L'acceleratore di applicazioni MLC Fusion-io ioDrive2 è disponibile con capacità fino a 1.2 TB in un fattore di forma half-height-half-length (HHHL) (o 3 TB in FHHL) ed è caratterizzato da latenze di accesso in lettura e scrittura estremamente basse. Anche se abbiamo già esaminato il Duo SLC, l'ammiraglia ioDrive2, ottimo per le applicazioni più impegnative, il single drive ioDrive2 con MLC è progettato per carichi di lavoro più "pedonali". Pedonale nel linguaggio ioMemory, tuttavia, significa applicazioni come database che possono accettare latenze di lettura di 68 µs, rispetto alla latenza di 47 µs riscontrata nell'SLC ioDrive2 di fascia alta. Ovviamente offrire l'unità con NAND MLC porta con sé vantaggi come costi ridotti e l'iterazione MLC è disponibile anche con capacità più elevate. L'MLC singolo ioDrive2 ha una capacità massima di 1.2 TB in HHHL o 3 TB in FHHL, mentre l'SLC Duo supera rispettivamente 600 GB e 1.2 TB (sebbene il Duo presentasse MLC massimi con capacità di 1.2 TB HHHL e 2.4 TB FHHL).
L'acceleratore di applicazioni MLC Fusion-io ioDrive2 è disponibile con capacità fino a 1.2 TB in un fattore di forma half-height-half-length (HHHL) (o 3 TB in FHHL) ed è caratterizzato da latenze di accesso in lettura e scrittura estremamente basse. Anche se abbiamo già esaminato il Duo SLC, l'ammiraglia ioDrive2, ottimo per le applicazioni più impegnative, il single drive ioDrive2 con MLC è progettato per carichi di lavoro più "pedonali". Pedonale nel linguaggio ioMemory, tuttavia, significa applicazioni come database che possono accettare latenze di lettura di 68 µs, rispetto alla latenza di 47 µs riscontrata nell'SLC ioDrive2 di fascia alta. Ovviamente offrire l'unità con NAND MLC porta con sé vantaggi come costi ridotti e l'iterazione MLC è disponibile anche con capacità più elevate. L'MLC singolo ioDrive2 ha una capacità massima di 1.2 TB in HHHL o 3 TB in FHHL, mentre l'SLC Duo supera rispettivamente 600 GB e 1.2 TB (sebbene il Duo presentasse MLC massimi con capacità di 1.2 TB HHHL e 2.4 TB FHHL).
Evidenzieremo alcuni punti chiave che ruotano attorno alla progettazione e alla costruzione, ma poiché abbiamo dedicato un bel po' di tempo a discuterne nella recensione di SLC Duo, tralasceremo gran parte di questo in questa recensione, preferendo invece concentrarci sulle prestazioni. . Fusion-io utilizza un FPGA come controller NAND, il che è importante perché fornisce un maggiore controllo programmatico e consente un maggiore grado di personalizzazione continua per la logica sull'unità per tutta la vita dell'unità. In alternativa, con un ASIC è possibile aggiornare il firmware, ma non la logica di base del silicio. L'unità dispone inoltre della tecnologia Adaptive FlashBack che consente all'unità di subire guasti NAND senza rischiare alcuna perdita di dati o tempi di inattività durante la rimappatura dell'unità. Infine, Fusion-io ha migliorato il proprio software VSL per fornire prestazioni migliorate per i piccoli blocchi e fornisce il software di gestione delle unità più robusto sul mercato con ioSphere.
Fusion-io fornisce la scheda singola ioDrive2 con NAND MLC con capacità da 365 GB, 785 GB e 1.2 TB in un fattore di forma HHHL e 3 TB su un PCB FHHL. Tutte le unità sono dotate di una garanzia di cinque anni (o della massima resistenza utilizzata). Il nostro modello di prova è il modello con fattore di forma HHHL, capacità di 1.2 TB.
Specifiche di Fusion-io ioDrive2
- Performance
- Larghezza di banda in lettura (1 MB): 1.5 GB/s (3 TB, 1.2 TB, 785 GB); 910 MB/s (365 GB)
- Larghezza di banda in scrittura (1 MB): 1.3 GB/s (3 TB, 1.2 TB); 1.1 GB/s (785 GB); 590 MB/s (365 GB)
- Corso. IOPS in lettura (512B): 143,000 (3 TB); 275,000 (1.2 TB); 270,000 (785 GB); 137,000 (365 GB)
- Corso. IOPS in scrittura (512B): 535,000 (3 TB, 365 GB); 800,000 (1.2 TB, 765 GB)
- Corso. IOPS in lettura (4K): 136,000 (3TB); 245,000 (1.2 TB); 215,000 (785 GB); 110,000 (365 GB)
- Corso. IOPS in scrittura (4K): 242,000 (3 TB), 250,000 (1.2 TB), 230,000 (785 GB); 140,000 (365 GB)
- Latenza di accesso in lettura: 68μs (tutti)
- Latenza di accesso in scrittura: 15μs (tutti)
- Memoria flash NAND MLC da 2 x nm
- Interfaccia bus: PCI-Express 2.0 x4
- Peso: 9 once per FHHL, 6.6 once per HHHL
- Fattore di forma: mezza altezza, mezza lunghezza (HHHL)
- Garanzia: 5 anni o massima durata utilizzata
- Resistenza: 16.26 PB
- Sistemi operativi supportati
- Microsoft Windows: Windows Server 64 a 2012 bit, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Server 2003
- Linux: RHEL5/6; SLES 10/11; OEL5/6; CentOS5/6; Debian Squeeze; Fedora16/17; openSUSE12; Ubuntu 10/11/12
- UNIX: Solaris 10/11x64; OpenSolaris 2009.06x64; OSX 10.6/10.7/10.8
- Hypervisor: VMware ESX 4.0/4.1/ESXi 4.1/5.0/5.1, Windows 2008 R2 con Hyper-V, Hyper-V Server 2008 R2
Progetta e costruisci
La Fusion-io ioDrive2 1.2TB MLC è una scheda PCIe 4 x2.0 Half-Height Half-Length (HHHL) simile nel design alla ioDrive2 Duo SLC che abbiamo recensito, anche se tagliata a metà. (Per ulteriori informazioni sul design, consulta il Recensione del duo.) A differenza del Duo, in questa iterazione la NAND è collegata tramite un singolo pool di NAND utilizzando un controller. Il controller è lo stesso del Duo: un FPGA Xilinx Virtex-40 da 6 nm.
Il nostro ioDrive2 è da 1.2 TB e funziona su 4 corsie tramite connessione PCIe. ioDrive2 utilizza la NAND MLC, suddivisa in 24 pacchetti NAND da 64 GB. A questa cifra, il livello di overprovisioning è del 22% con la formattazione stock. Come con ioDrive2 Duo, la NAND è indipendente dal produttore, con il nostro modello di tester specifico che utilizza Intel MLC NAND.
Test di background e comparabili
Fusion-io ioDrive2 MLC utilizza un controller FPGA Xilinx Virtex-40 da 6 nm e una NAND MLC Intel con un'interfaccia PCIe 2.0 x4.
Paragonabili per questa recensione:
- Intel SSD 910 (800 GB, 4 controller Intel EW29AA31AA1, eMLC NAND, PCIe 2.0 x8)
- LSI Nytro WarpDrive BLP4-400 (400 GB, controller SandForce SF-2500, Toshiba eMLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Tutti gli SSD aziendali SAS/SATA vengono sottoposti a benchmark sulla nostra piattaforma di test aziendale di seconda generazione basata su a Lenovo Think Server RD630. Questa nuova piattaforma di test basata su Linux include l'hardware di interconnessione più recente come l'HBA LSI 9207-8i, nonché ottimizzazioni della pianificazione I/O orientate alle prestazioni flash ottimali. Per i benchmark sintetici, utilizziamo la versione FIO 2.0.10 per Linux e la versione 2.0.12.2 per Windows. Poiché Fusion-io ioDrive2 sfrutta le risorse lato host, velocità di clock del server più elevate consentono di ottenere prestazioni più elevate. Nel nostro ambiente di test sintetico, utilizziamo una configurazione server tradizionale con una velocità di clock di 2.0 GHz, sebbene configurazioni server con processori più potenti potrebbero fornire prestazioni ancora maggiori.
- 2 Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB di cache, 6 core)
- Chipset Intel C602
- Memoria: RDIMM registrati DDR16 da 2 GB (8 x 1333 GB) a 3 MHz
- Windows Server 2008 R2 SP1 a 64 bit, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 a 64 bit
- 100GB Micron RealSSD P400e Avvia SSD
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (per SSD di avvio)
- HBA LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s (per il benchmarking di SSD o HDD)
Analisi delle prestazioni dell'applicazione
Nel mercato aziendale esiste un'enorme differenza tra il modo in cui i prodotti dichiarano di funzionare sulla carta e il modo in cui funzionano in un ambiente di produzione. Comprendiamo l'importanza di valutare lo storage come componente di sistemi più grandi, soprattutto quanto sia reattivo lo storage quando interagisce con le principali applicazioni aziendali. A tal fine, abbiamo implementato i nostri primi test applicativi, incluso il nostro proprietario Benchmark di archiviazione del database MarkLogic NoSQL e Prestazioni MySQL tramite SysBench.
Nel nostro ambiente di database MarkLogic NoSQL, testiamo gruppi di quattro SSD SATA o SAS con una capacità utilizzabile maggiore o uguale a 200 GB. Il nostro database NoSQL richiede circa 650 GB di spazio libero con cui lavorare, equamente suddivisi tra quattro nodi del database. Nel nostro ambiente di test utilizziamo un host SCST e presentiamo ogni singolo SSD in JBOD, con uno allocato per nodo del database. Il test si ripete su 24 intervalli, richiedendo tra le 30 e le 36 ore totali per gli SSD di questa categoria. Misurando le latenze interne rilevate dal software MarkLogic, registriamo sia la latenza media totale, sia la latenza dell'intervallo per ciascun SSD.
Per la nostra classifica generale della latenza media nel nostro benchmark del database MarkLogic NoSQL, l'MLC Fusion-io ioDrive2 è rimasto leggermente indietro rispetto all'Intel SSD 910 con un tempo di risposta di 4.685 ms rispetto a 4.286 ms.
L'MLC Fusion-io ioDrive2 offriva una latenza simile all'Intel SSD 910 compresa tra 6 e 50 ms. Tuttavia, ioDrive2 ha mantenuto una latenza di scrittura del journal inferiore per la maggior parte del test.
L'SSD Intel 910 ha registrato cifre simili a Fusion-io ioDrive2 con una latenza di picco compresa tra 6 e 50 ms. Sebbene i dati di salvataggio, scrittura e unione, lettura e scrittura fossero comparabili, i voti di scrittura del diario erano più alti per la maggior parte del test. Nel complesso l'Intel SSD 910 è riuscito a superare leggermente il Fusion-io ioDrive2 MLC nel nostro test NoSQL.
Il nostro prossimo test applicativo consiste nel test del database Percona MySQL tramite SysBench, che misura le prestazioni dell'attività OLTP. In questa configurazione di test, utilizziamo un gruppo di Lenovo ThinkServer RD630 e carichiamo un ambiente database su una singola unità SATA, SAS o PCIe. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e la latenza media del 99° percentile su un intervallo compreso tra 2 e 32 thread. Percona e MariaDB utilizzano le API dell'applicazione Fusion-io flash-aware nelle versioni più recenti dei loro database, anche se ai fini di questo confronto testiamo ciascun dispositivo nelle modalità di archiviazione a blocchi "legacy".
Nei nostri test SysBench, Fusion-io ioDrive2 da 1.2 TB ha preceduto l'LSI Nytro WarpDrive da 400 GB, con il TPS medio di ioDrive2 che passa da circa 305 TPS a 2 thread a 2,354 TPS a 32 thread.
La latenza media del Fusion-io ioDrive2 da 1.2 TB in SysBench è passata da 6.55 ms a 2 thread a 13.59 ms a 32 thread.
Confrontando la latenza del 99° percentile nel nostro test SysBench, il Fusion-io ioDrive2 da 1.2 TB ha nuovamente battuto il LSI Nytro WarpDrive con una latenza migliore durante tutto il test, rimanendo poco sotto i 30 ms a 29.35 ms rispetto ai 39.30 del WarpDrive.
Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale
Le prestazioni del flash variano durante la fase di precondizionamento di ciascun dispositivo di storage. Il nostro processo sintetico di benchmarking dello storage aziendale inizia con un'analisi delle prestazioni dell'unità durante un'accurata fase di precondizionamento. Ognuna delle unità comparabili viene cancellata in modo sicuro utilizzando gli strumenti del fornitore, precondizionata allo stato stazionario con lo stesso carico di lavoro con cui il dispositivo verrà testato con un carico pesante di 16 thread con una coda in sospeso di 16 per thread, quindi testato a intervalli prestabiliti in più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso.
Prove di precondizionamento e di stato stazionario primario:
- Throughput (aggregato IOPS di lettura+scrittura)
- Latenza media (latenza di lettura+scrittura mediata insieme)
- Latenza massima (latenza di picco in lettura o scrittura)
- Deviazione standard della latenza (deviazione standard di lettura e scrittura mediata insieme)
La nostra analisi sintetica del carico di lavoro aziendale include due profili basati su attività del mondo reale. Questi profili sono stati sviluppati per facilitare il confronto con i nostri benchmark precedenti e con valori ampiamente pubblicati come la velocità massima di lettura e scrittura di 4K e 8K 70/30, comunemente utilizzata per l'hardware aziendale.
- 4k
- 100% di lettura o 100% di scrittura
- 100% 4k
- 8k70/30
- 70% leggi, 30% scrivi
- 100% 8k
In questo test, abbiamo confrontato tutte e tre le unità, LSI Nytro WarpDrive, Intel SSD 910 e Fusion-io ioDrive2 sia su Linux che su Windows. Inoltre, con ioDrive2, abbiamo utilizzato la sua capacità di overprovisioning per una modalità di test ad alte prestazioni (HP).
Il nostro primo test misura il 100% delle prestazioni in scrittura casuale 4K con un carico di 16T/16Q. In questo contesto, la natura esplosiva del Fusion-io ioDrive2 MLC HP è stata testata a 253,000 per Windows e 293,000 per Linux, per poi stabilizzarsi quasi allo stato stazionario fino ai migliori 113,000 IOPS/118,000 IOPS, rispettivamente. I dati sull'esplosione degli HP erano simili ai dati sulle azioni. In stato stazionario, l'Intel SSD 910 ha superato l'ioDrive2 Windows e Linux di serie.
Con un carico pesante di 16T/16Q, Fusion-io ioDrive2 HP ha misurato 0.87-1 ms in burst e ha scalato fino a circa 2.16-2.24 ms quando si avvicinava allo stato stazionario. I numeri di stock erano simili in burst, ma più alti in stato stazionario, superati nuovamente dall'Intel SSD 910.
Confrontando la latenza massima, l'MLC Fusion-io ioDrive2 ha avuto tempi di risposta massimi significativamente migliori con Linux che con Windows. Inoltre, la latenza di Windows HP Max era molto indietro rispetto alla concorrenza. Nel complesso, i dati migliori sono arrivati da Intel SSD 910 Linux e ioDrive2 Linux HP con 26 ms e 15 ms rispettivamente.
Osservando ancora più da vicino la coerenza della latenza nel nostro carico di lavoro di scrittura casuale 4K, Fusion-io ioDrive2 Linux e Windows HP si sono piazzati entrambi appena dietro l'Intel SSD 910 che ha ottenuto il massimo dei voti con 2.38 ms per Linux e 2.72 ms per Windows.
Dopo 6 ore di precondizionamento, Fusion-io ioDrive2 Windows stock e HP hanno offerto prestazioni di lettura casuale 4K a un incredibile 252,000 IOPS con velocità di scrittura a 111,597 IOPS per HP e 61,847 IOPS per stock. L'Intel SSD 910 ha fornito un throughput di scrittura maggiore.
Con un carico di lavoro di 16T/16Q, Fusion-io ioDrive2 Windows (HP e stock) ha offerto una latenza di lettura casuale media di 4K, guidando il gruppo con 1.013 ms, mentre le migliori prestazioni di latenza di scrittura sono state ottenute dall'SSD Intel 910 Windows con un valore di scrittura latenza addirittura di 2.097 ms.
La latenza massima del supporto Windows Fusion-io ioDrive2 è stata la migliore per l'attività di lettura con soli 7.98 ms, anche se l'attività di scrittura massima è stata la più alta del gruppo con 1030.50 ms.
Confrontando la consistenza della latenza, l'MLC Fusion-io ioDrive2 ha registrato cifre nella parte posteriore del gruppo in consistenza di lettura e scrittura casuale 4K.
Nel prossimo carico di lavoro esamineremo un profilo da 8K con un rapporto misto lettura/scrittura 70/30. In questa impostazione, Fusion-io ioDrive2 in varie configurazioni è iniziato con un burst di oltre 210,000 IOPS che ha rallentato fino a una velocità di circa 70,000 IOPS per stock e 88,000 IOPS per HP. Le prestazioni di burst erano molto superiori a quelle della concorrenza e le velocità di stato stazionario erano vicine alle velocità di burst delle unità concorrenti, escluso Nytro WarpDrive Windows.
La latenza media di Fusion-io ioDrive2 in tutte le modalità è stata di 1.2 ms all'inizio del nostro test di precondizionamento 8K 70/30, che è aumentata a circa 2.88 ms per HP e 3.65 ms per stock quando si avvicinava allo stato stazionario. Queste cifre hanno superato i voti dei concorsi.
Per tutta la durata del nostro test 8k 70/30, Fusion-io ioDrive2 Linux HP ha offerto i migliori tempi di risposta di picco, con una latenza massima inferiore a 25 ms per la maggior parte del test. Ancora una volta, ioDrive2 Windows HP ha prodotto un'elevata latenza massima.
La coerenza della latenza di Fusion-io ioDrive2 HP Linux e Windows ha ottenuto i punteggi più bassi, terminando rispettivamente a 2.5 ms e 2.55 ms.
Rispetto al carico di lavoro massimo fisso di 16 thread e 16 code che abbiamo eseguito nel test di scrittura 100K al 4%, i nostri profili di carico di lavoro misti scalano le prestazioni su un'ampia gamma di combinazioni thread/coda. In questi test, analizziamo l'intensità del carico di lavoro da 2 thread e 2 code fino a 16 thread e 16 code. Nel test ampliato 8k 70/30, Fusion-io ioDrive2 HP per Linux e Windows ha raggiunto il picco di circa 88,000 IOPS, che era al vertice del gruppo, sebbene anche il titolo ioDrive2 abbia battuto la concorrenza, anche se con un margine molto più ridotto.
La latenza media per Fusion-io ioDrive2 HP Linux e Windows è stata ai vertici della categoria e anche la versione stock ha battuto la concorrenza.
Per tutta la durata del nostro test a carico variabile 8k 70/30, la latenza massima è rimasta un po' più alta rispetto alla concorrenza con Fusion-io ioDrive2 in tutti gli ambienti. Il picco è rimasto poco sotto i 110 ms per HP e ha raggiunto quasi 300 ms per le azioni.
La deviazione standard dal Fusion-io ioDrive2 HP nel nostro ambiente di test è stata la migliore della categoria, e lo stock di ioDrive2 ha raggiunto il picco proprio intorno agli stessi valori dell'Intel SSD 910.
Conclusione
L'acceleratore di applicazioni MLC Fusion-io ioDrive2 funziona con capacità fino a 1.2 TB in un fattore di forma HHHL con un FHHL che offre fino a 3 TB. Sebbene sia il fratello che abbiamo recentemente recensito, the Duo SLC, l'ammiraglia ioDrive2, è progettato per gestire le applicazioni più impegnative con la sua NAND SLC e la configurazione a doppio controller, l'unità singola ioDrive2 con MLC può comunque gestire carichi di lavoro di fascia alta che richiedono una latenza estremamente bassa e un throughput elevato. MLC NAND significa anche che Fusion-io può offrire questo modello con maggiore capacità e ad un prezzo inferiore rispetto alle versioni SLC.
Avendo già testato ioDrive2 Duo SLC non molto tempo fa, avevamo un buon punto di riferimento su come si sarebbero comportate ioDrive2 single. Tuttavia, questa volta il nostro ambiente di test è stato aggiornato poiché abbiamo eliminato gradualmente alcuni dei nostri benchmark sintetici legacy a favore dei nostri ambienti di test reali MarkLogic e SysBench MySQL. Abbiamo iniziato con questi test e ioDrive2 ha funzionato bene. Sebbene la latenza media complessiva di ioDrive2 sia stata leggermente inferiore a quella dell'Intel SSD 910 nel test MarkLogic, le sue prestazioni sono state competitive e i picchi di latenza di scrittura del diario erano decisamente inferiori a quelli dell'Intel SSD 910. Nel nostro test SysBench, ioDrive2 si è confrontato con LSI Nytro WarpDrive e ha prodotto diverse centinaia di TPS in più offrendo allo stesso tempo una latenza inferiore.
Abbiamo quindi confrontato ioDrive2 sia con l'SSD Intel 910 che con LSI Nytro WarpDrive utilizzando l'overprovisioning di ioDrive2 per una modalità ad alte prestazioni (HP) e abbiamo testato tutte le unità sia su Linux che su Windows. Per quanto riguarda i dati generali sulla produttività, ioDrive2 ha ottenuto costantemente le migliori prestazioni. La sua modalità HP ha fornito il massimo throughput complessivo che ha raggiunto il massimo di oltre 250,000 nel nostro test casuale 4K. L'ioDrive2 ha testato bene anche in termini di latenza, tranne quando si è arrivati alla latenza massima in Windows, che abbiamo osservato anche dall'ioDrive2 Duo SLC quando l'abbiamo testato. A parte questa categoria, ioDrive2 si è comportato molto bene.
Vantaggi
- Pacchetto software di gestione superiore
- Offre il throughput più elevato nei carichi di lavoro da 4K e 8K rispetto ai modelli entry-level
- Latenza e throughput nei test reali di Sysbench e MarkLogic sono pari o migliori rispetto alla concorrenza
Svantaggi
- Problemi di latenza massima sia in Windows che in Linux
Conclusione
Fusion-io ioDrive2 MLC può accelerare i sistemi per gestire i carichi di lavoro più intensivi fornendo dati di throughput impressionanti che sono i migliori della categoria oltre a una suite di gestione software leader del settore.
Pagina del prodotto Fusion-io ioDrive2
