Testbericht der Intel SSD DC P4610-Serie

Die Intel SSD DC P4610-Serie ist die neueste Reihe von Rechenzentrumslaufwerken des Unternehmens, die speziell auf Leistung, QoS und Kapazität ausgelegt sind. Durch die Nutzung der NVMe-Spezifikation 1.2 in einem 2-Zoll-U.2.5-Formfaktor ermöglicht dieser Fokus auf Speichereffizienz Unternehmen, Serviceausfälle zu minimieren und ihre Rechenzentren „im großen Maßstab“ effektiv zu verwalten. Die neue Intel-Reihe trägt außerdem dazu bei, die Serveragilität und -auslastung zu verbessern und Anwendungen in einer Vielzahl unterschiedlicher Cloud-Workloads zu beschleunigen.

Die Intel SSD DC P4610-Serie ist die neueste Reihe von Rechenzentrumslaufwerken des Unternehmens, die speziell auf Leistung, QoS und Kapazität ausgelegt sind. Durch die Nutzung der NVMe-Spezifikation 1.2 in einem 2-Zoll-U.2.5-Formfaktor ermöglicht dieser Fokus auf Speichereffizienz Unternehmen, Serviceausfälle zu minimieren und ihre Rechenzentren „im großen Maßstab“ effektiv zu verwalten. Die neue Intel-Reihe trägt außerdem dazu bei, die Serveragilität und -auslastung zu verbessern und Anwendungen in einer Vielzahl unterschiedlicher Cloud-Workloads zu beschleunigen.

Dieses Mal verwendet Intel die 64-Layer-TLC-3D-NAND-Technologie, wodurch die maximale Kapazität der P4610-Serie im Vergleich zur Vorgängerreihe (P20) um bis zu 4600 % gesteigert werden konnte. Intel gibt an, dass dadurch weitere Workload-Anwendungen hinzukommen, darunter mehr Benutzer für Cloud- und Unternehmensdienstanbieter und verbesserte Datendienstniveaus.

Was die Leistung betrifft, wird erwartet, dass die DC P4610-Serie sequentielle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 3,200 MB/s bzw. 2,100 MB/s erreicht, während zufällige Lese- und Schreibgeschwindigkeiten mit 620,000 IOPS bzw. 200,000 IOPS angegeben werden. Laut Intel führt dies zu einer um 35 % schnelleren Schreibrate, einer verbesserten Ausdauer von bis zu 35 % pro Laufwerk und einer bis zu vierfachen Reduzierung der Servicezeit bei einer QoS-Metrik von 99.99 % Verfügbarkeit für Arbeitslast mit wahlfreiem Zugriff

Die Intel SSD DC P4610-Serie ist mit Kapazitäten von 1.6 TB, 3.2 TB, 6.4 TB und 7.68 TB erhältlich. In diesem Test werden wir uns die SSD mit der kleinsten Kapazität ansehen.

Technische Daten der Intel SSD DC P4610-Serie

Kennzahlen

Testbed

Unsere Enterprise-SSD-Testberichte nutzen ein Lenovo ThinkSystem SR850 für Anwendungstests und a Dell PowerEdge R740xd für synthetische Benchmarks. Das ThinkSystem SR850 ist eine gut ausgestattete Quad-CPU-Plattform, die eine CPU-Leistung bietet, die weit über das hinausgeht, was zur Belastung des leistungsstarken lokalen Speichers erforderlich ist. Synthetische Tests, die nicht viele CPU-Ressourcen erfordern, verwenden den traditionelleren Dual-Prozessor-Server. In beiden Fällen besteht die Absicht darin, den lokalen Speicher im bestmöglichen Licht zu präsentieren, das mit den maximalen Laufwerksspezifikationen des Speicheranbieters übereinstimmt.

Lenovo Think System SR850

• 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1 GHz x 24 Kerne)
• 16 x 32 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
• 2 x RAID 930-8i 12 Gbit/s RAID-Karten
• 8 NVMe-Schächte
• VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1 GHz x 16 Kerne)
• 16 x 16 GB DDR4-2666 MHz ECC-DRAM
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/s RAID-Karte
• Add-in-NVMe-Adapter
• Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Hintergrund und Vergleiche testen

Die StorageReview Enterprise Test Lab bietet eine flexible Architektur für die Durchführung von Benchmarks für Unternehmensspeichergeräte in einer Umgebung, die mit der Umgebung vergleichbar ist, die Administratoren in realen Bereitstellungen vorfinden. Das Enterprise Test Lab umfasst eine Vielzahl von Servern, Netzwerken, Stromkonditionierungs- und anderen Netzwerkinfrastrukturen, die es unseren Mitarbeitern ermöglichen, reale Bedingungen zu schaffen, um die Leistung während unserer Überprüfungen genau zu messen.

Wir integrieren diese Details zur Laborumgebung und zu den Protokollen in Überprüfungen, damit IT-Experten und diejenigen, die für die Speicherbeschaffung verantwortlich sind, die Bedingungen verstehen können, unter denen wir die folgenden Ergebnisse erzielt haben. Keine unserer Bewertungen wird vom Hersteller der von uns getesteten Geräte bezahlt oder überwacht. Weitere Details zum StorageReview Enterprise Test Lab und einen Überblick über seine Netzwerkfähigkeiten finden Sie auf den jeweiligen Seiten.

Hauptvergleichswerte für diesen Testbericht:

• Memblaze PBlaze5 910 3.84 TB
• Memblaze PBlaze5 910 7.86 TB AIC
• IIntel P4510 2 TB
• Intel P4510 8 TB
• Huawei ES3000 v5 3.2 TB
• Flüssiges Element AIC
• Memblaze PBlaze5 916 3.2 TB

Analyse der Anwendungsauslastung

Um die Leistungsmerkmale von Unternehmensspeichergeräten zu verstehen, ist es wichtig, die Infrastruktur und die Anwendungs-Workloads in Live-Produktionsumgebungen zu modellieren. Unsere Benchmarks für den Intel P4610 sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt. Hinweis: Das 1.6-TB-Modell war für unsere SQL-Anwendungsauslastung nicht groß genug und wurde daher nicht in diesen Test einbezogen.

Sysbench-Leistung

Der nächste Anwendungsbenchmark besteht aus a Percona MySQL OLTP-Datenbank gemessen über SysBench. Dieser Test misst die durchschnittliche TPS (Transaktionen pro Sekunde), die durchschnittliche Latenz und auch die durchschnittliche 99. Perzentil-Latenz.

. Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert: eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt.

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

• CentOS 6.3 64-Bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Datenbanktabellen: 100
  • Datenbankgröße: 10,000,000
  • Datenbankthreads: 32
  • RAM-Puffer: 24 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
  • 1 Stunde 32 Threads

Beim Sysbench-Transaktions-Benchmark erreichte der Intel 4610 solide 7,471.3 TPS und landete auf dem fünften Platz.

Mit der durchschnittlichen Latenz von Sysbench belegte der Intel 4610 mit einer Latenz von 17.1 ms erneut den fünften Platz unter den Vergleichsgeräten.

Bei unserem Worst-Case-Latenz-Benchmark landete der Intel 4610 mit 30.5 ms erneut auf dem fünften Platz.

Houdini von SideFX

Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Der Prüfstand für diese Anwendung ist eine Variante des Kerns Dell PowerEdge R740xd Servertyp, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.

Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:

1. Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
2. Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
3. (Nicht ausführen) Verarbeiten Sie die Punkte.
4. Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
5. (Nicht ausgeführt) Schreiben Sie die in Buckets unterteilten Blöcke zurück auf die Festplatte.

Beim Houdini-Test platzierte sich der Intel P4610 im oberen Mittelfeld.

VDBench-Workload-Analyse

Beim Benchmarking von Speichergeräten sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten darstellen, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, Konkurrenzlösungen direkt miteinander zu vergleichen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen. Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 25 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.

Profile:

• 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
• 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
• 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
• 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate
• Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
• VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces

In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse, Random 4K Read, blieb der Intel P4610 mit einem Spitzenwert von 1 IOPS und einer Latenz von 610,532 μs durchgehend unter 208.3 ms und lag damit am Schlusslicht.

Bei zufälligen 4K-Schreibvorgängen verzeichnete der P4610 erneut eine Latenz von unter einer Millisekunde und belegte den dritten Platz. Konkret hatte es eine Spitzenleistung von 375,251 IOPS und eine Latenz von 338.3μs.

Bei der Umstellung auf sequentielle Arbeitslasten blieb der P4610 bei 64 Lesevorgängen erneut auf dem letzten Platz, mit einem Spitzenwert von 34,336 IOPS (oder 2.15 GB/s) und einer Latenz von 464.6 μs.

Der P4610 belegte in unserem sequenziellen 64K-Test erneut den dritten Platz bei der Schreibleistung mit 25,661 IOPS (oder 1.6 GB/s) bei 611.6 μs.

Bei den SQL-Workloads erreichte der P4610 einen Spitzenwert von 188,997 IOPS mit einer Latenz von 168.9 μs und fiel damit auf das Schlusslicht.

Mit SQL 90-10 behielt der P4610 mit einem Spitzenwert von 187,357 IOPS und einer Latenz von 169.5 μs den vierten Platz und lag damit genau im Mittelfeld.

Der P4610 erreichte im SQL 186,197-170.6-Benchmark einen Spitzenwert von 80 IOPS mit einer Latenz von 20 μs.

Mit unserem Oracle-Workload blieb das P4610 mit 184,659 OPS und einer Latenz von 190.7 μs hinter Memblaze und Huawei zurück.

Bei Oracle 90-10 hatte der P4610 einen Spitzenwert von 151,174 IOPS und eine Latenz von 145 μs und lag damit auf dem vorletzten Platz.

Im Mittelfeld erreichte der P4610 in unserem Oracle 150,698-144.2 eine Spitzenleistung von 80 IOPS und eine Latenz von 20 μs.

Als nächstes fahren wir mit unseren vollständigen und verknüpften VDI-Klontests fort. Beim VDI Full Clone Boot erreichte der P4610 eine Spitzenleistung von 137,610 IOPS und eine Latenz von 248 μs.

Beim VDI FC Initial Login erreichte der P4610 eine Spitzenleistung von 84,026 IOPS und eine Latenz von 353.9 μs und belegte damit den dritten Platz.

Mit VDI FC Monday Login erreichte der P4610 einen Spitzenwert von 74,635 IOPS und einer Latenz von 212.5 μs.

Bei der Umstellung auf Linked Clone (LC) werfen wir zunächst einen Blick auf den Boot-Test, bei dem der P4610 zuletzt 74,635 IOPS und eine Latenz von 275.7 μs erreichte.

Bei der ersten Anmeldung bei VDI LC hatte der P4610 eine Spitzenleistung von 40,236 IOPS und eine Latenz von 196.3 μs.

Beim VDI LC Monday Login schließlich erreichte der P4610 einen Spitzenwert von 56,350 IOPS und eine Latenz von 281.4 μs für den dritten Platz.

Fazit

Die Intel SSD DC P4610-Serie bietet ein neues und verbessertes Modell zur leistungsorientierten Reihe von NVMe-Rechenzentrumslaufwerken. Das neue P4610 verfügt über 64-Layer-3D-NAND, kommt im U.2-Formfaktor und ist in den Kapazitäten 1.6 TB, 3.2 TB, 6.4 TB und 7.68 TB erhältlich. Ersteres haben wir für diesen Test getestet. Intel gibt eine verbesserte Leistung gegenüber der Produktreihe der letzten Generation mit angegebenen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 3,200 MB/s bzw. 2,100 MB/s und zufälligen Lese- und Schreibvorgängen von 620,000 IOPS bzw. 200,000 IOPS an. Intel hat die P4610-SSD-Reihe speziell für anspruchsvolle Service-Level entwickelt und gleichzeitig größere Cloud-Workloads unterstützt, um die Kosten zu senken. 

Bei der Betrachtung unserer Sysbench-Anwendungsleistung zeigte das P4610 solide 7,471.3 TPS, eine durchschnittliche Latenz von 17.1 ms und eine Latenz im schlimmsten Fall von 30.5 ms und lag damit hinter mehreren anderen Laufwerken. In unserem Houdini by SideFX-Benchmark erreichte das neue Intel-Laufwerk 2,870.3 Sekunden und lag damit im Mittelfeld. Die Stichprobengröße von 1.6 TB war für unseren SQL Server-Test nicht groß genug und wurde daher für diese Überprüfung nicht durchgeführt.

Bei VDBench zeigte der P4610 in allen Tests eine Latenz von unter einer Millisekunde. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen 610,532 IOPS beim 4K-Lesen, 375,251 IOPS beim 4K-Schreiben, 2.15 GB/s beim 64K-Lesen und 1.6 GB/s beim 64K-Schreiben. Das Oracle zeigte 184,659 IOPS, 151,174 IOPS und 150,698 IOPS für die Arbeitslast, 90-10 bzw. 8020, während die SQL-Tests zwischen 186 IOPS und 189 IOPS liefen.

Insgesamt zeigte der Intel P4610 eine durchschnittliche bis enttäuschende Leistung, je nachdem, auf welche Anwendung Sie sich konzentrierten. In unserem Houdini-Rendering-Benchmark war es langsamer als das leseorientierte P4510. Bei unseren Workloads, die sich auf die Leseleistung konzentrierten, schnitt es im Vergleich zu anderen Laufwerken mit gemischter Workload in dieser Kategorie schlechter ab. In Benchmarks mit einer gewissen Konzentration des Schreibverhaltens stieg die Leistung, allerdings auf eher mittlerem Niveau. Abhängig von den Kosten kann sich das P4610 jedoch dennoch als eine gute Investition für Anwendungen erweisen, die nicht besonders latenzempfindlich sind.

Intel P4610

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