去年 300 月,美光發布了企業級 RealSSD P300。 P6 是第一款上市的企業級 SSD,配備高速 SATA 44,000Gb/s 接口,可提供高達 16,000 次讀取和 360 次寫入的穩態 IOPS 以及 275MB/s 讀取和 300MB/s 寫入的吞吐速度。 P9174 由 Marvell 34 系列處理器、高耐用性美光 XNUMX 納米 SLC NAND 和專有固件提供支持。 這款企業級 SSD 的生命週期數據寫入量以 PB 為單位,專為應對企業可能創建的最艱鉅的工作負載而設計。
去年 300 月,美光發布了企業級 RealSSD P300。 P6 是第一款上市的企業級 SSD,配備高速 SATA 44,000Gb/s 接口,可提供高達 16,000 次讀取和 360 次寫入的穩態 IOPS 以及 275MB/s 讀取和 300MB/s 寫入的吞吐速度。 P9174 由 Marvell 34 系列處理器、高耐用性美光 XNUMX 納米 SLC NAND 和專有固件提供支持。 這款企業級 SSD 的生命週期數據寫入量以 PB 為單位,專為應對企業可能創建的最艱鉅的工作負載而設計。
在企業領域,質量 NAND 是關鍵——而美光 NAND 提供了這一點。 例如,200GB P300 提供 3.5 PB 的 TBW(寫入的總字節數),相當於五年內每天寫入 1.9 TB。 NAND還滿足 ONFI 2.1規範. 但最重要的是,當 P300 達到穩定狀態時,它已準備好提供穩定的性能(包括 IOPS 和吞吐量),而消費級驅動器在壓力下崩潰。
美光 RealSSD 提供 50GB (MTFDDAC050SAL-1N1AA)、100GB (MTFDDAC100SAL-1N1AA) 和 200GB (MTFDDAC200SAL-1N1AA) 容量。 過去幾週,我們通過我們的測試平台運行了三個 100GB P300,包括 RAID 0、1 和 5,以及在我們的 LSI 9260-8i 和 LSI 9211 SATA 6Gb/s HBA 上運行的單個驅動器。 我們將分解本次審查中的結果,並進一步探討穩定狀態下性能的優勢以及這在企業環境中的重要性。
美光 RealSSD P300 規格
- 格式化容量 – 93.16GB
- SATA 6Gb/秒接口
- Marvell 88SS9174-BKK2 處理器
- 美光 34nm ONFI 2.1 SLC NAND
- 360MB/s 讀取,287MB/s 寫入
- 60,000 次讀取,45,000 次寫入最大 IOPS
- 3.5 PB TBW(200GB 容量)
- 工作功耗:1.9GB 50W,2.2GB 100W,2.5GB 200W
- 2.5 英寸外形尺寸
- 5年保修
美學
RealSSD P300 堅持採用久經考驗的真正金屬外殼,我們現在已經從 Micron 看到了相當多的 SSD。 9.5 毫米 2.5 英寸版本的錶殼由三部分組成; 頂蓋、塑料墊片和底蓋。 採用啞光金屬漆,設計在任何環境下都能很好地工作; 無論是在服務器外殼內還是塞入最新的筆記本電腦中。
這種外殼設計的一大優點是它可以承擔雙重任務,並適用於 7 毫米和 9.5 毫米 2.5 英寸外形規格。 移除塑料墊片並安裝更小的螺絲後,驅動器可快速轉換為更短的 7 毫米驅動器高度,無需任何修改。
驅動器的正面有行業標準的 SATA 電源和數據接口,沒有任何暴露的服務引腳。 在此模型上,服務引腳位於內部。
拆卸
拆開 RealSSD 非常簡單,因為外殼只用四個十字頭螺絲固定在一起。 外殼的側面貼有“如果移除則保修無效”的標籤,如果您嘗試打開外殼,可能會損壞該標籤。 由於此驅動器內沒有用戶可維修的部件,請勿打開驅動器並放棄五年保修。
拆下四顆螺絲後,頂蓋很容易揭開,露出裡面的 SSD 核心。 從頂部開始,您實際上被介紹到 SSD 的底部,它顯示了電路板上的 NAND 和 RAM。 另一側是控制器和大部分組件所在的位置。
100GB 美光 RealSSD P300 的主要組件包括 0 個 12DB279-NW34 美光 128nm SLC NAND 芯片、一個 0MB 12JD9-D3.0LGQ 美光 DDR 片,以及控制一切的多功能 SATA 88 Marvell 9174SS2-BKKXNUMX 處理器。
合成基準
我們總共使用了三個 100GB Micron RealSSD P300,我們能夠測量各種 RAID 和單驅動器設置的性能。 通過我們的 LSI MegaRAID 9260-8i,我們將 P300 作為單個驅動器以及 RAID 0、1 和 5 進行了測試。我們還包括了通過 LSI SAS 9211-8i HBA 接口連接的單個驅動器的結果,以顯示未緩存的結果.
我們看到的第一個結果涵蓋了使用 IOMeter 的大型順序傳輸。
在圖表頂部,讀取速度超過 830MB/s 的是 RAID300 中的三個 P5,寫入速度為 670MB/s。 P300 本身通過我們的 LSI SATA 420Gb/s HBA 管理著非常可觀的 336MB/s 讀取和 6MB/s 寫入。
查看下一次測試中的隨機傳輸速度,RAID5 陣列仍然保持領先,RAID 卡上的單個 P300 與通過未緩存的 HBA 之間的差異有所增加。
RAID5 陣列加快了速度,從順序測試中的 830MB/s 增加到隨機測試中的 848MB/s。 P300 本身在 9260-8i 上略微下降至 418MB/s 讀取和 372MB/s 寫入,而通過 HBA 則下降至 396MB/s 讀取和 289MB/s 寫入。
我們的下一個測試涵蓋持續隨機 4K 傳輸,使用 IOMeter 測量隊列深度為 5 的 1GB LBA 部分的性能。請注意,持續和穩態速度有很大不同,並且更接近您在單機中看到的速度用戶環境。 我們的穩態測試在 部分。
在此測試中,P300 到 9211 以 5000 IOPS 隨機讀取和 11,400 IOPS 隨機寫入保持領先。 MegaRAID 300 上的 P0 單 RAID9260 測得 4500 IOPS 讀取和 15,800 IOPS 寫入。
憑藉其強大的隨機 4K 寫入速度,看到通過 LSI MegaRAID 300 連接的 RealSSD P9260 在我們的寫入延遲圖表的頂部也就不足為奇了。
單個 P300 到 9260 的平均響應時間為 0.06 毫秒,峰值延遲為 22.25 毫秒。 相比之下,通過未緩存的 0.09 HBA 為 440 毫秒和 9211 毫秒。
鑑於 100GB Micron RealSSD P300 的企業性質,IOMeter 服務器配置文件測試非常適合本次審查。 P300 在超過 128 的隊列深度負載時表現出強勁的性能。單個 P300 上的 Web 服務器配置文件是唯一一個在 16 個未完成的 I/O 之後出現穩定的配置文件。
穩態基準
我們被無數次問到的一個問題是,當今市場上消費者和企業驅動器的真正區別是什麼(除了價格)。 在某些方面,您可以查看您所購買的驅動器內使用的 NAND 閃存,這將表明該驅動器在 24/7 寫入的持續濫用下可以使用多長時間。 您可能會立即註意到的另一個區別是,與消費產品相比,企業驅動器上的可用空間更少。
與消費者驅動器相比,企業級 SSD 專為完全不同的使用場景而設計。 雖然普通筆記本用戶可能會看到驅動器一天中有無數個小時處於閒置狀態,但對於企業驅動器來說,從驅動器安裝到磨損期間不斷收到大量傳入數據的情況並不少見。 普通家庭用戶可能會在一年內寫入數 TB 的數據,而企業可能會在一天內寫入。 為了應對這些不同的負載,企業級硬盤可以配備更高等級的 NAND 閃存或預留空間超額配置,讓硬盤在恆定負載下保持快速寫入速度。 SLC NAND(與 MLC NAND 相比)在其預期生命週期內可以處理更大的寫入負載。 查看 P300 和 C300 的規格表,P300 列出的 TBW(寫入的總字節數)數字為 3.5PB(3,500TB),而 C300 僅列出 72TB。
雖然下一個測試可能看起來有點不公平,將 128GB Crucial C300 與 100GB 美光 P300 進行對比,但它最能說明消費者和企業 SSD 之間的差異。 在介紹中,我們提到了 P300 引用的穩態數據,即 44,000 IOPS 讀取和 16,000 IOPS 寫入,對比最大 IOPS 60,000 讀取和 45,000 寫入。 穩態是 SSD 在無限期持續的恆定寫入負載下的性能指標,相比之下,最大/突發或持續速度可能只持續幾分鐘,然後就會直線下降。 這就是過度配置發揮作用的地方,允許驅動器處理後台垃圾收集任務,即使驅動器上的所有可用空間都已滿。 我們比較的兩種 SSD 都具有相同的 128GB 容量,但 P300 只為最終用戶提供了 93.16GB,而 C300 有 119.24GB 可用。
下圖(來自 SNW 2011 年春季 SSD 動手實驗室) 展示了在恆定的隨機寫入負載下,企業級 SSD 如何能夠保持比消費級 SSD 高得多的寫入速度。 在此測試中,美光將 50GB P300 與 64GB C300 進行對比。
我們決定使用稍大的 100/128GB 驅動器複製相同的設置。 正如您在下面看到的,某些驅動器不應該在企業環境中使用。
在使用 IOMeter 持續隨機寫入 4K 數小時後,兩個驅動器的寫入性能都出現了顯著下降,但最大的區別在於每個驅動器的下降幅度。 美光 RealSSD P300 從 52.7k IOPS 下降到 21.6k,或大約 60%。 C300 雖然從 32k 下降到 2.1k,下降幅度更大 94.5%。 C300 上的延遲差異也發生了巨大變化,在 2 隊列深度負載下從 15.4 毫秒一直上升到 64 毫秒。 不用說,在該設置中連接 C300 的任何服務器的性能都會因此出現大的滯後峰值。
真實世界的基準
目前,我們的真實世界跟踪更適合單用戶消費者情況而不是多用戶企業設置,儘管我們計劃很快推出我們的第一個服務器跟踪。 在那之前,我們仍然希望包括企業級 Micron RealSSD P300 的性能統計數據,以便與我們審查過的市場上的其他驅動器進行比較。 作為我們測試過的唯一基於 SLC 的 SSD(除了 PCIe 接口 LSI WarpDrive),我們決定讓圖表仍然限於 P300 的不同 RAID 配置。
第一個真實測試是我們的 HTPC 場景。 在此測試中,我們包括:在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 電影,在 VLC 中播放一部 480P SD 電影,通過 iTunes 同時下載三部電影,以及通過 Windows Media Center 在 1080 分鐘內錄製一個 15i HDTV 流。 具有較低延遲時間的較高 IOps 和 MB/s 速率是首選。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 2,986MB 和讀取的 1,924MB。
兩個驅動器的 RAID0 陣列和三個驅動器的 RAID5 陣列在 HTPC 跟踪中表現非常好。 RAID0 配置以平均 544MB/s 的速度保持領先,而 RAID5 的測量速度為 539MB/s。 單驅動器和 RAID1 設置的平均速度幾乎持平,在 339 到 340MB/s 之間。
我們的第二個真實測試涵蓋了生產力場景中的磁盤活動。 出於所有意圖和目的,此測試顯示了大多數用戶在正常日常活動下的驅動器性能。 此測試包括:在辦公生產力環境中運行 32 小時,運行 Outlook 2007 的 8 位 Vista 連接到 Exchange 服務器,使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁,在 Office 4,830 中編輯文件,在 Adobe Reader 中查看 PDF,以及一小時通過 Pandora 播放兩小時的本地音樂和額外的在線音樂。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 2,758MB 和讀取的 XNUMXMB。
在我們的生產力跟踪中,RAID5 和 RAID0 配置的速度再次保持非常接近; 兩者都大約為 538MB/s。 RAID1 陣列略高於單個 P300,平均速度分別為 398MB/s 和 389MB/s。
我們的第三個真實測試涵蓋了遊戲環境中的磁盤活動。 與 HTPC 或 Productivity trace 不同,這個在很大程度上依賴於驅動器的讀取性能。 簡單分解讀/寫百分比,HTPC 測試為 64% 寫入,36% 讀取,Productivity 測試為 59% 寫入和 41% 讀取,而遊戲軌跡為 6% 寫入和 94% 讀取。 測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成,其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。 跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動,以及遊戲進程中的紋理。 在此跟踪中,我們記錄了寫入驅動器的 426MB 和讀取的 7,235MB。
鑑於我們的遊戲跟踪中對讀取速度的強烈偏見,RAID5 陣列毫無問題地保持領先地位。 它測得的平均速度為 742MB/s,而 RAID650 陣列的平均速度為 0MB/s。 RAID1 配置也能夠領先於單個 P300,速度為 479MB/s,而 454MB/s。
電源消耗功率
美光針對 P300 驅動器銷售的每種容量提供了估計的運行功率率。範圍從 1.9GB 的 50W 到 2.5GB 的 200W,P300 的功耗相當適中。 在我們的功耗測試中,我們查看驅動器在順序 2MB 寫入、順序 2MB 讀取、隨機 4K 讀取和空閒時如何處理自身。
在 100GB RealSSD P300 上,我們在恆定的 2.02MB 寫入模式下測得的峰值運行功率為 2 瓦。 順序讀取使用率降至 1.34 瓦,隨機讀取功率率進一步降至 0.77 瓦。 空閒功率率保持在 0.55 瓦的相當低的水平,只有少數消費類 SSD 能夠匹配或擊敗它。
商品保修條款
Micron 為 RealSSD P300 提供五年製造商保修,而他們的消費者型號則為三年。 該驅動器被列為在其 3.5GB 型號的使用壽命期間處理高達 200PB(PB)的寫入量,相當於每天約 1.9TB。 這些數字遠遠大於您在任何使用 MLC NAND 的消費類產品中發現的數字。
結論
如果您正在市場上購買企業級 SSD,那麼 Micron RealSSD P300 會給您帶來很多好處。 它提供 50-200GB 的 34nm Micron SLC NAND,這是經過驗證的 Marvell SATA 6Gb/s 處理器,並提供強大的五年保修。 提供高達 3.5PB 的生命週期數據寫入,它讓 MLC 同類產品在持續寫入環境中相形見絀。
P300 還通過穩定狀態的寫入速度來支持其性能,這可能會因不同製造商處理固件和 SSD 過度配置的方式而有很大差異。 正如我們在這篇評論中所展示的那樣,一旦將穩態性能考慮在內,消費者驅動器和企業驅動器之間的行為就會存在巨大差異,這是大多數企業驅動器花費大部分時間的地方。 在我們的 4K 隨機寫入穩態測試中,C300 在連續寫入幾個小時後勉強堅持下來,而 P300 接受了懲罰並滿足地要求更多。
優點
- 穩定的穩態性能
- 內部美光 SLC NAND 和固件
- 比宣傳的功耗更好
缺點
- SLC NAND 帶有溢價標籤
底線
Micron RealSSD P300 為具有持續寫入活動的企業用戶提供高性能和可靠的選擇。 這裡的關鍵是穩態性能——驅動器燒毀其易爆高端后的性能。 在這種情況下,P300 繼續前進,輕鬆主宰基於 MLC 的 SSD。 雖然基於 SLC 的 P300 價格高昂,但在重型用例中,P300 是一個可靠的選擇。