Examen du lecteur PMC NV1604 Flashtec NVRAM

La série NV1600 Flashtec de PMC sont des disques à mémoire non volatile (NVRAM) qui utilisent l'interface NVMe via PCIe. Les disques NVRAM NV1600 Flashtec sont axés sur les performances avec des revendications de plus de 10 millions d'IOPS et une latence inférieure à la microseconde. Contrairement aux SSD, la NVRAM a une endurance quasi illimitée, tirant parti de la DRAM qui est sauvegardée par batterie pour flasher en cas de panne de courant. La série NV1600 Flashtec est disponible en trois capacités 4 Go, 8 Go et 16 Go.

La technologie de stockage s'améliore constamment. Le champion en titre actuel est le disque SSD. Alors que les prix continuent de baisser et que la capacité continue d'augmenter, de plus en plus d'utilisateurs trouvent que les SSD sont le choix lors de la configuration de futurs centres de données. Autant de performances qu'un SSD peut apporter à une tâche donnée, il existe encore des applications et de plus en plus en cours de création qui nécessitent des performances encore plus rapides que ce qu'un SSD peut atteindre. Les organisations recherchent un nouveau niveau de mémoire pour donner aux applications critiques un filet de sécurité pour leurs données. Ce nouveau niveau est ce que PMC appelle « l'ère de la mémoire de classe de stockage ».

La famille NV1600 Flashtec NVRAM vise à combler le fossé entre la mémoire et le stockage. Les données essentielles à la mission seraient conservées dans une mémoire non volatile pour garantir que les données ne soient pas perdues en cas de défaillance du système. Le NV1600 serait idéal pour une utilisation en tant que cache en écriture pour fournir des temps de réponse à très faible latence, un cache persistant pour une reconstruction rapide du cache, une mémoire partagée persistante pour les systèmes de cluster évolutifs, une journalisation haute performance pour la journalisation en écriture anticipée et pour un 64- région de mémoire de métadonnées persistante adressable par bits.

Spécifications du lecteur PMC NV1600 Flashtec NVRAM :

Facteur de forme : PCIe 3.0 MD2 SFF
Capacités : 4 Go, 8 Go, 16 Go
Interface : x8 voies, hôte PCI Express 3.0
Mode bloc et mode mémoire directe
Magasin de sauvegarde du module Flash
3 mois de conservation des données hors ligne
Deux banques d'images de sauvegarde
Alimentation de secours du module de super condensateur attaché
Alimentation auxiliaire d'entrée 5 V en option
5 ans de durée de vie opérationnelle
Performance :
- < 30 secondes de temps de sauvegarde
- >5000 cycles de sauvegarde
- < 1 min de temps de restauration
Interfaces de gestion NVMe, SMBus
SMART et Alertes

Conception et construction

La NVRAM Flashtec NV1604 est une carte d'extension HHHL PCIe 3.0. L'appareil est principalement une carte de circuit imprimé exposée. En bas se trouve l'interface PCIe. Le milieu de l'appareil a un dissipateur de chaleur. Il y a deux voyants LED près de l'avant pour montrer le supercondensateur et l'activité et un près de l'arrière pour montrer la puissance.

L'appareil est également livré avec un supercondensateur connecté à un port situé à l'avant de la carte.

Contexte des tests et comparables

Actuellement, nous n'avons pas d'autres produits NVRAM avec lesquels comparer le NV1600. Nous comparerons le NV1600 avec des SSD au format PCIe AIC qui étaient tous très performants. Ce ne sera pas une comparaison pomme à pomme car la NVRAM est incroyablement rapide mais de petite capacité, tandis que les SSD PCIe sont «rapides» mais ont des capacités de travail beaucoup plus élevées. C'est plus pour montrer le type de vitesses que le NV1600 peut produire par rapport à la prochaine technologie la plus proche. Les comparables pour cet examen sont :

Mangstor MX6300 (2.7 To, 1x contrôleur FPGA, eMLC NAND, PCIe 3.0 x8)
Fusion-io PX600 (2.6 To, 1x contrôleur FPGA, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Fusion-io SX300 (3.2 To, 1x contrôleur FPGA, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Fusion-io ioDrive2 (1.2 To, 1x contrôleur FPGA, MLC NAND, PCIe 2.0 x4)
Micron P420m (1.6 To, 1x contrôleur IDT, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Huawei Tecal ES3000 (2.4 To, 3x contrôleurs FPGA, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Virident FlashMAX II (2.2 To, 2x contrôleurs FPGA, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)

Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise

Notre analyse de charge de travail synthétique d'entreprise comprend deux profils basés sur des tâches réelles. Ces profils ont été développés pour faciliter la comparaison avec nos précédents benchmarks ainsi qu'avec des valeurs largement publiées telles que la vitesse de lecture et d'écriture maximale de 4k et 8k 70/30, qui est couramment utilisée pour le matériel d'entreprise.

4k
- 100 % de lecture ou 100 % d'écriture
- 100% 4K
8k 70/30
- 70 % de lecture, 30 % d'écriture
- 100% 8K

Notre premier test mesure 100 % des performances d'écriture aléatoire 4k avec une charge de 16T/16Q. Dans ce scénario, aucun autre disque ne pourrait rivaliser avec le NV1600. Le NV1600 avait le débit de lecture le plus élevé à 1,080,500 6300 904,747 IOPS, le MX1600 étant le suivant le plus proche à 1,247,600 387,103 IOPS. Bien que cela soit impressionnant, en termes de performances d'écriture, le NV1600 avait un débit de XNUMX XNUMX XNUMX IOPS, le suivant le plus proche étant le Huawei à XNUMX XNUMX IOPS. En d'autres termes, le NVXNUMX a obtenu des performances trois fois supérieures à celles du prochain appareil le plus proche.

La latence moyenne brosse un tableau similaire puisque le NV1600 a de nouveau pris la première place avec une latence de lecture de 0.24 ms et une latence d'écriture extrêmement plus rapide que tous les autres appareils à 0.20 ms, encore une fois plus de trois fois plus rapide que le Huawei.

Avec une latence maximale, le NV1600 prend la première place en vitesse de lecture avec 1.64 ms cinq fois plus rapide que le plus proche, le FlashMAX II. Étonnamment, le NV1600 est arrivé en deuxième position sur les vitesses d'écriture à 8.64 ms par rapport à Mangstor avec sa latence d'écriture de 8.13 ms.

L'écart type a vu le NV1600 prendre la deuxième place en termes de latence de lecture avec un résultat de 0.163 ms (le P420m est arrivé premier avec 0.089 ms bien que le MX6300 et le Fusion ioDrive2 Duo soient tous deux proches des leaders. Le NV1600 est arrivé premier en termes de latence d'écriture avec une vitesse de 0.090 ms ou cinq fois et demie plus rapide que le plus proche, le MX6300.

Une fois les disques préconditionnés, la référence de débit 8k 70/30 fait varier l'intensité de la charge de travail de 2 threads et 2 files d'attente jusqu'à 16 threads et file d'attente de 16. Une fois de plus, le NV1600 a dominé le test de performances de débit. Le NV1600 a démarré à 241,592 720,463 IOPS, presque dix fois plus que les autres disques avant de culminer à XNUMX XNUMX IOPS. Comme on peut le voir, aucun des autres appareils ne s'est même approché.

La latence moyenne est un autre exemple du NV1600 qui domine les tests. Tout au long de notre test, le NV1600 a donné des latences moyennes inférieures à 0.1 ms, ne dépassant que deux fois à 0.17 ms les deux fois. Encore une fois, aucun des autres disques ne s'est même approché, car tous ont fonctionné au-dessus de 0.1 ms.

La latence maximale a vu de bonnes performances du NV1600, en particulier dans la profondeur du terminal, mais il a eu une latence plus élevée que certains des autres appareils tout au long des tests.

L'écart type a vu le NV1600 reprendre son trône et offrir les performances de latence les plus faibles ainsi que les performances les plus constantes.

Conclusion

La nouvelle famille NV1600 Flashtec de PMC est conçue pour être un nouveau niveau de stockage qui se situe entre la mémoire et le stockage. La famille comprend des lecteurs de mémoire non volatile qui utilisent une interface NVMe via PCIe. Les disques offrent des performances extrêmement élevées et une latence inférieure à la microseconde ainsi qu'une endurance quasi illimitée. Actuellement, les disques sont proposés en trois capacités, 4 Go, 8 Go et 16 Go. La nouvelle famille de disques s'adresse aux OEM de systèmes de stockage et aux fournisseurs d'applications et de services cloud.

En ce qui concerne les performances, le NV1600 nous a donné les débits les plus élevés que nous ayons vus jusqu'à présent à partir d'un seul appareil avec un débit 4k de 1,080,500 1,247,600 8 IOPS en lecture et 70 30 720,463 IOPS en écriture, et notre débit 1600k 1600/1600 a atteint un pic de XNUMX XNUMX IOPS. Avec une latence moyenne sur les deux séries de tests, le NVXNUMX a de nouveau pris la tête sans réelle concurrence des autres appareils. La seule fois où nous avons vu le NVXNUMX ne pas prendre la première place, c'était dans certains de nos tests de latence maximale où d'autres disques l'ont légèrement dépassé, bien que le NVXNUMX ait toujours fourni d'excellentes performances ici également.

Avantages