Wenn es um IT-Entscheidungen für kleine Unternehmen und Heimlabore geht, hilft es manchmal, über den Tellerrand hinauszuschauen, um kostengünstige und leistungsstarke Lösungen zu schaffen. Crucial hat gerade die neue 4-TB-Kapazität des langjährigen Herstellers veröffentlicht MX500 SATA-SSD, die möglicherweise eine perfekte Preis-Leistungs-Mischung für ein kostengünstiges All-Flash-Speicher-Setup darstellt. Wir haben acht dieser SSDs in einem unserer verbaut Dell EMC R740xd Server und gemessene Leistung mithilfe von Hardware-RAID und Windows-Speicherplätzen.
Wenn es um IT-Entscheidungen für kleine Unternehmen und Heimlabore geht, hilft es manchmal, über den Tellerrand hinauszuschauen, um kostengünstige und leistungsstarke Lösungen zu schaffen. Crucial hat gerade die neue 4-TB-Kapazität des langjährigen Herstellers veröffentlicht MX500 SATA-SSD, die möglicherweise eine perfekte Preis-Leistungs-Mischung für ein kostengünstiges All-Flash-Speicher-Setup darstellt. Wir haben acht dieser SSDs in einem unserer verbaut Dell EMC R740xd Server und gemessene Leistung mithilfe von Hardware-RAID und Windows-Speicherplätzen.
Eine einfache Möglichkeit, die Serverleistung zu verbessern, besteht darin, diese langsamen Festplattenlaufwerke (HDD) durch Solid-State-Laufwerke (SDD) mit hoher Kapazität zu ersetzen. SSDs bieten maximale Leistung zu geringeren Kosten als der Austausch vorhandener Server, und Crucial Technology bietet eine erschwingliche Lösung, die Ihnen die Entscheidung erleichtert.
Crucial, Teil von Micron Technology, kündigte 500 die SSD-Serie MX2018 an, die Kapazitäten von bis zu 2 TB im 2.5-Zoll- und mSATA-Formfaktor bietet. Vor Kurzem hat Crucial die MX4-Produktreihe um ein kostengünstiges 500-TB-Laufwerk erweitert, sodass dies der perfekte Zeitpunkt ist, über ein Upgrade dieser rotierenden Festplatten nachzudenken.
Warum Flash at the Edge?
Viele Systemintegratoren und kleine und mittlere Unternehmen mit kleinem Budget bevorzugen immer noch die Verwendung von Festplatten. Festplatten sind ziemlich zuverlässig, haben eine hohe Kapazität und niedrige Kosten pro TB. Festplatten gibt es schon seit Jahren, sie haben jedoch in puncto Leistung nicht mit den Fortschritten bei der Rechenleistung Schritt gehalten.
In einem Kleinunternehmensszenario oder einem Remote-Edge-Anwendungsfall gibt es andere Bedenken. Festplatten sind laute, wärmeerzeugende und energiehungrige Geräte, die aufgrund von Vibrationen, Stößen und Dateibeschädigungen anfällig für Ausfälle sind. Bei Standorten mit begrenztem IT-Personal kann die Wartung ein Problem darstellen. Aber werfen Sie diese Festplatten noch nicht weg. Festplatten eignen sich hervorragend für die langfristige Datenarchivierung. Erwägen Sie daher, sie für Backups umzuwidmen.
Solid-State-Laufwerke sind in verschiedenen Architekturen erhältlich, die auf Geschwindigkeit und Kapazität abzielen. Am unteren Ende des SSD-Spektrums befinden sich SATA-SSDs, die typischerweise als preisgünstige Solid-State-Speicherkomponenten gelten. Allerdings gibt es die SATA-Technologie schon seit über 20 Jahren und sie funktioniert sowohl in neuen als auch in älteren Systemen immer noch einwandfrei. In vielerlei Hinsicht wäre der Versuch, auf etwas schnelleres als SATA zu aktualisieren, wahrscheinlich übertrieben, wenn der Server oder die Arbeitslast den Engpass darstellen.
Solid-State-Laufwerke können eine kostengünstige Alternative zum Austausch älterer Server sein. Auch wenn der Einsatz von Gen4 NVMe zu einer unglaublichen Leistung führen kann, sind in vielen Umgebungen einfach keine Budgets für eine solche Überarbeitung vorhanden. Während NVMe die Oberhand gewinnt, kann SATA immer noch einen Mehrwert bieten. Eine typische 7200-RPM-Festplatte kann Lese-/Schreibgeschwindigkeiten zwischen 80 und 160 MB/s liefern, verglichen mit SATA-SSDs, die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von 200 bis 550 MB/s liefern. Das ist eine enorme Leistungssteigerung für ein alterndes System.
Crucial MX500 4 TB könnte genau das Richtige für Sie sein
Geschwindigkeit und Leistung bedeuten einen höheren Preis, daher ist es wichtig, die Kosten gegen den Bedarf an zusätzlicher Leistung abzuwägen. Zum Beispiel die Crucial MX500 SSD 4 TB Der Preis für das Laufwerk liegt bei etwa 349 US-Dollar, während ein Crucial 2 TB P5 NVMe-Laufwerk knapp 300 US-Dollar kostet.
Ein wesentlicher Vorteil von Solid-State-Laufwerken ist ihre Langlebigkeit und sie sind nicht anfällig für Schäden durch Vibrationen oder Stöße. Allerdings unterliegen sie Alters- und Schreibeinschränkungen, auch wenn sich diese Faktoren mit der Weiterentwicklung der Technologie weiter verbessern. Die Lebensdauer einer SSD basiert auf der Gesamtlebensdauer des Geräts. Die meisten Anbieter geben für die Solid-State-Laufwerke maximale zugehörige Schreibvorgänge an, angegeben in maximal geschriebenen Terabyte (TBW).
In diesem Fall bietet die Crucial MX500 4 TB SSD 1,000 TBW, was für die jeweilige Aufgabe ziemlich angemessen ist. Crucial gewährt auf das Laufwerk außerdem eine fünfjährige Garantie.
Entscheidende MX500 4 TB-Spezifikationen
- SSD-Serie – MX500
- Formfaktor – 2.5 Zoll (7 mm)
- SSD-Ausdauer (TBW) – 1,000 Terabyte (4 TB)
- Garantie – Begrenzt auf 5 Jahre
- Schnittstelle – SATA 6.0 Gbit/s
- 560 MB/s Lesen, 510 MB/s Schreiben
- Volumen
- 250 GB: CT250MX500SSD1
- 500 GB: CT500MX500SSD1
- 1 TB: CT1000MX500SSD1
- 2 TB: CT2000MX500SSD1
- 4 TB: CT40000MX500SSD1
Entscheidende MX500 4 TB Leistung
StorageReview installierte acht Crucial MX500 4 TB SSDs in einem Dell PowerEdge R740xd und prüfte RAID0 und RAID5 für die SSDs, wobei Hardware-RAID sowie Windows-Speicherplätze genutzt wurden.
Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen
Unser Enterprise-Shared-Storage- und Festplatten-Benchmark-Prozess versetzt jedes Laufwerk in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread und wird dann in festgelegten Intervallen mehrfach getestet Thread-/Warteschlangentiefenprofile, um die Leistung bei leichter und starker Beanspruchung anzuzeigen. Da NAS-Lösungen sehr schnell ihr Nennleistungsniveau erreichen, stellen wir bei jedem Test nur die Hauptabschnitte grafisch dar.
Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:
- Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
- Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
- Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
- Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)
Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie maximaler Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern.
- 4K
-
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 4K
- 8K (sequentiell)
-
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 8K
- 128K (sequentiell)
-
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 128K
Unser erster Test befasst sich mit dem Spitzendurchsatz bei einer zufälligen 4K-Arbeitslast in kleinen Blöcken. Beim Vergleich von Hardware-RAID und Software-RAID gibt es einige interessante Stärken und Schwächen. Erstens bietet Software-RAID eine viel höhere I/O-Leistung beim Lesen und im Fall von RAID0 auch eine höhere Schreibleistung. Bei der Nutzung von Paritätsdaten bot die Hardware-RAID-Karte in RAID5 jedoch einen wesentlich höheren Durchsatz von 11 IOPS im Vergleich zu 509 IOPS in Speicherplätzen.
Betrachtet man die durchschnittliche Leselatenz in unserem preisgünstigen All-Flash-Setup, so hatten wir insgesamt eine sehr niedrige Latenz. Wir hatten in fast allen Bereichen eine Latenzzeit von unter 2 ms, wobei SW RAID in einigen Bereichen unter 1 ms lag. Die Schreiblatenz in RAID5 ist der Bereich, der hervorsticht: Hardware-RAID liegt bei knapp 23 ms und Speicherplätze bei stolzen 503 ms.
Die maximale Latenz blieb durchweg recht ruhig, wobei die meisten Werte unter 200 ms blieben. Das Software-RAID für Speicherplätze wies die höchsten Werte auf, wobei die Schreiblatenz bei RAID1000 unter 0 ms lag und bei RAID1400 einen Spitzenwert von fast 5 ms erreichte.
Auch bei der Standardabweichungslatenz in unserem 4K-Profil sind die Dinge insgesamt recht ruhig, wobei RAID5-Software-RAID das herausragende ist. Die Paritätsdatenleistung ist ein Bereich, in dem Hardware-RAID enorme Vorteile bietet. Wenn Sie also das Beste aus Ihrem SATA- oder SAS-Flash herausholen möchten, wäre die Entscheidung für diese Hardware-RAID-Karte eine gute Option.
Beim Übergang zu einer Blockgröße von 8 KB, aber einem sequentiellen Datenmuster sehen wir eine ziemlich konstante Leistung der beiden Hardware-RAID-Konfigurationen, die in RAID146 bis zu 150 IOPS beim Lesen und 0 IOPS beim Schreiben messen. Im Vergleich dazu lagen die Speicherplätze in RIAD0 bei höheren 333 IOPS beim Lesen und 298 IOPS beim Schreiben, konnten aber immer noch nicht mit der Leseleistung von SW RAID5 mithalten. Obwohl die Leseleistung stark war, hatte SW RAID5 mit 8 IOPS die niedrigste sequentielle 23K-Schreibgeschwindigkeit.
Wenn wir schließlich die Bandbreite unserer vier Konfigurationen betrachten, stellen wir fest, dass die Spitzenreiter allesamt Spitzenwerte von etwa 4 GB/s erreichen. Das ist ziemlich gut, denn wenn man es im Hinblick auf den gemeinsam genutzten Dateispeicher (oder Scratch-Speicherplatz mit RAID0) betrachtet, könnte man problemlos eine 10-GB- oder 25-GB-LAN-Verbindung überlasten. Die Schreibleistung lag sowohl bei HW- als auch bei SW-RAID0-Konfigurationen bei etwa 3.2 GB/s, während HW-RAID5 auf 2 GB/s sank. Software-RAID5 musste den größten Lese- und Schreibstoß einstecken und erreichte weniger als 1 GB/s beim Lesen und 272 MB/s beim Schreiben.
Schlussfolgerung
In einer echten Unternehmensanwendung wäre es etwas albern, SATA-SSDs überhaupt in Betracht zu ziehen. Obwohl die allerersten All-Flash-Arrays für Unternehmen Client-SATA-SSDs verwendeten, hat sich der Markt schnell entwickelt. Gen4-NVMe-SSDs bieten eine Größenordnung mehr Leistung und PCIe-Gen5-SSDs werden den heutigen Standard bereits im nächsten Jahr sprengen. Allerdings gibt es viele Anwendungsfälle, bei denen die Kosten entscheidend sind, zusammen mit den inhärenten Vorteilen, die SSDs gegenüber HDD-basierten Systemen bieten. Jedes kleine Büro, das einen schnellen Dateiserver benötigt, der zudem leise sein muss, weil er in einem offenen Raum steht, kann von Flash profitieren.
Aus diesem Grund haben wir acht der neu eingeführten MX500 von Crucials im 2.5-Zoll-4-TB-Formfaktor genommen und sie in einen R740xd eingebaut, um zu sehen, was möglich ist. Wir testen sowohl Hardware-RAID über die Dell-Karte als auch Software-RAID über Windows Storage Spaces. Insgesamt sind die Ergebnisse ziemlich gut, wenn man es als unveränderte Laufwerke in einem ziemlich intensiven Arbeitslast-Sperrfeuer betrachtet.
Wir haben die Überbereitstellungsstufen nicht angepasst und von jeder RAID-Gruppe einen Speicherbedarf von 1 TB getestet. Eine manuelle Überbereitstellung der Laufwerke vor dem Übergang in ihre jeweiligen RAID-Konfigurationen würde zu einer höheren und konsistenteren Schreibleistung führen und die Lebensdauer langfristig verbessern. Dabei geht es zwar nicht darum, dass Consumer-SSDs Enterprise-SSDs ersetzen werden, aber es zeigt, dass man mit einem kleineren Budget einige beeindruckende Ergebnisse erzielen kann.
We Die Bandbreite lag bei über 4.1 GB/s mit acht Crucial MX500 4 TB SATA SSDs in RAID5. Das ist alles in allem ziemlich beeindruckend.
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