Testbericht zur XceedStor 500S Enterprise SSD von Smart Storage Systems

Die Smart Storage Systems XceedStor 500S SSD nutzt Standard-MLC-NAND und eine Mainstream-SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle, um einen kostengünstigen Hochleistungsdurchsatz im Einstiegsunternehmensbereich zu liefern. Lassen Sie sich jedoch nicht vom NAND und dem Fokus auf den Preis täuschen, die Akzeptanz von MLC NAND bei Unternehmen steigt, insbesondere da Unternehmen wie Smart Storage Systems seine Ausdauer und Zuverlässigkeit unter Beweis stellen konnten. Das macht den XceedStor 500S zu einem idealen Kandidaten für leselastige Umgebungen, die häufig in Szenarien wie Booten, Web-/Dateibereitstellung und Lese-Caching auftreten.

Die Smart Storage Systems XceedStor 500S SSD nutzt Standard-MLC-NAND und eine Mainstream-SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle, um einen kostengünstigen Hochleistungsdurchsatz im Einstiegsunternehmensbereich zu liefern. Lassen Sie sich jedoch nicht vom NAND und dem Fokus auf den Preis täuschen, die Akzeptanz von MLC NAND bei Unternehmen steigt, insbesondere da Unternehmen wie Smart Storage Systems seine Ausdauer und Zuverlässigkeit unter Beweis stellen konnten. Das macht den XceedStor 500S zu einem idealen Kandidaten für leselastige Umgebungen, die häufig in Szenarien wie Booten, Web-/Dateibereitstellung und Lese-Caching auftreten. 

Smart Storage Systems geht mit dem XceedStor 500S jedoch über das bloße Laden von Unternehmensfirmware hinaus und umfasst weitere unternehmensfreundliche Funktionen wie Stromausfallschutz über Kondensatoren, Leistungsdrosselung, wenn das Laufwerk zu heiß wird, vollständigen Datenpfadschutz und umfassende Diagnose über SMART Berichterstattung. Diese Funktionen tragen dazu bei, dass der 500S eine MTBF von 2 Millionen Stunden und eine nicht korrigierbare Bitfehlerrate (UBER) von weniger als 1 zu 10 erreicht¹⁸ Bits gelesen. 

Auch in puncto Leistung hat der XceedStor 500S einiges zu bieten: Er nutzt einen SandForce SF-2581-Controller, ein 24-nm-MLC-NAND und eine SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle, um einen Lese- und Schreibdurchsatz von bis zu 500 MB/s, 60,000 zufällige Lese-IOPS und 20,000 zu erzielen zufällige Schreib-IOPS. Für die Laufwerke gilt außerdem eine fünfjährige Garantie, die längste in diesem Marktsegment. 

Smart Storage Systems bietet den XceedStor 500S sowohl im 7-mm- als auch im 9.5-mm-2.5-Zoll-Formfaktor mit Kapazitäten von 60 GB, 120 GB, 240 GB und 480 GB an. Die Haltbarkeit reicht von 90 TBW für die 60-GB-Kapazität bis zu 720 TBW im 480-GB-Laufwerk. Der XceedStor 500S ist Das Einsteiger-SSD-Angebot für Unternehmen von Smart Storage System liegt etwas unter dem XceedIOPS2, das eMLC NAND und einen SandForce SF-2582-Controller verwendet. Die Enterprise-Linie wird durch die kürzlich angekündigte gekrönt Optimus Ultra, das eine SAS-Schnittstelle und einen proprietären Controller verwendet. 

Smart Storage Systems XceedStor 500S – Spezifikationen

• Kapazitäten:
  • 60 GB, 120 GB, 240 GB und 480 GB
• Standardmäßiger 24-nm-Toshiba-MLC-NAND
• SandForce SF-2581 Prozessor
• Schnittstelle SATA 6Gb/s
• Eigenschaften:
  • Dauerhafte Lese-/Schreibgeschwindigkeit bis zu 500 MB/s
  • Zufällige IOPS Lesen/Schreiben Bis zu 60K/20K
  • Zugriffszeit < 1.0 ms
• Datenzuverlässigkeit < 1 in 10¹⁸ Stückchen gelesen
• Ausdauer
  • 5 Jahr Lebensdauer
  • 60 GB - 90 TBW
  • 480 GB - 720 TBW
• Fehlerkorrektur/Fehlererkennung (BCH) 24 Bit für jeden 512-Byte-Sektor
• Wiederherstellung nach Datenausfall: Bis zu 1 gelöschten NAND-Flash-Datenblock wiederherstellen
• Wiederherstellung nach Stromausfall Hochzuverlässige Notstromschaltung
• Temperaturüberwachung Leistungsdrosselung bei Warnung/kritischer Temperatur
• Power
  • Vcc 5 V ± 5 %
  • Aktiv (typisch) 1.2 A (typisch)
  • Leerlauf 0.5 A (typisch)
• Umwelt
  • Stoß (Betrieb) 200 g Halbsinus, 10 ms, 1 Stoß entlang jeder Achse, X, Y, Z, in jede Richtung
  • Vibration (Betrieb) 0.67 g rms 5 – 500 Hz, 3 Achsen
  • Betriebstemperatur 0°C bis 70°C (intern)
  • Lagertemperatur -40°C bis 70°C
  • Luftfeuchtigkeit 5 % bis 95 %, nicht kondensierend, relative Luftfeuchtigkeit
  • Höhe 24,384 m (80,000 Fuß)
• Mechanisch
  • Länge 100.2 mm
  • Breite 69.85 mm
  • Höhe 7 mm, 9.5 mm

Design und Demontage

Der Smart Storage Systems XceedStor 500S bietet ein einfaches Erscheinungsbild mit einem blanken Gehäuse aus gestanztem Aluminium. Aus mechanischer Sicht ist das Gehäuse sehr leicht, unser Testgerät bietet eine Z-Höhe von 9.5 mm. Unser Laufwerk verfügt über ein einzelnes Produktetikett auf der oberen Abdeckung des Gehäuses, das die Teilenummer, die Seriennummer, die Chargennummer sowie grundlegende Laufwerksdetails enthält. Die Unterseite des Gehäuses ist völlig leer und zeigt nur Schrauben, die den Zugang zur Platine im Inneren ermöglichen.

Der XceedStor 500S wird in zwei Antriebshöhen angeboten; 9.5 mm für Standardmontage oder 7 mm für platzbeschränkte Anwendungen. Während viele der von uns getesteten SSDs für Unternehmen eine Z-Höhe von 15 mm haben, was der Dicke von 2.5-Zoll-Festplatten der Enterprise-Klasse entspricht, sind diejenigen, die für den Einsatz in kleineren Unternehmen gedacht sind, im Allgemeinen in kleineren Gehäusen erhältlich. Der Vorteil eines schlankeren Designs bedeutet, dass Geräte wie Blade-Server, Telekommunikationsgeräte und andere Anwendungen, bei denen es auf das Laufwerksvolumen ankommt, von der reduzierten Größe einer 9.5- oder 7-mm-SSD profitieren können.

Die Vorderseite des XceedStor 500S verfügt über einen Standard-SATA-Anschluss, der bei dieser speziellen SSD sequentielle Übertragungsgeschwindigkeiten von über 500 MB/s erreichen kann. Die Schnittstelle ist mit einer Vielzahl von Plattformen kompatibel, die Verbraucher- und Unternehmenssysteme umfassen.

Das Gehäuse selbst lässt sich recht einfach zerlegen, indem man die vier Kreuzschlitzschrauben an der unteren Hälfte des Gehäuses entfernt. Wenn diese Schrauben gelöst sind, zerfällt das Laufwerk in drei Komponenten; das obere Gehäuse, die untere Abdeckung und die SSD-Platine. Eines der ersten Dinge, die uns aufgefallen sind, ist, dass dieses Laufwerk, das für den Einsatz in kleinen Unternehmen konzipiert ist, keine Wärmeleitpads bietet, die wir von anderen SSDs für Unternehmen oder kleine Unternehmen gewohnt sind. Aber auch ohne diese Komponenten hatten wir kein Problem damit, dieses Laufwerk in unserer Unternehmenstestumgebung kontinuierlich zu belasten. Smart Storage Systems verfügt außerdem über einen elektronischen Wärmeschutz für dieses Laufwerk, der die Leistung drosseln kann, wenn das Gerät selbst zu heiß wird.

Smart Storage Systems verwendet im XceedStor 24S den 500-nm-Standard-MLC-NAND von Toshiba. Die 240-GB-Kapazität nutzt insgesamt acht NAND-Teile mit einer Einzelkapazität von 32 GB. Damit verfügt das 240-GB-Modell über eine Rohkapazität von 256 GB und bei einer Konfiguration mit einem nutzbaren Speicherplatz von 224 GB weist die SSD einen Over-Provisioning-Wert von 12.5 % auf.

Der im XceedStor 500S verwendete Controller ist ein SandForce SF-2581, der keinen zusätzlichen SDRAM-Puffer benötigt und in einer kommerziellen Umgebung eine Betriebstemperatur von bis zu 70 °C aufweist. Der Controller unterstützt außerdem AES-256 und TCG-Verschlüsselung.

Das Power Failure Recovery-Setup von Smart Storage System verwendet elf diskrete Kondensatoren anstelle eines Ultra-Kondensators, der in einigen Enterprise-SSDs zu finden ist. Diese werden zur Stromfilterung sowie zur Aufrechterhaltung der Stromversorgung verwendet, falls die eingehende Stromversorgung verloren geht oder unterbrochen wird, sodass Daten während der Übertragung auf NAND übertragen werden können.

Smart verwendet einen Ansatz, der die eingehende Spannung überwacht. Wenn im Vergleich zum Ausgang nach der Filterung ein Spannungsabfall festgestellt wird, spült das Laufwerk die Daten während der Übertragung sicher an NAND. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Verwendung dieses Kondensatortyps besteht darin, dass die thermische Hülle der SSD während des Betriebs auf 70 °C ansteigt, was einen geringeren Kühlbedarf ermöglicht. Dies ist ein wichtiges Merkmal, da viele Rechenzentren nach Möglichkeiten suchen, die Gesamtkosten für die Kühlung zu senken, da sie einen großen Teil des gesamten Stromverbrauchs ausmachen.

Unternehmens-Benchmarks

Der Smart Storage Systems XceedStor 500S verwendet standardmäßiges Toshiba 24 nm MLC NAND, einen SandForce SF-2581-Controller und eine 6.0 Gb/s SATA-Schnittstelle; unser Testgerät hat 240 GB. Die für diesen Test verwendeten Vergleichsgeräte umfassen die folgenden kürzlich getesteten SATA-basierten Enterprise-SSDs: Samsung SM825 (200 GB, Samsung S3C29MAX01-Y330, Samsung 30 nm eMLC NAND, SATA), die Intelligente Speichersysteme XceedIOPS2 (200 GB, Sandforce SF-2582-Controller, Toshiba 32 nm eMLC NAND, SATA), die Intel SSD 710 (200 GB, Intel PC29AS21BA0-Controller, Intel 25 nm eMLC NAND, SATA) und die Micron RealSSD P400e (200 GB, Marvell 9174 Controller, Micron 25 nm Standard MLC NAND, SATA). Alle Enterprise SSDs werden auf unserer Enterprise Testplattform getestet, basierend auf einem Lenovo ThinkServer RD240. Alle IOMeter-Zahlen werden als binäre Zahlen für MB/s-Geschwindigkeiten dargestellt.

Unser erster Test untersucht die Geschwindigkeit in einer sequentiellen Schreibumgebung mit großen Blockübertragungen. Dieser spezielle Test verwendet eine Übertragungsgröße von 2 MB mit IOMeter, mit 4K-Sektorausrichtung und misst die Leistung mit einer Warteschlangentiefe von 4. Smart Storage Systems gibt für seinen 500 GB XceedStor eine maximale dauerhafte Lesegeschwindigkeit von 500 MB/s und eine Schreibgeschwindigkeit von 240 MB/s an . Da bei diesem Test die Leistung im stationären Zustand und nicht Burst-Werte für einen gleichwertigen Vergleich aller Unternehmenslaufwerke in einer Umgebung mit konstanter Arbeitslast gemessen werden, liegen unsere Messungen unter dem angegebenen Wert, da sie eine andere längere Aktivität als eine vorübergehende oder Burst-Aufzeichnung darstellen.

In unserem sequenziellen Transfertest für große Blöcke haben wir eine Lesegeschwindigkeit von 501 MB/s und eine stabile Schreibgeschwindigkeit von 230 MB/s gemessen. Die Lesegeschwindigkeiten lagen über den von Smart angegebenen 500 MB/s, aber die Schreibgeschwindigkeiten im stationären Zustand lagen, wie bereits erwähnt, unter der Burst-Bewertung von 500 MB/s.

Wenn wir zu einem Direktzugriffsprofil wechseln, aber immer noch eine große Blockübertragungsgröße von 2 MB beibehalten, beginnen wir zu erkennen, wie die Leistung in einer Umgebung mit mehreren Benutzern variiert. Dieser Test behält die gleiche Warteschlangentiefe von 4 bei, die wir im vorherigen Benchmark für sequenzielle Übertragungen verwendet haben.

In unserem Random-Transfer-Test für große Blöcke behielt der XceedStor eine starke Lesegeschwindigkeit von 498 MB/s bei, während die Schreibgeschwindigkeit im Dauerzustand 28.67 MB/s betrug. Während die Lesegeschwindigkeiten die Klasse der Enterprise-SSDs anführen, liegen die Schreibgeschwindigkeiten am Schlusslicht.

Wenn wir auf eine noch kleinere Direktzugriffsübertragungsgröße von 4 KB umsteigen, nähern wir uns der Paketgröße an, die in einer Umgebung mit starkem Direktzugriff wie einer Serverumgebung mit mehreren VMs, die auf dasselbe Array zugreifen, zu finden ist. Im ersten Test betrachten wir die erweiterte 4K-Leseleistung und wie sie von einer Warteschlangentiefe von 1 bis maximal 64 skaliert.

Der Smart Storage Systems XceedStor 500S bot starke 4K-Lesegeschwindigkeiten und lag damit unter dem Micron RealSSD P400e und dem Smart XceedIOPS2. Die maximale E/A-Geschwindigkeit pendelte sich bei 43,167 bei einer Warteschlangentiefe von 32 ein.

Unser nächster Test untersucht die 4K-Zufallsschreibleistung bei einer statischen Warteschlangentiefe von 32. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und gemittelt, sobald die Laufwerke den stabilen Zustand erreicht haben. Während die IOPS-Leistung eine gute Messgröße zur Messung der Leistung im stationären Zustand ist, liegt ein weiterer wichtiger Interessenbereich in der durchschnittlichen und Spitzenlatenz. Höhere Spitzenlatenzwerte können bedeuten, dass bestimmte Anfragen bei starkem kontinuierlichen Zugriff gesichert werden können.

Unter kontinuierlicher Arbeitslast behielt der XceedIOPS2 eine stabile 4K-Zufallsgeschwindigkeit von 5,524 IOPS bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 22 MB/s bei. Die durchschnittliche Latenz während dieses Tests betrug 5.79 ms, wobei die Spitzenlatenz während unseres Tests bei 101 ms lag.

Unsere letzte Serie synthetischer Benchmarks vergleicht beide Enterprise-Laufwerke in einer Reihe gemischter Server-Workloads mit einer statischen Warteschlangentiefe von 32. Wie die synthetischen Benchmarks zu Beginn dieser Überprüfung werden auch diese Tests im stationären Zustand gemessen. Jeder unserer Serverprofiltests hat eine starke Präferenz für die Leseaktivität, die von 67 % Lesevorgängen in unserem Datenbankprofil bis zu 100 % Lesevorgängen in unserem Webserverprofil reicht.

Das erste ist unser Datenbankprofil mit einem Mix aus 67 % Lese- und 33 % Schreib-Workload, der sich hauptsächlich auf 8K-Übertragungsgrößen konzentriert.

Der Smart Storage Systems XceedStor 500S behielt in unserem Datenbankprofiltest eine konstante Geschwindigkeit von 4,201 IOPS oder 33 MB/s bei. Im Vergleich zu Hochleistungs-eMLC-Modellen rangierte es im unteren Bereich, aber über der mit eMLC ausgestatteten Intel SSD 710.

Das nächste Profil betrachtet einen Dateiserver mit 80 % Lese- und 20 % Schreibarbeitslast, verteilt auf mehrere Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 64 KB.

Der XceedStor 500S hat eine Dauergeschwindigkeit von 8,739 IOPS in einem Dateiserver-Szenario gemessen und liegt damit hinter dem mit eMLC ausgestatteten Samsung SM825 und Smart XceedIOPS2, aber über dem Intel SSD 710 und dem Micron RealSSD P400e.

Unser Webserverprofil ist schreibgeschützt mit einer Bandbreite an Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 512 KB.

In einer Nur-Lese-Umgebung konnte sich der Smart Bei dieser Arbeitslast behielt der XceedStor 500S eine Geschwindigkeit von 500 IOPS oder 15,558 MB/s bei.

Das letzte Profil betrachtet eine Workstation mit einer Mischung aus 20 % Schreib- und 80 % Lesevorgängen und 8K-Übertragungen.

In einer Workstation-Umgebung lag der XceedStor 500S im Mittelfeld der von uns getesteten eMLC- und Light-Enterprise-SSDs und lag mit einer Geschwindigkeit von 2 IOPS oder 7,999 MB/s unter dem XceedIOPS62.

Stromverbrauch im Unternehmen

Wenn es um die Auswahl von Laufwerken für das Rechenzentrum oder andere dicht gepackte Speicherumgebungen geht, ist die Leistung nicht die einzige Kennzahl, an der Unternehmen bei der Betrachtung von SSDs oder Festplatten interessiert sind. Der Stromverbrauch kann in bestimmten Fällen eine große Rolle spielen. Daher ist es sinnvoll, dass Sie wissen möchten, wie sich ein Laufwerk unter konstanter Auslastung verhält.

Im Abschnitt „Enterprise Power“ dieses Testberichts betrachten wir jedes Laufwerk unter den gleichen Bedingungen, unter denen wir zuvor die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten getestet haben. Dazu gehören sequentielle und zufällige 2-MB-Übertragungen mit einer Warteschlangentiefe von 4 und kleine zufällige 4K-Lese- und Schreibübertragungen mit einer Warteschlangentiefe von 32. Wie bei unseren vorherigen Tests messen wir alle Werte im stabilen Zustand, um das Laufwerk optimal zu nutzen stromhungrige Bedingungen.

Unter allen Bedingungen außer beim Start verbrauchte der Smart Storage Systems XceedStor 500S 4.03 Watt oder weniger. Die leistungsstärkste Aktivität des XceedStor 500S war das sequentielle QD4-2-MB-Schreiben mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 4.03 Watt über die Dauer des Tests. An zweiter Stelle stand das sequentielle 4K-QD32-Lesen, an dritter Stelle das zufällige QD32-4K-Schreiben, gefolgt von 2 MB QD4-Lesen als viertes.

Ein großer Vorstoß für SSDs für kleine Unternehmen in einer Rechenzentrumsumgebung liegt im Bereich der Kosten pro GB und IOPS/Watt. Wir haben einen Wert von 11,604 IOPS/Watt beim reinen zufälligen 4K-Lesen bei einer Warteschlangentiefe von 32 berechnet, der auf 1,615 IOPS/Watt sinkt, wenn man stattdessen stetiges 4K-Zufallsschreiben betrachtet. Dies im Vergleich zu 18,618 IOPS/Watt beim Lesen oder 7,716 IOPS/Watt beim Schreiben beim MLC Micron P400e, 14,980 IOPS/Watt beim Lesen und 2,043 IOPS/Watt beim Schreiben beim eMLC Samsung SM825 oder 9,621 IOPS/Watt beim Lesen und 2,245 IOPS/Watt beim Schreiben beim eMLC Samsung SM2 der eMLC Smart XceedIOPSXNUMX. Es kommt wirklich auf die Bedürfnisse des Unternehmens an, die beste Mischung aus Leistung und Leistung (oder einfach nur Leistung) zu finden, die beim Kauf der SSD oder Festplatte berücksichtigt wird.

Fazit

Smart Storage Systems ist insofern einzigartig, als es SSDs für Unternehmen, Industrie und Militär in einer Vielzahl von Konfigurationen und Formfaktoren anbietet. Diese umfassende Erfahrung und das tiefe technische Wissen haben ihnen geholfen, möglicherweise mehr aus allgemein verfügbaren Komponenten herauszuholen als die meisten anderen im SSD-Bereich. Durch die Nutzung des LSI SandForce SF-2581-Prozessors und der maßgeschneiderten Firmware in einer Lösung für kleine Unternehmen bietet Smart eine enorme Leistung bei leseintensiven Anwendungen. Dies zeigte sich in der starken Dauerleistung des Laufwerks in unserem Webserver-Profil, die nur von der XceedIOPS2-SSD übertroffen wurde, die ebenfalls einen SandForce-Prozessor verwendet.

In Bereichen, in denen Lese-/Schreibmischungen ins Spiel kommen, zeigt das MLC-NAND mit begrenzter Überbereitstellung im Vergleich zu den eMLC-Angeboten, die für Anwendungen mit hohem Schreibaufwand konzipiert sind, Schwächen. Dies ist jedoch keine Überraschung, da dieses Laufwerk für Anwendungen mit geringer Beanspruchung konzipiert ist, bei denen es auf Zuverlässigkeit und Lesegeschwindigkeit ankommt. Ein weiterer Faktor ist die 12.5 %ige Überbereitstellung, verglichen mit 28 %, die man bei Unternehmensmodellen, die auf schreibintensive Workloads ausgerichtet sind, allgemein antrifft. Bei leseorientierten Anwendungen bietet dies den Käufern jedoch mehr Anwendungsraum. Mit dem gleichen rohen NAND-Speicherplatz wie der XceedIOPS2 bietet der XceedStor 224 GB nutzbaren Speicher gegenüber 186 GB.

Neben der starken Leistung für kleine Unternehmen erhalten Käufer des XceedStor 500S eine Reihe von Funktionen der Enterprise-Klasse, die vom Stromausfallschutz bis zum leistungsdrosselnden Wärmeschutz reichen. In Anbetracht der geringeren Materialkosten durch Standard-MLC-NAND ist das Gesamtpaket für den Einstiegsunternehmensbereich mit leseintensiven Workloads und einem Lese-/Schreibmix von mindestens 80/20 durchaus überzeugend.

Vorteile

• Sehr starke Leistung in unserem Webserver-Profil
• Integrierter Stromausfallschutz
• Erhöht die Schreibgeschwindigkeit in Bereichen mit einer gewissen Komprimierbarkeit

Nachteile

• Eine minimale Überbereitstellung schränkt die Schreibleistung im stabilen Zustand ein

Fazit

Der XceedStor 500S von Smart Storage Systems leistet dort, wo er benötigt wird, und schafft so einen enormen Mehrwert für den Einstiegs-Unternehmensbereich, der größtenteils aus starker Leseaktivität mit geringerer Schreibbeeinträchtigung besteht. Für den Unternehmenskäufer, der die Kosten senken möchte, ohne auf Unternehmensfunktionen wie Stromversorgung und Wärmeschutz zu verzichten, ist der XceedStor 500S eine ausgezeichnete Wahl. 

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