Micron 5100 SSD 系列是新系列的 SATA SSD，旨在採用數據中心。 美光針對特定用例發布了三種版本：用於視頻流等讀取密集型工作負載的 ECO、用於延遲敏感型事務數據庫的 PRO 以及用於寫入密集型日誌記錄應用程序的 MAX。 所有驅動器都有兩種外形規格：2.5 英寸和 M.2，8 英寸的容量高達 2.5TB，M.2 的容量高達 2TB。
Micron 5100 SSD 系列是新系列的 SATA SSD，旨在採用數據中心。 美光針對特定用例發布了三種版本：用於視頻流等讀取密集型工作負載的 ECO、用於延遲敏感型事務數據庫的 PRO 以及用於寫入密集型日誌記錄應用程序的 MAX。 所有驅動器都有兩種外形規格：2.5 英寸和 M.2，8 英寸的容量高達 2.5TB，M.2 的容量高達 2TB。
對於本次審查，我們將研究 ECO 或讀取密集型驅動器。 5100 ECO 具有多項優勢，使其對數據中心極具吸引力。 小尺寸的高容量總是受歡迎的好處，因為它可以減少整體佔用空間。 如上所述，2.5 英寸版本最高可達 8TB，M.2 最高可達 2TB。 美光聲稱以 74K IOPS 的速度寫入一致、穩定的狀態性能。 從安全的角度來看，這些驅動器帶有 AED-256 位加密。 該驅動器可以使用美光的 FlexPro 固件針對工作負載進行優化。 該驅動器的最佳用例是大數據、內容交付、數據庫管理、虛擬化環境和開放式計算。
在我們的評測中，我們將查看 1.92TB、2.5 英寸型號的 5100 ECO。
美光 5100 ECO SSD 規格：
- 外形：2.5 英寸，M.2
- NAND：美光 3D eTLC
- 容量
- 2.5寸：480GB、960GB、1.92TB、3.84TB、7.68TB
- M.2：480GB、960GB、1.92TB
- 接口：SATA 6Gb/s
- 耐力
- DWPD：<1
- 總重量：0.45-8.4PB
- 平均故障時間：2M
- 性能
- 順序讀取性能 (128540K)：XNUMXMB/s
- 順序寫入性能 (128380K)：520-XNUMXMB/s
- 隨機讀取性能 (4K)：93,000 IOPS
- 隨機寫入性能 (4K)：9000-31,000 IOPS
設計和建造
Micron 5100 ECO 具有與數據中心驅動器相同的典型設計。 它沒有鈴聲或口哨聲； 只是一個深藍色的盒子。 頂部是帶有驅動器信息（例如名稱、品牌和容量）的典型標籤。 驅動器底部是實心空白，防拆封條可見。
與大多數 Micron SSD 一樣，這種情況會稍微用力一下就會散開。 在下方，可以看到四個 Micron NAND 封裝和頂部的 Micron 控制器。
另一方面是其餘的 NAND 包和 DRAM。
測試背景和比較
StorageReview 企業測試實驗室 提供了一個靈活的架構，用於在與管理員在實際部署中遇到的環境相當的環境中對企業存儲設備進行基準測試。 企業測試實驗室結合了各種服務器、網絡、電源調節和其他網絡基礎設施，使我們的員工能夠建立真實世界的條件，以便在我們的審查期間準確地衡量性能。
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。 有關的其他詳細信息 StorageReview 企業測試實驗室 其網絡功能的概述 在這些相應的頁面上可用。
本次審查的可比性：
- 東芝 SAS3 1.6TB PX04SMB
- 東芝 HK4R 1.92TB THNSN81Q92
- 希捷 SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6TB SAS3
隨著 SATA 和 SAS 驅動器的容量和性能增加，StorageReview 已轉向對單個 SSD 進行更積極的測試方案。 這個測試過程也反映在 NVMe 產品上，使比較過程更容易——即使產品在高端的表現大相徑庭。 在這篇評測中，我們比較了 1.92TB Micron Eco 和 1.92TB Toshiba HK4R，以及另外三款有助於設定高性能參考點的 SAS3 產品。 隨著更多容量超過 1.2TB 的驅動器進入測試實驗室，我們將繼續向該組添加可比較的驅動器。
應用程序工作負載分析
為了了解企業存儲設備的性能特徵，必須對實時生產環境中的基礎架構和應用程序工作負載進行建模。 因此，我們對美光 5100 ECO 的第一個基準測試是 通過 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模擬的 TCP-C 工作負載。 對於我們的應用程序工作負載，每個驅動器將運行 2-4 個配置相同的虛擬機。
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，我們為每個虛擬機配置了 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。
此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。 存儲評論的 Microsoft SQL Server OLTP 測試協議 採用事務處理性能委員會基準 C (TPC-C) 的當前草案，這是一種在線事務處理基準，可模擬複雜應用程序環境中的活動。 TPC-C 基準比綜合性能基準更接近於衡量數據庫環境中存儲基礎設施的性能優勢和瓶頸。 我們用於本次審核的 SQL Server VM 的每個實例都使用 333GB（1,500 規模）的 SQL Server 數據庫，並測量 15,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。
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
查看 SQL Server 輸出時，5100 ECO 的各個 VMS 運行在 2,608.5 TPS 到 2,626.7 TPS 之間，總得分為 5,235.2 TPS。 與其他驅動器相比，它排名最後，其他 SATA 驅動器的總得分為 6,245.7 TPS。
平均延遲顯示 5100 ECO 再次排在最後，只是差距要大得多。 單個虛擬機的運行時間在 954 毫秒到 991 毫秒之間，總得分為 973 毫秒。 HK4R 的總延遲為 61 毫秒。
系統性能
下一個應用程序基準包括 Percona MySQL OLTP 數據庫 通過 SysBench 測量。 該測試測量平均 TPS（每秒事務數）、平均延遲和平均 99% 延遲。
每 系統平台 VM 配置了三個虛擬磁盤：一個用於引導 (~92GB)，一個用於預建數據庫 (~447GB)，第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。 從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 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
在平均每秒事務處理基準中，5100 ECO 的單個虛擬機運行在 272.5 TPS 到 274.5 TPS 之間，總得分為 1,092.7 TPS，再次位居最後。 性能方面最接近的驅動器是 HK4R，總得分為 1,787.4 TPS。
查看平均 Sysbench VM 延遲，我們測量的單個 VM 介於 116.6 毫秒和 117.4 毫秒之間，117.1 ECO 的總延遲為 5100 毫秒。 東芝 HK4R 的總成績為 71.7 毫秒。 
就我們最壞的 MySQL 延遲情況（第 99 個百分位延遲）而言，5100 ECO 排在最後，單個 VM 的運行時間為 231.6 毫秒至 239.7 毫秒，總得分為 234.7 毫秒。 組合中的另一個 SATA 驅動器 HK4R 的總得分為 137.4 毫秒。
結論
ECO 是美光全新 5100 系列數據中心驅動器的讀取密集型型號。 這款 SATA 驅動器的 8mm 7 英寸型號容量高達 2.5TB，M.2 型號容量高達 2TB。 該驅動器具有 AES-256 位加密等安全功能，用戶將能夠使用 Micron 的 FlexPro 固件優化驅動器。 據美光稱，新驅動器針對大數據、內容交付、數據庫管理、虛擬化環境和開放計算等用例。
在性能方面，5100 ECO 在我們運行的每項測試中都墊底。 公平地說，它是一個基於 SATA 的驅動器，四個可比較的驅動器中的三個是基於 SAS 的驅動器（這是由於我們手頭缺乏 SATA 數據中心驅動器的測試數據）。 然而，在每項測試中，5100 ECO 也遠遠落後於東芝以讀取為中心的 SATA SSD。 在我們的 SQL Server 基準測試中，5100 ECO 的總 TPS 為 5,235.2，總平均延遲為 973 毫秒。 查看 Sysbench，5100 ECO 的 TPS 總得分為 1,092.7，總平均延遲為 117.1 毫秒，最壞情況下的延遲為 234.7 毫秒。
SATA SSD 空間的訣竅有時是定義它的目標。 像大數據這樣的廣泛目標聽起來不錯並且具有直覺意義，但讓我們以另一種方式對其進行分類，並考慮 SATA SSD 在幾個關鍵角色中的作用：服務器啟動、服務器內存儲和 SDS 的容量層（想想 vSAN）。 在這些情況下，有幾個重要的考慮因素，但性能通常不是前一兩個甚至前三個。 事實上，在許多情況下，SATA SSD 將成為 10K 和 15K HDD 的一線替代品，這些 HDD 仍然在當今企業的性能/容量方面佔據主導地位。
特別是關於 5100 ECO，它的表現不是很好。 但是，它不一定必須是。 啟動 ESXi 服務器並不是特別困難，運行考慮 SATA 驅動器的集群數據庫顯然不是性能優先的操作。 在 vSAN 中，目標是讓讀取和寫入命中緩存，而容量層大多只需要可靠且可用。 當 8TB 5100 的定價從 HDD 更換的角度來看有意義時，只需考慮對象存儲效率和 TCO 收益。 這種驅動器成功的關鍵將基於成本優化，鑑於垂直整合，美光可以很好地控制這一點。 他們已經證明了長期的可靠性； 現在，驅動器需要具有成本效益，以證明對傳統性能 HDD 業務進行同類替換（具有相當大的性能提升）是合理的。
優點
- 8 英寸硬盤容量高達 2.5TB
- 使用 FlexPro 固件優化工作負載
- 提供 2.5" 和 m.2 外形規格
缺點
- 在我們的基準測試中全面表現不佳
底線
美光 5100 ECO 是一款數據中心驅動器，容量高達 8TB，可靠性和穩定性有良好記錄，但與其他以讀取為中心的 SATA 企業級 SSD 相比，性能有所欠缺。
