金士顿 SSDNow E100 是金士顿首款专为新兴入门级企业市场设计的 SSD 产品,该市场依赖企业 MLC NAND 提供专为大量读取密集型工作负载设计的低成本企业级硬盘。 不要让低成本目标欺骗了您,E100 始终是非常企业级的。 金士顿使用 SandForce SF-2500 企业级 SSD 控制器为驱动器和东芝的 eMLC Toggle NAND 供电。 E100 还具有电源故障支持功能,以确保传输中的数据安全地进入 NAND,并提供大约 20% 的 NAND 超额配置,这有利于 SSD 耐用性和性能。
金士顿 SSDNow E100 是金士顿首款专为新兴入门级企业市场设计的 SSD 产品,该市场依赖企业 MLC NAND 提供专为大量读取密集型工作负载设计的低成本企业级硬盘。 不要让低成本目标欺骗了您,E100 始终是非常企业级的。 金士顿使用 SandForce SF-2500 企业级 SSD 控制器为驱动器和东芝的 eMLC Toggle NAND 供电。 E100 还具有电源故障支持功能,以确保传输中的数据安全地进入 NAND,并提供大约 20% 的 NAND 超额配置,这有利于 SSD 耐用性和性能。
E100 使用带有 SATA 接口的标准 2.5 英寸机身,虽然它只有 7 毫米,使其不仅适用于带有 SFF 托架的服务器,而且适用于电信设备和其他需要将驱动器安装在狭窄空间内的设备等应用. 金士顿提供三种容量的驱动器,100GB、200GB 和 400GB,每种都提供高达 535MB/s 的连续读取和 500MB/s 的连续写入速度。 更重要的是持续速度,金士顿在我们的 59,000GB 评测模型中引用了 4 IOPS 随机 72,000k 读取和 4 IOPS 随机 200k 写入。
金士顿是为数不多的不仅披露支持的驱动器耐用性,而且还在 SMART 输出中共享该数据点的公司之一。 由于这些 SSD 将主要用于读取环境,因此耐用性可能不是一个值得关注的问题,但即便如此,我们还是很高兴看到金士顿披露它。 100GB、200GB 和 400GB 分别支持 428TB、857TB 和 1714TB 的总写入字节数 (TBW)。 金士顿为 E100 提供三年保修,一般来说这对企业来说很轻,五年保修是常态,即使在入门级企业级 SSD 领域也是如此。
金士顿 SSDNow E100 规格
- 容量
- 100GB – SE100S37/100G
- 顺序读取 – 535MB/s
- 顺序写入 – 500MB/s
- 持续随机 4k 读/写 – 47,000/81,000 IOPS
- 功率 – 0.5W (TYP) 空闲/1.2W (TYP) 读取/2.7W (TYP) 写入
- 写入的总字节数 (TBW) – 428TB
- 200GB – SE100S37/200G
- 顺序读取 – 535MB/s
- 顺序写入 – 500MB/s
- 持续随机 4k 读/写 – 59,000/72,000 IOPS
- 功率 – 0.5W (TYP) 空闲/1.2W (TYP) 读取/3.1W (TYP) 写入
- 写入的总字节数 (TBW) – 857TB
- 400GB – SE100S37/400G
- 顺序读取 – 535MB/s
- 顺序写入 – 500MB/s
- 持续随机 4k 读/写 – 52,000/37,000 IOPS
- 功率 – 0.5W (TYP) 空闲/1.2W (TYP) 读取/5.0W (TYP) 写入
- 写入的总字节数 (TBW) – 1714TB
- 100GB – SE100S37/100G
- SandForce SF-2500 控制器
- 东芝 eMLC NAND(30,000 P/E 周期)
- 企业 SMART 工具:可靠性跟踪、使用情况统计、剩余寿命、磨损均衡、温度、驱动器寿命保护
- 外形尺寸:2.5 英寸,7 毫米
- 接口:SATA Rev. 3.0 (6Gb/s)
- 三年保修和技术支持
- 尺寸:69.85mm X 100mm X 7mm
- 储存温度:-40 ~ 85°C
- 工作温度:0 ~ 70°C
- 修剪:不支持
- MTBF:10,000,000 小时
影片总览
设计与拆解
金士顿 SSDNow E100 采用 7 毫米高的外形规格,这使其与专为 SFF 驱动器设计的工作站和企业服务器具有出色的兼容性。 纤薄的外壳还使其在需要超高密度 SSD 存储的应用中占据一席之地,例如 EchoStreams 48 盘位闪存阵列。
从正面看,金士顿 SSDNow E100 包含一个标准的 SATA 端口,尽管在警告标签上您必须拉下才能连接它,金士顿告诉您只能将它连接到 HBA 和 RAID 卡,而不是标准的板载 SATA 连接。
在 E100 内部,我们发现了大多数金士顿固态硬盘上常见的导热垫。 这些设计用于从 NAND 和 SandForce 控制器等有源组件中吸走热量。 金士顿几乎在所有消费类 SSD 中都包含这些,这在行业中并不常见。
为保护传输中的数据,金士顿包含电容器,用于在发生电源故障时将数据刷新到 NAND。 这些在大多数使用某种形式的写缓存的企业驱动器上都可以找到。
在金士顿 SSDNow E100 Enterprise SSD 内部,我们发现了 Toshiba eMLC Toggle NAND,以及 SandForce SF-2500 控制器。 电路板上的 NAND 配置设置为将八个 16GB 片焊接到顶部,另外将 16GB 片焊接到底部。
底部包括 128GB 的 RAW NAND,以及支持 E100 SSD 电源故障功能所需的电容器。
测试背景和比较
我们的金士顿 200GB SSDNow E100 SSD 使用 SandForce SF-2500 控制器和 Toshiba 24nm eMLC NAND,带有 SATA 3.0 接口。 制造商继续将 eMLC 设备推向市场,并且在我们的实验室中有大量可比较的选择,我们能够将 SSDNow E100 等驱动器与类似指定的 SSD 进行基准测试。
本次审查的可比性:
- 英特尔SSD 710 (200GB,英特尔 PC29AS21BA0 控制器,英特尔 25 纳米 eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
- 三星SM825 (200GB,三星 S3C29MAX01-Y330 控制器,三星 30nm eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
- 日立SSD400M (400GB,英特尔 EW29AA31AA1 控制器,英特尔 25 纳米 eMLC NAND,6.0Gb/s SAS)
- PureSi影S1 (200GB,SandForce SF-2500 控制器,东芝 24nm eMLC NAND,6.0Gb/s SATA)
所有企业 SSD 都在我们的企业测试平台上进行基准测试 联想ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 配置有:
- 2 个英特尔至强 X5650(2.66GHz,12MB 缓存)
- Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
- 英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
- 内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA
企业综合工作负载分析
闪存性能在每个存储设备的整个预处理阶段各不相同。 我们的企业存储基准流程首先分析驱动器在彻底预处理阶段的运行方式。 每个可比较的驱动器都使用供应商的工具进行安全擦除,在 16 个线程的重负载下使用相同的工作负载预处理到稳定状态,每个线程有 16 个未完成队列,然后按设定的时间间隔进行测试在多个线程/队列深度配置文件中显示轻度和重度使用情况下的性能。
预处理和初级稳态测试:
- 吞吐量(读+写 IOPS 聚合)
- 平均延迟(读+写延迟一起平均)
- 最大延迟(峰值读取或写入延迟)
- 延迟标准偏差(读+写标准偏差一起平均)
我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值(例如最大 4K 读写速度和 8K 70/30,通常用于企业驱动器)进行比较。 我们还包括两个传统的混合工作负载,传统的文件服务器和网络服务器,每个都提供广泛的传输大小组合。
- 4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 读取,30% 写入
- 100% 8K
- 文件服务器
- 80% 读取,20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 支持网络端
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
在我们第一个查看 4K 随机写入活动完全饱和的测试中,金士顿 SSDNow E100 处于中间位置,比类似规格的 PureSi Kage K1 稍微快一点。
切换到延迟视图,与 PureSi 相比,基于 eMLC 的金士顿 E100 的响应时间略快。
鉴于金士顿 SSDNow E100 和 PureSI KAge K1 SSD 均基于 SandForce SF-2500 和 eMLC,因此在我们的最大延迟 4K 测试中看到它们都提供镜像也就不足为奇了。
金士顿 E100 和 Kage K1 的标准偏差几乎相同,低于三星 SM825 和日立 SSD400M,但高于英特尔 SSD 710。
在我们的预处理过程之后,金士顿 SSDNow E100 的最终平均速度产生了 19,195 IOPS 4K 读取和 7,635 IOPS 4K 写入的结果。
在我们的全饱和测试中测得的平均延迟为 13.34 毫秒读取和 33.52 毫秒写入。
金士顿 E100 的最大延迟在读取活动组中测得最高,为 426.6 毫秒,尽管在写入延迟方面排名第二,为 2 毫秒。
虽然最大延迟显示了测试期间绝对最差的响应时间,但查看标准偏差可以更好地描绘金士顿 E100 响应时间的一致性。 总体而言,E100 处于中间位置,正好与 Kage K1 相抗衡。
我们的下一个测试将从 4K 随机写入工作负载转移到 8K 70/30 读/写混合。 当我们查看过饱和预处理测试中的总吞吐量时,金士顿 E100 排在 Kage K1、三星 SM825 以及英特尔 SSD 710 之上。它仅落后于 Hitachi SSD400M。
在我们的 8K 70/30 测试中,金士顿在平均延迟方面表现出色,比 Kage K1、SM825 和 SSD 710 更快。
比较我们 8K 70/30 预处理工作负载的最大延迟,两个 SandForce 和三星 eMLC SSD 的峰值延迟分布相似,范围在 300-500 毫秒之间。
查看每个 eMLC SSD 的标准偏差,Hitachi 和 SM825 以最一致的延迟分布位居榜首,其次是 E100 和 Kage K1,然后是 SSD 710。
在使用 8K 70/30 工作负载完成预处理过程后,我们直接进入变化的工作负载测试,我们在其中采集负载从 2T/2Q 到 16T/16Q 不等的样本。 在这方面,与 Kage K1 SSD 相比,金士顿提供了性能提升,遵循相同的性能曲线。 这两款 SandForce eMLC 型号处于中间位置,低于 SM825 和 SSD400M,但远高于 Intel SSD 710。
E100 能够在低于有效队列深度 32 的负载水平下抑制平均延迟,此时 SATA 接口的队列深度限制出现了。这影响了除基于 SAS 的 Hitachi SSD400M 之外的所有驱动器。
在我们的大多数单独测试中,E100 将峰值响应时间保持在 300 毫秒以下,除了在 800T/8Q 时有一个更高的峰值响应时间达到 4 毫秒。
E100 的标准偏差在低于 32 的所有有效队列深度上都是一致的,尽管与英特尔 SSD 710 相比它仍然能够控制延迟。
我们的下一个工作负载涵盖文件服务器配置文件,金士顿 E100 位居第二,仅次于日立 SSD400M。 在整个预处理阶段,它略微领先于 KAge K1。
文件服务器预调节过程期间的平均延迟使金士顿 E100 略高于 Kage K1。
与 4K 和 8K 70/30 工作负载类似,金士顿 E100 在预处理过程中以最大延迟提供 Kage K1 的镜像。 这两个驱动器位于组的底部中间,在英特尔 SSD 710 之前,但在日立 SSD400M 和三星 SM825 之后。
比较标准偏差,两个 SandForce SF-2500 驱动的 SSD 在预处理阶段的后半部分领先于三星 SM825。
从静态 16T/16Q 工作负载切换到 2T/2Q 和 16T/16Q 之间的变化负载,我们发现金士顿 E100 在性能方面名列前茅。 在中等负载下,E100 在我们的文件服务器工作负载中提供了强大的性能,峰值高于 SSD400M,低于三星 SM825。
E100 能够在负载水平低于有效队列深度 32 时抑制平均延迟,此时 SATA 接口的队列深度限制开始发挥作用。 在更高的峰值下,它提供的延迟低于英特尔 SSD 710 或三星 SM825,但高于基于 SAS 的日立 SSD400M。
在我们的大多数单独测试中,E100 将峰值响应时间保持在 500 毫秒以下,除了在 1,000T/4Q 时有一个更高的峰值响应时间达到 4 毫秒。
将焦点切换到标准偏差,金士顿 E100 将延迟保持一致,直到效果队列深度达到 32,并在此处显着上升。 Hitachi SSD400M 是唯一一款在本次测试中表现稳定的 SSD,具有 SAS 接口。
我们的下一个预处理部分不同于我们的其他工作负载,其中主要测试是 100% 读取,这意味着为该活动预处理驱动器,我们将该配置文件翻转为 100% 写入。 因此,第一部分的结果会显得低得多。 在总吞吐量方面,基于 SandForce 的金士顿 E100 处于中间位置,高于影影 K1 和英特尔 710,但低于三星 SM825 和日立 SSD400M。
比较平均延迟,我们看到 SM825 在测试早期出现了一个大峰值,而金士顿 E100 在我们的饱和测试中在 4-5 小时后开始趋于平稳。
两种 eMLC SandForce 模型的最大延迟尖峰都位于组的中间,包含在 600-1000 毫秒之间的频带内,而三星或日立模型测得为 250-400 毫秒。 英特尔 SSD 710 处于另一端,一旦达到稳定状态,测量时间为 1000-2750 毫秒。
从标准偏差来看,金士顿 E100 略高于 Kage K1,但仍高于 SM825 或日立 SSD400M。
在预处理阶段完成并且我们的工作负载转移到 100% 读取后,金士顿 E100 真的很闪耀。 E100 在负载保持在或低于有效队列深度 32 的情况下提供最高的传输速度。SAS Hitachi SSD400M 能够提供一致的性能而不会遇到瓶颈,但在 SATA 接口的最佳区域,金士顿提供了组中最高的速度,在某些情况下明显高于 Kage K1。
平均延迟显示金士顿 E100 在不同负载下保持良好的冷却状态,直到超过 32 的有效队列深度。在那个阶段平均延迟急剧上升,这是该组的常态。
比较最大延迟时,金士顿 E100 和英特尔 SSD 710 确实在图表上出现了一些最高延迟,最高延迟在 600-1000 毫秒之间。
虽然戏剧性的峰值在我们的最大延迟测试中有点令人担忧,但从标准偏差来看,E100 的峰值并不常见,它的响应时间保持在 QD32 或以下的水平。
总结
金士顿 SSDNow E100 旨在填补竞争日益激烈的入门级企业空间。 这个细分市场正被各种 MLC 和 eMLC SSD 淹没,抢夺地盘,以通过主流且预算友好的 SSD 赢得关键企业客户。 值得称赞的是,金士顿为此类产品提供了一款坚固耐用的 SSD,配备了在断电时用于数据保护的电容器,以及用于将 NAND 和控制器热量转移到金属外壳中的导热垫。 与 E100 唯一的主要规格表或构造碰撞是三年保修,这在五年保修是常态的空间中很轻。
当我们用企业工作负载测试 SSDNow E100 时,我们发现它在大多数类别中都表现出色,尤其是读取密集型 Web 服务器配置文件,它在我们的企业 eMLC/MLC 组中具有最高的传输速度。 在读写活动混合的工作负载中,基于 SandForce 的 E100 处于中上段,与类似规格的 pureSi Kage K1 相比,性能得到了惊人的提升。 不过,公平地说,E100 将耐用性让给了这个势均力敌的竞争对手,这是固件可以实现的微妙平衡的一部分。
性能/耐用性平衡是每个 SSD 供应商必须做出的有趣决定。 E100 以耐用性换取性能,但仍拥有 30,000 次 P/E 周期,这对于注定要用于繁重读取工作负载的驱动器来说是一个船载。 根据确切的部署,对于那些希望性能/耐久性等式更倾向于吞吐量方面的人来说,性能优势可能会保证耐久性降低。 进入企业空间的另一个重要因素当然是价格; E100 确实是企业 eMLC 领域中最实惠的 SSD 之一,目前 800GB 型号的现行价格不到 200 美元。 这使它处于所有可比产品之下,甚至是老掉牙但可靠的英特尔 SSD 710。
优点
- 坚固的金属底盘,注意散热
- 提供优于其他基于 SandForce 的 eMLC SSD 的性能优势
- 包括断电数据保护
- 企业 eMLC 市场中最具吸引力的定价
缺点
- 比正常保修期短
- 性能的提高可能是以降低耐力为代价的
底线
金士顿 SSDNow E100 是面向高端入门级企业空间的完整产品,在耐用性、性能和企业级功能方面比大多数其他 MLC 甚至基于 eMLC 的产品提供更多。 在成本方面,金士顿E100以eMLC类别中最低的价格脱颖而出,这无疑将使其在快速扩张的入门级企业市场中获得关注。
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