Vor fast zwei Jahren kündigte Liqid auf dem Flash Memory Summit seine Honey Badger SSD an, oder besser bekannt als Liqid Element LQD4500 Edge Card. Damals behauptete das Unternehmen, dies sei der schnellste NVMe-Speicher der Welt. Wie schnell? Die Angaben lagen damals, ebenfalls vor ein paar Jahren, bei 24 GB/s und über 4 Millionen IOPS.
Vor fast zwei Jahren kündigte Liqid auf dem Flash Memory Summit seine Honey Badger SSD an, oder besser bekannt als Liqid Element LQD4500 Edge Card. Damals behauptete das Unternehmen, dies sei der schnellste NVMe-Speicher der Welt. Wie schnell? Die Angaben lagen damals, ebenfalls vor ein paar Jahren, bei 24 GB/s und über 4 Millionen IOPS.
Wie liefert der Liqid Element LQD4500 Leistung?
Die genannten Zahlen sind ziemlich beeindruckend. Wie kommt die SSD dorthin? Zunächst einmal nutzt es die PCIe-Gen4-Schnittstelle, die zum Zeitpunkt der Ankündigung noch nicht sehr verbreitet war. Das Laufwerk ist außerdem zusammensetzbar, was bedeutet, dass es auf unterschiedliche Weise konfiguriert werden kann, für maximale Redundanz oder maximale Leistung. Es wird angegeben, dass das Laufwerk die oben genannte Leistung mit einer Latenzzeit von nur 20 μs liefert.
Die SSD wird in einem FHFL-AIC geliefert, obwohl es sich um einen schlanken AIC handelt, der in einen einzelnen Erweiterungssteckplatz passt. In diesem Formfaktor konnte Liqid 32 TB Kapazität in bestimmte Konfigurationen integrieren. Für Ausdauer bietet der Liqid Element LQD4500 abhängig von den acht zugrunde liegenden SSDs bis zu 61.53 PBW. Neben der allgemeinen Zusammensetzbarkeit können Benutzer auch die Wärmeabgabe drosseln und die Energie aktiv verwalten.
Schauen wir uns kurz die Kapazität an. Dies ist keine Karte voller großer NAND-Pakete. Stattdessen stecken im Honey Badger bis zu acht M.2-SSDs. Für unseren Test verwenden wir 2 TB Toshiba XG5-P SSDs, ähnlich dem Toshiba XG5 haben wir hier getestet. Die Karte kann diese 8 Gen3-Laufwerke aufnehmen und den integrierten PCIe-Gen4-Switch verwenden, um insgesamt höhere Zahlen zu erreichen. Dies unterscheidet sich von anderen, die die PCIe-Port-Verzweigung nutzen, um mehrere einzelne Laufwerke an einen einzelnen PCIe-Steckplatz anzuschließen. Es ist auch zu beachten, dass die Leistung je nach zugrundeliegender SSD variieren kann.
Hier gibt es zwei „Geschmacksrichtungen“, Rechenzentrum und Unternehmen. Die Rechenzentrumsversion bietet Konfigurationen mit 7.68 TB, 15.36 TB und 30.72 TB über Samsung 983 M.2 SSDs unterschiedlicher Kapazität. Für die Enterprise-Version bietet das Unternehmen Konfigurationen mit 6.4 TB, 12.8 TB und 25.6 TB an. Diese verschiedenen Aufbauten tragen wesentlich dazu bei, dass der Honey Badger unterschiedliche Geschwindigkeiten und Spitzenkapazitäten erreichen kann.
Spezifikationen des Flüssigelements LQD4500
| Formfaktor | FHFL-Karte |
| Rohkapazität | Bis zu 32 TB |
| NAND-Typ | TLC-3D-NAND |
| Protokoll | NVMe 1.3 |
| Bus-Schnittstelle | PCI Express 4.0 x16 |
| Kennzahlen | |
| Lesebandbreite (GB/s) | ~ 24 |
| Schreibbandbreite (GB/s) | ~ 24 |
| Ran. IOPS lesen (4k) | ~ 4,000,000 |
| Ran. Schreib-IOPS (4k) | ~ 4,000,000 |
| Ran. Schreib-IOPS (4k) (SS) | ~ 600,000 |
| Lesezugriffslatenz | ~80μs |
| Schreibzugriffslatenz | ~20μs |
| Ausdauer | Bis zu 61.53 PBW |
| Sicherheit | AES-Datenverschlüsselung |
| Power |
|
| Temperaturen |
|
| Luftstrom | Mindestens 400 LFM |
| Luftfeuchtigkeit | 5% bis 95% (nicht kondensierend) |
| Betriebsumgebungen | Windows, Windows Server 2012, 2012 R2 |
| Gewicht | 20 g |
| Garantie | 3 Jahre oder maximale Lebensdauer |
Designen und Bauen
Die Liqid Element LQD4500 ist keine normale Enterprise-SSD. Es ist ein FHFL-AIC, der passt, aber ein interessantes Design hat. Die Karte ist insgesamt recht schlank, sodass sie in Bezug auf die Z-Höhe nicht zu viel Platz im Server einnimmt. Allerdings ist die Karte (in den technischen Daten) sehr lang, was die Verwendung erschwert. Viele PCs kommen damit gut zurecht, aber bei Servern ist das ein anderes Problem. Nur ein kleiner Prozentsatz der Gen4-Server in unserem Labor passte in die Karte.
Die Oberseite der Karte ist mit einem ziemlich großen Kühlkörper bedeckt. Es lässt sich jedoch abziehen, wodurch die doppelt gestapelten SSDs im Inneren zum Vorschein kommen. Machen Sie sich keine Sorgen wegen der blauen Gänsehaut, das ist die Wärmeübertragungsschicht der SSDs und des PCIe-Gen4-Schalters, der sich auf der Platine befindet. Das Design ist wirklich recht neuartig, es ist ungewöhnlich und cool zu sehen, wie die Aufbewahrung auf diese Weise eingerichtet ist.
Leistung des Flüssigelements LQD4500
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, 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, lieferte uns der Liqid Element LQD4500 einen Spitzenwert von 2,185,469 IOPS bei einer Latenz von 455 µs.
Beim 4K-Schreiben startete der Honey Badger mit einer Latenz von nur 25 µs, das Laufwerk erreichte dann seinen Höhepunkt bei 819,815 IOPS mit einer Latenz von 944 µs.
Beim Wechsel zu unseren sequentiellen 64K-Workloads sahen wir beim Lesen einen Spitzenwert von etwa 218K IOPS oder 13.6 GB/s bei einer Latenz von etwas mehr als 1 ms.
Beim 64K-Schreiben sahen wir einen Spitzenwert von 52,059 IOPS oder 3.3 GB/s bei einer Latenz von 2.4 ms.
Unsere nächste Testreihe sind unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20. Beginnend mit SQL erreichte das Liqid-Laufwerk einen Spitzenwert von 989,819 IOPS mit einer Latenz von 266 µs.
SQL 90-10 verzeichnete einen Spitzenwert von 618,010 IOPS bei einer Latenz von 347 µs.
In SQL 80-20 sahen wir, dass der Liqid Element LQD4500 einen Spitzenwert von 572,844 IOPS bei einer Latenz von 405 µs erreichte.
Als nächstes folgen unsere Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Beginnend mit Oracle lieferte uns das Laufwerk einen Spitzenwert von 493,325 IOPS bei einer Latenz von 476 µs.
Für Oracle 90-10 hatte Honey Badger eine Spitzenleistung von 563,626 IOPS und eine Latenz von 274 µs.
Oracle 80-20 verzeichnete einen Spitzenwert von 450,701 IOPS bei einer Latenz von 343 µs.
Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot erreichte der Honey Badger einen Spitzenwert von 499,859 IOPS bei einer Latenz von 442 µs, bevor er etwas abfiel.
Bei der ersten Anmeldung bei VDI FC erreichte der Liqid 149,324 IOPS und eine Latenz von 1.4 ms.
Beim VDI FC Monday Login hatte das Laufwerk einen Spitzenwert von 114,793 IOPS und eine Latenz von 895 µs, obwohl sie zuvor über 1 ms lag.
Beim VDI Linked Clone (LC) Boot erreichte der Liqid Element LQD4500 eine Spitzenleistung von 322,332 IOPS und 310 µs Latenz, bevor er etwas abfiel.
Bei der ersten Anmeldung bei VDI LC erreichten wir einen Spitzenwert von 63,144 IOPS und eine Latenz von 802 µs.
Schließlich konnte das Laufwerk mit VDI Monday Login einen Spitzenwert von 93,103 IOPS bei einer Latenz von 1.1 ms erreichen.
Fazit
Bei ihrer Veröffentlichung galt die Liqid Element LQD4500 PCIe AIC SSD (Codename Honey Badger) als die schnellste SSD der Welt. Das mag damals der Fall gewesen sein, da es praktisch keine PCIe-Gen4-SSDs gab, obwohl sich die Zeiten geändert haben. Dennoch verfügt der AIC über einige sehr gute angegebene Geschwindigkeiten von maximal 24 GB/s und über 4 Millionen IOPS, alles bei weniger als 20 μs Latenz. Die Karte nimmt bis zu acht M.2-SSDs auf und kombiniert die Geschwindigkeit über einen integrierten PCIe-Gen4-Switch. Während unsere frühe Version acht Gen3-SSDs enthielt, ist die Plattform agnostisch und in der Lage, verschiedene Modelle für noch mehr Leistung zu nutzen. Der einzige limitierende Faktor ist dann der x16-Gen4-Steckplatz und ein Server oder PC, der die Karte voller Höhe und voller Länge unterstützen kann.
Leistungstechnisch war unsere Konfiguration nicht die schnellste der Welt, aber dennoch beeindruckend. Zu den Highlights zählen über 2 Millionen IOPS beim 4K-Lesen, 820 IOPS beim 4K-Schreiben, 13.6 GB/s beim 64K-Lesen und 3.3 GB/s beim 64K-Schreiben. Bei unseren SQL-Workloads sahen wir Spitzenwerte von 990 IOPS, 618 IOPS in SQL 90–10 und 573 IOPS in SQL 80–20. Bei unseren Oracle-Workloads erreichte Honey Badger Spitzenwerte von 493 IOPS, 564 IOPS in Oracle 90-10 und 451 IOPS in Oracle 80-20. Als nächstes folgten unsere VDI-Klontests „Full“ und „Linked“. Beim VDI Full Clone haben wir 500 IOPS beim Booten, 149 IOPS beim ersten Login und 115 IOPS beim Montag-Login gesehen. Beim VDI Linked Clone konnten wir Spitzenwerte von 322 IOPS beim Booten, 63 IOPS beim ersten Login und 93 IOPS beim Montag-Login feststellen.
Der Honey Badger ist zweifellos eines der besten M.2-Edge-Kartendesigns, die wir je gesehen haben, und konzentriert sich auf den Unternehmensmarkt im Gegensatz zum Prosumer-Markt, auf den sich ähnliche Designs konzentriert haben. Die Karte ist in der Lage, die Leistung mehrerer M.2-Laufwerke zu nutzen und diese über einen PCIe-Switch zu kombinieren, um so eine höhere Leistung zu erzielen. Das Design ist robuster als andere, die eine Portgabelung erfordern, obwohl dies mit einem höheren Preis verbunden ist.
Insgesamt war der Honey Badger das Einstiegsprodukt von Liqid. Etwas, das bei seiner Einführung aufgrund der Höchstgeschwindigkeit, der Gen4-Schnittstelle und des integrierten PCIe-Switches große Aufmerksamkeit erregte. Dies ließ Liqid mit der unterhaltsamen und schnellen Karte führen, ergänzte die Verkaufsbewegung jedoch mit der Botschaft der zusammensetzbaren Infrastruktur, die für das Unternehmen weitaus bedeutungsvoller ist. Das Serverdesign hat einiges aufgeholt, und obwohl Sie (noch) keine 24 GB/s in einem einzelnen Steckplatz erreichen können, gibt es viele Gründe, wie Wartungsfreundlichkeit, Leistung und Auswahl, warum U.2/3-SSDs möglicherweise überzeugender sind. Dennoch handelt es sich beim Honey Badger um ein besonderes Design, von dem kreative Profis, Hyperscaler und andere stark profitieren können.
Update 7 / 13 / 2021 – Liqid hat uns gebeten, einen Blick auf die neueste Version dieses Produkts zu werfen, das angeblich ein viel besseres Leistungsprofil bietet als das Gerät, das sie uns letztes Jahr geschickt haben. Wie wir in diesem Test festgestellt haben, wurde die Karte definitiv durch die älteren Laufwerke im Inneren beeinträchtigt. Wir sind gespannt, was ein modernerer Honey Badger leisten kann und werden hier nach Fertigstellung neue Ergebnisse veröffentlichen.
Liquid Element LQD4500 Produktseite
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