幾個月前發布的金士頓 DC450R 是一款專為數據中心打造的企業級 SATA SSD。 名稱末尾的 R 表示驅動器的焦點，在這種情況下，以讀取為中心。 具體來說，DC450R 的設計符合嚴格的 QoS 要求，以確保在各種讀取密集型和讀取緩存工作負載下的性能一致性。 金士頓 DC450R SSD 是內容交付網絡 (CDN)、邊緣計算應用程序以及各種 SDS 架構的理想選擇。
金士頓 DC3R 採用 450D TLC NAND，容量範圍從 480GB 到 3.84TB，外形尺寸為 2.5 英寸。 該驅動器的讀取速度高達 560MB/s 和 530MB/s。 對於吞吐量，該驅動器據稱可提供高達 99K IOPS 讀取和 28K IOPS 寫入，讀取延遲小於 500µs，寫入延遲小於 2ms。 該驅動器還聲稱能夠滿足 24/7 正常運行時間和可靠性的要求，最大 TBW 為 2,823TB。 DC450R 採用 SED 風格，使用 XTS-AES 256 位加密提供額外保護。
雖然數據中心驅動器製造商通常不會列出他們的價格，但金士頓逆勢而行，價格從 87GB 的 480 美元到 540TB 的 3.84 美元不等。 這些驅動器還提供 5 年保修。
金士頓 DC450R SSD 規格
| 外形 | 2.5“ |
| 介面 | SATA 牧師3.0 (6Gb/秒) 向後兼容 SATA Rev. 2.0 (3Gb/s) |
| 容量 | 480GB，960GB，1.92TB，3.84TB |
| NAND閃存 | 3D TLC |
| 自加密驅動器 (SED) | AES 256 位加密 |
| 性能 | |
| 順序讀/寫 | 480GB – 560MB/510MB 960GB – 560MB/530MB 1.92TB – 560MB/530MB 3.84TB – 560MB/525MB |
| 穩態 4k 讀/寫 | 480GB – 99,000/17,000 IOPS 960GB – 98,000/26,000 IOPS 1.92TB – 99,000/28,000 IOPS 3.84TB – 99,000/26,000 IOPS |
| 服務質量（延遲） | TYP 讀/寫：<500 µs / <2 ms |
| 耐力 | 480GB — 285TB（0.3 DWPD/5 年） 960GB — 582TB（0.3 DWPD/5 年） 1.92TB — 1301TB（0.3 DWPD/5 年） 3.84TB — 2823TB（0.3 DWPD/5 年） |
| 平均無故障時間 | 2萬小時 |
| 電源消耗功率 |
|
| 環境建議 | |
| 儲藏溫度 | -40°C〜85℃， |
| 工作溫度 | 0°C〜70°C |
| 物理 | |
| 尺寸 | 69.9mm x 100mm x 7mm |
| 重量 | 92.34g |
| 振動操作 | 2.17G 峰值 (7–800Hz) |
| 振動 非工作 | 20G 峰值 (10–2000Hz) |
| 保修/支持 | 5 年有限保修和免費技術支持 |
性能
試驗台
我們的企業級固態硬碟評測使用聯想ThinkSystem SR850進行應用測試，使用戴爾PowerEdge R740xd進行綜合基準測試。 ThinkSystem SR850是一款配置精良的四核心CPU平台，其CPU效能遠超高效能本地儲存所需的極限。對於CPU資源要求不高的綜合測試，則使用更傳統的雙核心伺服器。無論使用哪種伺服器，我們的目標都是在符合儲存廠商最大硬碟規格的前提下，盡可能全面展現本地儲存的效能。
聯想 ThinkSystem SR850
- 4 個 Intel Platinum 8160 CPU（2.1GHz x 24 核）
- 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC 內存
- 2 個 RAID 930-8i 12Gb/s RAID 卡
- 8 個 NVMe 托架
- VMware ESXI 6.5
戴爾 PowerEdge R740xd
- 2 個英特爾金牌 6130 CPU（2.1GHz x 16 核）
- 4 x 16GB DDR4-2666MHz ECC 內存
- 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID 卡
- 附加 NVMe 適配器
- Ubuntu-16.04.3-桌面-amd64
測試背景
StorageReview企業測試實驗室提供靈活的架構，用於在與管理員實際部署環境相近的環境中對企業儲存設備進行基準測試。該實驗室整合了各種伺服器、網路、電源調節和其他網路基礎設施，使我們的工作人員能夠模擬真實環境，從而在評測過程中準確評估設備效能。
我們將這些關於實驗室環境和協議的詳細信息納入審查，以便 IT 專業人員和負責存儲采購的人員能夠了解我們取得以下成果的條件。 我們的評論都不是由我們正在測試的設備製造商支付或監督的。
此處需要注意的是可比較產品，尤其是金士頓可比較產品，DC450R 不是以性能為中心的驅動器，而是更多地針對入門級數據中心或 Rip & Replace 使用模型。 該驅動器以可預測和可靠的價格構建，而不是性能怪獸。 為了降低價格，金士頓從 BOM 中移除了電源故障模塊 (PCap)，並減少了 DC 500R/M 中的一些額外 NAND。
本次審查的可比性：
- 三星 883 DCT 3.84TB (0.8 DWPD)
- 金士頓 DC500R 3.84TB (0.5 DWPD)
- 金士頓 DC500M 3.84TB (1.3 DWPD)
- 東芝 HK4R 1.92TB (1 DWPD)
- 希捷 Nytro 1351 3.84TB
- 希捷酷狼 110 3.84TB
應用程序工作負載分析
為了解企業級儲存設備的效能特徵，必須對實際生產環境中的基礎架構和應用工作負載進行建模。因此，我們對 Kingston DC450R 的基準測試包括：使用 SysBench 測試 MySQL OLTP 效能，以及使用模擬 TCP-C 工作負載測試Microsoft SQL Server OLTP 效能。在我們的應用工作負載測試中，每個硬碟將執行 2-4 個配置相同的虛擬機器。
SQL Server 性能
每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。 從系統資源的角度來看，我們為每個 VM 配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。
此測試使用執行在 Windows Server 2012 R2 虛擬機器上的 SQL Server 2014，並由 Quest 的資料庫基準測試工具進行壓力測試。 StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 測試協定採用事務處理效能委員會 (TPPC) 基準測試 C (TPC-C) 的最新草案，TPC-C 是一款線上事務處理基準測試工具，可模擬複雜應用程式環境中的活動。與合成效能基準測試相比，TPC-C 基準測試更能準確評估資料庫環境中儲存基礎架構的效能優勢和瓶頸。本次評測中使用的每個 SQL Server 虛擬機器執行個體均包含一個 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 資料庫，並在 15,000 個虛擬使用者的負載下測量交易效能和延遲。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
在我們的 SQL Server 事務基準測試中，金士頓 DC450R 以 6,290.7 TPS 位居第二。 有趣的是，它距離榜首只有 1.1 TPS。
查看 SQL Server 延遲，DC450R 再次以 26 毫秒位居第二，再次以微弱優勢（在本例中為 1 毫秒）錯失榜首。
系統性能
下一個應用基準測試是使用SysBench 對Percona MySQL OLTP 資料庫進行測量。此測試測量平均 TPS（每秒交易數）、平均延遲以及平均第 99 個百分位延遲。
每個Sysbench虛擬機器都配置了三個虛擬磁碟：一個用於啟動（約 92GB），一個用於預先建置的資料庫（約 447GB），第三個用於待測資料庫（270GB）。從系統資源角度來看，我們為每個虛擬機器配置了 16 個虛擬 CPU、60GB DRAM，並使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 測試配置（每個虛擬機）
- 中央操作系統 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
- 測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程
在 Sysbench 事務基準測試中，DC450R 以 2,124.5 TPS 位居第二。
在 Sysbench 平均延遲中，DC450R 的延遲為 60.2 毫秒，再次位居第二。
對於我們最壞情況下的延遲（第 99 個百分點），金士頓 DC450R 有 106.7 毫秒，這是一個非常好的分數，再次排在三星 883 DCT 之後。
VDBench 工作負載分析
在對存儲設備進行基準測試時，應用程序測試是最好的，綜合測試排在第二位。 雖然不能完美代表實際工作負載，但綜合測試確實有助於為具有可重複性因素的存儲設備建立基線，從而可以輕鬆地在競爭解決方案之間進行同類比較。 這些工作負載提供了一系列不同的測試配置文件，從“四個角”測試、常見的數據庫傳輸大小測試到來自不同 VDI 環境的跟踪捕獲。 所有這些測試都利用通用的 vdBench 工作負載生成器，以及一個腳本引擎來自動化和捕獲大型計算測試集群的結果。 這使我們能夠在各種存儲設備上重複相同的工作負載，包括閃存陣列和單個存儲設備。 我們針對這些基準測試的測試過程用數據填充整個驅動器表面，然後將驅動器部分分區為驅動器容量的 25%，以模擬驅動器如何響應應用程序工作負載。 這與使用 100% 的驅動器並使它們進入穩定狀態的全熵測試不同。 因此，這些數字將反映更高的持續寫入速度。
簡介：
- 4K 隨機讀取：100% 讀取，128 個線程，0-120% 重複率
- 4K 隨機寫入：100% 寫入，64 線程，0-120% iorate
- 64K 順序讀取：100% 讀取，16 線程，0-120% 迭代
- 64K 順序寫入：100% 寫入，8 個線程，0-120% 迭代
- 綜合數據庫：SQL 和 Oracle
- VDI 完整克隆和鏈接克隆跟踪
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析，隨機 4K 讀取中，金士頓保持在 1 毫秒以下，直到大約 75K IOPS 並達到 80,044 IOPS 的峰值，延遲為 1.6 毫秒。 這使得該驅動器在峰值性能方面總體排名第三，但與其他表現最好的驅動器並駕齊驅。
接下來是我們的隨機 4K 寫入。 在這裡，所有驅動器的性能都非常接近，DC450R 在大約 1K IOPS 時突破 60ms，並在 63,121ms 延遲時達到 2 IOPS 的峰值。
轉到順序工作負載，首先是我們的 64K 讀取。 在這裡，DC450R 具有亞毫秒級延遲，直到大約 6,200 IOPS 或略低於 400MB/s，峰值達到 7,529 IOPS 或 471MB/s，延遲為 2.1 毫秒，總體排名第二。
對於 64K 順序寫入，DC450R 保持在 1 毫秒以下，直到大約 6,300 IOPS 或大約 370MB/s，並達到 6,673 IOPS 或 416MB/s 的峰值，延遲為 2.4ms。 這會將這個以讀取為中心的驅動器置於寫入包的頂部。
接下來，我們繼續我們的 SQL 工作負載，其中金士頓 DC450R 在所有三個測試中都有亞毫秒級延遲。 對於 SQL，DC450R 處於中間位置，峰值性能為 35,064 IOPS，延遲為 911.7µs。
對於 SQL 90-10，DC450R 以 33,973 IOPS 的峰值得分和 933.7µs 的延遲接近墊底。
對於 SQL 80-20，DC450R 再次以 32,846 IOPS 的峰值性能和 972.6µs 的延遲排名倒數第二。
繼續處理 Oracle 工作負載，金士頓 DC450R 仍然處於墊底附近，最高性能為 82,839 IOPS，延遲為 1.05 毫秒。
在 Oracle 90-10 中，DC450R 在延遲方面表現更好（峰值 684.9µs），但在放置方面保持不變。 該驅動器的峰值性能為 32,064 IOPS。
對於 Oracle 80-20，DC450R 以 31,174 IOPS 的峰值性能和 704.2µs 的延遲排在最後。
接下來，我們切換到我們的 VDI 克隆測試，完整和鏈接。 對於 VDI Full Clone Boot，它的峰值性能為 19,504 IOPS，延遲為 1.7 毫秒，接近墊底。
對於 VDI FC 初始登錄，DC450R 總體排名最後，峰值性能為 12,848 IOPS，延遲為 2.3 毫秒。
VDI FC Monday Login 看到 DC450R 與其他幾個驅動器在底部糾纏在一起，但在其峰值時，它以 11,721 IOPS 和 1.35 毫秒的延遲排在最後。
切換到鏈接克隆 (LC) 後，DC450R 在 LC 啟動中排名第五，即倒數第二，峰值性能為 10,077 IOPS，延遲為 1.6 毫秒。
VDI LC Initial Login 看到 DC450R 以 8,238 IOPS 的峰值性能和 965.7µs 的延遲升至第三位。
最後，VDI LC Monday 登錄看到 DC450R 以 9,173 IOPS 的峰值性能和 1.7 毫秒的延遲排名第四。
結語
金士頓 DC450R 是該公司最新的數據中心 SATA SSD。 這個特殊的驅動器針對以讀取為中心的用例。 該驅動器採用 3D TLC NAND，在 3.84 英寸的外形尺寸中最多可容納 2.5TB。 金士頓稱該 SSD 的讀取速度高達 560MB/s 和 530MB/s，吞吐量高達 99K IOPS 讀取和 28K IOPS 寫入，讀取延遲小於 500µs，寫入延遲小於 2ms。 該驅動器的更大賣點可能是其最大 TBW 為 2,823TB 的耐用性。
為了測試性能，我們將金士頓 DC450R 與一系列流行的 SATA SSD 進行了對比，包括它的 DC500R 和 DC500M 兄弟。 總體而言，金士頓 DC450R 在我們的應用程序工作負載分析基準測試中表現出令人印象深刻的結果，與三星 883 DCT 相媲美，並始終落後於它。 DC450R 在我們的 SQL Server 中能夠達到 6,290.7 TPS，平均延遲為 26 毫秒。 在 Sysbench 中，DC450R 即將達到 2,124.5 TPS，平均延遲為 60.2 毫秒，最壞情況下的延遲僅為 106.7 毫秒。
在我們的 VDBench 測試中，DC450R 開局強勁。 在隨機 4K 中，它的峰值得分為 80K IOPS 讀取和 63K IOPS 寫入。 對於連續的 64K 工作，該驅動器能夠達到 471MB/s 的讀取速度和 416MB/s 的寫入速度。 對於我們其餘的測試，該驅動器往往在包裝底部或附近運行。 亮點包括 SQL 中的 35K IOPS、Oracle 中的 83K IOPS 以及 19.5K IOPS 的 VDI FC 引導性能。
金士頓 DC450R 超過了許多其更高 DWPD 的競爭對手，包括在我們的應用程序工作負載中的金士頓固態硬盤。 對我們來說，這表明該公司對驅動器設計的持續改進，除了在驅動器中插入一些更便宜的 NAND 並稱之為一天。 總體而言，我們對其全面的性能概況印象深刻。
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