En février, Toshiba a annoncé la série HK4, le dernier ajout à ses SSD d'entreprise hautes performances. La série HK4 se décline en deux modèles : un modèle d'endurance de valeur et un modèle de lecture intensive. Toshiba a doublé la capacité maximale des disques, allant jusqu'à un maximum de 1.92 To (les HK3 plafonnaient à 960 Go). Comme avec le modèle précédent, le HK4 est un facteur de forme de 2.5 pouces qui prend en charge l'interface SATA 6 Gb/s. Le HK4 dispose également de fonctionnalités d'entreprise vitales, y compris la perte de puissance complète et la protection de bout en bout, ainsi que la technologie propriétaire de correction d'erreurs QSBC (Quadruple Swing-By Code), cette dernière qui aide à protéger et à sécuriser les données contre la corruption causée par Usure du support de mémoire flash NAND.
En février, Toshiba a annoncé la série HK4, le dernier ajout à ses SSD d'entreprise hautes performances. La série HK4 se décline en deux modèles : un modèle d'endurance de valeur et un modèle de lecture intensive. Toshiba a doublé la capacité maximale des disques, allant jusqu'à un maximum de 1.92 To (les HK3 plafonnaient à 960 Go). Comme avec le modèle précédent, le HK4 est un facteur de forme de 2.5 pouces qui prend en charge l'interface SATA 6 Gb/s. Le HK4 dispose également de fonctionnalités d'entreprise vitales, y compris la perte de puissance complète et la protection de bout en bout, ainsi que la technologie propriétaire de correction d'erreurs QSBC (Quadruple Swing-By Code), cette dernière qui aide à protéger et à sécuriser les données contre la corruption causée par Usure du support de mémoire flash NAND.
Le HK4 utilise les contrôleurs Toshiba MLC NAND 15 nm de nouvelle génération de Toshiba et fournit ce qu'ils appellent des performances d'application de pointe. Le HK4 est disponible en deux modèles différents pour deux cas d'utilisation différents. Le HK4R (qui est la version à lecture intensive prenant en charge une écriture sur disque par jour) est conçu pour des applications telles que les serveurs Web, les serveurs de fichiers, le streaming multimédia, la vidéo à la demande, les moteurs de recherche et le stockage de données à chaud. Le HK4R fonctionne jusqu'à la capacité supérieure de 1.92 To. L'autre version est un modèle HK4E à haute endurance. Ce modèle est conçu pour les charges de travail mixtes et peut fournir jusqu'à trois DWPD.
Le HK4 est disponible en deux modèles, cinq capacités différentes et est livré avec une garantie de 5 ans. Pour notre examen, nous examinerons le modèle à lecture intensive avec une capacité de 1.92 To.
Spécifications de la série HK4 :
- Série HK4R
- Facteur de forme : 2.5", 7.0 mm
- Nom du modèle : THNSN8120P | THNSN8240P | THNSN8480P | THNSN8960P | THNSN81Q92
- Mémoire : mémoire flash MLC NAND 15 nm
- Capacité : 120 Go | 240 Go | 480 Go | 960 Go | 1.92TB
- Performances
- Lecture séquentielle soutenue (64 Ko) : 500 Mo/s
- Écriture séquentielle soutenue (64 Ko) : 120 Mo/s | 270 Mio/s | 480 Mio/s | 480 Mio/s | 480 Mo/s
- Lecture aléatoire soutenue (4 Kio) : 75 XNUMX IOPS
- Écriture aléatoire soutenue (4 Kio) : 4K IOPS | 10K IOPS | IOPS 12K | IOPS 14K | IOPS 14K
- Interface : ACS-3, SATA révision 3.2
- Vitesse d'interface : 6.0 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 1.5 Gbit/s
- Taille (longueur x largeur x hauteur) : 100.0 mm x 69.85 mm x 7.00 mm
- DWPD : 1
Conception et construction
L'extérieur n'a pas beaucoup changé dans la conception et il n'y a pas beaucoup de raisons de le réviser. Les SSD d'entreprise sont généralement enterrés dans des centres de données et doivent donc être performants plutôt qu'esthétiques. Le boîtier extérieur est un simple corps en aluminium avec un autocollant qui donne des détails tels que le numéro de modèle, la capacité et les certifications.
Les côtés et le bas de l'appareil montrent les trous de vis pour le montage du lecteur.
Il y a deux jeux de quatre vis dans le lecteur. Le premier ensemble contient le boîtier extérieur ; le deuxième ensemble maintient le PCB en place. Le retrait des deux jeux de vis permet au PCB de sortir. D'un côté, les packs Toshiba Controller et NAND sont facilement visibles.
Tout comme le HK3, le NAND n'est que d'un côté du PCB.
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.
Comme il s'agit de l'un des premiers échantillons SATA de 2 To que nous avons testés, nous n'avions pas de groupe de disques comparables sous la main pour une comparaison de pommes à pommes. Pour aider à créer un cadre de référence, nous nous sommes inspirés de notre groupe de révision SAS3 le plus récent, où des disques de capacité similaire ont été exécutés via nos tests SQL Server et MySQL. Ces disques afficheront des scores plus élevés, ce qui est attendu, mais offriront également un aperçu de la façon dont le Toshiba HK4 se compare. Comparaisons de la charge de travail des applications pour cet examen :
- Seagate SAS3
- Toshiba PX04S SAS3
- HGST 1.6 To SAS3
Comparatifs synthétiques pour cette revue :
- Intel S3500 480 Go
- Micron M500DC 480 Go
- Samsung 845DC 480 Go
- Toshiba HK3R2 960 Go
- Toshiba HG6 512 Go
- SanDisk CloudSpeed Eco 960 Go
- Micron M510DC 480 Go
- Samsung SM863 960 Go (Remarque : le SM863 est un lecteur à usage mixte et non un lecteur à lecture intensive)
- Samsung PM863 960 Go
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 premiers benchmarks pour le Toshiba HK4 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 lecteur exécutera 2 à 4 machines virtuelles configurées de manière identique.
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.
En regardant la sortie de SQL Server, nous voyons le Toshiba HK4 traîner derrière les modèles SAS3 plus rapides, mais cela devrait être un modèle SATA. Le HK4 nous a donné 6,245.67 3,122.69 TPS au total et chaque VM était presque la même avec 3,122.98 60 et XNUMX XNUMX TPS. Il convient de noter que même s'il était le moins performant de notre indice de référence, il n'était que XNUMX TPS plus lent que le plus performant, le Seagate SAS avec 6305.24TPS.
Le HK4 avait les deux machines virtuelles individuelles et avait une latence de 61 ms, ce qui donnait également une moyenne de 61 ms.
Le prochain benchmark applicatif consiste en un Base de données Percona MySQL OLTP mesuré via SysBench. Ce test mesure le TPS moyen (Transactions par seconde), la latence moyenne, ainsi que la latence moyenne au 99e centile. Percona et MariaDB utilisent les API d'application compatibles Flash Fusion-io dans les versions les plus récentes de leurs bases de données, bien que pour les besoins de cette comparaison, nous testions chaque appareil dans leurs modes de stockage de blocs "hérités".
Dans le benchmark moyen des transactions par seconde, le Toshiba HK4 basé sur SATA était à la traîne des disques de comparaison SAS3, mais exécutait toujours la charge de travail de manière cohérente. Les machines virtuelles individuelles nous ont donné un TPS entre 436 et 469 et le score global était de 1787.4 TPS.
En examinant la latence moyenne des machines virtuelles Sysbench, nous avons mesuré des machines virtuelles individuelles entre 68.15 ms et 73.39 ms, ce qui donne une moyenne de 71.68 ms.
En ce qui concerne notre pire scénario de latence MySQL (latence au 99e centile), le HK4 a donné une latence comprise entre 135.15 ms et 138.67 ms, avec une moyenne de 137.41 ms.
Analyse synthétique de la charge de travail d'entreprise
Les performances Flash varient à mesure que le disque est conditionné à sa charge de travail, ce qui signifie que le stockage Flash doit être préconditionné avant chaque repères synthétiques fio afin de s'assurer que les repères sont exacts. Chacun des disques comparables est effacé de manière sécurisée à l'aide des outils du fournisseur et préconditionné en état stable avec une charge importante de 16 threads et une file d'attente exceptionnelle de 16 par thread.
Tests de préconditionnement et d'état stable primaire :
- Débit (agrégat IOPS lecture + écriture)
- Latence moyenne (latence de lecture + écriture moyennée ensemble)
- Latence maximale (latence maximale de lecture ou d'écriture)
- Écart-type de latence (écart-type de lecture + écriture moyenné ensemble)
Une fois le préconditionnement terminé, chaque périphérique est ensuite testé à intervalles réguliers sur plusieurs profils de profondeur de thread/file d'attente pour afficher les performances en cas d'utilisation légère et intensive. Notre analyse synthétique de la charge de travail pour le Toshiba HK4 utilise deux profils qui sont largement utilisés dans les spécifications et les références des fabricants. Il est important de prendre en considération le fait que les charges de travail synthétiques ne représenteront jamais à 100 % l'activité observée dans les charges de travail de production et, à certains égards, décrivent de manière inexacte un lecteur dans des scénarios qui ne se produiraient pas dans le monde réel.
- 4k
- 100 % de lecture et 100 % d'écriture
- 8k
- 70 % de lecture/30 % d'écriture
Dans notre test de préconditionnement d'écriture à débit 4k, le HK4 commence haut puis tombe à la quatrième place avant de terminer deuxième dans un état stable autour de 32,000 XNUMX IOPS.
En ce qui concerne le préconditionnement à latence moyenne, nous voyons à nouveau le HK4 avec des performances plus élevées tout au long. Il y a des moments où le HK4 avait la latence la plus faible avant de terminer deuxième avec une latence en régime permanent juste en dessous de 8 ms.
Comme pour tous les tests de préconditionnement de latence maximale que nous exécutons, nous constatons plusieurs pics tout au long. Le Toshiba HK4 était assez cohérent avec seulement une poignée de pics de 99.38 ms étant les plus élevés. Le disque a terminé à la troisième place avec une latence d'environ 70 ms.
L'écart type a montré une autre performance constante du HK4. Le HK4 a couru au coude à coude avec le Micron 500DC avant d'être devancé à la fin pour terminer dans un état stable un peu moins de 6 ms.
Au cours de la première référence synthétique 4k, le HK4 est devenu l'un des plus performants avec un débit de lecture de 79,709 30,688 IOPS (ce qui le place au troisième rang) et un débit d'écriture de XNUMX XNUMX IOPS (ce qui le place au deuxième rang).
Avec une latence moyenne, le HK4 arrive à nouveau près du sommet avec une latence en écriture de 8.34 ms (la meilleure du groupe) et une latence en lecture de 3.211 ms (troisième au classement général mais juste après les deux Samsung, avec le SM863 montrant une latence de 3.203 ms et le PM863 une latence de 3.206 ms).
En ce qui concerne la latence maximale, nous voyons le HK4 glisser derrière la plupart des autres disques en latence de lecture avec une vitesse de 27.973 ms, la deuxième plus élevée. Le HK4 avait de bien meilleures vitesses d'écriture avec une latence de 96.288 ms, se classant troisième.
L'écart type montre une latence de lecture à peu près au milieu pour le HK4 à 2.048 ms, et une latence d'écriture en troisième une fois de plus avec 6.285 ms.
Notre prochaine charge de travail utilise des transferts de 8 70 avec un ratio de 30 % d'opérations de lecture et de 4 % d'opérations d'écriture. Une fois de plus, nous commençons par les résultats du préconditionnement avant de passer aux tests principaux. Ici, le HK4 a répété son placement du préconditionnement 4k avec un bon départ qui mène à une finition élevée. Le HK39,000 atteint un état stable autour de XNUMX XNUMX IOPS.
En ce qui concerne la latence moyenne, une fois de plus, le HK4 démarre fort et termine en tête du peloton, à la deuxième place, avec un état stable autour de 6.5 ms.
La latence maximale a montré beaucoup de sauts et de pics avec tous les disques, y compris le HK4. Le HK4 a pu se classer troisième dans le benchmark avec une latence maximale sautant entre environ 55 ms et 40 ms jusqu'à la fin du test.
Avec l'écart type, le HK4 a donné des performances plus constantes, terminant deuxième avec une latence légèrement inférieure à 5 ms.
Une fois les disques préconditionnés, nous passons à notre benchmark principal 8k 70/30. En ce qui concerne le débit, le HK4 est arrivé à la deuxième place avec un pic à 38,481 XNUMX IOPS.
La latence moyenne a de nouveau montré une solide performance du HK4, se classant à nouveau deuxième et terminant le test à 6.65 ms, juste derrière les 6.38 ms du plus performant, le Samsung SM863.
En regardant la latence maximale, le HK4 est tombé de son perchoir et a atterri au milieu du peloton. Ici, nous avons vu le HK4 nous donner une latence maximale de 63.83 ms, la moitié de la moins performante (HK3R2 avec 132.32 ms) mais près du double de la latence de la meilleure performance (SM863 avec 34.32 ms).
L'écart type avait un véritable scénario au coude à coude à la fin, mais le HK4 a pu décrocher une deuxième place avec une latence de 5.02 ms.
Conclusion
Le Toshiba HK4 est un SSD SATA d'entreprise de 2.5 pouces qui se décline en deux modèles : un modèle à lecture intensive (HK4R) et un modèle à haute endurance (HK4E). Les disques ont une capacité allant de 120 Go à 1.92 To (selon le type de modèle) et utilisent la NAND 15 nm de nouvelle génération de Toshiba ainsi que les contrôleurs Toshiba. Cela en ferait l'un des premiers disques SATA à atteindre le point de capacité de 2 To. Les disques sont livrés avec une garantie de 5 ans et sont conçus pour une variété de cas d'utilisation, y compris les charges de travail mixtes, les serveurs Web, les serveurs de fichiers, le streaming multimédia, la vidéo à la demande, les moteurs de recherche et le stockage de données à chaud.
Dans nos charges de travail applicatives, nous avons vu le Toshiba HK4R bien résister aux comparables SAS3, bien qu'il ait été surclassé au final par les modèles beaucoup plus chers. Cela était attendu, mais montre également à quel point Toshiba a été en mesure d'apporter un SSD d'entreprise SATA par rapport aux modèles SAS. Cela nous a donné un score global de 6,245 3,122 TPS, chaque machine virtuelle ayant une performance de 4 61 TPS chacune dans notre benchmark SQL Server. Le HK4 avait une latence de 1787 ms (à la fois individuelle et en moyenne) dans notre serveur SQL. Dans notre test Sysbench exécutant 72 machines virtuelles MySQL fortement chargées, nous avons mesuré un TPS agrégé de 137, une latence moyenne de XNUMX ms et une latence dans le pire des cas de XNUMX ms.
Nos benchmarks synthétiques étaient plus alignés sur un test pommes-pommes (à l'exception du SM863 qui est un disque à usage mixte) avec plusieurs disques SATA par rapport au HK4. Ici, le HK4 brille un peu plus en se déplaçant jusqu'à l'extrémité supérieure de plusieurs tests. Dans notre benchmark 4k, le HK4 s'est classé deuxième en débit d'écriture avec 30,688 79,709 IOPS et troisième en débit de lecture avec 4 8.34 IOPS. Le HK8 avait la meilleure latence d'écriture du groupe avec 70 ms. Dans notre benchmark 30k 4/38,481, le HK4 a donné de bonnes performances en termes de débit, terminant une fois de plus deuxième avec 6.65 63 IOPS. Le HK5.02 nous a également donné des vitesses de latence de XNUMX ms en moyenne, XNUMX ms max et XNUMX ms d'écart type.
Avantages
- Deux fois la capacité du modèle précédent
- A résisté aux disques SAS3 lors de nos tests d'application
- Performances supérieures à la moyenne en termes de débit et de latence 4k
En résumé
Le Toshiba HK4R est un SSD SATA de 2.5 pouces d'une capacité allant jusqu'à 2 To. Le disque offre des performances plus que suffisantes pour les applications à lecture intensive pour lesquelles il est conçu, avec un profil économique favorable par rapport aux offres SAS.
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