StorageReview.com

Granskning av Toshiba PX02SM Series SAS3 Enterprise SSD

Företag  ◇  SSD

Toshiba PX02SM är en SSD för företag som använder ett SAS-gränssnitt på 12 Gb/s med dubbla portar och eMLC NAND och uppnådde lovande resultat i vår tidiga granskning av enheten. PX02SM var den första 12Gb/s SAS SSD-enheten på marknaden, före tillgången till SAS3-adaptrar som kunde göra det möjligt för StorageReview Enterprise Test Lab att mäta sin maximala prestanda med sekventiella arbetsbelastningar. Med tillägg av en Supermicro SuperStorage Server AR24NV SAS3-plattformen till labbet, kan vi återbesöka PX02SM och sätta den igenom dess takter utan HBA-flaskhalsar från värden eller anpassade konfigurationer.

PX02SM är en del av Toshibas PX-serie som debuterade 2013 med snabbare SAS3-gränssnitt. PX02SM erbjuder de snabbaste specifikationerna, lager ECC för förbättrad felkorrigering och är tillgänglig i säkerhetsmodeller som använder kryptografisk radering för förbättrad säkerhet. Toshiba PX02SM finns i kapaciteterna 200 GB, 400 GB, 800 GB och 1.6 TB med en femårig begränsad garanti. Vår recension kommer att jämföra både 400GB- och 800GB-modellerna och ge 6Gb/s SAS2-resultat för jämförelse.

Specifikationer för Toshiba PX02SM

  • Kapacitet
    • 200GB (PX02SMF020, PX02SMU020)
    • 400GB (PX02SMF040, PX02SMU040)
    • 800GB (PX02SMF080, PX02SMU080)
    • 1.6TB (PX02SMB160, PX02SMQ160)
  • NAND: 24nm eMLC
  • Gränssnitt: SAS 6Gb/s och 12Gb/s
  • Formfaktor: 2.5” SFF x 7 mm hög (15 mm för 1.6 TB-modell)
  • Prestanda
    • Sekventiell läsning (Uthållig): 900 MB/s
    • Sekventiell skrivning (Uthållig): 400 MB/s
    • Random Read 4k (IOPS): 120,000 XNUMX
    • Random Write 4k (IOPS): 30,000 XNUMX
  • Miljö
    • Temp – Drift 0° till 55°C
    • Temp – ej i drift -40° till 70°C (-40° till 158°F)
    • Vibration – Drift 9.8 m/s² (1G)
    • Vibration – ej i drift 49 m/s² (5G)
    • Stöt – Fungerar 9,800 1,000 m/s² (0.5 XNUMX G XNUMX ms, ½ sinus)
    • Stöt – ej i drift 9,800 1,000 m/s² (0.5 XNUMX G XNUMX ms, ½ sinus)
    • Strömförlust skydd
  • Endurance TBW: 3.7 PB (200 GB), 7.3 PB (400 GB), 14.6 PB (800 GB), 29.2 PB (1.6 TB)
  • MTTF: 2 miljoner timmar
  • Mått (BxDxH): 69.85 mm x 100 mm x 7.0 mm
  • Vikt: 70 g
  • 5-års begränsad garanti

Videoöversikt

Design och bygga

Medan högpresterande SSD-enheter för företag vanligtvis använder ett 15 mm-chassi, använder Toshiba PX02SM en 7 mm-design (förutom 1.6 TB-modellen, som är 15 mm tjock) och i en 2.5-tums formfaktor. Enhetens exteriör är funktionell, inte flashig, och den känns robust med en stansad aluminiumkropp.

På framsidan av PX02SM SSD finns 12Gb/s SAS-anslutningen för ström och data, som är bakåtkompatibel med SAS 6Gb/s HBA.

PX02SM använder sig av en Marvell-sammärkt TC58NC9036GTC-kontroller. Vår granskningsmodell på 400 GB har också 16 av Toshibas 24nm eMLC NAND-formpaket, som var och en har en kapacitet på 32 GB o512 GB raw flash och en oformaterad kapacitet på 400 GB.

Testbakgrund och jämförelser

Toshiba PX02SM använder en Marvell-sammärkt TC58NC9036GTC-kontroller och 24nm eMLC NAND med ett gränssnitt som stöder SAS 12Gb/s. Medan vårt protokoll också kommer att publicera prestandaresultaten för PX02SM 400GB-modellen med en 6Gb/s SAS2-värd, uppnås den bästa prestandan för 400GB- och 800GB-modellerna via SAS3. StorageReview Enterprise Test Lab använder en SuperMicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV som vår SAS3 testbädd, med:

  • 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB cache, 8-kärnor)
  • Intel C602 Chipset
  • Minne – 256 GB (16 x 16 GB) 1333Mhz Micron DDR3-registrerade RDIMM
  • Windows Server 2012 Standard – 100 GB Micron RealSSD P400e Starta SSD
  • 3 x Supermicro SAS3 HBA (LSI SAS 3008-kontroller)
    • 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3-start
    • 200GB Micron P400m Windows Server 2012-start
    • 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3-start (Sysbench) med Micron M500 960 GB för databaslagring
  • Mellanox ConnectX-3 Dual-Port VPI PCIe 3.0-adapter

Jämförelser för denna recension:

  • Hitachi SSD800MH (400 GB, Intel sammärkt DB29AA11B0-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 12.0 Gb/s SAS)
  • OCZ Talos 2 R (400 GB, SandForce SF-2500-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • Hitachi SSD400M (400 GB, Intel EW29AA31AA1-kontroller, Intel 25nm eMLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • Smart Optimus (400 GB, tredjepartskontroller, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • STEC s842 (s840-serien) (800 GB, STEC 24950-15555-XC1-kontroller, Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)

Applikationsprestandaanalys

För att förstå prestandaegenskaperna hos företagslagringsenheter är det viktigt att modellera infrastrukturen och applikationsarbetsbelastningarna som vanligtvis finns i live-produktionsmiljöer. Våra två första riktmärken för Toshiba PX02SM är därför en MarkLogic NoSQL Databas Storage Benchmark och MySQL-prestanda via SysBench.

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 upprepar sig över 24 intervaller, vilket kräver mellan 30-36 timmar totalt för SSD:erna i denna klass. MarkLogic registrerar total genomsnittlig latens såväl som intervalllatens för varje SSD.

Toshiba PX02SM hade den högsta genomsnittliga latensen av någon av de jämförbara enheterna i MarkLogic NoSQL benchmark på 3.604ms, ett synnerligen dåligt resultat i detta test.

PX02SM-arkitekturen är inte optimerad för åtkomstmönstren för vår NoSQL-arbetsbelastning, vilket utlöser latenser som spikade till eller över det normaliserade maximala värdet på 9ms genom hela protokollet.

HGST SSD800MM bibehöll ett avgörande försprång över jämförbara, med endast enstaka toppar under sammanslagningsläs- och sammanslagningsoperationer.

SanDisk Optimus höll latensen för de flesta operationer under 6ms, med en handfull toppar som nådde mellan 7ms och 11ms.

HGST SSD400M hade större variation i latens än SanDisk Optimus, med de största latenserna under NoSQL-journalskrivningsoperationer.

OCZ Talos 2 R hade liknande NoSQL-prestanda som SSD400M, med latenstidstoppar mellan 9-32ms. Dess högsta toppar inträffade under sammanfogningsskrivoperationer.

Vårt nästa applikationstest består av Percona MySQL-databastest via SysBench, som mäter OLTP-aktivitetens prestanda. I den här testkonfigurationen använder vi en grupp av Lenovo ThinkServer RD630s och ladda en databasmiljö på en enda 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 använder Fusion-io flash-medvetna applikations-API:er i de senaste versionerna av sina databaser, även om vi för denna jämförelse testar varje enhet i deras "legacy" blocklagringslägen.

800GB PX02SM presterade bättre än alla SAS2-jämförbara med 1,755 32 transaktioner per sekund vid 800 trådar, men bakom Hitachi SSD2,113MM som nådde topp MySQL TPS-värdet på XNUMX XNUMX TPS.

Genomsnittliga latensresultat under MySQL-applikationens benchmark faller på liknande sätt. 800 GB Toshiba PX02SM placerar sig på andra plats efter Hitachi SSD800MM, med genomsnittliga latenser som sträcker sig från 6.63 ms med 2 trådar till 18.23 ms med 32 trådar.

Genom att gå vidare till vårt test av värsta tänkbara MySQL-latens med OLTP-arbetsbelastningen, håller PX02SM sin egen över intervallet av trådantal men hamnar i mitten av paketet av jämförbara.

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Flash-prestanda varierar när enheten anpassas till sin arbetsbelastning, vilket innebär att flashlagring måste förbehandlas innan varje fio syntetiska riktmärken för att säkerställa att riktmärkena är korrekta. Var och en av de jämförbara enheterna raderas säkert med hjälp av leverantörens verktyg och förkonditioneras till stationärt tillstånd med en tung belastning på 16 trådar och en enastående kö på 16 per tråd.

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)

När förkonditioneringen är klar testas varje enhet sedan i intervaller över flera tråd-/ködjupsprofiler för att visa prestanda vid lätt och tung användning. Vår syntetiska arbetsbelastningsanalys för Toshiba PX02SM använder två profiler som används ofta i tillverkarens specifikationer och riktmärken.

  • 4k
    • 100% Läs och 100% Skriv
  • 8k
    • 70% Läs/30% Skriv

Även om PX02SM inte kunde matcha prestandan hos HGST:s SSD800MM under 4k förkonditionering, kunde båda PX02SM-kapaciteterna nå 50,000 29,000 IOPS-bursthastighet innan de minskade till cirka XNUMX XNUMX IOPS vid stationärt tillstånd.

Med en belastning på 16 trådar och ett ködjup på 16 träffade PX02SM burst-latenser på cirka 5 ms innan den planade ut nära 8.7 ms, bakom endast HGST-jämförbara.

Maximala latenser uppmätt under 4k förkonditionering fortsatte samma mönster: Toshiba PX02SM kan behålla ett konsekvent försprång över konkurrenterna förutom HGST SSD800MM och SSD400M som höll de lägsta maxvärdena.

Standardavvikelseresultat gör det lättare att se hur konsekventa latenserna var under hela förkonditioneringsprocessen. Dessa resultat avslöjade inga överraskningar, med båda PX02SM-enheterna som började processen nära 2.4 ms och nådde ett stabilt tillstånd med en latensstandardavvikelse nära 5.1 ms för 800GB-modellen och 5.8ms för 400GB-modellen.

Efter att ha tävlat i förkonditioneringsprocessen tog HGST SSD800MM ledningen med 4k genomströmning. Toshiba PX02SM hade också en stark prestanda med vår SAS3-testbädd, särskilt för 4k-läsoperationer där den uppnådde 109,135 400 IOPS i sin 108,633 GB-form och 800 XNUMX IOPS som en XNUMX GB-enhet.

Medan SSD800MM styr de lägsta genomsnittliga 4k-latenserna i läs- och skrivoperationer, visar PX02SM en skicklighet för små läsoperationer, och håller genomsnittliga latenser på 2.34 ms och 2.35 ms i SAS3-testbädden. 4k genomsnittliga latensresultat avslöjar också skillnaden som värden och HBA gör, med något lägre läslatenser via 6Gb/s SAS2 än 12Gb/s SAS3.

De maximala latenserna som uppmätts under vårt 4k syntetiska benchmark placerar Toshiba PX02SM nära mitten av paketet med jämförbara.

4k standardavvikelseberäkningarna återspeglar Toshiba PX02SM:s konsekventa latensprestanda under testet, med resultat som placerar PX02SM före alla konkurrenter utom SSD800MM oavsett om den var benchmarkad med vår 6Gb/s SAS eller 12Gb/s värd.

Vår nästa arbetsbelastning använder 8k överföringar med ett förhållande på 70 % läsoperationer och 30 % skrivoperationer. PX02SM började förbereda för detta riktmärke med en andraplatsburst på cirka 75,000 41,000 IOPS innan den hamnade i ett stabilt tillstånd nära 400 43,000 IOPS för 800GB-modellen och XNUMX XNUMX IOPS för XNUMXGB-modellen.

Toshiba PX02SM började 8k 70/30 förkonditionering med en genomsnittlig latens på 3.42 ms, vilket ökade till 6.22 ms för vår 400 GB granskningsenhet och 5.96 ms för vår 800 GB-enhet, vilket resulterade i att den placerade den bakom klassens bästa HGST SSD800MM och nära STEC s842.

Med bara en handfull spikar fortsätter PX02SM att bibehålla starka maximala latensresultat under hela förkonditioneringen, och slutar nästan 36 ms för 400 GB-enheten och 40 ms för 800 GB-modellen.

I början av förkonditioneringskurvan kan PX02SM – både kapacitet och SAS-generationer – uppnå mer konsekventa latenser än SSD800MM när den senare nås via SAS2, men denna fördel försvinner i slutet av förkonditioneringen när PX02SM tar sin sedvanliga andra plats i standardavvikelsens resultat.

När enheterna är förkonditionerade varierar 8k 70/30 genomströmningsriktmärket arbetsbelastningsintensiteten från 2 trådar och 2 köer upp till 16 trådar och 16 köer. Genom att mäta 8k genomströmning såg PX02SM inte mycket nytta av övergången till 12Gb/s SAS men bibehöll en stark andraplatsvisning oavsett. Med maximal arbetsbelastning nådde 400GB PX02SM 40,887 800 IOPS och 42,589GB-modellen nådde XNUMX XNUMX IOPS.

Genomsnittliga latenser i 8k 70/30-testet förblev högre än jämförbara HGST SSD800MM och nästan hals-och-hals med STEC s842.

Vid lägre trådantal och ködjup gör de maximala inspelade latenserna under vårt 8k syntetiska benchmark det svårt att skilja mellan Toshiba PX02SM, HGST SSD800MM och STEC s842. Vid högre gängtal återtar SSD800MM sin avgörande ledning och PX02SM drar sig ifrån STEC s842.

Standardavvikelsediagram för latens under 8k 70/30-testet avslöjar inga svaga punkter i PX02SM-prestanda. PX02SM 12Gb/s resultat skala från 0.27ms med 2 trådar och ett ködjup på 2, upp till cirka 3.7ms med de mest intensiva arbetsbelastningarna.

Slutsats

PX02SM är en av Toshibas nya högpresterande SSD:er för företag, med 12Gb/s SAS-anslutning, eMLC NAND och en rad kapaciteter upp till 1.6TB som hjälper till att göra den lämplig för ett brett spektrum av applikationer. Förutom 1.6 TB-utgåvan är PX02SM också känd för sin höjd på 7 mm som också öppnar dörrar och slitsar för enheten. Toshibas PX02SM-arkitektur erbjuder också några användbara funktioner som strömavbrottsskydd för att skydda data under flygning.

PX02SM överträffade konsekvent de flesta av de jämförbara eMLC SSD:erna i syntetiska riktmärken, med stabila siffror som ofta var konkurrenskraftiga med bursthastigheterna för andra eMLC-enheter (med undantag för HGST SSD800MM). I vårt MarkLogic NoSQL-riktmärke fungerade dock enheten längst ner i paketet bland de jämförbara för alla operationer. PX02SM löste sig till viss del under ett test av OLTP-prestanda i MySQL, med resultat som inte motsvarade dess syntetiska benchmarkframgång men bibehöll en stark andraplatsprestanda till SSD800MM.

Fördelar

  • Starka resultat i syntetiska riktmärken och MySQL-prestanda
  • 7 mm drivhöjd för de flesta kapaciteter

Nackdelar

  • Särskilt låg prestanda i NoSQL-riktmärket

The Bottom Line

PX02SM är en mångsidig SSD för företag som återspeglar styrkorna i Toshibas eMLC-teknik. Den presterar i syntetiska tester och i MySQL-miljön trots dålig visning med NoSQL.

Toshiba PX02SM produktsida

Engagera dig med StorageReview

Nyhetsbrev | Youtube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Rssflöde

StorageReview Enterprise Lab