La serie Toshiba PX04S es una SSD SAS empresarial de tercera generación. La serie PX04S son SSD de 2.5” y 15 mm con la mayor capacidad disponible actualmente de cualquier SSD de 12 Gbps, con 3.84 TB. La familia Toshiba PX04S se compone de 4 modelos diferentes que se adaptan a necesidades específicas. Hay un modelo de resistencia alta, resistencia media, resistencia de valor y lectura intensiva. El nuevo PX04S también viene en un modelo de unidad de autocifrado que tiene un borrado seguro instantáneo y admite la desactivación de alimentación pin-3. El PX04S tiene dos puertos y viene con una opción de rendimiento que permite a los usuarios aumentar el rendimiento de escritura hasta en un 47 %.
La serie Toshiba PX04S es una SSD SAS empresarial de tercera generación. La serie PX04S son SSD de 2.5” y 15 mm con la mayor capacidad disponible actualmente de cualquier SSD de 12 Gbps, con 3.84 TB. La familia Toshiba PX04S se compone de 4 modelos diferentes que se adaptan a necesidades específicas. Hay un modelo de resistencia alta, resistencia media, resistencia de valor y lectura intensiva. El nuevo PX04S también viene en un modelo de unidad de autocifrado que tiene un borrado seguro instantáneo y admite la desactivación de alimentación pin-3. El PX04S tiene dos puertos y viene con una opción de rendimiento que permite a los usuarios aumentar el rendimiento de escritura hasta en un 47 %.
Toshiba ofrece cuatro modelos distintos que pueden abordar diferentes cargas de trabajo o admitir varios niveles de organización en niveles en una matriz. El modelo High Endurance es ideal para centros de datos virtualizados de escritura intensiva, análisis de big data y HPC. La capacidad de la unidad oscila entre 200 GB y 1.6 TB y admite 25 escrituras de unidad completas por día. El Mid-Endurance viene en capacidades de hasta 3.2 TB y está dirigido a entornos virtualizados de uso mixto, hiperescala de misión crítica, OLTP y comercio electrónico. Mid-Endurance admite 10 escrituras de disco completas por día. El modelo Value-Endurance tiene un equilibrio de capacidad, rendimiento y resistencia. Esta unidad es ideal para aplicaciones de servidor y almacenamiento de lectura intensiva, como transmisión de medios, almacenamiento de datos y servidores web. El modelo Value-Endurance tiene una capacidad de hasta 3.84 TB. Y, por último, Toshiba ofrece una unidad de lectura intensiva para usar en casos en los que una escritura de unidad completa por día o menos es una resistencia suficiente para cargas de trabajo como video a pedido y almacenamiento de datos. La unidad de lectura intensiva también tenía una capacidad máxima de 3.84 TB.
La serie PX04S se enviará pronto a los OEM y viene con la garantía de 5 años de Toshiba. Para nuestra revisión, analizaremos el modelo PX1.6SMB o Mid-Endurance de 04 TB.
Especificaciones de la serie Toshiba PX04S:
- Factor de forma: 2.5”, altura z de 15 mm
- Modelos: PX04SHB, PX04SMB, PX04SVB y PX04SRB
- Capacidades: 200 GB, 400 GB, 480 GB, 800 GB, 960 GB, 1.6 TB, 1.92 TB, 3.84 TB
- NAND: eMLC de 19nm
- Interfaz: SAS 12 Gbps
- Actuación:
- PX04SMB
- Sec. Leer 64 KiB (9 W simple/doble) MiB/s: 1000/1900 1000/1500
- Sec. Escribe 64 KiB (9 W simple/dual) MiB/s: 850/850 750/750
- Sec. Escribe 64 KiB (<11 W simple/dual) MiB/s: 1050/1100
- Corrió. Lea 4KiB (9W simple/doble) (QD>32) IOPS: 195K/270K
- Corrió. Escribir 4KiB (9W simple/doble) (QD>16) IOPS: 90K/90K 85K/85K
- Corrió. Escribir 4KiB (<11W simple/doble) (QD>16) IOPS: 115K/115K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (9W simple/doble) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (<11W simple/doble) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- Estado latente
- Lectura promedio: 100ms
- Escritura promedio: 30ms
- Resistencia: 10DWPD
- Retención de datos (@ EOL, energía eliminada): 3 meses. @ < 40°C
- MTTF: 2 millones de horas
- Vida del producto: 5 años
- PX04SMB
Diseño y construcción
La serie PX04S tiene un factor de forma de 2.5” que tiene una altura z de 15 mm. El grosor ayuda a permitir capacidades más altas (más NAND), pero las unidades aún pueden caber en casi todos los arreglos y servidores. La carcasa es principalmente plateada con una etiqueta en la parte superior que indica el número de modelo y la capacidad. Si bien la unidad es principalmente plateada, cerca de la interfaz hay un disipador de calor negro.
Al voltear la unidad, se muestra la placa de metal inferior con hoyuelos cerca de las ubicaciones con las almohadillas térmicas correspondientes que tocan la placa de circuito para disipar el calor.
La interfaz de la unidad es un conector SAS de doble puerto que admite velocidades de transferencia SAS3 de 12 Gb/s.
Mirando debajo del capó, vemos un controlador Marvell.
En el otro lado de la PCB, vemos los paquetes NAND que le dan al disco su capacidad.
Antecedentes de prueba y comparables
Los 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.
Comparables para esta revisión:
- Toshiba PX03SN (800 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca compartida de Marvell, MLC NAND de 19 nm de Toshiba, SAS de 12.0 Gb/s)
- Hitachi SSD800MH (400 GB, controlador Intel DB29AA11B0 de marca compartida, Intel 25nm MLC NAND, 12.0 Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca compartida de Marvell, NAND eMLC de 24 nm de Toshiba, SAS de 12 Gb/s)
- Toshiba PX02SM (800 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca compartida de Marvell, NAND eMLC de 24 nm de Toshiba, SAS de 12 Gb/s)
- Toshiba PX02SS (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca compartida de Marvell, NAND eMLC de 24 nm de Toshiba, SAS de 12 Gb/s)
- Seagate 1200 (400 GB, controlador Marvell, Samsung eMLC NAND de 21 nm, SAS de 12 Gb/s)
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 tres puntos de referencia para el Toshiba PX04SMB son, por lo tanto, el Evaluación comparativa de almacenamiento de base de datos NoSQL de MarkLogic, Rendimiento de MySQL OLTP a través de SysBench y Rendimiento de OLTP de Microsoft SQL Server con una carga de trabajo TCP-C.
Nuestro entorno de base de datos NoSQL MarkLogic requiere grupos de cuatro SSD con una capacidad utilizable de al menos 200 GB, ya que la base de datos NoSQL requiere aproximadamente 650 GB de espacio para sus cuatro nodos de base de datos. Nuestro protocolo utiliza un host SCST y presenta cada SSD en JBOD, con uno asignado por nodo de base de datos. La prueba se repite en 24 intervalos, lo que requiere un total de 30 a 36 horas. MarkLogic registra la latencia promedio total, así como la latencia de intervalo para cada SSD.
Usando nuestro punto de referencia de la base de datos MarkLogic NoSQL, el PX04SMB registró la latencia más baja en 1.312ms.
Al observar el rendimiento de latencia general detallado del PX04SMB en nuestro punto de referencia NoSQL, vemos que la unidad mantuvo una latencia muy baja durante la prueba. La unidad tenía un puñado de picos en todas partes, pero era más consistente que las unidades comparables.
Protocolo de prueba OLTP de Microsoft SQL Server de StorageReview 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. Nuestro protocolo de SQL Server utiliza una base de datos de SQL Server de 685 GB (escala 3,000) y mide el rendimiento transaccional y la latencia bajo una carga de 30,000 XNUMX usuarios virtuales.
El PX04SMB volvió a colocarse en la cima con 6,319.7 TPS superando al Hitachi por un poco más de 40 TPS.
Mirando la latencia promedio, realmente no hay comparación. El PX04SMB superó a los demás comparables con una latencia de 3 ms, menos de la mitad de la latencia del siguiente comparable más cercano.
Nuestra próxima prueba de aplicación consiste en Prueba de base de datos MySQL de Percona a través de SysBench, que mide el rendimiento de la actividad de OLTP. En esta configuración de prueba, usamos un grupo de Lenovo ThinkServer RD630s y cargue un entorno de base de datos en una sola unidad SATA, SAS o PCIe. Esta prueba mide el promedio de TPS (transacciones por segundo), la latencia promedio y la latencia promedio del percentil 99 en un rango de 2 a 32 subprocesos. 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 promedio de transacciones por segundo, el Toshiba PX04SMB comenzó fuerte y mantuvo su rendimiento líder alcanzando un máximo de 2,405.2 TPS. Fue el mejor intérprete en cada paso del camino de principio a fin.
Al observar la latencia promedio en nuestro protocolo MySQL, nuevamente vemos que el PX04SMB se destaca como el de mejor desempeño, sin embargo, no tuvo una ventaja tan grande.
El gráfico Sysbench Average 99th Percentile destaca el rendimiento de latencia en el peor de los casos para nuestros comparables. Una vez más vemos un sólido desempeño del PX04SMB colocándolo en el primer lugar. La siguiente unidad más cercana es Hitachi.
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 utilizando 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 Toshiba PX04SMB utiliza dos perfiles que se utilizan ampliamente en las especificaciones y puntos de referencia del fabricante.
- 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 PX04SMB comenzó con un rendimiento superior en un 50 % al de su siguiente competidor. El PX04SMB comenzó funcionando en el rango de 170 180 a 110 04 IOPS, mientras que el siguiente más cercano, Hitachi, funcionaba en el rango de 90,000 66,000. Después de pasar a un estado estable, el PXXNUMXSMB estaba funcionando con alrededor de XNUMX XNUMX IOPS, la unidad Hitachi estaba en segundo lugar con alrededor de XNUMX XNUMX IOPS.
El PX04SMB también reinó en el inicio de latencia promedio en solo 1.47 ms y se estabilizó en un estado estable de aproximadamente 2.77 ms. El estado estable del PX04SMB fue más bajo que la latencia de inicio de la mayoría de las otras unidades.
La latencia máxima mostró una ubicación similar para el PX04SMB. Comenzó alrededor de los 11 ms y terminó alrededor de los 12 ms. Si bien tuvo la mejor latencia en general, tuvo un gran aumento aproximadamente a las 3 horas, saltando hasta 183.66 ms.
Los cálculos de desviación estándar facilitan la visualización de la consistencia de los resultados de rendimiento de latencia del PX04SMB. Una vez más, la unidad fue la mejor de la manada sin lugar a dudas. También hubo un pico alrededor de las 3 horas, pero esta vez mucho más bajo, 1.82 ms.
Durante el benchmark sintético 4k primario, el Toshiba PX04SMB aplasta a sus competidores en rendimiento de rendimiento. Para rendimiento de lectura, el PX04SMB nos dio 177,378 92,335 IOPS y para escritura vimos 30,000 XNUMX IOPS. El segundo lugar, Hitachi, se quedó atrás por cerca de XNUMX XNUMX IOPS tanto en rendimiento de lectura como de escritura.
Los resultados de latencia promedio para las cargas de trabajo de 4k continúan colocando al PX04SMB en la parte superior, pero no por un margen tan grande. Las latencias promedio de la unidad fueron de 1.44 ms para lectura y 2.77 ms para escritura.
La latencia máxima muestra el primer tropiezo del PX04SMB. Si bien ha tenido pocos problemas para superar a sus competidores hasta este punto, obtiene la peor prueba de latencia de lectura con 53.26 ms. Por otro lado, tiene la mejor latencia de escritura a 17.19 ms, más del doble de rápido que la unidad Nest.
Yendo a la desviación estándar, el PX04SMB hace caso omiso de los resultados de la última prueba para tomar una vez más el primer lugar tanto en lectura como en escritura con velocidades de 0.58ms y 1.42ms respectivamente.
Nuestra siguiente carga de trabajo usa transferencias de 8k con una proporción de 70 % de operaciones de lectura y 30 % de operaciones de escritura. Si bien no es una ventaja tan fuerte como la que disfrutó en el preacondicionamiento 4K, el PX04SMB fue sin duda el de mejor desempeño. Tiene una velocidad de ráfaga inicial de alrededor de 120 105 IOPS, el rendimiento de estado estable terminó alrededor de 64 XNUMX IOPS y el siguiente actor más cercano terminó alrededor de XNUMX XNUMX IOPS.
Con una latencia promedio, el PX04SMB fue el primero en ganar. No solo tenía la latencia más baja, sino que la más consistente comenzaba alrededor de los 2 ms y terminaba alrededor de los 2.4 ms.
La latencia máxima muestra una imagen muy similar a la de arriba con el PX04SMB que tiene la latencia más baja y más consistente que oscila entre 10 y 16 ms.
Los cálculos de desviación estándar para el preacondicionamiento de 8k 70/30 colocan esa anomalía de latencia máxima en el contexto de un perfil de latencia por lo demás consistente y sin complicaciones durante el acercamiento al estado estable.
Una vez que las unidades están preacondicionadas, el punto de referencia de rendimiento de 8k 70/30 varía la intensidad de la carga de trabajo de 2 subprocesos y 2 colas hasta 16 subprocesos y una cola de 16. El Toshiba PX04SMB ocupó fácilmente el primer lugar con un rendimiento máximo de 105,105 XNUMX IOPS.
Con una latencia promedio, el PX04SMB comenzó y se mantuvo fuerte durante todo el tiempo logrando una mejor latencia comparativa cuando finalizó la prueba.
Con latencia máxima, el PX04SMB una vez más tuvo la latencia más baja y más consistente.
Medido en términos de desviación estándar, el PX04SMB fue nuevamente el de mejor desempeño seguido por Hitachi.
Conclusión
La serie PX04S son los nuevos SSD SAS de tercera generación de Toshiba diseñados para una variedad de cargas de trabajo empresariales. La nueva línea está diseñada y construida internamente por Toshiba como una solución total integrada verticalmente. Las unidades vienen en cuatro modelos diferentes destinados a necesidades particulares de resistencia y lectura/escritura, la más alta tiene hasta 25 escrituras de unidad completas por día. Toshiba afirma que es el SSD SAS de 12 Gb/s de mayor capacidad con una capacidad máxima de poco menos de 4 TB. Las unidades también vienen con una opción de rendimiento que permite un aumento en las escrituras, aunque esto requiere un consumo de energía adicional. Toshiba ofrece un modelo de autocifrado con borrado seguro y las unidades vienen con la garantía de 5 años de Toshiba.
En cuanto al rendimiento, las unidades PX04SMB que probamos no solo funcionaron mejor que las otras unidades probadas en su comparación, sino que las sacaron del agua. Nos ha brindado uno de los mejores rendimientos generales para cualquier SSD en esta clase. El PX04SMB obtuvo el primer lugar en nuestro análisis de carga de trabajo de aplicaciones, dominando el campo en todos los ámbitos. Se establecieron nuevos máximos para la categoría SAS en las tres pruebas.
La unidad continuó brillando en las pruebas sintéticas empresariales. En el preacondicionamiento 4K, el PX04SMB superó al competidor más cercano en aproximadamente un 50 %. En el preacondicionamiento 4K, el PX04SMB tuvo un mejor rendimiento en estado estable que algunos de los rendimientos en ráfaga de las otras inmersiones. En otro punto de referencia sintético 4K, el PX04SMB tuvo un rendimiento de 30,000 177,378 IOPS sobre la unidad del segundo lugar, con 92,335 8 IOPS de lectura y 70 30 IOPS de escritura. El gran rendimiento también continuó a través de nuestras pruebas 04K 4/XNUMX. De hecho, aparte de algunos picos en la latencia, la única vez que el PXXNUMXSMB no se destacó fue nuestra latencia máxima de XNUMXK, donde sus velocidades de lectura son las peores, pero sus velocidades de escritura siguen siendo las mejores.
En total, el Toshiba PX04SMB es sumamente impresionante. Los números muestran que Toshiba continúa encontrando enormes beneficios con su estrategia de integración vertical. La amplia oferta de unidades de esta familia también proporciona una solución para casi todas las cargas de trabajo, incluidas las matrices flash de varios niveles. Por último, con una capacidad de gama alta de casi 4 TB, Toshiba tiene un conjunto completo de ofertas diseñadas para satisfacer la gran mayoría de la demanda empresarial de flash SAS tal como se encuentra hoy.
Ventajas
- El mejor rendimiento general que hemos visto de cualquier SSD empresarial en nuestro laboratorio hasta la fecha
- SSD SAS de puerto dual de mayor capacidad a partir de este escrito
- 4 modelos ofrecidos para casos de uso específicos
Contras
- En nuestras pruebas 4K, el PX04SMB tuvo la latencia de lectura máxima más alta (pero la mejor desviación estándar)
Lo más importante es...
Los Toshiba PX04S son SSD SAS empresariales de 2.5” que brindan un rendimiento masivo y suficientes modelos diferentes para adaptarse a la mayoría de los casos de uso. El modelo de resistencia media que probamos mostró un rendimiento superior en todo momento, estableciendo una nueva marca de agua para los SSD SAS.
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