Wir haben SK Hynix zuletzt im August besprochen, als wir uns mit dem befasst haben Geschichte des Unternehmens und gab einen Überblick über die Enterprise-SSD-Lösungen. Heute überprüfen und betrachten wir die Leistung der SK Hynix Enterprise SSD PE6011. Der PE6011 verfügt über einen U.2-7-mm-Formfaktor, 3D-TLC-NAND, eine PCIe-NVMe-Schnittstelle und Kapazitäten von bis zu 7.68 TB. Es ist ideal für leseintensive Arbeitslasten und geringe Schreibnutzung. Das Besondere an diesem Produkt ist, dass von der Konzeption bis zur Herstellung alles im eigenen Haus von SK hynix erfolgt. Dieses Produkt richtet sich an alle, die eine wirtschaftliche PCIe-Lösung für die Rechenzentrumsumgebung suchen.
Wir haben SK Hynix zuletzt im August besprochen, als wir uns mit dem befasst haben Geschichte des Unternehmens und gab einen Überblick über die Enterprise-SSD-Lösungen. Heute überprüfen und betrachten wir die Leistung der SK Hynix Enterprise SSD PE6011. Der PE6011 verfügt über einen U.2-7-mm-Formfaktor, 3D-TLC-NAND, eine PCIe-NVMe-Schnittstelle und Kapazitäten von bis zu 7.68 TB. Es ist ideal für leseintensive Arbeitslasten und geringe Schreibnutzung. Das Besondere an diesem Produkt ist, dass von der Konzeption bis zur Herstellung alles im eigenen Haus von SK hynix erfolgt. Dieses Produkt richtet sich an alle, die eine wirtschaftliche PCIe-Lösung für die Rechenzentrumsumgebung suchen.
Betrachtet man das Design und die Bauweise dieses Laufwerks, ist das gesamte Gehäuse in poliertem Silber gehalten. Es handelt sich um ein 2.5-Zoll-Laufwerk mit einem U.2-Anschluss und einem Formfaktor Z-Höhe von 7 mm. Die Größe von 7 mm sorgt für einen geringeren Platzbedarf und verleiht diesem Laufwerk die Möglichkeit, mit einer Vielzahl von Dingen ausgestattet zu werden und für eine universelle Anziehungskraft zu passen. Auf der Oberseite des Laufwerks befinden sich das Branding sowie eindeutige Identifikationsinformationen.
SK hynix PE6011 Spezifikationen
| Formfaktor | U.2 7mm | |||
| Schnittstelle | PCIe Gen3x4 / NVMe 1.3 | |||
| NAND- | 3D V4 TLC | |||
| Kapazität | 960 GB | 1.92 TB | 3.84 TB | 7.68 TB |
| Kennzahlen | ||||
| Sequentielles Lesen (128 KB) | Bis zu 3,200MB / s | Bis zu 3,200MB / s | Bis zu 3,200MB / s | Bis zu 3,200MB / s |
| Sequentielles Schreiben (128 KB) | Bis zu 650 MB / s | Bis zu 1,250MB / s | Bis zu 2,300MB / s | Bis zu 2,450MB / s |
| Zufälliges Lesen (4 KB, QD64) | Bis zu 220K IOPS | Bis zu 410K IOPS | Bis zu 620K IOPS | Bis zu 620K IOPS |
| Zufälliges Schreiben (4 KB, QD64) | Bis zu 27K IOPS | Bis zu 50K IOPS | Bis zu 67K IOPS | Bis zu 70K IOPS |
| QOS 4 KB zufälliges Lesen | 95μs | 95μs | 95μs | 95μs |
| QOS 4 KB zufälliges Schreiben | 25μs | 25μs | 25μs | 25μs |
| Sicherheit | AES 256-Bit-Verschlüsselung | |||
| Ausdauer | ||||
| MTBF | 2 Millionen Stunden | |||
| UBER | 1 Sektor pro 10^17 gelesene Bits | |||
| Leistungsaufnahme | ||||
| Aktives Bereit-/Schreiben, typisch | Bis zu 14.0W | |||
| Leerlauf | Bis zu 3.7W | |||
| Zulässige Spannung | 12.0 V ± 5% | |||
| Umgebungstemperaturbereich | 0-70 ° C | |||
| Dämpfer | 1500G, Dauer 0.5 ms | |||
| Physik | ||||
| Abmessungen (BxTxH) | 69.85 x 100 x 7.0 mm | |||
| Gewicht | 84.7 g (± 5 %) | |||
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.
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 DC500M 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 schnitt der SK hynix PE6011 mit insgesamt 4510 TPS gleichauf mit dem Intel P8 12,625.4 TB ab.
Ein besserer Hinweis auf die Leistung von SQL Server ist die Latenz im Vergleich zu TPS. Hier sehen wir, dass der SK hynix PE6011 mit einer deutlich längeren durchschnittlichen Latenz im Vergleich zum Intel P4510 mit 46.3 ms zurückbleibt.
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 blieb der PE6011 zurück und landete mit 5,936.6 TPS auf dem letzten Platz.
Bei der Sysbench-Durchschnittslatenz zeigte der PE6011 erneut Ergebnisse, die ihn mit 21.6 ms am Schlusslicht platzierten.
Bei der Latenzzeit unseres Worst-Case-Szenarios (99. Perzentil) liegt der letztplatzierte PE6011 nur 1 ms vom Samsung 983 DCT entfernt, was einer Latenz von 39.6 ms entspricht.
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 Kernservertyps Dell PowerEdge R740xd, 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:
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.
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.
(Nicht ausführen) Verarbeitet die Punkte.
Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
(Nicht ausgeführt) Schreibt die zusammengefassten Blöcke zurück auf die Festplatte.
Beim Houdini-Test lag der PE6011 mit 2,860.1 Sekunden im Mittelfeld.
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, konnte der SK hynix PE6011 während des gesamten Tests unter 1 ms bleiben, mit einem Spitzenwert von 626,681 IOPS und einer Latenz von 203.2 μs
Die 4K-Zufallsschreibleistung zeigte während des gesamten Tests erneut eine Latenz von unter einer Millisekunde. Hier zeigte der PE6011 eine Spitzenleistung von 209,000 IOPS und eine Latenz von 609.6μs.
Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads lag der SK hynix PE6011 mit einem Spitzenwert von 64 IOPS oder 41,554 GB/s und einer Latenz von 2.59 μs an der Spitze bei 384.5 sequentiellen Lesevorgängen.
Der PE6011 erreichte einen Spitzenwert von 13,956 IOPS oder 0.87 GB/s mit einer Latenz von 1137.7 μs beim sequentiellen 64-KB-Schreibvorgang.
Bei den SQL-Workloads erreichte der PE6011 einen Spitzenwert von 164,402 IOPS mit einer Latenz von 194.2 μs
SQL 90-10 verzeichnete den PE6011-Höchstwert von 133,898 IOPS und einer Latenz von 238.4 μs.
Der PE6011 erreichte einen Spitzenwert von 120,450 IOPS und einer Latenz von 264.8.
Bei unserem Oracle-Workload lag der PE6011 mit einem Spitzenwert von 112,610 IOPS und einer Latenz von 312.8 μs im Mittelfeld.
In Oracle 90-10 erreichte der PE6011 einen Spitzenwert von 117,287 IOPS und einer Latenz von 187 μs.
Für Oracle 80-20 sahen wir den PE6011-Spitzenwert bei 106,489 IOPS und einer Latenz von 205.9 μs.
Als nächstes gingen wir zu unserem VDI-Klon-Benchmark „Full and Linked“ über, bei dem der PE6011 bei den meisten dieser Tests im Mittelfeld lag und die Spitzenlatenzen durchweg unter 1 ms lagen. Beim VDI Full Clone Boot erreichte der PE6011 eine Spitzenleistung von 99,196 IOPS und eine Latenz von 349.4 μs.
Bei der ersten Anmeldung bei VDI FC erzielte der PE6011 eine Spitzenleistung von 46,907 IOPS und eine Latenz von 635.8 μs, was knapp hinter dem Intel P4510 lag.
Beim VDI FC Monday Login erreichte der PE6011 eine Spitzenleistung von 43,590 IOPS und eine Latenz von 364.6 μs.
Beim Umstieg auf Linked Clone (LC) haben wir uns zunächst den Boottest angesehen. Hier lag der PE6011 mit 62,680 IOPS und einer Latenz von 254.6μs leicht zurück.
VDI LC Initial Login zeigte 27,110 IOPS und eine Latenz von 292.2 μs und lag damit im Mittelfeld.
Im VDI LC Monday Login-Test zeigte der PE6011 eine Spitzenleistung von 30,740 und eine Latenz von 516.9 μs und belegte damit einen Spitzenplatz im Fotofinish.
Fazit:
Der PE2 ist im U.7-6011-mm-Formfaktor erhältlich und Teil der neuen Enterprise-NVMe-SSD-Reihe von SK Hynix. Dazu gehört auch ein Produkt der nächsten Generation, das PCIe 4.0 unterstützt und im ersten Halbjahr 1 auf den Markt kommt. Der PE20 ist ideal für niedrige Latenz und leseintensive Arbeitslasten (6011/70 R/W). Auf dem Unternehmensmarkt könnte dieser Antrieb aufgrund der günstigen Volumenpreise und der Tatsache, dass es sich um einen Antrieb mit vollständig integrierter horizontaler Ausrichtung handelt, lukrativ sein. Der PE30 ist mit Kapazitäten von bis zu 6011 TB erhältlich und deckt damit die meisten gängigen Unternehmens-Workloads sowie Workloads mit hohem Kapazitätsbedarf ab. Es verfügt über 7.68-Layer-72D-NAND-Technologie und unterstützt AES-3-Bit-Datenverschlüsselung, Stromausfallschutz (durch integrierte Schaltung), thermische Drosselung und SMBus Basic Management (Out-of-Band).
Wenn man die Leistung des SK hynix PE6011 betrachtet, dominiert er das Feld nicht, sondern bietet stattdessen ein abgerundetes Leistungsprofil, das für die meisten Anwendungen geeignet ist. Obwohl wir es mit einigen Laufwerken von Samsung und Intel verglichen haben, schnitt das PE6011 die meiste Zeit über nicht allzu weit von diesen Laufwerken entfernt ab. Mit Sysbench erreichte das SK hynix-Laufwerk 5,936.6 TPS, eine durchschnittliche Latenz von 21.6 ms und eine Latenz im schlimmsten Fall von 39.6 ms. Bei Houdini war der SK hynix PE6011 ziemlich neutral in der Mitte des Feldes positioniert. In unseren VDBench-Benchmarks behielt der PE6011 während all unserer Tests eine Latenzzeit von unter einer Millisekunde bei. In unserem 4K- und 64K-Format schnitt es gut ab, konnte sich in unseren VDI-Full-Clone- und Linked-Clone-Traces behaupten, fiel aber in den synthetischen Datenbanken etwas zurück. Zu den Höhepunkten zählen Spitzenleistungen von 626,681 IOPS Random Read 4K, 41,554 IOPS Sequential Read 64K, 46,907 IOPS VDI-FC-Init-Login und 30,740 IOPS VDI-LC-Monday Login.
Der SK hynix PE6011 bietet gute Leistung, geringe Latenz und viel Kapazität in einem kleinen 2.5-Zoll-7-mm-Formfaktor. Das PE6011 ist zwar nicht die beste Leistung unserer vergleichbaren Laufwerke, liefert aber rundum gute Werte. Wer auf der Suche nach einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis für bestimmte Arbeitslasten ist, muss beim PE6011 nicht weiter suchen.
