Examen du SSD Intel Optane P5800X

Le SSD Intel Optane P5800X étend le niveau de stockage SSD le plus rapide d'Intel. Nous avons vu les SSD Optane rouler dans le laboratoire beaucoup avec le P4800X, lancé il y a un peu plus de quatre ans. Au fil du temps, Intel a augmenté la capacité du disque (qui a commencé à 375 Go), atteignant 1.5 To. Les petites capacités étaient correctes, car les SSD Optane étaient principalement conçus pour l'endurance et fréquemment utilisés dans une architecture à deux niveaux. Ici, les SSD pourraient absorber les écritures, ce qui est généralement le cas où les SSD NAND tombent en panne. Nous avons vu Optane bien faire dans ce rôle avec Azure Stack HCI et VMware vSAN, entre autres. Nous sommes maintenant sur le terrain dans cette revue avec la dernière génération de SSD Intel Optane P5800X, pour voir comment la plate-forme s'est développée.

Le SSD Intel Optane P5800X étend le niveau de stockage SSD le plus rapide d'Intel. Nous avons vu les SSD Optane rouler dans le laboratoire beaucoup avec le P4800X, lancé il y a un peu plus de quatre ans. Au fil du temps, Intel a augmenté la capacité du disque (qui a commencé à 375 Go), atteignant 1.5 To. Les petites capacités étaient correctes, car les SSD Optane étaient principalement conçus pour l'endurance et fréquemment utilisés dans une architecture à deux niveaux. Ici, les SSD pourraient absorber les écritures, ce qui est généralement le cas où les SSD NAND tombent en panne. Nous avons vu Optane bien faire dans ce rôle avec Azure Stack HCI et VMware vSAN, entre autres. Nous sommes maintenant sur le terrain dans cette revue avec la dernière génération de SSD Intel Optane P5800X, pour voir comment la plate-forme s'est développée.

Quoi de neuf avec le SSD Intel Optane P5800X

Intel ne s'arrête pas à la démagogie avec le SSD Intel Optane P5800X. Ils ont surnommé le disque "le SSD de centre de données le plus rapide au monde". Les chiffres d'Intel sont également très bons jusqu'à ce que vous réalisiez qu'ils se comparent à leur SSD P5600 basé sur NAND. Quoi qu'il en soit, le P5800X bénéficie d'un gros coup de pouce par rapport au P4800X là où cela compte, l'endurance avec 100 DWPD.

Étant donné que le SSD Intel Optane P5800X est utilisé dans de nombreuses configurations de stockage multiniveaux, l'endurance du disque est essentielle. Les SSD Optane sont souvent configurés pour absorber toutes les écritures d'un système, protégeant les supports plus grands et plus lents derrière lui. Il peut s'agir de SSD QLC, par exemple, qui fonctionnent bien pour les charges de travail lourdes en lecture, mais qui n'ont pas beaucoup d'endurance ou de performances en écriture. De cette façon, le P5800X est un compagnon idéal pour les médias plus lents. De nombreux éditeurs de logiciels l'ont compris. vSAN, Azure HCI, StorONE et bien d'autres sont parfaitement aptes à faire fonctionner le multiniveau.

Comme mentionné lors de l'événement Intel Memory and Storage, la société déploie actuellement sa deuxième génération de produits Optane, la classe de stockage qui se situe entre la mémoire et la NAND traditionnelle souvent appelée mémoire de classe stockage. Le P5800X profite des nouveaux supports ainsi que de l'interface PCIe Gen4 (qui peut désormais être exploitée grâce à Processeurs Intel Xeon Scalable de 3e génération) pour des vitesses encore plus élevées.

Les chiffres cités sont assez impressionnants avec des vitesses maximales de 7.4 Go/s et un débit allant jusqu'à 2 millions d'IOPS, tout cela avec une latence très faible pour démarrer. La QoS offre également des performances prévisibles à très faible latence. La prévisibilité et la faible latence en font un choix attrayant pour les services financiers (détection de fraude, analyse, conformité et modélisation du marché) ainsi que pour les enchères en temps réel (demandes d'annonces, demandes d'enchères, enchères et diffusion d'annonces).

Le SSD Intel Optane P5800X est livré avec une garantie de cinq ans et dans des capacités de 400 Go, 800 Go et 1.6 To. Pour notre examen, nous examinons le modèle 800 Go.

Banc d'essai

Nos nouvelles revues de SSD PCIe Gen4 Enterprise tirent parti d'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

Plate-forme synthétique PCIe Gen3 (Dell PowerEdge R740xd)

• 2 processeurs Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 cœurs)
• 4 x 16 Go DDR4-2666 MHz ECC DRAM
• 1x carte RAID PERC 730 2 Go 12 Go/s
• Adaptateur NVMe complémentaire
• Ubuntu-16.04.3-bureau-amd64

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.

Houdini par SideFX

Le test Houdini est spécifiquement conçu pour évaluer les performances de stockage en ce qui concerne le rendu CGI. Le banc d'essai Gen3 pour cette application est une variante du type de serveur principal Dell PowerEdge R740xd que nous utilisons en laboratoire avec deux processeurs Intel 6130 et 64 Go de DRAM. Pour les appareils Gen4, nous utilisons le Lenovo ThinkSystem SR635 équipé d'un processeur 64 à 7742 cœurs et d'une DRAM réduite à 64 Go. Sur notre plate-forme Gen3, nous avons installé Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) fonctionnant en métal nu, tandis que notre nouvelle plate-forme Gen4 utilise Ubuntu 20.10-desktop. La sortie de l'indice de référence est mesurée en secondes pour terminer, moins étant mieux.

La démo Maelstrom représente une section du pipeline de rendu qui met en évidence les capacités de performance du stockage en démontrant sa capacité à utiliser efficacement le fichier d'échange comme une forme de mémoire étendue. Le test n'écrit pas les données de résultat ou ne traite pas les points afin d'isoler l'effet de temps d'arrêt de l'impact de la latence sur le composant de stockage sous-jacent. Le test lui-même est composé de cinq phases, dont trois que nous exécutons dans le cadre du benchmark, qui sont les suivantes :

• Charge les points compactés à partir du disque. C'est le moment de lire à partir du disque. Il s'agit d'un thread unique, ce qui peut limiter le débit global.
• Déballe les points dans un seul tableau plat afin de permettre leur traitement. Si les points ne dépendent pas d'autres points, l'ensemble de travail peut être ajusté pour rester dans le noyau. Cette étape est multithread.
• (Non exécuté) Traite les points.
• Les remballe dans des blocs de compartiments adaptés au stockage sur disque. Cette étape est multithread.
• (Non exécuté) Réécrit les blocs compartimentés sur le disque.

Ici, le P5800X est arrivé en tête des disques testés avec seulement 1,799.5 XNUMX secondes. Cela le place également dans les quatre meilleurs résultats que nous ayons jamais vus.

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 :

• Intel P4800X 375 Go
• Disque dur H3900 800GB

Lors de notre première analyse de la charge de travail VDBench, Random 4K Read, le P5800X a complètement dépoussiéré les autres disques et a culminé à 1,416,092 85.5 XNUMX IOPS et une latence de seulement XNUMX µs.

L'écriture aléatoire 4K a montré un autre affichage impressionnant de performances et est restée inférieure à 100 µs tout au long avec un pic de 1,328,538 90.3 XNUMX IOPS avec une latence de seulement XNUMX µs.

En passant aux charges de travail séquentielles, en particulier nos charges de travail 64K, en lecture, il n'y avait pas de véritable concurrence. Le P5800X a atteint un pic de 112,979 7.1 IOPS ou 281 Go/s avec une latence de XNUMX µs.

Avec une écriture séquentielle de 64K, le P5800X a poursuivi sa domination avec un pic de 93,579 5.85 IOPS ou 161 Go/s avec une latence de XNUMX µs.

Notre prochaine série de tests concerne nos charges de travail SQL : SQL, SQL 90-10 et SQL 80-20. En commençant par SQL, le SSD Intel Optane P5800X a maintenu son rythme impressionnant, faisant plus que doubler les performances du disque de placement suivant avec un pic de 828,464 37.6 IOPS et une latence de XNUMX µs.

SQL 90-10 a eu le premier P5800X avec un pic de 808,476 38.3 IOPS et une latence de XNUMX µs. Encore une fois, doublant les performances du DapuStor avec la moitié de la latence.

Pour SQL 80-20, le P5800X avait une fois de plus des performances très élevées avec un pic de 778,015 39.5 IOPS à 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 SSD Intel Optane P5800X a continué à plus que doubler les performances du disque suivant le plus proche et à présenter des latences très faibles. Chez Oracle, le nouvel Optane a culminé à 697,772 48.5 IOPS avec une latence de XNUMX µs.

Dans Oracle 90-10, le P5800X occupait la première place avec 748,100 28 IOPS et une latence de seulement XNUMX µs.

Oracle 80-20 P5800X avait un pic impressionnant de 726,162 28.8 IOPS avec XNUMX µs de latence.

Ensuite, nous sommes passés à notre test de clone VDI, Full et Linked. Pour le démarrage VDI Full Clone (FC), le P5800X a facilement pris la première place avec une performance maximale de 481,166 70.4 IOPS et une latence de XNUMX µs.

La connexion initiale VDI FC a vu le P5800X atteindre un pic de 274,042 105.3 IOPS et une latence de XNUMX µs.

Et VDI FC Monday Login a une fois de plus vu le P5800X sortir en tête avec des performances de 232,343 65.5 IOPS et une latence de XNUMX µs.

Pour le démarrage VDI Linked Clone (LC), le SSD Intel Optane P5800X avait un impressionnant 247,127 63.6 IOPS et XNUMX µs pour un pic.

La connexion initiale VDI LC a connu une augmentation de la latence au début, mais le P5800X a tout de même terminé fort avec 134,846 55.6 IOPS et XNUMX µs pour la latence.

Enfin, avec VDI ​​LC Monday Login, le P5800X a démarré avec une latence plus élevée mais a rapidement chuté et a terminé à 168,481 91.1 IOPS et XNUMX µs pour la latence.