Cuando SanDisk invirtió $327 millones para adquirir Pliant, una cosa estaba clara; SanDisk vio la oportunidad de aprovechar su experiencia en NAND y almacenamiento con el conocimiento del controlador SAS y las tecnologías de almacenamiento de Pliant para crear SSD empresariales líderes en su clase que se destacarían tanto en rendimiento como en confiabilidad. El resultado actual es la familia de SSD SanDisk Lightning Enterprise que incluye SSD MLC y SLC SAS de 6 Gb.
Cuando SanDisk invirtió $327 millones para adquirir Pliant, una cosa estaba clara; SanDisk vio la oportunidad de aprovechar su experiencia en NAND y almacenamiento con el conocimiento del controlador SAS y las tecnologías de almacenamiento de Pliant para crear SSD empresariales líderes en su clase que se destacarían tanto en rendimiento como en confiabilidad. El resultado actual es la familia de SSD SanDisk Lightning Enterprise que incluye SSD MLC y SLC SAS de 6 Gb.
Si bien puede ser exclusivo comercializar SSD SLC y MLC bajo el paraguas único de Lightning, SanDisk ve esto como un beneficio. Para simplificar las calificaciones, las seis unidades (tres MLC y tres SLC) utilizan el mismo firmware binario, controlador y componentes de hardware. También ofrecen una serie de características de nivel empresarial como registro de escritura simultánea, soporte para T10 DIF y corrección de errores en segundo plano que es transparente y no afecta el rendimiento. Sin embargo, siga leyendo la lista de características y la segunda desde abajo es una pepita que rodea la resistencia.
Si bien muchos han publicado afirmaciones embriagadoras sobre la resistencia de escritura, SanDisk va más allá con esta nota: "Los SSD Lightning SLC NAND no imponen un límite diario en la cantidad de escrituras". No solo eso, sino que SanDisk clasifica las unidades por más de 5 años, lo que, comparado con otras unidades SAS en el mercado empresarial, coloca a Lightning en la cima tanto en resistencia como en longevidad. Para ser justos, esperamos que otros SSD empresariales funcionen mucho después de que finalicen sus garantías de 5 años, pero aun así, SanDisk muestra cuán seguros están cuando se trata de amplificación de escritura y administración NAND.
La línea SanDisk Lightning está disponible con SLC NAND en capacidades de 400 GB, 200 GB y 100 GB. Las versiones MLC se envían en capacidades de 800 GB, 400 GB y 200 GB. Todas las unidades Lightning aprovechan una interfaz SAS de 6 Gb/s en un factor de forma de 2.5". Nuestra unidad de revisión es la LB 406S, la SLC Lightning de 400 GB.
Especificaciones de la SSD empresarial Lightning SLC SAS
- Capacidades
- 400 GB (LB 406S)
- Rendimiento de lectura 420 MB/s
- IOPS totales (lectura): 120,000 512 IOPS (XNUMX bytes)
- 4 KB 70/30 (puerto único) – 39,000 XNUMX IOPS
- 8 KB 70/30 (puerto único) – 27,000 XNUMX IOPS
- 200 GB (LB 206S)
- Rendimiento de lectura 350 MB/s
- IOPS totales (lectura): 105,000 512 IOPS (XNUMX bytes)
- 4 KB 70/30 (puerto único) – 30,000 XNUMX IOPS
- 8 KB 70/30 (puerto único) – 21,000 XNUMX IOPS
- 100 GB (LB 106S)
- Rendimiento de lectura 370 MB/s
- IOPS totales (lectura): 105,000 512 IOPS (XNUMX bytes)
- 4 KB 70/30 (puerto único) – 30,000 XNUMX IOPS
- 8 KB 70/30 (puerto único) – 21,000 XNUMX IOPS
- 400 GB (LB 406S)
- Interfaz SAS de 6 Gb/s: interfaz dual (dúplex completo)
- Controlador flexible PTHEMI2-1VO
- Micron 34nm SLC NAND (512 GB en bruto/400 GB utilizables)
- Tamaños de sectores admitidos: 512 o 520 bytes/sector
- Factor de forma de 2.5 pulgadas
- Fiabilidad
- Sin caché de escritura (sin riesgo de pérdida de datos)
- Resistencia de escritura ilimitada
- Tasa de errores no recuperados <1 sector en 1 E10-17 bits leídos
- Protección de datos de extremo a extremo (sin impacto en el rendimiento)
- Lectura de vigilancia en segundo plano (automática) (sin impacto en el rendimiento)
- MTBF – 2 millones de horas
- Vida útil >5 años
- Dimensiones físicas
- Altura (máx.) 15.0 mm
- Ancho (máx.) 70.1 mm
- Longitud (máx.) 100.45 mm
- Peso 0.238 Kg
- Consumo de energía
- Inactivo 3.9 vatios
- 5.9 vatios típicos
- Medio Ambiente
- Temperatura de funcionamiento (ambiente) 0 a 60° C
- Temperatura sin funcionamiento -40 a 85° C
- Tiempo de inicio (de encendido a listo) <15 segundos
Diseño y Desmontaje
El SSD empresarial SanDisk Lightning ofrece un diseño interesante y bastante único para el mercado de servidores empresariales. El estuche presenta un esquema de pintura gris de varios tonos, con la identificación de la marca Pliant azul que se muestra de manera prominente en la cubierta superior. El exterior de la SSD incluye varias etiquetas, incluidas pegatinas de código de barras en la cubierta superior y el panel posterior para realizar un seguimiento de la unidad almacenada o una vez implementada. La etiqueta superior incluye información importante, como el número de serie, el número de modelo, la fecha de fabricación, la capacidad, la revisión del firmware y la multitud de certificaciones que posee la SSD. El número de serie se incluye en los paneles superior y posterior para su identificación.
El cuerpo de aleación de metal se siente increíblemente resistente, con un peso oficial de 238 gramos, lo que indica una gran cantidad de masa en el interior tanto de los componentes electrónicos como de los materiales de disipación térmica. SanDisk le da al Lightning Enterprise SSD una temperatura máxima de funcionamiento de 60 °C, que es bastante alta, aunque no es el SSD empresarial mejor calificado que hemos revisado. Algunos modelos pueden soportar temperaturas de hasta 70 °C.
El perfil lateral de SanDisk Lightning Enterprise SSD muestra el esquema de pintura de dos tonos, así como los orificios para tornillos de montaje horizontal.
La parte frontal de Lightning Enterprise SSD incluye solo el conector SAS de 6.0 Gb/s de doble enlace y para mostrar cuando la conexión está activa, Lightning también cuenta con una luz de actividad en el panel posterior.
La alimentación del SanDisk Lightning LB 406S es el controlador Pliant PTHEMI2-1VO. El controlador está parcialmente expuesto cuando la SSD está junta, debajo de la etiqueta de aluminio en la parte inferior de la caja.
Para ayudar a explicar el diseño NAND y el rendimiento de alta carga del Lightning LB 406S, SanDisk proporcionó una descripción general básica de la arquitectura del SSD.
SanDisk utiliza Micron 34nm SLC NAND dentro del Lightning LB 406S. Si bien puede ser una sorpresa que los fabricantes de SanDisk tengan su propia NAND, es importante recordar que esta SSD fue diseñada por Pliant antes de que apareciera con el nombre de SanDisk. El diseño consta de dieciséis piezas NAND de 8 GB repartidas en 4 lados de la placa de circuito, con un total de 512 GB. De esa cantidad, 400 GB son para el usuario final, mientras que el resto está reservado para nivelación de desgaste y fallas de NAND.
En comparación con otros SSD empresariales en el mercado, SanDisk Lightning tiene una construcción bastante única de tres placas de circuito conectadas permanentemente con cables de cinta flexibles. Las secciones se pliegan una sobre la otra, intercalando el conjunto con almohadillas térmicas para arrojar calor al cuerpo metálico de la SSD. A continuación se muestran las capas orientadas hacia adentro y hacia afuera que componen el SanDisk Lightning LB 406S.
Puntos de referencia empresariales
El SanDisk Lightning LB 406S utiliza Micron 34nm SLC NAND, un controlador SanDisk/Pliant PTHEMI2-1VO y una interfaz SAS de 6.0 Gb/s; nuestra unidad de revisión es de 400 GB. Los comparables utilizados para esta revisión incluyen los siguientes SSD empresariales probados recientemente: Micron P300 (100GB, Marvell 9174, Micron 34nm SLC NAND, SATA), Toshiba MKx001GRZB (400GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) y el Hitachi Ultrastar SSD400S.B (400 GB, controlador Intel EW29AA31AA1, Intel 25 nm SLC NAND, SAS). Todos los SSD empresariales se comparan en nuestra plataforma de pruebas empresariales basada en un Lenovo Think Server RD240. Todas las cifras de IOMeter se representan como cifras binarias para velocidades de MB/s.
Nuestra primera prueba analiza la velocidad de lectura y escritura secuencial con grandes transferencias de bloques. Esta prueba en particular utiliza un tamaño de transferencia de 2 MB con IOMeter, con alineación de sector de 4k y mide el rendimiento con una profundidad de cola de 4. En este escenario, SanDisk afirma una velocidad de lectura máxima de 420 MB/s pero no una velocidad de escritura para su Lightning LB 400S de 406 GB.
Medimos una velocidad de lectura de bloque grande preacondicionada secuencial de 413.82 MB/s, con una velocidad de escritura de estado estable de 311.51 MB/s del Lightning LB 406S.
Pasando a un perfil de acceso aleatorio, pero aún manteniendo un tamaño de transferencia de bloque grande de 2 MB, comenzamos a ver cómo varía el rendimiento en un entorno multiusuario. Esta prueba mantiene el mismo nivel de profundidad de cola de 4 que usamos en el punto de referencia de transferencia secuencial anterior.
El SanDisk Lightning LB 406S se desempeñó bien en la prueba de transferencia aleatoria de bloques grandes, con una velocidad de lectura de 416.30 MB/s y una velocidad de escritura de 239.86 MB/s. En comparación con los otros SSD empresariales basados en SLC, quedó en el medio del paquete en términos de velocidad de lectura, pero superó a los otros modelos en velocidad de escritura aleatoria de bloques grandes de estado estable.
Pasando a un tamaño de transferencia de acceso aleatorio aún más pequeño de 4K, nos acercamos al tamaño de paquete que podría encontrarse en un entorno de acceso aleatorio intenso, como una configuración de servidor con varias máquinas virtuales que acceden al mismo arreglo. En la primera prueba, observamos el rendimiento de lectura 4K ampliado y cómo escala desde una profundidad de cola de 1 hasta un máximo de 64.
En las limitaciones de una profundidad de cola entre 1 y 64, el SanDisk Lightning LB 406S quedó ligeramente por detrás de Micron RealSSD P300 y Hitachi Ultrastar SSD400S.B hasta una profundidad de cola de 32, donde pudo superarlos. Con una profundidad de cola de 64, quedó en segundo lugar después del Toshiba MKx001GRZB, con una velocidad de lectura aleatoria de 4K que superó los 63,482 XNUMX IOPS.
Nuestra próxima prueba analiza el rendimiento de escritura aleatoria de 4K en una profundidad de cola estática de 32 y los resultados se registran y promedian una vez que las unidades alcanzan el estado estable. Si bien el rendimiento de IOPS es una buena métrica para medir el rendimiento de estado estable, otra área clave de interés es la latencia media y máxima. Cifras de latencia pico más altas pueden significar que ciertas solicitudes pueden respaldarse bajo un acceso continuo intenso.
Con una profundidad de cola de 32, encontramos que el rendimiento de escritura aleatoria de 4K se estabilizó y promedió una velocidad de 19,220 1.66 IOPS. A esta velocidad, registró una latencia promedio de 52.91 ms y una latencia máxima de XNUMX ms durante la prueba.
Nuestra última serie de puntos de referencia sintéticos compara ambas unidades empresariales en una serie de cargas de trabajo mixtas de servidor con una profundidad de cola estática de 32. Al igual que los puntos de referencia sintéticos al comienzo de esta revisión, estas pruebas también se miden en estado estable. Cada una de nuestras pruebas de perfil de servidor tiene una fuerte preferencia por la actividad de lectura, que va desde un 67 % de lectura con nuestro perfil de base de datos hasta un 100 % de lectura en nuestro perfil de servidor web.
El primero es nuestro perfil de base de datos, con una mezcla de carga de trabajo de 67 % de lectura y 33 % de escritura centrada principalmente en tamaños de transferencia de 8K.
En nuestro perfil de base de datos, el SanDisk Lightning LB 406S se desempeñó muy bien, liderando el grupo de SSD empresariales basados en SLC con una profundidad de cola de 32. Midió 24,428 1.31 IOPS con una latencia promedio de 32 ms con una profundidad de cola de 64. profundidad de la cola a 26,529, pudimos exprimir un poco más el rendimiento de Lightning, elevando la velocidad de E/S a 2.41 XNUMX, pero con un impacto de latencia promedio que aumentó el tiempo de transacción a XNUMX ms.
El siguiente perfil analiza un servidor de archivos, con un 80 % de carga de trabajo de lectura y un 20 % de escritura distribuidos en múltiples tamaños de transferencia que van desde 512 bytes hasta 64 KB.
En la carga de trabajo de nuestro servidor de archivos, el SanDisk Lightning LB 406S nuevamente ofreció la velocidad de transferencia más alta, midiendo 23,083 IOPS con una latencia promedio de 1.39ms. Al aumentar aún más la carga de profundidad de la cola a 64, observamos un aumento a 25,334 2.53 IOPS, con una latencia de XNUMX ms.
Nuestro perfil de servidor web es de solo lectura con una variedad de tamaños de transferencia de 512 bytes a 512 KB.
En nuestro perfil de carga de trabajo del servidor web, el SanDisk Lightning quedó en segundo lugar después del Toshiba MKx001GRZB, midiendo 22,320 1.43 IOPS con una latencia promedio de 64 ms. Al aumentar la profundidad de la cola a 23,801, Lightning pudo impulsar 2.69 XNUMX IOPS con una latencia transaccional de XNUMX ms
El último perfil analiza una estación de trabajo, con una mezcla del 20 % de escritura y del 80 % de lectura mediante transferencias de 8K.
En el perfil de IOMeter de nuestra estación de trabajo registrado a una profundidad de cola de 32, Lightning LB 406S ofreció velocidades de 25,969 1.23 IOPS con una latencia de 64 ms. Bajo una carga más pesada de una profundidad de cola de 29,222, encontramos que las tasas de E/S aumentaron a 2.19 XNUMX IOPS, con una latencia de XNUMX ms.
Consumo de energía empresarial
Cuando se trata de elegir unidades para el centro de datos u otro entorno de almacenamiento densamente empaquetado, el rendimiento no es la única métrica en la que las empresas están interesadas cuando buscan SSD o discos duros. El consumo de energía puede ser un gran problema en ciertos casos, por lo que tiene sentido que desee saber cómo funcionaría una unidad bajo una carga de trabajo constante.
En la sección Enterprise Power de esta revisión, observamos cada unidad en las mismas condiciones que usamos para probar las velocidades de lectura y escritura anteriormente. Esto incluye transferencias secuenciales y aleatorias de 2 MB con una profundidad de cola de 4 y pequeñas transferencias aleatorias de lectura y escritura de 4K con una profundidad de cola de 32. Al igual que con nuestras pruebas anteriores, estamos midiendo todas las cifras en un estado estable para que la unidad funcione al máximo condiciones hambrientas de energía.
En todas las condiciones, excepto en el arranque, el SanDisk Lightning LB 406S utilizó 8.30 vatios o menos. Esto fue un poco más de lo que SanDisk afirmó de 5.9 vatios típicos, aunque dependiendo de la carga de trabajo aplicada exactamente, esto podría variar. La actividad con mayor consumo de energía para el LB 406S fue la escritura aleatoria QD32 4K, con un promedio de 8.30 vatios durante la duración de la prueba. El segundo fue la escritura secuencial QD4 con 6.95 vatios, el tercero fue la lectura secuencial QD4 con 6.20 vatios, seguido de la lectura constante 4K QD32 que llegó en cuarto lugar con 5.51 vatios.
Si bien un gran impulso para un eMLC SSD en un entorno de centro de datos está relacionado con el costo por GB e IOPS/vatio, todavía existe la necesidad de modelos basados en SLC de alta resistencia y alto rendimiento. Calculamos una cifra de 10,423 4 IOPS/vatio en lectura aleatoria pura de 32K a una profundidad de cola de 2,316, cayendo a 4 IOPS/vatio si, en cambio, observa una escritura aleatoria constante de 38,481K. Esto se compara con 10,119 300 IOPS/vatio de lectura o 16,385 3,082 IOPS/vatio de escritura en el SLC Micron P001, 20,180 7,279 IOPS/vatio de lectura, 400 IOPS/vatio de escritura en el SLC Toshiba MKxXNUMXGRZB o XNUMX XNUMX/vatio de lectura, XNUMX IOPS/vatio de escritura en el SLC Hitachi Ultrastar SSDXNUMXS.B. Realmente se reduce a las necesidades del negocio, encontrar la mejor combinación de potencia y rendimiento (o simplemente rendimiento directo) que se tenga en cuenta al comprar el SSD o el disco duro.
Conclusión
Las unidades originales de Pliant fueron sobresalientes no solo cuando se lanzaron por primera vez, sino incluso hoy en día, lo que hace aún más obvio por qué SanDisk quería que Pliant, su propiedad intelectual y el equipo de ingeniería se incorporaran internamente bajo el paraguas de SanDisk. El SanDisk/Pliant Lightning LB 406S mostró un tremendo rendimiento en nuestras pruebas y realmente sobresalió en todos nuestros perfiles de carga de trabajo. Pensando en la próxima iteración de Lightning SSD, hay una enorme cantidad de potencial dada la base que ya existe y el nuevo conocimiento NAND, los componentes y la experiencia en almacenamiento que SanDisk puede infundir.
En comparación con los otros SSD empresariales SLC NAND de nuestro laboratorio, el SanDisk Lightning LB 406S ofreció el mejor rendimiento en situaciones con cargas de trabajo mixtas cargadas con actividad de escritura. En nuestros puntos de referencia sintéticos de 100 % de lectura o 100 % de escritura, Lightning ofreció un rendimiento sólido, pero realmente brilló en áreas con una mezcla de actividad de lectura y escritura que generalmente hizo que otras unidades fallaran.
El Lightning LB 406S también ofreció un rendimiento sólido en áreas donde el tamaño de transferencia de la carga de trabajo variaba mucho, como se muestra en nuestro punto de referencia del servidor de archivos con tamaños de paquetes que varían entre 512 bytes y 64 KB. En nuestras pruebas con un límite de profundidad de cola de 32, el SanDisk Lightning LB 406S lideró los perfiles de base de datos y servidor de archivos frente a los otros SSD empresariales basados en SLC. En los perfiles de servidor web y estación de trabajo quedó en segundo lugar después del Toshiba MKx001GRZ. Si aumentó la profundidad de la cola a 64, aún pudo recuperar el impulso y obtener un rendimiento adicional, pero con la desventaja de aumentar también la latencia. En general, el SanDisk Lightning LB 406S ofreció un rendimiento líder en su clase en muchas de nuestras pruebas en comparación con otros SSD empresariales, con la ventaja única de que SanDisk respalda los modelos Lightning equipados con SLC con escrituras ilimitadas durante la duración de la garantía.
Ventajas
- Resistencia de escritura ilimitada mientras está en garantía
- Se adapta rápidamente a las solicitudes de cambio de tamaño de transferencia sin ralentizarse
- Gran rendimiento de cargas de trabajo mixtas bajo cargas exigentes
Contras
- Mayor consumo de energía que otros SSD empresariales basados en SLC durante la actividad de escritura
- Necesita una mayor profundidad de cola para superar realmente a los modelos de la competencia, a costa de la latencia
Resumen Final
El SanDisk Lightning SSD no es exactamente la última y mejor tecnología, pero aun así, nuestro Lightning LB 406S basado en SLC se desempeñó muy bien en todo momento, registrando un excelente rendimiento de carga de trabajo mixta, mejorando a medida que se inyectaban más escrituras. El rendimiento de la unidad hace que estemos mucho más entusiasmados con la próxima generación de SSD, donde se pueden obtener todos los beneficios de la relación Pliant/SanDisk.
