Kingston DC450R SSD-Test (3.84 TB)

Die Kingston DC450R wurde vor ein paar Monaten auf den Markt gebracht und ist eine SATA-SSD für Unternehmen, die für das Rechenzentrum entwickelt wurde. Das R am Ende des Namens gibt den Fokus des Laufwerks an, in diesem Fall lesezentriert. Insbesondere wurde die DC450R mit strengen QoS-Anforderungen entwickelt, um Leistungskonsistenz über ein breites Spektrum leseintensiver und Lese-Caching-Workloads sicherzustellen. Die Kingston DC450R SSD eignet sich ideal für Content Delivery Networks (CDN), Edge-Computing-Anwendungen sowie verschiedene SDS-Architekturen.

Die Kingston DC450R wurde vor ein paar Monaten auf den Markt gebracht und ist eine SATA-SSD für Unternehmen, die für das Rechenzentrum entwickelt wurde. Das R am Ende des Namens gibt den Fokus des Laufwerks an, in diesem Fall lesezentriert. Insbesondere wurde die DC450R mit strengen QoS-Anforderungen entwickelt, um Leistungskonsistenz über ein breites Spektrum leseintensiver und Lese-Caching-Workloads sicherzustellen. Die Kingston DC450R SSD eignet sich ideal für Content Delivery Networks (CDN), Edge-Computing-Anwendungen sowie verschiedene SDS-Architekturen.

Kingstons DC3R nutzt 450D-TLC-NAND und ist in einem Kapazitätsbereich von 480 GB bis 3.84 TB in einem 2.5-Zoll-Formfaktor erhältlich. Das Laufwerk wird mit Geschwindigkeiten von bis zu 560 MB/s beim Lesen und 530 MB/s angegeben. Für den Durchsatz wird angegeben, dass das Laufwerk bis zu 99 IOPS beim Lesen und 28 IOPS beim Schreiben liefert, mit einer Latenz von weniger als 500 µs beim Lesen und unter 2 ms beim Schreiben. Mit einer maximalen TBW von 24 TB soll das Laufwerk außerdem den Anforderungen einer 7/2,823-Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit gerecht werden. Der DC450R ist für zusätzlichen Schutz in einer SED-Variante mit XTS-AES-256-Bit-Verschlüsselung erhältlich.

Obwohl Hersteller von Rechenzentrumslaufwerken ihren Preis normalerweise nicht angeben, widersetzt sich Kingston diesem Trend mit Preisen zwischen 87 US-Dollar für die 480-GB-Version und 540 US-Dollar für die 3.84-TB-Version. Für die Laufwerke gilt außerdem eine 5-Jahres-Garantie.

Technische Daten der Kingston DC450R SSD 

Kennzahlen

Testbed

Unsere Enterprise-SSD-Bewertungen nutzen a Lenovo Think System 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)
• 4 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

Testhintergrund 

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.

Bei den Vergleichsgeräten, insbesondere den Vergleichsgeräten von Kingston, ist zu beachten, dass es sich bei der DC450R weniger um ein leistungsorientiertes Laufwerk handelt, sondern eher um die Einstiegsmodelle für Data Center- oder Rip & Replacement-Anwendungen. Das Laufwerk ist darauf ausgelegt, vorhersehbar und zuverlässig zu einem guten Preis zu sein, und kein Leistungsmonster. Um den Preis zu senken, entfernte Kingston das Stromausfallmodul (PCap) aus der Stückliste und reduzierte einen Teil des zusätzlichen NAND, wie er beim DC 500R/M zu finden ist.

Vergleichswerte für diesen Testbericht:

• Samsung 883 DCT 3.84 TB (0.8 DWPD)
• Kingston DC500R 3.84 TB (0.5 DWPD)
• Kingston DC500M 3.84 TB (1.3 DWPD)
• Toshiba HK4R 1.92 TB (1 DWPD)
• Seagate Nytro 1351 3.84 TB
• Seagate IronWolf 110 3.84 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 die Kingston DC450R sind daher die MySQL OLTP-Leistung über SysBench und Microsoft SQL Server OLTP-Leistung mit einer simulierten TCP-C-Arbeitslast. Für unsere Anwendungs-Workloads werden auf jedem Laufwerk zwei bis vier identisch konfigurierte VMs ausgeführt.

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. StorageReviews Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert. Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

• Windows Server 2012 R2
• Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
• SQL Server 2014
  • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
  • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
  • RAM-Puffer: 48 GB
• Testdauer: 3 Stunden
  • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
  • 30-minütiger Probezeitraum

Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark belegte die Kingston DC450R mit 6,290.7 TPS den zweiten Gesamtrang. Interessant ist, dass es nur 1.1 TPS vom Spitzenplatz entfernt war.

Betrachtet man die SQL-Server-Latenz, belegte der DC450R mit 26 ms erneut den zweiten Platz und verfehlte den Spitzenplatz erneut nur knapp, in diesem Fall um 1 ms.

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 belegte die DC450R mit 2,124.5 TPS den zweiten Platz.

Bei der durchschnittlichen Sysbench-Latenz lag die DC450R bei 60.2 ms und belegte damit erneut den zweiten Platz.

Für die Latenzzeit unseres Worst-Case-Szenarios (99. Perzentil) erreichte die Kingston DC450R 106.7 ms, ein sehr gutes Ergebnis und belegte erneut den zweiten Platz hinter der Samsung 883 DCT.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, 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 verschiedener 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 Kingston bis zu etwa 1 IOPS unter 75 ms und erreichte einen Spitzenwert von 80,044 IOPS mit einer Latenz von 1.6 ms. Damit liegt das Laufwerk bei der Spitzenleistung insgesamt auf dem dritten Platz, liegt aber genau auf einer Linie mit den anderen Top-Performern.

Als nächstes folgt unser zufälliges 4K-Schreiben. Hier lagen alle Laufwerke in der Leistung unglaublich nahe beieinander, wobei die DC450R bei etwa 1 IOPS nach 60 ms unterbrach und bei einer Latenz von 63,121 ms ihren Höhepunkt bei 2 IOPS erreichte.

Kommen wir nun zu sequentiellen Workloads. Als Erstes folgt unser 64-KByte-Read. Hier hatte die DC450R eine Latenz von unter einer Millisekunde bis etwa 6,200 IOPS oder knapp 400 MB/s und erreichte einen Spitzenwert von 7,529 IOPS oder 471 MB/s mit einer Latenz von 2.1 ms, womit sie insgesamt den zweiten Platz belegte.

Bei sequentiellen 64K-Schreibvorgängen blieb die DC450R bis zu etwa 1 IOPS oder etwa 6,300 MB/s unter 370 ms und erreichte einen Spitzenwert von 6,673 IOPS oder 416 MB/s mit einer Latenz von 2.4 ms. Dadurch würde dieses lesezentrierte Laufwerk an der Spitze des Schreibpakets stehen.

Als Nächstes wenden wir uns unseren SQL-Workloads zu, bei denen die Kingston DC450R in allen drei Tests eine Latenzzeit von unter einer Millisekunde aufwies. Mit SQL landete die DC450R mit einer Spitzenleistung von 35,064 IOPS bei einer Latenz von 911.7 µs etwa im Mittelfeld.

Bei SQL 90-10 landete der DC450R mit einem Spitzenwert von 33,973 IOPS und einer Latenz von 933.7 µs ganz unten im Feld.

Und bei SQL 80-20 belegte die DC450R erneut den vorletzten Platz mit einer Spitzenleistung von 32,846 IOPS bei einer Latenz von 972.6µs.

Bei den Oracle-Workloads lag die Kingston DC450R immer noch am Schlusslicht und erreichte eine Spitzenleistung von 82,839 IOPS bei einer Latenz von 1.05 ms.

In Oracle 90-10 schnitt der DC450R hinsichtlich der Latenz besser ab (Spitze 684.9 µs), blieb aber hinsichtlich der Platzierung gleich. Das Laufwerk hatte eine Spitzenleistung von 32,064 IOPS.

Bei Oracle 80-20 belegte der DC450R mit einer Spitzenleistung von 31,174 IOPS und einer Latenz von 704.2 µs den vorletzten Platz.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI-Full-Clone-Boot blieb es mit einer Spitzenleistung von 19,504 IOPS und einer Latenz von 1.7 ms am Schlusslicht.

Beim VDI FC Initial Login landete der DC450R insgesamt auf dem letzten Platz mit einer Spitzenleistung von 12,848 IOPS und einer Latenz von 2.3 ms.

VDI FC Monday Login sah, dass die DC450R im Schlusslicht mit mehreren anderen Laufwerken lag, in der Spitze jedoch mit 11,721 IOPS und einer Latenz von 1.35 ms auf dem letzten Platz landete.

Bei der Umstellung auf Linked Clone (LC) belegte der DC450R beim LC-Boot den fünften bzw. vorletzten Platz mit einer Spitzenleistung von 10,077 IOPS und einer Latenz von 1.6 ms.

Beim ersten Login von VDI LC rückte der DC450R mit einer Spitzenleistung von 8,238 IOPS und einer Latenz von 965.7 µs auf den dritten Platz vor.

Und schließlich belegte die DC450R beim VDI LC-Montag-Login den vierten Platz mit einer Spitzenleistung von 9,173 IOPS und einer Latenz von 1.7 ms.

Schlussfolgerung

Die Kingston DC450R ist die neueste SATA-SSD für Rechenzentren des Unternehmens. Diese besondere Initiative zielt auf leseorientierte Anwendungsfälle ab. Das Laufwerk nutzt 3D-TLC-NAND und kann bis zu 3.84 TB in einem 2.5-Zoll-Formfaktor packen. Kingston gibt an, dass die SSD Geschwindigkeiten von bis zu 560 MB/s beim Lesen und 530 MB/s sowie einen Durchsatz von bis zu 99 IOPS beim Lesen und 28 IOPS beim Schreiben mit einer Latenz von weniger als 500 µs beim Lesen und unter 2 ms beim Schreiben aufweist. Ein größeres Verkaufsargument für dieses Laufwerk könnte seine Haltbarkeit von maximal 2,823 TB sein.

Um die Leistung zu testen, haben wir die Kingston DC450R mit einer Reihe beliebter SATA-SSDs verglichen, darunter ihren Brüdern DC500R und DC500M. Insgesamt zeigte die Kingston DC450R in unseren Benchmarks zur Anwendungs-Workload-Analyse sehr beeindruckende Ergebnisse, wodurch sie der Samsung 883 DCT Konkurrenz machte und sich durchweg knapp dahinter platzierte. Der DC450R konnte in unserem SQL Server 6,290.7 TPS mit einer durchschnittlichen Latenz von 26 ms erreichen. Im Sysbench erreichte die DC450R gerade einmal 2,124.5 TPS mit einer durchschnittlichen Latenz von 60.2 ms und einer Latenz im schlimmsten Fall von nur 106.7 ms.

In unserem VDBench-Test startete die DC450R stark. Im zufälligen 4K-Modus erreichte es einen Spitzenwert von 80 IOPS beim Lesen und 63 IOPS beim Schreiben. Für sequentielle 64-KByte-Arbeiten kann das Laufwerk 471 MB/s Lese- und 416 MB/s Schreibgeschwindigkeit erreichen. Bei den restlichen Tests lag die Leistung des Laufwerks tendenziell am unteren Ende oder nahe am Ende des Pakets. Zu den Highlights zählen 35 IOPS in SQL, 83 IOPS in Oracle und eine VDI FC-Boot-Leistung von 19.5 IOPS.

Die Kingston DC450R übertraf viele ihrer Konkurrenten mit höherem DWPD, einschließlich Kingston SSDs in unseren Anwendungs-Workloads. Für uns zeigt dies eine kontinuierliche Verbesserung des Laufwerksdesigns seitens des Unternehmens, abgesehen davon, dass es einfach etwas günstigeres NAND in das Laufwerk eingebaut hat und damit Schluss gemacht hat. Insgesamt waren wir von seinem abgerundeten Leistungsprofil sehr beeindruckt.

Kingston DC450R

Diskutieren Sie auf Reddit

Melden Sie sich für den StorageReview-Newsletter an