes prestanda mellan 37,000 42,000-XNUMX XNUMX IOPS.

Med ett effektivt ködjup på 256 höll STEC s840 den genomsnittliga latensen i schack, med svarstider som mätte strax under 7ms.

Genom att byta till toppsvarstider höll den MLC-baserade STEC s840 sina maxtider under 50 ms när den nådde stabilt tillstånd.

STEC s840, som borrar ner i standardavvikelsen för latens, erbjöd klassens bästa latens med den mest konsekventa prestandan ur gruppen i vårt 8K 70/30 förkonditioneringssegment.

Jämfört med den fasta arbetsbelastningen med 16 trådar och max 16 köer som vi utförde i 100 % 4K-skrivtestet, skalar våra profiler för blandad arbetsbelastning prestandan över ett brett utbud av tråd/kökombinationer. 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 visade STEC s840 otroligt stark prestanda i huvuddelen av lastområdena; endast överträffas på högsta effektiva ködjup. Med den mesta aktiviteten i företagsförhållanden som sker under full mättnad, skulle STEC s840 sannolikt visa den bästa prestandan i en normal produktionsmiljö med 8K arbetsbelastningar.

STEC s840 har inga problem med att erbjuda den snabbaste genomsnittliga latensen större delen av 8K 70/30-testet, och överträffas bara av SMART Optimus på de högsta effektiva ködjupsnivåerna.

Genom att jämföra toppsvarstider över det breda intervallet av belastningar från ett effektivt ködjup på 4 till 256, kommer STEC s840 in mot toppen av paketet med de lägsta tiderna. s840 stannade under 50 ms under hela testet, med huvuddelen av det under 40 ms.

Latensstandardavvikelsen i vårt 8K 70/30-test förblev konsekvent över hela spridningen av ködjup, och överträffades endast med en liten marginal från Hitachi SSD400S.B.

Nästa arbetsbelastning är vår filserverprofil, som täcker ett brett utbud av överföringsstorlekar från 512b till 512K. I det här avsnittet behåller STEC s840 fortfarande sin plats mot toppen av förpackningen, tillsammans med SMART Optimus och SanDisk Lightning.

Efter att ha nått steady-state 100-120 minuter in i förkonditioneringssteget, hade STEC s840 i genomsnitt en svarstid på 11-13ms under den återstående delen av testet.

Att jämföra maximal latens i filserverns förkonditioneringstest blir lite förvirrande, med varje SSD som mäter 50 ms av varandra. Om man tittar på STEC s840:s prestanda kom den dock in med en av de lägre toppsvarstiderna i varje intervall, som mätte drygt 75ms. De bästa i denna kategori mätte runt 60ms, med de sämsta runt 150ms eller mer.

Genom att jämföra latensstandardavvikelsen i förkonditioneringsfasen av vårt filservertest, matchade STEC s840 nästan SMART Optimus, som båda ligger på andra plats jämfört med SanDisk Lightning.

Efter att vi slutfört förkonditioneringsfasen av vårt filservertest, mätte vi prestandan för varje SSD vid en belastning mellan 2T/2Q och 16T/16Q. I likhet med hastigheten vi märkte i 8K 70/30-testet, erbjöd STEC s840 den högsta prestandan i denna klass vid de lägsta effektiva ködjupen. När ködjupet nådde en topp i varje segment överträffades det av SanDisk Lightning, men rankades fortfarande i toppen av klassen i övergripande prestanda.

Genom att byta till en titt på genomsnittlig latens, presterade STEC s840 hals och hals med både SMART Optimus och SanDisk Lightning.

Över varje belastning i vårt filservertest kom STEC s840 i mitten av paketet över intervallet av effektiva ködjup, med maximala svarstider som stannade under 50 ms för de flesta belastningar, och ökade till strax under 100 ms vid de högsta ködjupen.

Med den stora spridningen av överföringsstorlekar arbetar varje SSD hårdare för att bibehålla prestanda. I detta test presterade STEC s840 med de snabbaste SLC-baserade SSD:erna och höll latensen mer konsekvent än SMART Optimus som också använder MLC NAND i sin högpresterande konfiguration.

Vår slutliga förkonditioneringsarbetsbelastning tar det traditionellt 100 % läsaktivitetswebbservertestet och vänder det till 100 % skrivning för att förkonditionera varje SSD. I detta segment hade SanDisk Lightning LB 406S hög genomströmning med andra jämförbara enheter, inklusive s840 som kommer in med mycket lägre prestanda.

Med 100 % skrivförkonditioneringsarbetsbelastning vid ett effektivt ködjup på 256, bibehöll STEC s840 en genomsnittlig latens på cirka 40 ms när den väl nådde steady-state.

Under hela förkonditioneringsprocessen i vår webbserver-arbetsbelastning höll STEC s840 sina maximala svarstider mellan 150-200 ms, vilket är i samma intervall som många av de topppresterande SLC-baserade SSD:erna.

Genom att byta fokus från maximal latens till övergripande latenskonsistens, erbjöd STEC s840 den lägsta standardavvikelsen i webbserverns förkonditioneringstest.

Under resten av vårt webbservertest byter vi tillbaka till 100 % läsaktivitet (medan förkonditioneringen var 100 % skriv). I det här testet erbjöd STEC s840 återigen den högsta prestandan i gruppen vid de lägre effektiva ködjupsintervallen, och blev bara snabbare på de högsta nivåerna.

Genomsnittlig fördröjning i vår webbserverprofil som kördes på STEC s840 visade att den gav ett litet försprång jämfört med de jämförbara SLC-klassade företags-SSD:erna i alla utom de högsta effektiva ködjupsnivåerna.

Toppsvarstider i 100 %-lässektionen i webbservertestet från STEC s840 uppmätt under 50 ms över hela arbetsbelastningen utom den högsta. Den presterade i toppen av sin klass, rankade hals och nacke med Hitachi SSD400S.B.

När vi tittade närmare på latensen i vår standardavvikelse i webbservertestet visade det sig att STEC s840 gick ut med ledningen i de flesta områden, förutom det högsta effektiva ködjupet.

Slutsats

STEC s840 SSD riktar sig starkt mot de vanliga företagsmarknaderna och prestandamarknaderna, men erbjuder ett bättre värdeförslag än de ledande SLC NAND-alternativen. Genom att utnyttja MLC NAND och äga sin egen styrenhet kan STEC driva både körprestanda och uthållighet, samtidigt som de kan erbjuda ett imponerande värdeerbjudande. STEC har också en support- och ingenjörsfördel genom att använda en intern styrenhet och det övergripande paketet stärks ytterligare av en robust IP-portfölj som sträcker sig över nästan 20 år inom flashlagringsbranschen. 

Som vi såg i våra prestandaresultat klarar sig s840 väldigt bra över hela linjen, även jämfört med mestadels SLC-baserade enheter. Enheten gick särskilt bra i blandade arbetsbelastningar, där den erbjöd en betydande fördel vid lägre effektiva ködjup, där andra enheter behövde fler enastående förfrågningar för att nå toppprestanda. Även genom att utnyttja MLC NAND kunde STEC regera i toppsvarstider och upprätthålla en utmärkt latensstandardavvikelse som många gånger konkurrerade med sina SLC-baserade konkurrenter. Dessa styrkor var mest märkbara i arbetsbelastningar med stor spridning av överföringsstorlekar; såsom vår webbserver- och filserverprofiler.

STEC är den andra tillverkaren under de senaste månaderna som erbjuder en MLC-baserad enhet som erbjuder hög prestanda och hög uthållighet i ett utrymme fyllt med SLC-baserade produkter. När företagsköpare fortsätter att leta efter sätt att sänka kostnaderna, kommer tillverkare som kan utnyttja omfattande IP i SSD-utrymmet för att erbjuda produkter som fortsätter att pressa prestandaskalet samtidigt som de sänker kostnaderna ha ett steg upp på denna marknad.

Fördelar

  • Högsta prestanda över ett brett spektrum av tråd-/könivåer i många av våra blandade arbetsbelastningar
  • Låg max latens och stor latens standardavvikelse i alla arbetsbelastningar
  • Utnyttjar intern styrenhet för att driva SLC-liknande prestanda och uthållighet från MLC NAND

Nackdelar

  • Erbjuds inte i densitet som maximerar 9.5 mm formfaktor

Bottom Line

STEC s840 6Gb/s SAS Enterprise SSD erbjuder branschledande prestanda i många av våra arbetsbelastningar under verkliga förhållanden; vid tråd- och könivåer under full mättnad. Även med sin höga I/O-prestanda upprätthåller den fortfarande exceptionellt låg topplatens vid höga effektiva ködjup med mycket låg standardavvikelse, vilket visar styrkan hos en SLC-baserad SSD även med NAND.

Produktens

Diskutera denna recension