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Examen du disque SSD DapuStor H3201 E1.S

by Lyle Smith

Le Dapustor Haishen3 H3200 est un SSD NVMe économe en énergie destiné à une gamme d'applications différentes. Aujourd'hui, nous examinerons l'itération de la règle (E1.S) de la gamme H3200 (spécifiquement étiquetée H3201), qui se décline en deux capacités avec une NAND d'entreprise KIOXIA 112D à 3 couches et un contrôleur Marvell. Nous avons examiné précédemment la DapuStor H3200—le modèle de facteur de forme U.2. Alors que le facteur de forme U.2 est davantage destiné à une utilisation intensive comme dans les centres de données, la vidéosurveillance et l'informatique de pointe, la version E1.S est principalement conçue pour donner aux hyper scalers une certaine flexibilité en termes de performances et de densité, le tout dans un minuscule (c'est-à-dire, juste un peu plus grand qu'un lecteur M.2) facteur de forme.

Le Dapustor Haishen3 H3200 est un SSD NVMe économe en énergie destiné à une gamme d'applications différentes. Aujourd'hui, nous examinerons l'itération de la règle (E1.S) de la gamme H3200 (spécifiquement étiquetée H3201), qui se décline en deux capacités avec une NAND d'entreprise KIOXIA 112D à 3 couches et un contrôleur Marvell. Nous avons examiné précédemment la DapuStor H3200—le modèle de facteur de forme U.2. Alors que le facteur de forme U.2 est davantage destiné à une utilisation intensive comme dans les centres de données, la vidéosurveillance et l'informatique de pointe, la version E1.S est principalement conçue pour donner aux hyper scalers une certaine flexibilité en termes de performances et de densité, le tout dans un minuscule (c'est-à-dire , juste un peu plus grand qu'un lecteur M.2) facteur de forme.

DapuStor H3201

DapuStor H3201

En ce qui concerne son empreinte physique, les avantages d'E1.S sont considérables. Avec la version U.2 du H3200, vous ne pouvez vraiment en installer que 10 à 12 dans un châssis de serveur 1U (sans avoir à utiliser des midplanes ou d'autres méthodes chronophages). Avec le H3200 E1.S, vous pouvez installer 24 disques montés à l'avant dans le même système 1U, tous remplaçables à chaud avec des fonctionnalités de niveau entreprise. Ceci est extrêmement important pour les OEM et les hyperscales. En conséquence, le modèle E1.S permettra aux organisations de créer un serveur 1U beaucoup plus dense.

Contrôleur DapuStor H3201

Le DapuStor H3201 est mis en évidence par des fonctionnalités de sécurité, telles que la protection des données de bout en bout sur le chemin du micrologiciel et du matériel, y compris DDR ECC, LDPC, protection contre les coupures de courant. En termes de performances, le DapuStor H3.84 de 3201 To est censé atteindre des vitesses séquentielles allant jusqu'à 3,400 2,500 Mo/s en lecture et 4 720,000 Mo/s en écriture, tandis que les performances 105,000k aléatoires devraient atteindre XNUMX XNUMX IOPS en lecture et XNUMX XNUMX IOPS en écriture.

Pour plus de fiabilité, le H3201 présente une cote d'endurance de 1 DWPD. DapuStor propose un autre modèle E1.S à un point de capacité de 3.2 To, surnommé le "H3101". Cette version est le modèle à plus haute endurance, qui offre de meilleures performances d'écriture aléatoire (220 3 IOPS) et une durée de vie beaucoup plus longue à XNUMX écritures de disque par jour.

Tous les modèles de la gamme DapuStor H3200 bénéficient d'une garantie de 5 ans.

Spécifications du DapuStor H3201 E1.S

Modèle No. Dapu Store H3201
Capacité (TB1) 3.84TB
contour E1.S
Protocole d'interface PCle3.0×4 NVMe 1.3, double port
Type de flash KIOXIA 3D NAND, 112 couches, 2 plans d'entreprise TLC
Bande passante en lecture (128 Ko) Mo/s 3,400MB / s
Bande passante en écriture (128 Ko) Mo/s 2,500MB / s
Lecture aléatoire (4 Ko) KIOPS 720,000 IOPS
Écriture aléatoire (4 Ko) KIOPS 105,000 IOPS
Consommation d'énergie 8.0 W typique / 10.5 W maximum
Latence aléatoire 4K (Typ.) R/R < 85 μs
Latence séquentielle 4K (Typ.) R/W μs < 15 μs
Durée de vie 1 DWPD
Taux d'erreurs sur les bits non corrigibles (UBER) 1 secteur par 10^17 bits lus
Temps moyen entre défaillances (MTBF) 2 millions d'heures
Garanties 5 ans

DapuStor H3201 E1.S Performances

Banc d'essai

Nos critiques de SSD PCIe Gen4 Enterprise s'appuient sur un Lenovo Think System SR635 pour les tests applicatifs et les benchmarks synthétiques. Le ThinkSystem SR635 est une plate-forme AMD à processeur unique bien équipée, offrant une puissance de processeur bien supérieure à ce qui est nécessaire pour mettre l'accent sur le stockage local hautes performances. C'est également la seule plate-forme de notre laboratoire (et l'une des rares sur le marché actuellement) avec des baies PCIe Gen4 U.2. Les tests synthétiques ne nécessitent pas beaucoup de ressources CPU mais exploitent toujours la même plate-forme Lenovo. Dans les deux cas, l'intention est de présenter le stockage local sous le meilleur jour possible, conformément aux spécifications maximales des lecteurs du fournisseur de stockage.

Plate-forme synthétique et d'application PCIe Gen4 (Lenovo ThinkSystem SR635)

  • 1 x AMD 7742 (2.25 GHz x 64 cœurs)
  • 8 x 64 Go DDR4-3200 MHz ECC DRAM (1 x 64 Go pour Houdini)
  • Cent OS 7.7 1908
  • Bureau Ubuntu 20.10
  • ESXi 6.7u3

Contexte des tests et comparables

Votre partenaire Laboratoire de test d'entreprise StorageReview fournit une architecture flexible pour effectuer des tests de performances des périphériques de stockage d'entreprise dans un environnement comparable à ce que les administrateurs rencontrent dans les déploiements réels. Le laboratoire de test d'entreprise intègre une variété de serveurs, de réseaux, de conditionnement d'alimentation et d'autres infrastructures de réseau qui permettent à notre personnel d'établir des conditions réelles pour évaluer avec précision les performances lors de nos examens.

Nous intégrons ces détails sur l'environnement de laboratoire et les protocoles dans les revues afin que les professionnels de l'informatique et les responsables de l'acquisition du stockage puissent comprendre les conditions dans lesquelles nous avons obtenu les résultats suivants. Aucun de nos examens n'est payé ou supervisé par le fabricant de l'équipement que nous testons. Des détails supplémentaires sur le Laboratoire de test d'entreprise StorageReview et un aperçu de ses capacités de mise en réseau sont disponibles sur ces pages respectives.

Analyse de la charge de travail des applications

Afin de comprendre les caractéristiques de performance des périphériques de stockage d'entreprise, il est essentiel de modéliser l'infrastructure et les charges de travail des applications trouvées dans les environnements de production en direct. Nos références pour le DapuStor H3200 sont donc les Performances MySQL OLTP via SysBench et  Performances OLTP de Microsoft SQL Server avec une charge de travail TCP-C simulée. Pour nos charges de travail d'application, chaque disque exécutera 2 à 4 machines virtuelles configurées de manière identique.

Performances du serveur SQL

Chaque machine virtuelle SQL Server est configurée avec deux vDisks : un volume de 100 Go pour le démarrage et un volume de 500 Go pour la base de données et les fichiers journaux. Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 16 vCPU, 64 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI. Alors que nos charges de travail Sysbench testées saturaient la plate-forme à la fois en termes d'E/S de stockage et de capacité, le test SQL recherche les performances de latence.

Ce test utilise SQL Server 2014 s'exécutant sur des machines virtuelles invitées Windows Server 2012 R2 et est souligné par Benchmark Factory for Databases de Quest. StorageReview's Protocole de test OLTP Microsoft SQL Server utilise la version actuelle du Transaction Processing Performance Council's Benchmark C (TPC-C), une référence de traitement des transactions en ligne qui simule les activités trouvées dans des environnements d'application complexes. Le benchmark TPC-C est plus proche que les benchmarks de performances synthétiques pour évaluer les forces de performance et les goulots d'étranglement de l'infrastructure de stockage dans les environnements de base de données. Chaque instance de notre machine virtuelle SQL Server pour cet examen utilise une base de données SQL Server de 333 Go (échelle 1,500 15,000) et mesure les performances transactionnelles et la latence sous une charge de XNUMX XNUMX utilisateurs virtuels.

Configuration des tests SQL Server (par machine virtuelle)

  • Windows Server 2012 R2
  • Empreinte de stockage : 600 Go alloués, 500 Go utilisés
  • SQL Server 2014
    • Taille de la base de données : échelle 1,500 XNUMX
    • Charge de client virtuel : 15,000 XNUMX
    • Mémoire tampon : 48 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2.5 heures de préconditionnement
    • Période d'échantillonnage de 30 minutes

Pour notre benchmark transactionnel SQL Server, le DapuStor H3201 E1.S avait un score moyen de 12,650 4 TPS sur 2 VM, ce qui était un score solide. La version U.12,646 avait une moyenne de XNUMX XNUMX TPS.

En latence moyenne, le DapuStor H3200 a montré un autre résultat solide avec 2.5 ms, tandis que la version U.2 a montré une moyenne nettement plus élevée de 126.5 ms.

Performances de Sybench

Le prochain benchmark applicatif consiste en un Base de données Percona MySQL OLTP mesuré via SysBench. Ce test mesure également le TPS moyen (transactions par seconde), la latence moyenne et la latence moyenne au 99e centile.

Chaque Banc Sys La VM est configurée avec trois vDisks : un pour le démarrage (~92 Go), un avec la base de données prédéfinie (~447 Go) et le troisième pour la base de données testée (270 Go). Du point de vue des ressources système, nous avons configuré chaque machine virtuelle avec 16 vCPU, 60 Go de DRAM et exploité le contrôleur LSI Logic SAS SCSI.

Configuration des tests Sysbench (par machine virtuelle)

  • CentOS 6.3 64 bits
  • Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
    • Tableaux de base de données : 100
    • Taille de la base de données : 10,000,000 XNUMX XNUMX
    • Threads de base de données : 32
    • Mémoire tampon : 24 Go
  • Durée du test : 3 heures
    • 2 heures de préconditionnement 32 fils
    • 1 heure 32 fils

En regardant notre référence transactionnelle Sysbench, le DapuStor H3200 E1.S a affiché un score global solide de 8,646 3200, ce qui était bien meilleur que les 2 7,879 TPS moyens du modèle HXNUMX U.XNUMX.

Le E1.S H3200 a poursuivi ses bonnes performances avec une latence moyenne Sysbench, où il a atteint 14.8 ms. Le modèle H3200 U.2 a de nouveau traîné avec une moyenne de 23.3 ms.

Pour notre pire scénario de latence (99e centile), le H3200 avait une latence impressionnante de 27.61 ms, tandis que la version H3200 U.2 avait 31.18 ms.

Analyse de la charge de travail VDBench

Lorsqu'il s'agit de comparer les périphériques de stockage, les tests d'application sont les meilleurs et les tests synthétiques viennent en deuxième position. Bien qu'ils ne soient pas une représentation parfaite des charges de travail réelles, les tests synthétiques aident à référencer les périphériques de stockage avec un facteur de répétabilité qui facilite la comparaison de pommes à pommes entre des solutions concurrentes. Ces charges de travail offrent une gamme de profils de test différents, allant des tests « aux quatre coins », des tests de taille de transfert de base de données communs, aux captures de traces à partir de différents environnements VDI. Tous ces tests exploitent le générateur de charge de travail vdBench commun, avec un moteur de script pour automatiser et capturer les résultats sur un grand cluster de test de calcul. Cela nous permet de répéter les mêmes charges de travail sur une large gamme de périphériques de stockage, y compris les baies flash et les périphériques de stockage individuels. Notre processus de test pour ces benchmarks remplit toute la surface du disque avec des données, puis partitionne une section de disque égale à 25 % de la capacité du disque pour simuler la façon dont le disque pourrait répondre aux charges de travail des applications. Ceci est différent des tests d'entropie complète qui utilisent 100% du lecteur et les amènent dans un état stable. Par conséquent, ces chiffres refléteront des vitesses d'écriture plus soutenues.

Profils:

  • Lecture aléatoire 4K : 100 % de lecture, 128 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture aléatoire 4K : 100 % d'écriture, 64 threads, 0-120 % de vitesse
  • Lecture séquentielle 64K : 100 % de lecture, 16 threads, 0-120 % d'iorate
  • Écriture séquentielle 64K : 100 % d'écriture, 8 threads, 0-120 % d'iorate
  • Base de données synthétique : SQL et Oracle
  • Traces de clone complet et de clone lié VDI

Comparables :

Notre première analyse de charge de travail VDBench est une lecture 4K aléatoire. Ici, le H3201 E1.S a affiché un score maximal de 719,236 709.2 IOPS lus à 3200 µs. En comparaison, la version H2 U.788,774 culminait à 161 XNUMX IOPS avec une latence beaucoup plus faible de XNUMX µs.

Pour l'écriture aléatoire 4K, le H3201 E1.S a atteint 312,913 1,623.4 IOPS à 3200 2 µs tandis que le modèle H274,362 U.463 a atteint XNUMX XNUMX IOPS à une latence de XNUMX µs.

En passant à des charges de travail séquentielles de 64 3201, le H50,344 a montré d'excellents résultats avec des performances de pointe de 3.15 1,269.6 IOPS (ou 3200 Go/s) avec une latence de 2 52,860 µs, tandis que le modèle H3.3 U.301.8 a culminé à XNUMX XNUMX IOPS (ou XNUMX Go/s ) avec une latence de XNUMX µs.

En écriture 64k, le modèle DapuStor H3201 ES.1 a culminé à 20,251 1.27 IOPS (ou 3,147.5 Go/s) ; cependant, il a fallu un gros coup de latence à la fin du test se terminant à 3200 2 µs. La version H22,654 U.1.42 a atteint 699.3 XNUMX IOPS (ou XNUMX Go/s) et XNUMX ms.

Notre prochaine série de tests concerne nos charges de travail SQL : SQL, SQL 90-10 et SQL 80-20. En commençant par SQL, et comme prévu, le modèle DapuStor H3200 U.2 a montré des résultats nettement meilleurs, où il a culminé à 281,512 113.2 IOPS avec une latence de seulement 3201 µs. Le modèle H1 E219,870.S a culminé à 144.1 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Dans SQL 90-10, le H3201 E1.S a montré un pic de 200,283 158.3 IOPS à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.259,351 affichait 118.3 XNUMX IOPS et XNUMX µs.

Avec le SQL 80-20, le H3201 E1.S culminait à 182,944 173.2 à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.247,053 affichait 129 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Viennent ensuite nos charges de travail Oracle : Oracle, Oracle 90-10 et Oracle 80-20. À partir d'Oracle, le DapuStor H3201 E1.S a culminé à 174,220 204.1 IOPS avec une latence de 3200 µs. Le modèle H2 U.263,217 a atteint 132.8 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

En regardant Oracle 90-10, le modèle DapuStor H3201 E1.S a culminé à 164,870 131 IOPS avec une latence de 3200 µs tandis que le modèle H2 U.218,213 a atteint 100.4 XNUMX IOPS à XNUMX µs.

Avec Oracle 80-20, le H3201 E1.S a culminé à 155,614 139.7 à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.212,157 a culminé à 103.1 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Ensuite, nous sommes passés à notre test de clone VDI, Full et Linked. Pour le démarrage VDI Full Clone (FC), le DapuStor H3201 E1.S avait un pic de 135,628 255 IOPS à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.191,069 atteignait 179.1 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

La connexion initiale VDI FC a vu le DapuStor H3201 E1.S culminer à 68,248 439.1 IOPS à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.115,354 a atteint 259.2 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Pour VDI FC Monday Login, le H3201 a culminé à 53,529 293.9 IOPS à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.87,136 a atteint 182.6 XNUMX IOPS à une latence de XNUMX µs.

Pour le démarrage VDI Linked Clone (LC), le H3201 E1.S a culminé à 69,288 229.7 IOPS à 3200 µs, tandis que le lecteur H2 U.95,726 a pu atteindre 166.5 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

La connexion initiale VDI LC a montré un score maximal de 17,926 443.1 IOPS à 3200 µs tandis que le modèle H2 U.50,750 a culminé à 154.9 XNUMX IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Enfin, avec VDI ​​LC Monday Login, DapuStor H3201 E1.S a montré des performances très instables à l'approche de 20K IOPS, avec des pointes qui se sont terminées à un maximum d'un peu moins de 40K et près de la marque des 400µs. Le modèle H3200 U.2 a montré des performances très stables, culminant à 66,846 236.9 IOPS à XNUMX µs.

Conclusion

Le DapuStor H3201 est une solution SSD Gen3 NVMe qui comprend une NAND 112D à 3 couches de KIOXIA et un contrôleur Marvell. Il se présente uniquement dans le facteur de forme E1.S en une seule capacité (3.84 To), ce qui en fait principalement un lecteur pour les environnements hyperscale pour le moment. Ceux qui recherchent une plus grande endurance ont l'option du modèle H3201, qui offre des performances d'écriture améliorées et une cote DWPD plus élevée.

DapuStor H3201 arrière

Lors de nos tests, nous avons comparé le disque au H3200, la version U.2 de la gamme DapuStor Haishen3. Pour l'analyse de la charge de travail des applications, le DapuStor H3201 nous a donné des résultats assez solides, atteignant 12,646 4 TPS à 2.5 VM et 8,646 ms de latence moyenne. Pour Sysbench, le disque a atteint 14.8 27.61 TPS, XNUMX ms de latence moyenne et XNUMX ms pour la latence du scénario le plus défavorable, toutes des performances de niveau supérieur.

Lors de notre test VDbench, les performances ont ralenti par rapport au modèle U.2. Points forts inclus : 719,236 4 IOPS en lecture 312,913K, 4 3.15 IOPS en écriture 64K, 1.27 Go/s en lecture 64K et 219,870 Go/s en écriture 200,283K. Dans les charges de travail SQL, il a atteint 90 10 IOPS tout en atteignant 182,944 80 IOPS pour SQL 20-174,220 et 164,870 90 IOPS pour SQL 10-155,614. Pour nos charges de travail Oracle, il a culminé à 80 20 IOPS, 3200 135,628 IOPS dans Oracle 68,248-53,529 et 69,288 17,926 IOPS dans Oracle 40-XNUMX. Dans nos tests VDI Full Clone, le HXNUMX a atteint XNUMX XNUMX (démarrage), XNUMX XNUMX IOPS (connexion initiale), XNUMX XNUMX IOPS (connexion du lundi), tandis que Linked Clone a affiché XNUMX XNUMX IOPS (démarrage) XNUMX XNUMX IOPS (connexion initiale), et un pic très instable d'environ XNUMX XNUMX IOPS (connexion du lundi).

Bien que les cas d'utilisation d'application pour la règle soient assez limités pour le moment (par exemple, hyperscale), en particulier pour ces lecteurs maigres sans synchronisation thermique, Serveurs E1.S sont sur le point de devenir grand public. Cela augmentera considérablement le nombre d'emplacements de disque disponibles pour les serveurs d'entreprise et, à son tour, se traduira par de nouveaux serveurs et systèmes de stockage pilotés par IOPS haute densité avec un accent particulier sur la facilité d'entretien. Le DapuStor H3201 utilise une ancienne interface Gen3, mais les performances sont prometteuses et cela devrait être une bonne plate-forme pour DapuStor à l'avenir dans les SSD Gen4 et Gen5 E1.S.

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