金士頓 DC500R 於今年 2.5 月中旬發布，是一款企業級 SSD，非常適合讀取密集型應用程序，例如服務器啟動、Web 服務、虛擬桌面基礎架構、操作數據庫和分析。 這款 XNUMX 英寸外形規格的 SSD 針對讀取密集型應用程序進行了優化，率先實現了金士頓嚴格的 QoS 要求，以確保可預測的隨機 I/O 性能以及在各種讀取和寫入工作負載下的低延遲。
這款金士頓 DC3R 基於 500D TLC NAND 技術，提供 480GB、960GB、1.92TB 和 3.84TB 容量，為希望花費更少的公司或那些不需要更高容量驅動器的公司提供更經濟的選擇. 在本次評測中，我們將關注 3.84TB 硬盤，據稱其順序讀寫速度分別為 555MB/s 和 520MB/s，穩態 4K 讀寫速度為 98,000 IOPS和 28,000 IOPS。 應該注意的是，金士頓還提供該系列中的 DC500M，它針對混合工作負載用例。
金士頓 DC500R 規格
| 外形 | 2.5英寸 | |||
| 介面 | SATA Rev. 3.0 (6GB/s) – 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 | AES 256 位加密 | |||
| 性能 | ||||
| 順序讀/寫 | 555MB/秒、500MB/秒 | 555MB/秒、525MB/秒 | 555MB/秒、525MB/秒 | 555MB/秒、520MB/秒 |
| 穩態 4k 讀/寫 | 98K、12K IOPS | 98K、20K IOPS | 98K、24K IOPS | 98K、28K IOPS |
| 企業智能工具 | 可靠性跟踪 使用情況統計 剩餘生命 磨損均衡 溫度 |
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| 電源丟失保護 | 鉭電容器 | |||
| 耐力 | 438TBW（0.5 DWPD） | 876TBW（0.5 DWPD） | 1,752TBW（0.5 DWPD） | 3,504TBW（0.5 DWPD） |
| 電源消耗功率 | 閒置 - 1.56W 平均 – 1.6W 最大讀取 - 1.8W 最大寫入 - 7.5W |
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| 儲藏溫度 | -40o℃ ~ 85oC | |||
| 工作溫度 | 0oC〜70oC | |||
| 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) | |||
| 平均無故障時間 | 2萬小時 | |||
| 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。
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，我們對三星 883 DCT 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
對於我們的 SQL Server 事務基準測試，金士頓 DC500R 幾乎不落後於三星 883 DCT，總共發布了 6,290.6 TPS。
與 TPS 相比，延遲是 SQL Server 性能的更好指示。 在這裡，我們看到三星 860 DCT 和金士頓 DC500R 並列第二，顯示為 26.5 毫秒。
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，DC500R 落後於其他驅動器，顯示為 1,680.47 TPS。
Sysbench 平均延遲也讓 DC500R 處於底部，為 76.2ms。
對於最壞情況下的延遲（第 99個百分位），DC500R 再次排名墊底，延遲為 134.9 毫秒。
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 DC500R 的性能數據令人印象深刻，在接近 1 IOPS 時保持低於 80,000 毫秒的延遲，並以 80,209 毫秒的延遲達到 1.59 IOPS 的峰值性能。
對於隨機 4K 寫入，所有驅動器的結果幾乎相同，IOPS 略高於 63,000，延遲為 2 毫秒。
切換到順序工作負載，我們首先查看 64K 讀取測試。 在這裡，金士頓驅動器具有亞毫秒級延遲，直到大約 5,200 IOPS 或 325MB/s。 該驅動器以 7,183 IOPS 或 449MB/s 的峰值位居第二，延遲為 2.22 毫秒。
對於順序寫入，金士頓硬盤具有最佳的整體性能，保持亞毫秒級延遲直到大約 5,700 IOPS 或 356MB/s，然後以 6,291 IOPS 或 395MB/s 的峰值達到 2.51ms 的延遲。
接下來，我們繼續我們的 SQL 工作負載，在所有三個測試中，金士頓 DC500R 是唯一超過亞毫秒延遲的驅動器。 在這裡，DC500R 的峰值性能為 26,411 IOPS，延遲為 1.2 毫秒。
對於 SQL 90-10，金士頓硬盤以 27,339 IOPS 的峰值性能和 1.17 毫秒的延遲落後於其他硬盤。
在 SQL 80-20 中，趨勢仍在繼續。 在這裡，金士頓硬盤的峰值性能為 29,576 IOPS，延遲為 1.08 毫秒。
轉向 Oracle 工作負載，DC500R 再次落在最後，但能夠在三分之二的測試中保持亞毫秒級延遲。 對於第一次測試，金士頓的峰值性能為 29,098 IOPS，延遲為 1.18 毫秒。
使用 Oracle 90-10，DC500R 的峰值性能為 24,555 IOPS，延遲為 894.3μs。
Oracle 80-20 的金士頓驅動器為 26,401 IOPS，延遲為 831.9μs。
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，金士頓驅動器繼續保持最後的狀態，延遲約為 12,000 IOPS，達到突破性的亞毫秒級延遲，峰值為 16,203 IOPS，延遲為 2.14 毫秒。
VDI FC Initial Login 見證了金士頓硬盤的一些改進，位居（非常接近）第二位。 該驅動器保持亞毫秒延遲，直到大約 11,000 IOPS，並以 13,652 IOPS 達到峰值，延遲為 2.18 毫秒。
金士頓硬盤在 VDI FC Monday Login 中再次緊隨其後。 雖然希捷 Nytro 1351 的峰值性能略好，但金士頓硬盤在大部分測試中保持了更好的延遲。 DC500R 的峰值性能為 11,897 IOPS，延遲為 1.31 毫秒。
切換到鏈接克隆 (LC) 後，金士頓硬盤在啟動測試中排名最後，以低於 6000 IOPS 的速度打破了亞毫秒級延遲。 DC500R 的峰值性能為 7,861 IOPS，延遲為 2.03 毫秒。
VDI LC Initial Login 使驅動器躍升至第二位，但是，驅動器在峰值時幾乎沒有突破亞毫秒級延遲，在 7,950 毫秒的延遲時顯示 1.001 IOPS。
對於我們的最終測試，我們查看 VDI LC 星期一登錄。 在這裡，該驅動器以 9,205 IOPS 的峰值性能和 1.72 毫秒的延遲保持第二。 該驅動器具有亞毫秒延遲，直到大約 6,400 IOPS。
結語
金士頓 DC500R 是該公司專為企業設計的最新 SATA SSD。 DC500R 是一款 2.5 英寸外形規格的 SSD，容量從 480GB 到 3.84TB 不等。 該驅動器採用 3D TLC NAND，旨在兼顧性能和耐用性，3,504TB 型號的寫入容量為 3.84 TB，順序讀取速度高達 555MB/s，寫入速度高達 520MB/s，吞吐量高達 98,000 IOPS 讀取和 28,000 IOPS 寫入。
為了測試性能，我們將金士頓 DC500R 與其他熱門 SATA SSD 進行了對比，包括三星860 DCT和883 DCT，以及希捷 Nytro 3530。金士頓 DC500R 能夠與這些硬碟並駕齊驅（在某些情況下甚至超越它們）。在我們的應用工作負載測試中，金士頓 DC500R 在 SQL 工作負載下表現出色，TPS 達到 6,291.8，位列第二，同時延遲也保持在 26.5 毫秒的較低水準。然而，在寫入量更大的 Sysbench 工作負載測試中，DC500R 的性能有所下滑，TPS 僅為 1,680.5，平均延遲為 76.2 毫秒，最差情況下的延遲更是高達 134.9 毫秒，最終排名墊底。
在我們的 4K 隨機測試中，金士頓 DC500R 測得的讀取速度為 80,209 IOPS，延遲為 1.59 毫秒，並發布了略高於 63,000 IOPS 的延遲為 2 毫秒。 在 64K 讀/寫中，DC500R 的速度分別為 7,183 IOPS 或 449MB/s，延遲為 2.22ms，以及 6,291 IOPS 或 395MB/s，延遲為 2.51ms。 在 SQL 和 Oracle 等綜合工作負載中，DC500R 的性能隨著寫入活動的增加而下滑。 在我們的 SQL 工作負載中，金士頓 DC500R 表現不佳，在三項測試中均墊底，並且是唯一超過亞毫秒延遲的驅動器。 然而，我們的 Oracle 測試講述了一個不同的故事，顯示該驅動器在三個測試中的兩個中排名第二，它能夠始終保持亞毫秒級的延遲水平。 在鏈接和完整克隆 VDI 基準測試中，金士頓 DC500R 始終表現出穩定的性能。
總的來說，金士頓 DC500R SSD 是一款令人印象深刻的驅動器，有時會被忽視。 與高性能 NVMe 和其他技術一樣有趣的是，SATA 驅動器在服務器或存儲控制器啟動任務方面仍然承擔著大部分的任務，其中可靠性至關重要。 它們還提供經濟實惠的服務器內存儲，其中容量和價格是關鍵，以及 SSD 相對於 HDD 提供的所有其他 TCO 優勢。 就其本身而言，與其他有價值的驅動器相比，DC500R 在我們的許多測試中都位居榜首。 總而言之，DC500R 是使用 SATA 接口並需要可靠、性能良好、耐用性和各種容量的驅動器的用例的不錯選擇。
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