La série Toshiba PX04S est un SSD SAS d'entreprise de troisième génération. La série PX04S comprend des SSD de 2.5 pouces de 15 mm avec la plus grande capacité actuellement disponible de tous les SSD de 12 Gbit/s, à 3.84 To. La famille Toshiba PX04S est composée de 4 modèles différents qui répondent à des besoins spécifiques. Il existe un modèle High-Endurance, Mid-Endurance, Value-Endurance et Read Intensive. Le nouveau PX04S est également disponible dans un modèle de lecteur à cryptage automatique qui a un effacement sécurisé instantané et prend en charge la désactivation de l'alimentation par broche 3. Le PX04S est à double port et est livré avec une option de performance qui permet aux utilisateurs d'augmenter les performances d'écriture jusqu'à 47 %.
La série Toshiba PX04S est un SSD SAS d'entreprise de troisième génération. La série PX04S comprend des SSD de 2.5 pouces de 15 mm avec la plus grande capacité actuellement disponible de tous les SSD de 12 Gbit/s, à 3.84 To. La famille Toshiba PX04S est composée de 4 modèles différents qui répondent à des besoins spécifiques. Il existe un modèle High-Endurance, Mid-Endurance, Value-Endurance et Read Intensive. Le nouveau PX04S est également disponible dans un modèle de lecteur à cryptage automatique qui a un effacement sécurisé instantané et prend en charge la désactivation de l'alimentation par broche 3. Le PX04S est à double port et est livré avec une option de performance qui permet aux utilisateurs d'augmenter les performances d'écriture jusqu'à 47 %.
Toshiba propose quatre modèles distincts qui peuvent gérer différentes charges de travail ou prendre en charge différents niveaux de hiérarchisation dans une baie. Le modèle High Endurance est idéal pour les centres de données virtualisés à forte écriture, l'analyse de données volumineuses et le HPC. Le disque a une capacité de 200 Go à 1.6 To et prend en charge 25 écritures complètes sur disque par jour. Le Mid-Endurance est disponible dans des capacités allant jusqu'à 3.2 To et est destiné aux environnements hyperscale critiques à usage mixte, virtualisés, OLTP et au commerce électronique. Le Mid-Endurance prend en charge 10 écritures complètes sur disque par jour. Le modèle Valeur-Endurance offre un équilibre entre capacité, performance et endurance. Ce disque est idéal pour les applications de stockage et de serveur à lecture intensive telles que le streaming multimédia, l'entreposage de données et les serveurs Web. Le modèle Value-Endurance fonctionne avec une capacité allant jusqu'à 3.84 To. Et enfin, Toshiba propose un disque à lecture intensive à utiliser dans les cas où une écriture complète sur disque par jour ou moins est une endurance suffisante pour des charges de travail telles que la vidéo à la demande et l'entreposage de données. Le lecteur à lecture intensive avait également une capacité maximale de 3.84 To.
La série PX04S sera bientôt expédiée aux OEM et est livrée avec la garantie de 5 ans de Toshiba. Pour notre examen, nous examinerons le modèle 1.6 To PX04SMB ou Mid-Endurance.
Spécifications de la série Toshiba PX04S :
- Facteur de forme : 2.5", hauteur z de 15 mm
- Modèles : PX04SHB, PX04SMB, PX04SVB et PX04SRB
- Capacités : 200 Go, 400 Go, 480 Go, 800 Go, 960 Go, 1.6 To, 1.92 To, 3.84 To
- NAND : A19nm eMLC
- Interface : SAS 12 Gbit/s
- Performance :
- PX04SMB
- Séq. Lire 64KiB (9W simple/double) Mio/s : 1000/1900 1000/1500
- Séq. Écriture 64KiB (9W simple/double) Mio/s : 850/850 750/750
- Séq. Écriture 64KiB (<11W simple/double) Mio/s : 1050/1100
- Couru. Lire 4KiB (9W simple / double) (QD>32) IOPS : 195K / 270K
- Couru. Écriture 4KiB (9W simple/double) (QD>16) IOPS : 90K/90K 85K/85K
- Couru. Écrire 4KiB (<11W simple / double) (QD>16) IOPS : 115K/115K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (9W simple/double) (QD>32) IOPS : 140K/180K
- Rand. W30%/R70% 4KiB (<11W simple/double) (QD>32) IOPS : 140K/180K
- Latence
- Lecture moyenne : 100 ms
- Écriture moyenne : 30 ms
- Endurance : 10DWPD
- Conservation des données (@ EOL, alimentation coupée) : 3 mois. @ < 40°C
- MTTF : 2 millions d'heures
- Durée de vie du produit : 5 ans
- PX04SMB
Conception et construction
La série PX04S est un facteur de forme de 2.5 pouces qui a une hauteur z de 15 mm. L'épaisseur permet d'obtenir des capacités plus élevées (plus de NAND), mais les disques sont toujours capables de s'adapter à presque toutes les baies et tous les serveurs. Le boîtier est principalement argenté avec une étiquette sur le dessus indiquant le numéro de modèle et la capacité. Alors que le lecteur est principalement en argent, près de l'interface se trouve un dissipateur de chaleur noir.
Retourner le lecteur montre la plaque métallique inférieure avec des fossettes à proximité des emplacements avec des tampons thermiques correspondants touchant la carte de circuit imprimé pour dissiper la chaleur.
L'interface du disque est un connecteur SAS à double port prenant en charge les vitesses de transfert SAS3 de 12 Go/s.
En regardant sous le capot, on voit un contrôleur Marvell.
De l'autre côté du PCB, nous voyons les packs NAND donnant au lecteur sa capacité.
Contexte des tests et comparables
Vue d'ensemble 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 du un aperçu de ses capacités de mise en réseau sont disponibles sur ces pages respectives.
Comparables pour cet avis :
- Toshiba PX03SN (800 Go, contrôleur TC58NC9036GTC comarqué par Marvell, NAND MLC 19 nm de Toshiba, SAS 12.0 Gb/s)
- Hitachi SSD800MH (400 Go, contrôleur Intel DB29AA11B0 comarqué, Intel 25 nm MLC NAND, 12.0 Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (400 Go, contrôleur Marvell comarqué TC58NC9036GTC, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SM (800 Go, contrôleur Marvell comarqué TC58NC9036GTC, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- Toshiba PX02SS (400 Go, contrôleur Marvell comarqué TC58NC9036GTC, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
- Seagate1200 (400 Go, contrôleur Marvell, 21nm Samsung eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
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 trois premiers benchmarks pour le Toshiba PX04SMB sont donc les Référence de stockage de base de données NoSQL MarkLogic, Performances MySQL OLTP via SysBench et du Performances OLTP de Microsoft SQL Server avec une charge de travail TCP-C.
Notre environnement de base de données MarkLogic NoSQL nécessite des groupes de quatre disques SSD d'une capacité utile d'au moins 200 Go, car la base de données NoSQL nécessite environ 650 Go d'espace pour ses quatre nœuds de base de données. Notre protocole utilise un hôte SCST et présente chaque SSD dans JBOD, avec un alloué par nœud de base de données. Le test se répète sur 24 intervalles, nécessitant 30 à 36 heures au total. MarkLogic enregistre la latence moyenne totale ainsi que la latence d'intervalle pour chaque SSD.
En utilisant notre référence de base de données MarkLogic NoSQL, le PX04SMB a affiché la latence la plus faible à 1.312 ms.
En examinant les performances de latence globales détaillées du PX04SMB dans notre benchmark NoSQL, nous constatons que le disque a maintenu une latence très faible pendant toute la durée du test. Le lecteur avait une poignée de pointes tout au long, mais était plus cohérent que les lecteurs comparables.
Protocole de test Microsoft SQL Server OLTP de StorageReview 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. Notre protocole SQL Server utilise une base de données SQL Server de 685 Go (échelle 3,000 30,000) et mesure les performances transactionnelles et la latence sous une charge de XNUMX XNUMX utilisateurs virtuels.
Le PX04SMB s'est de nouveau placé en tête avec 6,319.7 40 TPS battant l'Hitachi d'un peu plus de XNUMX TPS.
En regardant la latence moyenne, il n'y a vraiment aucune comparaison. Le PX04SMB a battu haut la main les autres comparables avec une latence de 3 ms, soit moins de la moitié de la latence du prochain comparable le plus proche.
Notre prochain test d'application consiste à Test de la base de données Percona MySQL via SysBench, qui mesure les performances de l'activité OLTP. Dans cette configuration de test, nous utilisons un groupe de Lenovo ThinkServer RD630 et chargez un environnement de base de données sur un seul disque SATA, SAS ou PCIe. Ce test mesure le TPS moyen (Transactions par seconde), la latence moyenne, ainsi que la latence moyenne au 99e centile sur une plage de 2 à 32 threads. 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 testons chaque appareil dans leurs modes de stockage de blocs "hérités".
En transactions moyennes par seconde, le Toshiba PX04SMB a démarré fort et a maintenu son débit de tête culminant à 2,405.2 XNUMX TPS. C'était le plus performant à chaque étape du processus, du début à la fin.
En regardant la latence moyenne dans notre protocole MySQL, nous voyons à nouveau le PX04SMB se démarquer comme le plus performant, mais il n'avait pas une avance aussi importante.
Le graphique Sysbench Average 99th Centile met en évidence les performances de latence les plus défavorables pour nos comparables. Une fois de plus, nous constatons une solide performance du PX04SMB le plaçant au premier rang. Le prochain lecteur le plus proche étant le Hitachi.
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 PX04SMB utilise deux profils qui sont largement utilisés dans les spécifications et les benchmarks des fabricants.
- 4k
- 100 % de lecture et 100 % d'écriture
- 8k
- 70 % de lecture/30 % d'écriture
Dans notre test de préconditionnement en écriture 4k de débit, le PX04SMB a commencé avec un débit supérieur de plus de 50 % à celui de son concurrent suivant. Le PX04SMB a commencé à fonctionner dans la gamme 170K-180K IOPS tandis que le suivant le plus proche, le Hitachi, fonctionnait dans la gamme 110K. Après avoir été amené à un état stable, le PX04SMB fonctionnait autour de 90,000 66,000 IOPS, le disque Hitachi était deuxième avec environ XNUMX XNUMX IOPS.
Le PX04SMB a également régné sur la latence moyenne commençant à seulement 1.47 ms et s'installant dans un état stable d'environ 2.77 ms. L'état stable du PX04SMB était inférieur à la latence de démarrage de la plupart des autres disques.
La latence maximale a montré un placement similaire pour le PX04SMB. Il a commencé vers 11 ms et s'est terminé vers 12 ms. Bien qu'il ait eu la meilleure latence globale, il a eu un énorme pic à environ 3 heures, sautant jusqu'à 183.66 ms.
Les calculs d'écart type facilitent la visualisation de la cohérence des résultats de performance de latence du PX04SMB. Une fois de plus, le lecteur était le meilleur du peloton sans aucun doute. Il y avait aussi un pic autour de la marque des 3 heures mais cette fois beaucoup plus bas, 1.82 ms.
Lors du premier benchmark synthétique 4k, le Toshiba PX04SMB écrase ses concurrents en termes de performances de débit. Pour les performances de lecture, le PX04SMB nous a donné 177,378 92,335 IOPS et pour l'écriture, nous avons vu 30,000 XNUMX IOPS. La deuxième place, Hitachi, traînait d'environ XNUMX XNUMX IOPS en performances de lecture et d'écriture.
Les résultats de latence moyenne pour les charges de travail 4k continuent de placer le PX04SMB en tête, mais pas avec une marge aussi importante. Les latences moyennes du disque étaient de 1.44 ms en lecture et de 2.77 ms en écriture.
La latence maximale montre le premier trébuchement du PX04SMB. Bien qu'il ait eu peu de mal à dépasser ses concurrents jusqu'à présent, il obtient le pire test de latence de lecture à 53.26 ms. D'un autre côté, il a la meilleure latence d'écriture à 17.19 ms, soit plus de deux fois plus rapide que le lecteur Nest.
Passant à l'écart type, le PX04SMB ignore les résultats du dernier test pour prendre à nouveau la première place en lecture et en écriture avec des vitesses de 0.58 ms et 1.42 ms respectivement.
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. Bien qu'il n'ait pas une avance aussi forte que celle dont il jouissait dans le préconditionnement 04K, le PX120SMB était sans aucun doute le plus performant. Sa vitesse de rafale initiale d'environ 105 64 IOPS, les performances en régime permanent se sont terminées à environ XNUMX XNUMX IOPS, le deuxième interprète le plus proche terminant autour de XNUMX XNUMX IOPS.
Avec une latence moyenne, le PX04SMB a été le premier de loin. Non seulement il avait la latence la plus faible, mais il avait la plus constante commençant à environ 2 ms et finissant autour de 2.4 ms.
La latence maximale montre une image très similaire à celle ci-dessus, le PX04SMB ayant à la fois la latence la plus faible et la plus constante, comprise entre 10 et 16 ms.
Les calculs d'écart type pour le préconditionnement 8k 70/30 placent cette anomalie de latence maximale dans le contexte d'un profil de latence par ailleurs cohérent et banal pendant l'approche de l'état stable.
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. Le Toshiba PX04SMB a facilement pris la première place avec des performances de pointe à 105,105 XNUMX IOPS.
Avec une latence moyenne, le PX04SMB a démarré et est resté fort tout au long de l'obtention d'une meilleure latence comparative à la fin du test.
Avec une latence maximale, le PX04SMB avait une fois de plus la latence la plus faible et la plus constante.
Mesuré en termes d'écart type, le PX04SMB était à nouveau le plus performant avec le Hitachi juste derrière.
Conclusion
La série PX04S sont les nouveaux SSD SAS de troisième génération de Toshiba conçus pour une variété de charges de travail d'entreprise. La nouvelle ligne est entièrement conçue et construite en interne par Toshiba en tant que solution totalement intégrée verticalement. Les disques sont disponibles en quatre modèles différents visant des besoins particuliers d'endurance et de lecture/écriture, le plus élevé ayant jusqu'à 25 écritures complètes sur disque par jour. Toshiba déclare qu'il s'agit du SSD SAS 12 Gb/s avec la capacité maximale d'un peu moins de 4 To. Les disques sont également livrés avec une option de performance qui permet une augmentation des écritures, bien que cela nécessite une consommation d'énergie supplémentaire. Toshiba propose un modèle à cryptage automatique avec effacement sécurisé et les disques sont couverts par la garantie de 5 ans de Toshiba.
En ce qui concerne les performances, les disques PX04SMB que nous avons testés ne se sont pas seulement mieux comportés que les autres disques testés, ils les ont fait sauter hors de l'eau. Il nous a donné certaines des meilleures performances globales pour tous les SSD de cette classe. Le PX04SMB est arrivé en tête de notre analyse de la charge de travail des applications, dominant le domaine à tous les niveaux. De nouveaux sommets ont été établis pour la catégorie SAS dans les trois tests.
Le lecteur a continué à briller dans les tests synthétiques d'entreprise. Dans le préconditionnement 4K, le PX04SMB a surpassé le concurrent le plus proche d'environ 50 %. Dans le préconditionnement 4K, le PX04SMB avait de meilleures performances en régime permanent que certaines des performances en rafale des autres plongées. Dans une autre référence synthétique 4K, le PX04SMB avait un débit de 30,000 177,378 IOPS par rapport au lecteur de deuxième place, avec 92,335 8 IOPS en lecture et 70 30 IOPS en écriture. Les excellentes performances se sont également poursuivies grâce à nos tests 04K 4/XNUMX. En fait, mis à part quelques pics de latence, la seule fois où le PXXNUMXSMB n'est pas arrivé en tête, c'est notre latence maximale de XNUMXK, où ses vitesses de lecture sont les pires, mais ses vitesses d'écriture restent les meilleures.
Au total, le Toshiba PX04SMB est extrêmement impressionnant. Les chiffres montrent que Toshiba continue de tirer d'énormes avantages de sa stratégie d'intégration verticale. La large gamme de disques de cette famille fournit également une solution pour presque toutes les charges de travail, y compris les baies 4 % Flash multiniveaux. Enfin, avec une capacité haut de gamme de près de XNUMX To, Toshiba propose une suite complète d'offres conçues pour répondre à la grande majorité de la demande des entreprises en matière de flash SAS telle qu'elle se présente aujourd'hui.
Avantages
- La meilleure performance globale que nous ayons vue de n'importe quel SSD d'entreprise dans notre laboratoire à ce jour
- SSD SAS à double port de la plus haute capacité à ce jour
- 4 modèles proposés pour des cas d'utilisation spécifiques
Inconvénients
- Lors de nos tests 4K, le PX04SMB avait la latence de lecture maximale la plus élevée (mais le meilleur écart type)
En résumé
Les Toshiba PX04S sont des SSD SAS d'entreprise de 2.5 pouces qui offrent des performances massives et suffisamment de modèles différents pour convenir à la plupart des cas d'utilisation. Le modèle d'endurance moyenne que nous avons testé a montré des performances exceptionnelles tout au long, établissant un nouveau filigrane pour les SSD SAS.
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