Solidigm P5520 SSD-Test

Die Solidigm D7-P5520 ist eine Enterprise-SSD aus der leistungsorientierten D7-Serie, die Nulltoleranz gegenüber Datenfehlern, konstante Leistung und ein breites Spektrum an Kapazitäten und Formfaktoren bietet. P144 basiert auf der 3-Layer-TLC-5520D-NAND-Technologie des Unternehmens und ist die erste umfassende Version des Unternehmens neu gegründete Solidigm.

Die Solidigm D7-P5520 ist eine Enterprise-SSD aus der leistungsorientierten D7-Serie, die Nulltoleranz gegenüber Datenfehlern, konstante Leistung und ein breites Spektrum an Kapazitäten und Formfaktoren bietet. P144 basiert auf der 3-Layer-TLC-5520D-NAND-Technologie des Unternehmens und ist die erste umfassende Version des Unternehmens neu gegründete Solidigm.

Solidigm P5520

Solidigm Technology wurde Anfang des Jahres von SK hynix auf den Markt gebracht, das aus der 9-Milliarden-Dollar-Übernahme der NAND- und SSD-Technologie von Intel durch das Unternehmen hervorgegangen ist. Solidigm mit Sitz in San Jose ist eine eigenständige US-Tochtergesellschaft von SK hynix Inc. und verwaltet nun die Produktentwicklung, Herstellung und den Verkauf dieser erworbenen Vermögenswerte.

Allerdings ist die Veröffentlichung des P5520 etwas einzigartig. Es begann als Intel-Laufwerk und trägt einen Intel P5520-Aufkleber, wurde jedoch in seiner allgemeinen Verfügbarkeitsform als Solidigm-SSD angekündigt. Es liegt also irgendwo dazwischen, aber angesichts des Erfolgs des P5510-Vorgängers werden in das neue Unternehmen sehr hohe Erwartungen an das P5520 gesetzt.

Das Solidigm P5520 ist in verschiedenen Kapazitäten und Formfaktoren erhältlich, einschließlich des üblichen U.2 15 mm, das in den Modellen 1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB und 15.36 TB erhältlich ist. Organisationen haben auch die Möglichkeit, mehrere zu wählen E1-Modelle (oder „Lineal“), ein Formfaktor, der in letzter Zeit immer beliebter wird. Dies ist wichtig, da es aufgrund ihrer einzigartigen Kombination aus Größe, integrierten Wärmekapazitäten und Leistung interessantere Serveraufbauten ermöglicht. Natürlich sind Lineale auch bei Hyperscalern beliebt.

Daher ist die P5520-Reihe in E1.S (9.5 mm/15 mm) mit Kapazitäten von 1.92 TB, 3.84 TB und 7.68 TB erhältlich. Solidigm bietet auch den E1.L 9.5-mm-Formfaktor (eine viel größere Version des Lineals) an, der nur in einem 15.36-TB-Modell erhältlich ist. Dieser Formfaktor ist wahrscheinlich nur für sehr große Bereitstellungen gedacht, die die Dichte benötigen, die E1.L bieten kann. Dabei handelt es sich ebenfalls um ein Standard-TLC-NAND-Laufwerk, die anderen Lineal-SSDs mit hoher Kapazität (P5316) waren bisher QLC. Solidigm hat sich dafür entschieden, E3.S nicht in diese Version aufzunehmen, was interessant ist, da dieser Formfaktor bei einigen Server- und Speicher-Array-Herstellern offenbar Anklang findet.

Solidigm P5520 vs. P5510

Die neue D7-Serie von Solidigm wurde gegenüber der vorherigen Generation von PCIe 4.0-Laufwerken deutlich verbessert, einschließlich einer besseren Leistung bei gemischten und leseintensiven Anwendungen. Im Vergleich zum P5510 gibt Solidigm beispielsweise eine um bis zu 42 % höhere Verbesserung bei zufälligen Lesevorgängen mit 1.1 Millionen IOPS und 17 % höhere bei zufälligen 4K-Schreibvorgängen mit 200,000 IOPS an. Die sequentielle Leistung wird mit 7.1 GB/s beim Lesen und 4.2 GB/s beim Schreiben angegeben.

Dieses verbesserte Leistungsprofil kann in Verbindung mit dem erweiterten Kapazitätsbereich zu weiteren Kosteneinsparungsmöglichkeiten für Unternehmen führen. Betrachtet man beispielsweise eine 365-TB-Konfiguration (über das 15.36-TB-Modell), behauptet Solidigm im Vergleich zum 50-TB-P44 einen um 8 % geringeren physischen Platzbedarf und eine Reduzierung des Gesamtstroms um 4510 %.

Der Solidigm P5520 verfügt außerdem über eine Reihe verbesserter Unternehmensfunktionen, darunter Unterstützung für mehrere Sektorgrößen (512/520/4,096/4,104/4,160 B), OPAL 2.0, konfigurierbare Namespace-Sperre, sicheres Löschen und verbesserte Telemetrieprotokolle (einschließlich intelligenter Fehlerverfolgung). und Protokollierung), dynamische mehrere Namespaces und Geräteselbsttest.

Mit einer 5-Jahres-Garantie befassen wir uns in diesem Test mit dem U.7.68 P2 mit 5520 TB.

Solidigm P5520 SSD-Spezifikationen

Solidigm D7-P5520 SSD-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:

• Mikron 7400 Pro
• Samsung PM9A3
• Memblaze PBlaze6 6920
• Intel P5510
• Union-Speicher UH810a
• KIOXIA CD6

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 Solidigm P5520 mit 12,650.2 TPS einen Spitzenplatz.

Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz erreichte das P5520 eine durchschnittliche Latenz von nur 3 ms – ein solider Wert, der dem Laufwerk den 5. Platz einbrachte (sowohl die ersten als auch die zweitplatzierten Laufwerke hatten Gleichstand).

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

Bei unserem Sysbench-Transaktions-Benchmark erzielte der Solidigm P5520 mit 5 TPS mittlere Ergebnisse (10,674. Platz).

Mit der durchschnittlichen Sysbench-Latenz erreichte das P5520 11.99 ms, was gut genug für 5 war^th Platz unter den getesteten Laufwerken (hauchdünn hinter dem Micron-Laufwerk).

Bei der Latenz unseres Worst-Case-Szenarios (99. Perzentil) belegte das Solidigm P5520 mit 21.71 ms den dritten 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 Solidigm P5520 eine solide Spitzenleistung von 1.12 Millionen IOPS bei einer Latenz von 450 µs und belegte damit den dritten Platz unter den getesteten Laufwerken (obwohl es immer noch deutlich hinter den Union Memory- und Memblaze-Laufwerken liegt).

Beim zufälligen 4K-Schreiben fiel das P5520 auf den vierten Platz zurück (knapp hinter dem Samsung PM9A3) und erreichte einen Spitzenwert von 492 IOPS mit einer Latenz von 1,026.7 µs.

Bei der Umstellung auf sequenzielle 64-Workloads lieferte das P5520 eine hervorragende Leistung ab und verzeichnete 6.66 GB/s Lesegeschwindigkeit (106,640 IOPS) bei einer Leselatenz von 599 µs. Damit belegte es unter den getesteten SSDs knapp hinter dem Samsung-Laufwerk den zweiten Platz und knapp hinter dem Memblaze-Laufwerk auf dem ersten Platz.

Beim 64K-Schreiben erreichte das P5520 einen Spitzenwert von 2.39 GB/s (38,286 IOPD) mit einer Latenz von 1,662 µs und belegte damit den dritten Platz.

Als nächstes kommt unsere sequentielle 16K-Leistung. Beim Lesen erzielte das P5520 eine beeindruckende und führende Latenz von 3.95 GB/s (252,523 IOPS) und 125.8 µs.

Das Solidigm-Laufwerk fiel in 16K um einige Plätze zurück und erreichte einen Spitzenwert von nur 2.37 GB/s (151,874 IOPS) mit einer Latenz von 100.7 µs.

In unserem gemischten 70/30-4K-Profil (70 % Lesen, 30 % Schreiben) zeigte das P5520 erneut eine beeindruckende Leistung und erreichte einen Spitzenwert von 552 IOPS bei 113.4 µs Latenz. Damit lag er nur knapp hinter dem Memblaze 6920 für den zweiten Platz.

In unserem gemischten 70/30-16K-Profil erreichte das P5520 246 IOPS bei einer Latenz von 256.9 µs und belegte damit den letzten Platz, wiederum nur leicht hinter dem Memblaze.

In unserem letzten gemischten Profil (70/30 8k) erreichte das P5520 einen Spitzenwert von soliden 364,134 IOPS mit einer Latenz von 171.8 µs.

Unsere nächste Testreihe betrifft unsere SQL-Workloads: SQL, SQL 90-10 und SQL 80-20, bei denen das Solidigm-Laufwerk mit deutlichem Vorsprung an der Spitze lag. Beginnend mit SQL erzielte der P5520 eine Spitzenleistung von 327 IOPS bei einer Latenz von nur 96.7 µs. Das nächstbeste Laufwerk war das Micron 7400 Pro, das mit 271 IOPS deutlich hinter dem Solidigm-Laufwerk lag.

In SQL 90-10 sahen wir eine ähnliche Geschichte, da das P5520 mit Abstand das leistungsstärkste Laufwerk war und einen Spitzenwert von 314 IOPS bei einer Latenz von 101.1 µs erreichte.

Mit SQL 80-20 erreichte das P5520 einen Spitzenwert von beeindruckenden 305 IOPS mit einer Latenz von 103.1 µs und lag damit erneut mit deutlichem Vorsprung an der Spitze.

Als nächstes folgen unsere Oracle-Workloads: Oracle, Oracle 90-10 und Oracle 80-20. Wie schon bei den SQL-Benchmarks belegte das P5520 in allen unseren Tests weiterhin den ersten Platz. Ausgehend von der allgemeinen Oracle-Arbeitslast erreichte der P5520 eine Spitzenleistung von 300 IOPS bei 117.3 µs.

Für Oracle 90-10 erreichte der P5520 einen Spitzenwert von 237 IOPS mit einer Latenz von 90.7 µs.

Bei Oracle 80-20 erzielte der P5520 eine Spitzenleistung von 236 IOPS bei 91.5 µs.

Als nächstes wechselten wir zu unserem VDI-Klontest „Full and Linked“. Beim VDI Full Clone (FC) Boot setzte der P5520 seine großartige Leistung fort und erreichte einen Spitzenwert von 233 IOPS mit einer Latenz von 148.2 µs.

Auch wenn es aus der Tabelle unten vielleicht schwer zu erkennen ist, war das P5520 eines der stabileren Laufwerke während der VDI FC-Erstanmeldung und erreichte einen Spitzenwert von 127 IOPS bei einer Latenz von 232.8 µs.

Beim VDI FC Monday Login belegte das Solidigm P5520 mit 95 IOPS bei einer Latenz von 164.4 µs den dritten Platz (direkt hinter dem Union Memory-Laufwerk).

Beim VDI Linked Clone (LC) Boot setzte das P5520 seine stabile Leistung fort (obwohl es in der Rangliste etwas zurückfiel) und erreichte mit 79 µs einen Spitzenwert von 200.2 IOPS.

Beim VDI LC Initial Login hatte die Leistung des P5520 zu Beginn etwas zu kämpfen (wie bei allen anderen Laufwerken), erreichte aber schließlich einen Spitzenwert von soliden 50 IOPS mit 149 µs für den dritten Platz.

Beim VDI LC Monday Login glänzte das P5520 mit einer sehr stabilen Leistung und erreichte einen Spitzenwert von 72 IOPS bei einer Latenz von 218.7 µs.

Fazit

Der Solidigm P5520 ist eindeutig eine erfolgreiche Veröffentlichung des neu gegründeten Unternehmens. Dieses Enterprise-Laufwerk nutzt die PCIe 4.0-Schnittstelle und ist in verschiedenen Formfaktoren und Kapazitäten erhältlich, darunter das übliche U.2-Format sowie die Linealmodelle E1.S und E1.L. Darüber hinaus ist der P5520 mit Solidigms 144-L 3D-NAND der 3. Generation ausgestattet und verfügt über eine Reihe erweiterter Unternehmensfunktionen, darunter OPAL 2.0, konfigurierbare Namespace-Sperre, Bereinigung, sicheres Löschen und Datensicherheit.

Dennoch war die Gesamtleistung das größte Highlight, da sich das P5520 bei unserem Benchmarking durchweg unter den Spitzenreitern befand. Wir haben das Solidigm-Laufwerk im Vergleich zu sechs anderen PCIe-Gen4-Enterprise-SSDs mit 7.68 TB und ähnlichen Spezifikationen und Anwendungen getestet: Samsung PM9A3, Memblaze 6920, Intel P5510, KIOXIA CD6, Intel P5510 und 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 das P5520 mit Gesamtwerten von 10,674 TPS, 11.99 ms durchschnittlicher Latenz und 21.71 ms im Worst-Case-Szenario mittlere Ergebnisse erzielt. Bei unserem SQL Server-Transaktions-Benchmark waren die Ergebnisse mit 12,650.2 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 3 ms viel besser.

Beim Wechsel zu VDBench zeigte das P5520 insgesamt eine großartige Leistung. Zu den Highlights gehören 1.12 Millionen IOPS beim Lesen und 492 IOPS beim Schreiben in unseren 4K-Workloads, während wir 6.66 GB/s bei 64K-Lesen, 2.39 GB/s bei 64K-Schreiben, 3.95 GB/s beim Lesen bei 16K-Lesen und 2.37 GB/s bei 623 MB/s erreichen wieder in Schreibvorgängen, während unserer sequentiellen Arbeitsbelastung. Unsere gemischten 70/30-Profile verzeichneten 552 IOPS in 4K, 364 IOPS in 8K und 246 IOPS in 16K.

In unseren SQL-Tests erzielte das P5520 Spitzenwerte von 327 IOPS (mit deutlichem Abstand an erster Stelle), 314 IOPS in SQL 90–10 und 305 IOPS in SQL 80–20 und lag damit durchgehend an der Spitze. Oracle-Workloads zeigten eine ähnliche Geschichte und verzeichneten 300 IOPS, 237 IOPS in Oracle 90-10 und 236 IOPS in Oracle 80-20.

Als nächstes folgten unsere VDI-Klontests „Full“ und „Linked“. Beim vollständigen Klonen haben wir 233 IOPS beim Booten, 127 IOPS beim ersten Anmelden und 95 IOPS beim Montag-Anmelden gesehen. In Linked Clone zeigte das Solidigm-Laufwerk einen Spitzenwert von 79 IOPS beim Booten, 50 IOPS bei der Anmeldung am Montag und 72 IOPS bei der ersten Anmeldung.

In Verbindung mit diesem beeindruckenden Leistungsprofil und seiner Auswahl an verfügbaren Formfaktoren und Kapazitätsmodellen wird der P5520 nahezu allen Anforderungen eines Rechenzentrums gerecht. Obwohl es sich bei unserem Testgerät um ein Laufwerk der Marke Intel handelt, können wir, wenn das P5520 einen Hinweis darauf gibt, was wir von zukünftigen Solidigm-Versionen erwarten können, darauf warten, dass noch mehr ihrer SSDs das Labor durchlaufen. Insgesamt ist der P5520 eine großartige Weiterentwicklung und dürfte bei OEMs und Systembauern eine beliebte Wahl sein.

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