Der KIOXIA CD6 ist das Flaggschiff-Laufwerk des Unternehmens, das darauf ausgelegt ist, in anspruchsvollen 24×7-Umgebungen, einschließlich Hyperscale-, IoT- und Big-Data-Analyse-, Virtualisierungs-, Medien-Streaming- und Content-Delivery-Netzwerken, konstante Leistung zu bieten. Der CD6 ist in verschiedenen Kapazitäten (960 GB bis 15.36 TB) und in verschiedenen Sicherheits- und Ausdaueroptionen erhältlich.
Der KIOXIA CD6 ist das Flaggschiff-Laufwerk des Unternehmens, das darauf ausgelegt ist, in anspruchsvollen 24×7-Umgebungen, einschließlich Hyperscale-, IoT- und Big-Data-Analyse-, Virtualisierungs-, Medien-Streaming- und Content-Delivery-Netzwerken, konstante Leistung zu bieten. Der CD6 ist in verschiedenen Kapazitäten (960 GB bis 15.36 TB) und in verschiedenen Sicherheits- und Ausdaueroptionen erhältlich.
Die KIOXIA-Serie ist im 2.5-Zoll-Formfaktor mit Z-Höhe von 15 mm erhältlich und verfügt über den firmeneigenen Controller und den BiCS FLASH 96-Layer-3D-TLC-Speicher. Es nutzt außerdem ein Single-Port-Design, was bedeutet, dass es nur einen Datenpfad vom Host zur SSD gibt.
We Ich habe zuvor die Vorproduktionsversion des CD6 überprüft im Sommer 2020 und war damals eines der ersten PCIe 4.0-Laufwerke, die auf dem Unternehmensmarkt erhältlich waren. Da das Laufwerk jetzt auf dem Markt ist und eine ausgereiftere Firmware-Version auf Produktionsmustern verfügbar ist, haben wir uns entschieden, eine über erworbene SSD zu testen
Was die Leistung angeht, wird das aktuelle CD6 mit einer Lesegeschwindigkeit von bis zu 6.2 GB/s (Modelle mit 7.68 GB und 3.84 GB) und einer Schreibgeschwindigkeit von 4 GB/s (Modelle mit 15.36 GB und 7.68 GB) in sequentiellen Geschwindigkeiten angegeben. Die zufällige Leistung soll mehr als 1 Million IOPS beim Lesen erreichen, aber nur 85,000 IOPS beim Schreiben.
Der KIOXIA CD6 verfügt außerdem über die 6. Generation, Two-Die-Failure-Recovery und doppelten Paritätsschutz, Power Loss Protection (PLP) und End-to-End-Datenkorrektur. Zu den Datensicherheitsoptionen gehören SIE, SED und FIPS 140-2. Der Stromverbrauch reicht von einem aktiven Stromverbrauch von 13 bis 19 W, wobei sechs Energiemoduseinstellungen verfügbar sind.
KIOXIA CD6 FW-Spezifikationen
| Kapazität | 15,360GB | 7,680 GB | 3,840GB | 1,920GB | 960GB |
| Grundlegende Spezifikationen | |||||
| Schnittstelle | PCIe 4.0, NVMe 1.4 | ||||
| Schnittstellengeschwindigkeit | 64 GT/s (Gen4 x4) | ||||
| Flash-Speichertyp | BiCS FLASH TLC | ||||
| Leistung im Single-Port-Modus (1×4) (bis zu) | |||||
| Kontinuierlicher sequenzieller Lesevorgang von 128 KiB | 5,500MB / s | 6,200MB / s | 5,800MB / s | ||
| Kontinuierliches sequentielles Schreiben von 128 KiB | 4,000MB / s | 2,350MB / s | 1,150MB / s | 1,300MB / s | |
| Dauerhafter zufälliger Lesevorgang von 4 KiB | 750K IOPS | 1,000K IOPS | 700K IOPS | ||
| Nachhaltiges zufälliges Schreiben von 4 KiB | 30K IOPS | 85K IOPS | 60K IOPS | 30K IOPS | |
| Strombedarf | |||||
| Versorgungsspannung | 12V ± 10 %, 3.3 Vaux ± 15 % | ||||
| Stromverbrauch (Aktiv) | 19W Typ. | 15W Typ. | 13W Typ. | ||
| Stromverbrauch (Bereit) | 5W Typ. | ||||
| Zuverlässigkeit | |||||
| MTTF | 2,500,000 Stunden | ||||
| Garantie | 5 Jahre | ||||
| DWPD | 1 | ||||
| Abmessungen | |||||
| Größe | 15.0 mm + 0, – 0.5 mm | ||||
| Breite | 69.85 ± 0.25 mm | ||||
| Länge | 100.45 mm max. | ||||
| Gewicht | 130 g max. | ||||
| Umwelt | |||||
| Temperatur (Betrieb) | 0 ° C bis 70 ° C | ||||
| Luftfeuchtigkeit (Betrieb) | 5 % bis 95 % relative Luftfeuchtigkeit | ||||
| Vibration (im Betrieb) | 21.27 m / s2{ 2.17 Grms } ( 5 bis 800 Hz ) | ||||
| Schock (Betrieb) | 9,800 m / s2{ 1,000 G } ( 0.5 ms Dauer ) | ||||
KIOXIA CD6 Leistung
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.
Vergleichbares:
Testbed
Unsere PCIe Gen4 Enterprise SSD-Testberichte nutzen a Lenovo Think System SR635 für Anwendungstests und synthetische Benchmarks. Das ThinkSystem SR635 ist eine gut ausgestattete Single-CPU-AMD-Plattform, die eine CPU-Leistung bietet, die weit über das hinausgeht, was zur Belastung von leistungsstarkem lokalem Speicher erforderlich ist. Es ist auch die einzige Plattform in unserem Labor (und derzeit eine der wenigen auf dem Markt) mit PCIe Gen4 U.2-Schächten. Synthetische Tests erfordern nicht viele CPU-Ressourcen, nutzen aber dennoch dieselbe Lenovo-Plattform. In beiden Fällen besteht die Absicht darin, den lokalen Speicher im bestmöglichen Licht zu präsentieren, das mit den maximalen Laufwerksspezifikationen des Speicheranbieters übereinstimmt.
PCIe Gen4 Synthese- und Anwendungsplattform (Lenovo Think System SR635)
- 1 x AMD 7742 (2.25 GHz x 64 Kerne)
- 8 x 64 GB DDR4-3200 MHz ECC-DRAM
- CentOS 7.7 1908
- ESXi 6.7u3
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 8 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 der KIOXIA CD6 mit 12,651.5 TPS den ersten Platz.
Bei der durchschnittlichen Latenz von SQL Server erzielte der CD6 mit einer durchschnittlichen Latenz von nur 2.3 ms hervorragende Ergebnisse.
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 8 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 Blick auf unseren Sysbench-Transaktions-Benchmark erzielte der KIOXIA CD6 Ergebnisse im oberen Mittelfeld (3rd) mit 10,975 TPS.
Mit der durchschnittlichen Latenz von Sysbench erreichte der CD6 11.66 ms, was gut genug für 3 warrd und etwas hinter den Samsung PM9A3- und Memblaze-Laufwerken.
Bei der Latenz unseres Worst-Case-Szenarios (99. Perzentil) belegte der KIOXIA CD6 mit 22.81 ms den vierten Platz.
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, direkte Vergleiche zwischen konkurrierenden Lösungen anzustellen. 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, 128 Threads, 0-120 % Iorate
- 16K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 32 Threads, 0-120 % Leserate
- 16K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 16 Threads, 0-120 % Iorate
- 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 32 Threads, 0-120 % Leserate
- 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 16 Threads, 0-120 % Iorate
- 4K, 8K und 16K 70R/30W Random Mix, 64 Threads, 0-120 % Iorate
- Synthetische Datenbank: SQL und Oracle
- VDI-Vollklon- und Linked-Clone-Traces
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse, Random 4K Read, erzielte das KIOXIA CD6 eine Spitzenleistung von 1.03 Millionen IOPS bei einer Latenz von 492.6 µs und belegte damit den 2. Platz unter den getesteten Laufwerken.
Beim 4K-Zufallsschreiben fiel der CD6 mit großem Abstand auf den letzten Platz zurück und erreichte einen Spitzenwert von 159 IOPS bei einer Latenz von 3,207 µs.
Bei der Umstellung auf sequenzielle 64-Workloads lag der CD6 erneut an letzter Stelle und erreichte eine Lesegeschwindigkeit von 4.16 GB/s (66,563 IOPS) bei einer Leselatenz von 960 µs.
Beim 64K-Schreiben erreichte der CD6 einen Spitzenwert von 623 MB/s (9,970 IOPS) mit einer Latenz von 6,382 µs.
Als nächstes kommt unsere sequentielle 16K-Leistung. Beim Lesen verzeichnete das CD6 einen Spitzenwert von 2.9 GB/s (185,854 IOPS) und einer Latenz von 171.1 µs.
Das KIOXIA-Laufwerk setzte seine schwache Schreibleistung in 16K sequenziell fort und erreichte einen Spitzenwert von nur 40K IOPS (623 MB/s) mit einer Latenz von 396 µs.
In unserem gemischten 70/30-4K-Profil (70 % Lesen, 30 % Schreiben) belegte der CD6 mit einem Spitzenwert von 479,356 IOPS bei 131 µs Latenz den vorletzten Platz.
In unserem gemischten 70/30 16k-Profil erreichte der CD6 130,996 IOPS bei 485.8 µs Latenz und belegte damit den letzten Platz.
In unserem letzten gemischten Profil (70/30 8k) erreichte der CD6 einen Spitzenwert von 260,802 IOPS mit einer Latenz von 242.3 µs.
Unsere nächste Testreihe betrifft unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20, die alle ähnliche Ergebnisse zeigten. Beginnend mit SQL lag das KIOXIA-Laufwerk mit einer Spitzenleistung von 244 IOPS bei einer Latenz von 130 µs etwas hinter der Konkurrenz.
SQL 90-10 verzeichnete eine ähnliche Leistung zwischen den Top-4-Laufwerken; Der CD6 blieb jedoch erneut leicht hinter der Konkurrenz zurück und erreichte einen Spitzenwert von 237 IOPS bei einer Latenz von 133.2 µs.
Mit SQL 80-20 blieb der CD6 erneut zurück und erreichte einen Spitzenwert von 231 IOPS bei einer Latenz von 136.2 µs.
Als nächstes folgen unsere Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Wie bei den SQL-Benchmarks schnitt das CD6 weiterhin leicht hinter den übrigen getesteten Laufwerken ab. Beginnend mit Oracle hatte der CD6 eine Spitzenleistung von 228 IOPS bei 155.8 µs.
Für Oracle 90-10 erreichte der CD6 einen Spitzenwert von 183 IOPS mit einer Latenz von 119 µs.
Bei Oracle 80-20 erreichte der CD6 eine Spitzenleistung von 185 IOPS bei 117.8 µs.
Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot startete der CD6 gut, lag am Ende aber erneut hinter der Konkurrenz zurück und erreichte einen Spitzenwert von 192 IOPS mit einer Latenz von 175.2 µs.
Bei der ersten Anmeldung bei VDI FC fiel der CD6 mit ziemlich großen Spitzen zurück und fiel von der Bestenliste ab, als er sich der 40-IOPS-Marke näherte. Es schaffte einen Spitzenwert von 44 IOPS (671 µs), bevor es am Ende Leistungseinbußen hinnehmen musste.
Mit VDI FC Monday Login lag das KIOXIA CD6 mit 52 IOPS bei einer Latenz von 286.3 µs deutlich hinter den übrigen getesteten Laufwerken.
Beim VDI Linked Clone (LC)-Boot kam es bei der CD6-Leistung zu einem starken Anstieg der Latenz (ähnlich wie beim Micron Pro-Laufwerk), der sich jedoch bei etwa 40 IOPS einpendelte. Am Ende erreichte sie mit 93 µs einen Spitzenwert von soliden 170.3 IOPS.
Beim VDI LC Initial Login hatte die Leistung des CD6 gleich zu Beginn Probleme, genau wie bei den Samsung- und Micron-Laufwerken. Am Ende erreichte es mit 16 µs einen Spitzenwert von nur 513.2 IOPS, was gut genug für 3 warrd Platz, aber immer noch weit von den Memblaze- und Intel-Laufwerken entfernt.
Beim VDI LC Monday Login setzte das CD6 seine Probleme fort (wie wiederum die Samsung- und Micron-Laufwerke) und erreichte einen Spitzenwert von rund 18 IOPS, endete aber schließlich bei 12 IOPS mit einer Latenz von 1,363 µs.
Fazit
Das KIOXIA CD6 ist eine NVMe-TLC-SSD mit einem einzigen Laufwerk und Schreibzugriff pro Tag und war eines der ersten Enterprise-Laufwerke, das die PCIe 4.0-Schnittstelle nutzte. Es ist im 2.5-Zoll-15-mm-Z-Höhe-Formfaktor erhältlich, verfügt über KIOXIA BiCS FLASH 96-Layer 3D TLC NAND und ist in einer breiten Palette von Kapazitäten von 960 GB bis 15.36 TB erhältlich. Es verfügt außerdem über eine Reihe von Sicherheitsoptionen.
Was die Leistung betrifft, so zeigte der KIOXIA CD6 in unseren Tests eine starke Anwendungsleistung, war jedoch bei schreiborientierten Benchmarks schwächer. Wir haben das KIOXIA-Laufwerk im Vergleich zu vier anderen PCIe-Gen4-Enterprise-SSDs mit 7.68 TB und ähnlichen Spezifikationen und Anwendungen getestet: Samsung PM9A3, Memblaze 6920 und Intel P5510 sowie das neueste Modell, Micron 7400 Pro. Bei unserer Analyse haben wir uns sowohl die Anwendungs-Workload-Analyse als auch die VDBench-Workloads angesehen.
In unseren Sysbench-Tests haben wir gesehen, dass der KIOXIA CD6 mit Gesamtwerten von 10,975 TPS, 11.66 ms durchschnittlicher Latenz und 22.81 ms im Worst-Case-Szenario sehr gut abgeschnitten hat. Die Ergebnisse während unseres SQL Server-Transaktions-Benchmarks waren fantastisch und zeigten 12,651.5 TPS und eine durchschnittliche Latenz von 2.3 ms.
Beim Wechsel zu VDBench zeigte der KIOXIA CD6 eine ungleichmäßige Leistung, insbesondere beim Schreiben. Zu den Highlights gehören 1.03 Millionen IOPS beim Lesen und 159 IOPS beim Schreiben in unseren 4K-Workloads, während wir 4.16 GB/s bei 64K-Lesen, 623 MB/s bei 64K-Schreiben, 2.9 GB/s beim Lesen bei 16K-Lesen und wiederum 2.6 GB/s bei 623 MB/s erreichen in Schreibvorgängen, während unserer sequentiellen Arbeitsbelastung. Unsere gemischten 70/30-Profile verzeichneten 479 IOPS in 4K, 261 IOPS in 8K und 131 IOPS in 16K.
In unseren SQL-Tests verzeichnete das CD6 Spitzenwerte von 244 IOPS, 237 IOPS in SQL 90–10 und 231 IOPS in SQL 80–20 und blieb damit durchgehend hinter der Konkurrenz zurück. Oracle-Workloads zeigten eine ähnliche Geschichte und verzeichneten 228 IOPS, 183 IOPS in Oracle 90-10 und 185 IOPS in Oracle 80-20.
Als nächstes folgten unsere VDI-Klontests „Full“ und „Linked“. Beim vollständigen Klonen sahen wir 192 IOPS beim Booten, 44 IOPS beim ersten Login (allerdings mit enormen Leistungsspitzen danach) und 52 IOPS beim Montag-Login. In Linked Clone hatte das KIOXIA-Laufwerk erneut Probleme und zeigte einen Spitzenwert von 93 IOPS beim Booten und nur 12 IOPS beim Montag-Login. Initial Login erreichte mit 16 IOPS den Spitzenwert (3. Platz), lag jedoch immer noch deutlich hinter den Intel- und Memblaze-Laufwerken.
Insgesamt waren wir froh, das CD6, wie es im Kanal zu finden war, mit einer ausgereifteren Firmware-Version noch einmal zu testen. Letztendlich kann die Schreibleistung aber nicht ganz so gut mit der Konkurrenz mithalten.
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