En febrero, Toshiba anunció la serie HK4, la última incorporación a sus SSD empresariales de alto rendimiento. La serie HK4 viene en dos modelos: un modelo de resistencia de valor y un modelo intensivo de lectura. Toshiba ha duplicado la capacidad máxima de las unidades, funcionando hasta un máximo de 1.92 TB (las HK3 alcanzaron un máximo de 960 GB). Al igual que el modelo anterior, el HK4 tiene un factor de forma de 2.5” que admite una interfaz SATA de 6 Gb/s. El HK4 también cuenta con una funcionalidad empresarial vital, que incluye pérdida total de energía y protección de extremo a extremo, así como tecnología patentada de corrección de errores QSBC (Quadruple Swing-By Code), esta última que ayuda a proteger y proteger los datos de la corrupción causada por Desgaste de los medios de memoria flash NAND.
En febrero, Toshiba anunció la serie HK4, la última incorporación a sus SSD empresariales de alto rendimiento. La serie HK4 viene en dos modelos: un modelo de resistencia de valor y un modelo intensivo de lectura. Toshiba ha duplicado la capacidad máxima de las unidades, funcionando hasta un máximo de 1.92 TB (las HK3 alcanzaron un máximo de 960 GB). Al igual que el modelo anterior, el HK4 tiene un factor de forma de 2.5” que admite una interfaz SATA de 6 Gb/s. El HK4 también cuenta con una funcionalidad empresarial vital, que incluye pérdida total de energía y protección de extremo a extremo, así como tecnología patentada de corrección de errores QSBC (Quadruple Swing-By Code), esta última que ayuda a proteger y proteger los datos de la corrupción causada por Desgaste de los medios de memoria flash NAND.
El HK4 utiliza los controladores Toshiba MLC NAND de próxima generación de 15 nm de Toshiba y proporciona lo que denominan rendimiento de aplicaciones líder en su clase. El HK4 viene en dos modelos diferentes para dos casos de uso diferentes. El HK4R (que es la versión de lectura intensiva que admite una escritura de disco por día) está diseñado para aplicaciones como servidores web, servidores de archivos, transmisión de medios, video a pedido, motores de búsqueda y almacenamiento de datos cálidos. El HK4R alcanza la capacidad superior de 1.92 TB. La otra versión es un modelo HK4E de alta resistencia. Este modelo está diseñado pensando en cargas de trabajo mixtas y puede proporcionar hasta tres DWPD.
El HK4 viene en dos modelos, cinco capacidades diferentes y viene con una garantía de 5 años. Para nuestra revisión, veremos el modelo de lectura intensiva con una capacidad de 1.92 TB.
Especificaciones de la serie HK4:
- Serie HK4R
- Factor de forma: 2.5", 7.0 mm
- Nombre del modelo: THNSN8120P | THNSN8240P | THNSN8480P | THNSN8960P | THNSN81Q92
- Memoria: memoria flash MLC NAND de 15 nm
- Capacidad: 120GB | 240GB | 480GB | 960GB | 1.92TB
- Performance
- Lectura secuencial sostenida (64KiB): 500MiB/s
- Escritura secuencial sostenida (64KiB): 120MiB/s | 270 MiB/s | 480 MiB/s | 480 MiB/s | 480MiB/s
- Lectura aleatoria sostenida (4 KiB): 75 XNUMX IOPS
- Escritura aleatoria sostenida (4 KiB): 4K IOPS | 10 12 IOPS | 14K IOPS | IOPS de 14 XNUMX | XNUMX XNUMX IOPS
- Interfaz: ACS-3, SATA revisión 3.2
- Velocidad de interfaz: 6.0 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 1.5 Gbit/s
- Tamaño (largo x ancho x alto): 100.0 mm x 69.85 mm x 7.00 mm
- DPPD: 1
Diseño y construcción
El exterior no ha cambiado mucho en diseño ni hay muchas razones para revisarlo. Los SSD empresariales generalmente están enterrados en los centros de datos y, por lo tanto, deben funcionar en lugar de tener un atractivo estético. La carcasa exterior es un cuerpo de aluminio simple con una etiqueta adhesiva que brinda detalles como el número de modelo, la capacidad y las certificaciones.
Los lados y la parte inferior del dispositivo muestran los orificios para tornillos para montar la unidad.
Hay dos juegos de cuatro tornillos en la unidad. El primer juego sostiene la carcasa exterior; el segundo conjunto mantiene la PCB en su lugar. Retirar ambos juegos de tornillos permite que la placa de circuito impreso salga. Por un lado, los paquetes Toshiba Controller y NAND son fácilmente visibles.
Al igual que el HK3, el NAND está solo en un lado de la PCB.
Antecedentes de prueba y comparables
Las Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise proporciona una arquitectura flexible para realizar pruebas comparativas de dispositivos de almacenamiento empresarial en un entorno comparable al que encuentran los administradores en implementaciones reales. El Enterprise Test Lab incorpora una variedad de servidores, redes, acondicionamiento de energía y otra infraestructura de red que permite a nuestro personal establecer condiciones del mundo real para medir con precisión el rendimiento durante nuestras revisiones.
Incorporamos estos detalles sobre el entorno de laboratorio y los protocolos en las revisiones para que los profesionales de TI y los responsables de la adquisición de almacenamiento puedan comprender las condiciones en las que hemos logrado los siguientes resultados. El fabricante del equipo que estamos probando no paga ni supervisa ninguna de nuestras revisiones. Detalles adicionales sobre el Laboratorio de pruebas de StorageReview Enterprise y una descripción general de sus capacidades de red están disponibles en esas respectivas páginas.
Siendo esta una de las primeras muestras SATA de 2 TB que hemos probado en nuestro proceso de prueba, no teníamos a mano un grupo de unidades comparables para una comparación de manzanas con manzanas. Para ayudar a construir un marco de referencia, nos basamos en nuestro grupo de revisión de SAS3 más reciente, donde se ejecutaron unidades de capacidad similar a través de nuestras pruebas de SQL Server y MySQL. Estas unidades mostrarán puntajes más altos, lo que se espera, pero también ofrecerán información sobre cómo se compara el Toshiba HK4. Comparables de la carga de trabajo de la aplicación para esta revisión:
- Seagate SAS3
- Toshiba PX04S SAS3
- HGST 1.6 TB SAS3
Comparables sintéticos para esta revisión:
- Intel S3500 480GB
- Micra M500DC 480GB
- Samsung 845DC 480GB
- Toshiba HK3R2 960GB
- Toshiba HG6 512GB
- SanDisk CloudSpeed Eco 960GB
- Micra M510DC 480GB
- Samsung SM863 960GB (nota: el SM863 es una unidad de uso mixto, no una unidad de lectura intensiva)
- Samsung PM863 960GB
Análisis de la carga de trabajo de la aplicación
Para comprender las características de rendimiento de los dispositivos de almacenamiento empresarial, es esencial modelar la infraestructura y las cargas de trabajo de las aplicaciones que se encuentran en los entornos de producción en vivo. Nuestros primeros puntos de referencia para el Toshiba HK4 son, por lo tanto, el Rendimiento de MySQL OLTP a través de SysBench y Rendimiento de OLTP de Microsoft SQL Server con una carga de trabajo de TCP-C simulada. Para nuestras cargas de trabajo de aplicaciones, cada unidad ejecutará de 2 a 4 máquinas virtuales configuradas de manera idéntica.
Reseñas de almacenamiento Protocolo de prueba OLTP de Microsoft SQL Server emplea el borrador actual del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark de procesamiento de transacciones en línea que simula las actividades que se encuentran en entornos de aplicaciones complejos. El punto de referencia TPC-C se acerca más que los puntos de referencia de rendimiento sintéticos para medir las fortalezas de rendimiento y los cuellos de botella de la infraestructura de almacenamiento en entornos de bases de datos. Cada instancia de nuestra VM de SQL Server para esta revisión utiliza una base de datos de SQL Server de 333 GB (escala 1,500) y mide el rendimiento transaccional y la latencia bajo una carga de 15,000 XNUMX usuarios virtuales.
Al observar la salida de SQL Server, vemos que el Toshiba HK4 va detrás de los modelos SAS3 más rápidos, pero se espera que sea un modelo SATA. El HK4 nos dio 6,245.67 TPS en total y cada máquina virtual fue casi lo mismo con 3,122.69 y 3,122.98 TPS. Cabe señalar que, si bien fue el de menor rendimiento en nuestro punto de referencia, fue solo 60 TPS más lento que el de mejor rendimiento, el Seagate S.A.S. con 6305.24TPS.
El HK4 tenía ambas máquinas virtuales individuales y tenía una latencia de 61 ms, lo que también dio un promedio de 61 ms.
El siguiente punto de referencia de la aplicación consiste en un Base de datos OLTP MySQL de Percona medido a través de SysBench. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99. Percona y MariaDB están utilizando las API de aplicaciones compatibles con flash Fusion-io en las versiones más recientes de sus bases de datos, aunque para los fines de esta comparación, probamos cada dispositivo en sus modos de almacenamiento en bloque "heredados".
En el punto de referencia de transacciones promedio por segundo, el Toshiba HK4 basado en SATA se quedó atrás de las unidades de comparación SAS3, pero aun así realizó la carga de trabajo de manera consistente. Las máquinas virtuales individuales nos dieron TPS entre 436 y 469 y la puntuación total fue de 1787.4 TPS.
En cuanto a la latencia promedio de las máquinas virtuales de Sysbench, medimos las máquinas virtuales individuales entre 68.15 ms y 73.39 ms, lo que da un promedio de 71.68 ms.
En términos de nuestro peor escenario de latencia de MySQL (latencia del percentil 99), el HK4 proporcionó una latencia entre 135.15 ms y 138.67 ms, con un promedio de 137.41 ms.
Análisis de carga de trabajo sintética empresarial
El rendimiento de la memoria flash varía a medida que la unidad se acondiciona a su carga de trabajo, lo que significa que el almacenamiento flash se debe acondicionar antes de cada uno de los puntos de referencia sintéticos fio para garantizar que los puntos de referencia sean precisos. Cada una de las unidades comparables se borra de forma segura con las herramientas del proveedor y se preacondicionan en estado estable con una carga pesada de 16 subprocesos y una cola pendiente de 16 por subproceso.
Pruebas de preacondicionamiento y de estado estacionario primario:
- Rendimiento (lectura+escritura de IOPS agregado)
- Latencia promedio (latencia de lectura y escritura promediadas juntas)
- Latencia máxima (máxima latencia de lectura o escritura)
- Desviación estándar de latencia (desviación estándar de lectura+escritura promediada)
Una vez que se completa el preacondicionamiento, cada dispositivo se prueba en intervalos a través de múltiples perfiles de profundidad de subprocesos/colas para mostrar el rendimiento con un uso ligero y pesado. Nuestro análisis de carga de trabajo sintético para el Toshiba HK4 utiliza dos perfiles que se utilizan ampliamente en las especificaciones y los puntos de referencia del fabricante. Es importante tener en cuenta que las cargas de trabajo sintéticas nunca representarán al 100 % la actividad observada en las cargas de trabajo de producción y, de alguna manera, representarán de manera imprecisa una unidad en escenarios que no ocurrirían en el mundo real.
- 4k
- 100 % de lectura y 100 % de escritura
- 8k
- 70 % de lectura/30 % de escritura
En nuestra prueba de preacondicionamiento de escritura de 4k de rendimiento, el HK4 comienza alto y luego cae al cuarto lugar antes de terminar segundo en un estado estable alrededor de 32,000 IOPS.
Al observar el preacondicionamiento de latencia promedio, nuevamente vemos al HK4 con un rendimiento más sólido en todo momento. Hay momentos en que el HK4 tuvo la latencia más baja antes de terminar en segundo lugar con una latencia de estado estable de poco menos de 8 ms.
Al igual que con todas las pruebas de preacondicionamiento de latencia máxima que ejecutamos, vemos varios picos en todo momento. El Toshiba HK4 fue bastante consistente con solo un puñado de picos de 99.38ms siendo el más alto. La unidad terminó en tercer lugar con una latencia de alrededor de 70 ms.
La desviación estándar mostró otro desempeño consistente del HK4. El HK4 corrió codo a codo con el Micron 500DC antes de ser superado al final para terminar en un estado estable de poco menos de 6 ms.
Durante el punto de referencia sintético primario de 4k, el HK4 se presentó como uno de los mejores con un rendimiento de lectura de 79,709 30,688 IOPS (lo que lo ubica en el tercer lugar general) y un rendimiento de escritura de XNUMX XNUMX IOPS (lo que lo ubica en el segundo lugar general).
Con una latencia media, el HK4 vuelve a estar cerca de la cima con una latencia de escritura de 8.34 ms (la mejor del grupo) y una latencia de lectura de 3.211 ms (tercero en la general pero pisándole los talones a los dos Samsung, con el SM863 mostrando una latencia de 3.203ms y el PM863 una latencia de 3.206ms).
En cuanto a la latencia máxima, vemos que el HK4 se desliza detrás de la mayoría de las otras unidades en latencia de lectura con una velocidad de 27.973 ms, la segunda más alta. El HK4 tenía velocidades de escritura mucho mejores con una latencia de 96.288ms, ocupando el tercer lugar.
La desviación estándar muestra una latencia de lectura en el medio para el HK4 a 2.048 ms, y una latencia de escritura en el tercer lugar una vez más con 6.285 ms.
Nuestra siguiente carga de trabajo usa transferencias de 8k con una proporción de 70 % de operaciones de lectura y 30 % de operaciones de escritura. Una vez más, comenzamos con los resultados del preacondicionamiento antes de pasar a las pruebas principales. Aquí, el HK4 repitió su colocación del preacondicionamiento 4k con un comienzo fuerte que conduce a un final alto. El HK4 llega a un estado estable alrededor de 39,000 XNUMX IOPS.
En cuanto a la latencia promedio, una vez más, el HK4 comienza fuerte y termina en la parte superior del paquete, en segundo lugar, con un estado estable de alrededor de 6.5 ms.
La latencia máxima mostró muchos saltos y picos con todas las unidades, incluida la HK4. El HK4 pudo colocarse en tercer lugar en el punto de referencia con una latencia máxima saltando entre aproximadamente 55 ms y 40 ms hasta el final de la prueba.
Con la desviación estándar, el HK4 brindó un rendimiento más consistente y terminó segundo con una latencia de poco menos de 5 ms.
Una vez que las unidades están preacondicionadas, cambiamos a nuestro punto de referencia principal de 8k 70/30. En cuanto al rendimiento, el HK4 ocupó el segundo lugar con un máximo de 38,481 XNUMX IOPS.
La latencia promedio volvió a mostrar un sólido desempeño del HK4, una vez más quedó en segundo lugar y terminó la prueba en 6.65 ms, justo detrás de los 6.38 ms del mejor desempeño, el Samsung SM863.
Mirando la latencia máxima, el HK4 cayó de su posición privilegiada y aterrizó en el medio del grupo. Aquí vimos que el HK4 nos brinda una latencia máxima de 63.83 ms, la mitad del peor desempeño (HK3R2 con 132.32 ms), pero casi el doble de la latencia del mejor desempeño (SM863 con 34.32 ms).
La desviación estándar tuvo un escenario de cuello a cuello real al final, pero el HK4 pudo lograr un segundo puesto con una latencia de 5.02 ms.
Conclusión
El Toshiba HK4 es un SSD SATA empresarial de 2.5” que viene en dos modelos: un modelo de lectura intensiva (HK4R) y un modelo de alta resistencia (HK4E). Las unidades tienen una capacidad que oscila entre 120 GB y 1.92 TB (según el tipo de modelo) y utilizan NAND de 15 nm de próxima generación de Toshiba, así como controladores de Toshiba. Esto lo convertiría en una de las primeras unidades SATA en alcanzar el punto de capacidad de 2 TB. Las unidades vienen con una garantía de 5 años y están diseñadas para una variedad de casos de uso que incluyen cargas de trabajo mixtas, servidores web, servidores de archivos, transmisión de medios, video a pedido, motores de búsqueda y almacenamiento de datos cálidos.
En nuestras cargas de trabajo de aplicaciones, vimos que el Toshiba HK4R se mantuvo bien frente a los comparables SAS3, aunque al final fue superado por los modelos mucho más caros. Esto era de esperar, pero también muestra hasta qué punto Toshiba ha sido capaz de traer un SSD empresarial SATA en comparación con los modelos SAS. Nos dio una puntuación total de 6,245 TPS con cada máquina virtual con un rendimiento de 3,122 TPS cada una en nuestro punto de referencia de SQL Server. El HK4 tuvo una latencia de 61ms (tanto individual como en promedio) en nuestro SQL Server. En nuestra prueba de Sysbench que ejecutaba 4 máquinas virtuales MySQL muy cargadas, medimos un TPS agregado de 1787, una latencia promedio de 72 ms y una latencia en el peor de los casos de 137 ms.
Nuestros puntos de referencia sintéticos estaban más alineados con una prueba de manzanas con manzanas (con la excepción del SM863, que es un disco de uso mixto) con varios discos SATA en comparación con el HK4. Aquí, el HK4 brilla un poco más moviéndose hasta el extremo superior de varias pruebas. En nuestro punto de referencia 4k, el HK4 ocupó el segundo lugar en rendimiento de escritura con 30,688 79,709 IOPS y el tercero en rendimiento de lectura con 4 8.34 IOPS. El HK8 tuvo la mejor latencia de escritura del grupo con 70 ms. En nuestro punto de referencia de 30k 4/38,481, el HK4 tuvo un desempeño sólido en el rendimiento, y una vez más terminó en segundo lugar con 6.65 63 IOPS. El HK5.02 también nos dio velocidades de latencia de XNUMX ms de promedio, XNUMX ms de máximo y XNUMX ms de desviación estándar.
Ventajas
- El doble de capacidad que el modelo anterior
- Se defendió frente a las unidades SAS3 en nuestras pruebas de aplicación
- Rendimiento superior al promedio en rendimiento y latencia de 4k
Lo más importante es...
El Toshiba HK4R es un SSD SATA de 2.5” que viene en capacidades de hasta 2 TB. La unidad proporciona un rendimiento más que suficiente para las aplicaciones de lectura intensiva para las que está diseñada, con un perfil económico favorable en comparación con las ofertas de SAS.
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