Accueil Entreprise Examen du SSD OCZ Z-Drive R4

Examen du SSD OCZ Z-Drive R4

by Kevin O'Brien

L'OCZ Z-Drive R4 était annoncé début août en tant que mise à jour de la gamme de SSD PCIe d'entreprise d'OCZ. Le Z-Drive R4 fonctionne de la même manière que les précédents Z-Drives - il y a jusqu'à huit SSD alimentés par SandForce SF-2282 avec SLC ou MLC NAND sur une carte PCI Express qui sont connectés via du matériel et des logiciels pour offrir des performances ultra-élevées dans serveurs et environnements informatiques hautes performances. En termes de performances, cela se traduit par des vitesses de lecture maximales de 2,800 2,800 Mo/s et des écritures de 4 440,000 Mo/s avec des IOPS en écriture aléatoire de XNUMX Ko de XNUMX XNUMX.


Mise à jour du 3/9/2012: Examen de l'entreprise OCZ Z-Drive R4

L'OCZ Z-Drive R4 était annoncé début août en tant que mise à jour de la gamme de SSD PCIe d'entreprise d'OCZ. Le Z-Drive R4 fonctionne de la même manière que les précédents Z-Drives, il y a jusqu'à huit SSD alimentés par SandForce SF-2282 avec SLC ou MLC NAND sur une carte PCI Express qui sont connectés via du matériel et des logiciels pour offrir des performances ultra-élevées dans serveurs et environnements informatiques hautes performances. En termes de performances, cela se traduit par des vitesses de lecture maximales de 2,800 2,800 Mo/s et des écritures de 4 440,000 Mo/s avec des IOPS en écriture aléatoire de XNUMX Ko de XNUMX XNUMX.

Dans l'entreprise de plus en plus compétitive, la vitesse de l'espace SSD PCIe est le point culminant, mais d'autres facteurs majeurs entrent également en jeu. OCZ présente quelques avantages clés qui, dès le départ, distinguent le Z-Drive R4 des autres solutions. Le plus évident est le prix. Nous avons récemment revu le Fusion-io ioDrive Duo, qui figure également sur nos graphiques ci-dessous. Bien qu'il s'agisse d'un disque très performant, le prix par Go est supérieur à 20 $, où les conseils d'OCZ représentent un tiers de celui à 7 $/Go. 

Le Z-Drive R4 est également amorçable, une belle touche compte tenu de son utilisation proposée comme lecteur principal dans les systèmes de serveur ; de nombreuses solutions SSD PCIe ne sont pas amorçables. OCZ offre également une énorme flexibilité avec le lecteur, il existe des options pleine hauteur et demi-hauteur, avec le R4 pleine hauteur disponible dans des capacités de 800 Go, 1.6 To et 3.2 To, tout en tirant parti de huit contrôleurs SandForce. Le R4 demi-hauteur est disponible en capacités de 300 Go, 600 Go et 1.2 To, utilise quatre contrôleurs SandForce et est largement conçu pour être utilisé dans des serveurs 1U. 

Du côté logiciel, OCZ a beaucoup de sauce secrète en jeu non seulement pour piloter les performances du SSD, mais aussi pour réduire les frais généraux, comme l'utilisation du processeur et la consommation d'énergie. OCZ affirme que son accélérateur de stockage SuperScale réduit la charge du processeur hôte par rapport aux offres PCIe concurrentes. Cela permet également un chemin de données plus optimisé, ce qui a l'avantage secondaire d'augmenter les performances de stockage. Le Z-Drive R4 exploite également un système de gestion de l'alimentation efficace qui nécessite moins de refroidissement (90 contre 300 LFM) et moins de puissance. Le Z-Drive fonctionne dans les limites de puissance de 26 W de PCIe, même à des niveaux de performances de pointe, tandis que certains disques concurrents ont besoin de puissance supplémentaire ou que les vitesses d'écriture sont limitées.

Spécifications du RM88 (pleine hauteur) :

  • Disponible en configurations de 800 Go, 1.6 To et 3.2 To
  • PCI Express Gén. 2 x8
  • PCIe pleine hauteur, conforme aux 3/4 de longueur
  • Contrôleur de stockage OCZ SuperScale
  • Contrôleur NAND : 8 processeurs SSD SandForce SF-2200
  • Dimensions (L xlxh): 242 x 98.4 x 17.14 mm
  • Poids: 283g
  • Consommation d'énergie : 23 W en veille, 26 W en activité

Spécifications du RM84 (demi-hauteur)

  • Disponible en configurations de 300 Go, 600 Go et 1.2 To
  • PCI Express Gén. 2 x8
  • Conforme PCIe mi-hauteur, mi-longueur
  • Contrôleur de stockage OCZ SuperScale
  • Contrôleur NAND : 4 processeurs SSD SandForce SF-2200
  • Dimensions (L xlxh): 168.55 x 68.91 x 17.14 mm
  • Poids: 131g
  • Consommation d'énergie : 14.5 W en veille, 16 W en activité

Spécifications supplémentaires

  • Flash NAND MLC
  • Architecture OCZ VCA 2.0
  • Démappage TRIM/SCSI (nécessite la prise en charge du système d'exploitation)
  • Protection contre les pannes de courant avec la technologie d'assurance DataWrite
  • Cryptage : 128 bits et 256 bits conformes à AES
  • Récupération ECC
  • Prise en charge SMART avec attributs d'entreprise
  • MTBF: heures 2,000,000
  • 3 ans de garantie
  • Compatible avec Windows 7, Windows Server 2008, Linux Red Hat Enterprise 6.1
  • Température de fonctionnement: 0 ° C ~ 70 ° C
  • Température de stockage: -45 ° C ~ 85 ° C

Concevoir et construire

Le 1.6 To OCZ Z-Drive R4 que nous avons reçu pour examen est une carte PCIe x3 pleine hauteur 4/8 avec carte fille. Basée sur huit processeurs SandForce SF-2200, l'architecture OCZ VCA 2.0 et 1.6 To de NAND… il reste peu d'espace sur cette carte en dehors des matériaux du lecteur.

OCZ a fait un excellent travail du point de vue de la conception, en gardant les pièces dans les limites de la carte pour minimiser les interférences avec d'autres appareils installés dans l'ordinateur. Une autre caractéristique (ou absence de fonctionnalité) est que le Z-Drive R4 tire toute son alimentation de l'emplacement PCIe lui-même, au lieu de nécessiter une source d'alimentation externe connectée. Cela réduit au minimum les pièces supplémentaires et les moyens de défaillance et montre également que le R4 est assez conservateur en ce qui concerne la consommation d'énergie. Le Lecteur Fusion-io que nous venons de passer en revue nécessite une source d'alimentation secondaire pour des performances optimales. 

Le refroidissement est complètement passif sur le Z-Drive R4, utilisant l'air de refroidissement du boîtier lui-même, poussant l'air de l'avant de la carte, sur la NAND et les contrôleurs, et hors de la grille qui fait partie du support de montage PCIe. Avec une consommation d'énergie maximale de 26 W, le R4 est évalué à seulement 90 LFM d'air pour rester dans sa plage de température de fonctionnement sous charge.

Démontage

Les composants internes de l'OCZ Z-Drive R4 sont à peu près complètement visibles sans qu'il soit nécessaire de démonter le lecteur lui-même. Compte tenu du prix élevé de cet article, nous avons choisi de laisser la carte fille attachée car la disposition symétrique des pièces nous permettait d'identifier facilement les composants électroniques même partiellement masqués sur la carte.

En fin de compte, le R4 est à peu près huit SSD montés sur le même circuit imprimé. La capacité utilisateur de 1.6 To du R4 comprend 2,048 128 Go de NAND brute, répartis entre 16 pièces NAND Intel IMFT 25 nm de 2282 Go, avec seize par processeur SandForce SF-XNUMX.

Benchmarks synthétiques

Compte tenu des capacités de performances supérieures d'un SSD PCIe comme l'OCZ Z-Drive R4, nous avons légèrement modifié nos méthodes de test standard au-delà de la façon dont nous testons les SSD d'une seule entreprise. Pour saturer complètement la carte, nous avons dû augmenter la charge d'E/S via plusieurs gestionnaires et travailleurs dans IOMeter, sinon nous pourrions ne pas voir tout le potentiel de ce lecteur. La méthode que nous avons trouvée et qui nous permettait de continuer à travailler avec le lecteur dans une configuration non formatée consistait à avoir deux gestionnaires et deux travailleurs interfacés avec le même segment LBA de 5 Go. Cela nous a permis de saturer complètement le Z-Drive R4 et d'atteindre des vitesses que le lecteur était annoncé comme étant capable de gérer.

Nous avons divisé la partie de test IOMeter synthétique de cette revue en deux parties. Le premier est nos tests standard de faible profondeur de file d'attente, qui sont effectués à un niveau QD=1 sur des disques uniques et sur des SSD PCI-e à un niveau QD=4 compte tenu du nombre de threads gestionnaire/travailleur. Les tests initiaux sont plus conformes aux environnements mono-utilisateur, tandis que les plages de profondeur de file d'attente plus élevées dans la seconde moitié ressemblent davantage à ce que la carte verrait dans une configuration de serveur avec des demandes d'E/S empilées.

OCZ propose deux versions du Z-Drive R4; une pleine hauteur et une demi-hauteur. La principale différence entre ces deux modèles, outre la hauteur physique de la carte, est le nombre de processeurs SandForce SF-2200. Le RM88 Z-Drive R4 pleine hauteur dispose de huit processeurs tandis que son petit frère demi-hauteur RM84 n'en a que quatre. Si une baisse des performances est à prévoir entre ces deux modèles, elle n'est heureusement pas linéaire. Le RM88 culmine à 2,800 410,000 Mo/s en écriture séquentielle et 4 84 IOPS en écriture 2,000K aléatoire, tandis que le RM250,000 chute à 28 39 Mo/s et 4 XNUMX IOPS. Ainsi, bien qu'il ait la moitié de la puissance de SandForce sous le capot, il ne baisse que de XNUMX % en vitesse d'écriture séquentielle et de XNUMX % en vitesse d'écriture aléatoire XNUMXK, en grande partie grâce à la technologie d'accélération de stockage SuperScale d'OCZ.

Données de performances maximales du RM88

  • Lecture : jusqu'à 2,800 Mo/s
  • Ecriture: jusqu'à 2,800 Mo / s
  • Écriture 4k aléatoire : 410,000 XNUMX IOPS
  • IOPS maximum : 500,000 XNUMX

Performances maximales RM84

  • Lecture : jusqu'à 2,000 28 Mo/s (88 % inférieur à RMXNUMX)
  • Ecriture: jusqu'à 2,000 Mo / s 
  • Écriture 4k aléatoire : 250,000 39 IOPS (88 % inférieur à RMXNUMX)
  • IOPS maximum : 260,000 XNUMX

Avec des vitesses annoncées de 2,800 4 Mo/s en lecture et écriture séquentielles, l'OCZ Z-Drive RXNUMX n'est rien de moins qu'une centrale électrique remplie de NAND. Notre précédent plus rapide était le Fusion-io ioDrive Duo qui plafonnait à 1,550 4 Mo/s en lecture ; ce qui signifie que le Z-Drive R4 est presque deux fois plus rapide en bande passante séquentielle. Pour voir ses performances en termes de performances linéaires, nous avons utilisé IOMeter avec un test de transfert séquentiel de 2 Mo aligné sur 4K, avec un taux de profondeur de file d'attente effectif de XNUMX.

Nous avons mesuré une vitesse maximale de 2,883 2,634 Mo/s en lecture et de 4 83 Mo/s en écriture sur le R166, ce qui le place bien en tête par rapport à l'ioDrive Duo dans les tests de données répétitifs et incompressibles. La vitesse de lecture a en fait dépassé de XNUMX Mo/s, bien que les vitesses d'écriture aient été inférieures de XNUMX Mo/s.

Notre prochain test porte sur les transferts aléatoires de gros blocs, tout en conservant la taille de transfert de 2 Mo. Compte tenu du manque de pièces mobiles internes sur les SSD, ces valeurs ne changent pas beaucoup au-delà de notre test de transfert séquentiel.

Lors du test de transfert aléatoire de 2 Mo, l'OCZ Z-Drive R4 a toujours réussi une impressionnante lecture de 2,836 2,613 Mo/s et 1,528 1,017 Mo/s d'écriture sur les XNUMX XNUMX Mo/s de lecture et XNUMX XNUMX Mo/s d'écriture de l'ioDrive Duo.

Notre prochain test examine à la fois la lecture/écriture aléatoire 4K à faible profondeur de file d'attente ainsi que les chiffres de profondeur de file d'attente maximale pour tous les SSD PCI-e que nous avons testés dans notre laboratoire.

À un point de départ QD = 4, l'ioDrive Duo avait une avance de près de 100% sur le Z-Drive R4. ne soyez pas trop rapide pour appeler un leader pour le moment, car le Z-Drive R4 ne fait que se réchauffer à ce stade. Dans le tableau 4K MAX IOPS ci-dessous, le R4 a plus que doublé les meilleures performances de l'ioDrive Duo avec une vitesse de pointe de 308K IOPS en lecture et 297K IOPS en écriture contre seulement 116K IOPS en lecture et 225K IOPS en écriture.

Un domaine intéressant à examiner avec l'OCZ Z-Drive R4 est la rapidité de ses performances 4K aléatoires au pic de charge QD = 64 (QD = 265 avec répartition manager / travailleur). Vous pourriez d'abord vous demander pourquoi il n'a atteint que 300 5… eh bien, la réponse est qu'il était si rapide qu'il a atteint la limite supérieure de ce que le processeur Intel Core i2300-XNUMX de notre banc de test Intel pouvait gérer. Avec un seul disque capable enfin de repousser les limites de notre matériel de banc d'essai, nous avons maintenant des plans en cours pour un nouveau banc de classe entreprise pour les équipements haut de gamme comme le Z-Drive dans les futurs tests.

Compte tenu des bonnes performances QD = 4 de l'ioDrive Duo, il n'était pas surprenant de voir des chiffres de latence inférieurs à ceux du Z-Drive R4 dans notre graphique. Les différences de latence maximale peuvent probablement être attribuées aux différences de NAND et de contrôleur, en particulier avec le R4 ayant huit processeurs SandForce à synchroniser ensemble par rapport à seulement deux contrôleurs sur l'ioDrive Duo.

Nous avons également décidé de montrer les résultats de CrystalDiskMark sur chacun de ces tests de lecteurs avec des données aléatoires. Ce type de benchmark n'est clairement pas le test optimal à effectuer sur un SSD d'entreprise qui prospère dans un environnement multithread, mais il est toujours amusant à utiliser lors de la comparaison des résultats avec les disques clients.

La prochaine moitié de nos benchmarks synthétiques sont des tests progressifs, couvrant les performances depuis les premiers niveaux de profondeur de file d'attente jusqu'à un maximum de 64 (QD = 256) ou 128 (QD = 512). Cette section comprend également nos tests de profil de serveur, qui dès le départ sont conçus pour montrer à quel point les produits d'entreprise fonctionnent sous des charges de serveur mixtes exigeantes.

La différence entre le Z-Drive R4 et ioDrive Duo devient très apparente dans le test étendu de lecture et d'écriture aléatoire 4K. Aux plages de profondeur de file d'attente inférieures, le Duo est au-dessus du R4, bien que le point de passage où le R4 arrive en tête se situe au niveau ou pendant le passage de QD = 2 à QD = 4. Après ce point, le R4 accélère rapidement jusqu'à sa vitesse maximale enregistrée.

Le segment suivant examine nos tests de profil de serveur, qui, contrairement au test 4K de lecture/écriture aléatoire, incluent des profils de charge de travail mixtes. Dans chacun de ces scénarios, le Z-Drive R4 est tellement au-dessus du ioDrive Duo et de l'ancien LSI WarpDrive SLP-300 qu'il ne semble presque pas qu'ils soient dans la même ligue.

Benchmarks du monde réel

Si vous êtes nouveau sur StorageReview, une chose sur laquelle nous essayons de nous concentrer est la façon dont un lecteur donné peut fonctionner dans des conditions réelles. Pour vraiment voir comment les disques fonctionnent sous des charges de travail normales, vous devez enregistrer le trafic exact transmis vers et depuis l'appareil, puis l'utiliser pour comparer les disques les uns par rapport aux autres. Pour cette raison, nous nous sommes tournés vers nos traces StorageMark 2010, qui incluent des traces grand public couvrant les scénarios HTPC, productivité et jeux et maintenant des traces commerciales commençant par un nouveau scénario de serveur de messagerie pour aider nos lecteurs à déterminer les performances d'un disque sous leur conditions. Nous avons également une nouvelle trace d'entreprise que nous déploierons après les tests axés sur le client.

Nous avons conservé les mêmes disques dans la gamme pour nos benchmarks réels, bien que notre trace de serveur de messagerie ait été publiée après l'examen du LSI WarpDrive, elle n'a pas été incluse dans ce test.

Le premier test réel est notre scénario HTPC. Dans ce test, nous incluons : la lecture d'un film HD 720P dans Media Player Classic, un film SD 480P dans VLC, trois films téléchargés simultanément via iTunes et un flux HDTV 1080i enregistré via Windows Media Center sur une période de 15 minutes. Des débits IOps et Mo/s plus élevés avec des temps de latence plus faibles sont préférables. Dans cette trace, nous avons enregistré 2,986 1,924 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et XNUMX XNUMX Mo en cours de lecture.

L'OCZ Z-Drive R4 n'a eu aucun mal à rester en tête de notre trace HTPC. Mesurant avec presque le double de la vitesse de l'ioDrive Duo, le R4 a atteint une vitesse moyenne impressionnante de 1,254 XNUMX Mo/s.

Notre deuxième test en situation réelle couvre l'activité du disque dans un scénario de productivité. À toutes fins utiles, ce test montre les performances du lecteur dans le cadre d'une activité quotidienne normale pour la plupart des utilisateurs. Ce test comprend : une période de trois heures dans un environnement de productivité bureautique avec Vista 32 bits exécutant Outlook 2007 connecté à un serveur Exchange, la navigation Web avec Chrome et IE8, la modification de fichiers dans Office 2007, la visualisation de fichiers PDF dans Adobe Reader, et une heure de lecture de musique locale avec deux heures supplémentaires de musique en ligne via Pandora. Dans cette trace, nous avons enregistré 4,830 2,758 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et XNUMX XNUMX Mo en cours de lecture.

Le R4 mesurait 854 Mo/s en moyenne dans notre trace de productivité, n'ayant absolument aucun problème à rester au-dessus du peloton.

Notre troisième test en vie réelle basé sur un client couvre l'activité du disque dans un environnement de jeu. Contrairement à la trace HTPC ou Productivity, celle-ci repose fortement sur les performances de lecture d'un lecteur. Pour donner une ventilation simple des pourcentages de lecture/écriture, le test HTPC est de 64 % en écriture, 36 % en lecture, le test de productivité est de 59 % en écriture et 41 % en lecture, tandis que la trace de jeu est de 6 % en écriture et 94 % en lecture. Le test consiste en un système Windows 7 Ultimate 64 bits préconfiguré avec Steam, avec Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 et Mass Effect 2 déjà téléchargés et installés. La trace capture l'activité de lecture intensive de chaque chargement de jeu depuis le début, ainsi que les textures au fur et à mesure que le jeu progresse. Dans cette trace, nous avons enregistré 426 Mo en cours d'écriture sur le lecteur et 7,235 XNUMX Mo en cours de lecture.

Dans notre dernière trace de disque basée sur le client, le Z-Drive R4 détenait à nouveau une forte avance, mesurant 1,184 898 Mo/s en moyenne, le ioDrive Duo à bandes arrivant derrière à XNUMX Mo/s.

Notre première trace d'entreprise couvre un environnement de serveur de messagerie Microsoft Exchange. Nous avons capturé l'activité de notre serveur de messagerie StorageReview sur une période de quelques jours. Ce matériel de serveur se compose d'un Dell PowerEdge 2970 exécutant un environnement Windows Server 2003 R2 fonctionnant sur trois disques durs SAS de 73 Go 10k en RAID5 sur le contrôleur intégré Dell Perc 5/I. La trace se compose de nombreuses petites demandes de transfert, avec une forte charge de lecture de 95 % avec un trafic d'écriture de 5 %.

Dans notre trace de serveur de messagerie, il semble que l'avantage de l'OCZ Z-Drive R4 dans les scénarios de lecture de trace initiaux a changé, l'ioDrive Duo prenant une forte avance dans les configurations simples et en bandes.

Pour aller plus loin

L'OCZ Z-Drive R4 n'a rien fait de moins que nous épater tout le temps que nous l'avons eu dans notre laboratoire, car il a littéralement si bien fonctionné qu'il a cassé notre plate-forme, nous obligeant à repenser la façon dont nous testons les solutions PCIe d'entreprise à l'avenir. Il a époustouflé la concurrence dans presque tous les tests avec une marge significative, tout un exploit étant donné que le Z-Drive R4 coûte 35 à 40 % de moins que le Fusion-io ioDrive Duo. Le Z-Drive R4 a également battu la solution PCIe d'entreprise LSI, qui possède des processeurs SandForce qui datent d'une génération mais qui coûtent toujours environ quatre fois plus par Go.

C'est là que OCZ montre vraiment son génie - l'équilibre entre performances et coûts. OCZ a opté pour une NAND MLC moins chère et a intégré les derniers processeurs SandForce SF-2282 avec des logiciels tels que l'accélérateur de stockage SuperScale, qui réduit l'utilisation du processeur et la consommation d'énergie, tout en continuant à offrir ce qui est réellement un débit inégalé. 

Comme si OCZ avait besoin de plus de flèches dans le carquois, le Z-Drive R4 est disponible dans d'énormes capacités, jusqu'à 3.2 To dans la carte pleine taille et 1.2 To dans la demi-hauteur – ce que la plupart des autres entreprises n'offrent même pas. Le lecteur est également amorçable, ce qui élimine le besoin d'un lecteur système supplémentaire et ne nécessite pas de source d'alimentation secondaire pour des performances optimales, comme le font certains autres SSD PCIe d'entreprise. 

Avantages

  • Incroyablement rapide, plus de deux fois dans certains scénarios que la concurrence
  • Prix ​​très compétitif à 7 $/Go
  • Aucune alimentation externe requise
  • Bootable

Inconvénients

  • Quelques ralentissements dans des situations non optimisées pour la 4K

Conclusion

L'OCZ Z-Drive R4 est tout simplement incroyable. Le rapport coût/performance est hors du commun, aucun autre SSD PCIe d'entreprise ne peut même rivaliser avec l'OCZ Z-Drive R4, lorsqu'il est mesuré de cette façon. OCZ a redéfini l'art de combiner matériel et logiciel pour un SSD d'entreprise magistral. 

OCZ Z-Drive R4 sur Amazon.com

Discutez de cet avis