Casa Impresa Recensione dell'SSD Intel SSD DC P3700 2.5″ NVMe

Recensione dell'SSD Intel SSD DC P3700 2.5″ NVMe

La serie di SSD Intel SSD DC P3700 è l'ultimo SSD NVMe di Intel progettato per applicazioni mainstream e fornitori di sistemi di storage. Il P3700 è disponibile sia con formato di scheda aggiuntiva da 2.5″ che PCIe e con capacità fino a 2 TB. Nella fascia alta, il P3700 offre fino a 2,800 MB/s in lettura sequenziale, 2,000 MB/s in scrittura sequenziale e 450,000 IOPS in lettura 4K casuali. Al di là dei numeri da eroe, però, Intel punta specificamente alla prevedibilità delle prestazioni con il P3700, comprendendo che la coerenza degli IOPS è importante quanto le prestazioni di fascia alta.


La serie di SSD Intel SSD DC P3700 è l'ultimo SSD NVMe di Intel progettato per applicazioni mainstream e fornitori di sistemi di storage. Il P3700 è disponibile sia con formato di scheda aggiuntiva da 2.5″ che PCIe e con capacità fino a 2 TB. Nella fascia alta, il P3700 offre fino a 2,800 MB/s in lettura sequenziale, 2,000 MB/s in scrittura sequenziale e 450,000 IOPS in lettura 4K casuali. Al di là dei numeri da eroe, però, Intel punta specificamente alla prevedibilità delle prestazioni con il P3700, comprendendo che la coerenza degli IOPS è importante quanto le prestazioni di fascia alta.

Le unità P3700 sono soluzioni integrate verticalmente di Intel; producono il controller, la NAND (MLC da 20 nm) e il firmware. Ciò offre a Intel una visione migliore delle caratteristiche dell'unità e rende il supporto e i miglioramenti futuri più snelli. Intel include il supporto dei driver per la maggior parte dei sistemi operativi moderni e l'unità è classificata per 17 scritture su unità al giorno durante la sua garanzia di cinque anni.

Il P3700 fa parte dell'ampia linea di SSD aziendali di Intel. I maggiori elementi di differenziazione tra questo e il P3500 e P3600 riguardano in gran parte la resistenza. Sebbene il P3700 ottenga un modesto aumento del throughput rispetto al P3500 e al P3600, la latenza rimane la stessa su tutte e tre le unità. Come note, tuttavia, il P3700 offre una quota di resistenza fino a 17 DWPD, mentre il P3500 e il P3600 offrono rispettivamente 3 e 3 DWPD. Intel offre anche il P3608, ovvero più o meno due P3600 su una scheda aggiuntiva che raddoppia la capacità (4TB) e le prestazioni (5000MB/s) di un singolo SSD P3600.

La nostra recensione riguarda la capacità di 2 TB in un fattore di forma da 2.5″.

SSD Intel DC P3700 NVMe Specifiche

  • Nome della serie: serie Intel SSD DC P3700
  • Capacità: 400 GB, 800 GB, 1.6 TB, 2 TB
  • Lettura sequenziale: fino a 2800
  • Scrittura sostenuta: fino a 2000
  • Prestazioni (MB/s)
    • Leggi: fino a 460
    • Scrittura: fino a 175
  • Lettura I/O casuale
  • Operazioni di scrittura (70/30 letture/scritture al secondo 4KB K-IOPS): fino a 265
  • Durata a vita: 17 scritture al giorno
  • Latenza di lettura/scrittura: 20μs / 20μs
  • Interfaccia: Memoria non volatile Express (NVMe*) PCIe* 3.0 x4
  • Fattore di forma Altezza/Peso:
    • 2.5 pollici: 15 mm/fino a 125 grammi
    • AIC: Mezza altezza e metà lunghezza (HHHL) /195 grammi
  • Aspettativa di vita: 2 milioni di ore di tempo medio tra i guasti (MTBF), 230 anni
  • Consumo di energia
    • Attivo: <25 W (scrittura) / <11 W (lettura)
    • Inattivo: 4 W tipico
  • Memoria flash NAND: cella multilivello (MLC) di memoria flash NAND Intel da 20 nm
  • Temperatura di esercizio:
    • FF da 2.5 pollici: temperatura ambiente da 0° C a 35° C con flusso d'aria consigliato, temperatura del case da 0° C a 70° C
    • AIC: temperatura ambiente da 0° C a 55° C con flusso d'aria suggerito
  • Conformità RoHS: soddisfa i requisiti delle direttive di conformità RoHS dell'Unione Europea (UE).
  • Supporto software: strumento per data center per unità a stato solido Intel®

Progettazione e costruzione

Intel DC P3700 è un SSD NVMe con un fattore di forma da 2.5" con un'altezza Z di 15 mm. È più spesso di altri SSD ma si adatta comunque alla maggior parte degli array poiché molti sono progettati per ospitare HDD da 3.5" così come HDD da 2.5" più spessi. L'alloggiamento esterno è in metallo spazzolato con un adesivo sulla parte superiore con informazioni quali numeri di serie/modello. L'angolo opposto ha il marchio Intel. Ci sono quattro viti sulla parte superiore per rimuovere l'alloggiamento esterno.

I lati dell'unità presentano quattro fori per il montaggio (2 su ciascun lato).

La parte inferiore dell'unità presenta scanalature che attraversano l'intera superficie per la dissipazione del calore. Sono presenti 4 fori per il montaggio. In basso si può anche vedere l'interfaccia PCIe che, sebbene assomigli a un'interfaccia SAS, consente prestazioni molto più elevate.

All'interno dell'unità sono presenti doppie schede PCB con NAND MLC Intel da 20 nm e un controller Intel NVMe.

Test di background e comparabili

Le Laboratorio di test aziendale di StorageReview fornisce un'architettura flessibile per condurre benchmark dei dispositivi di storage aziendali in un ambiente paragonabile a quello che gli amministratori incontrano nelle distribuzioni reali. L'Enterprise Test Lab incorpora una varietà di server, reti, condizionatori di alimentazione e altre infrastrutture di rete che consentono al nostro personale di stabilire condizioni reali per valutare con precisione le prestazioni durante le nostre revisioni.

Incorporiamo questi dettagli sull'ambiente e sui protocolli del laboratorio nelle revisioni in modo che i professionisti IT e i responsabili dell'acquisizione dello spazio di archiviazione possano comprendere le condizioni in cui abbiamo ottenuto i seguenti risultati. Nessuna delle nostre revisioni è pagata o supervisionata dal produttore delle apparecchiature che stiamo testando. Ulteriori dettagli su Laboratorio di test aziendale di StorageReview che a  una panoramica delle sue capacità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.

Abbiamo testato l'SSD Intel DC P3700 all'interno del sistema SuperMicro SuperServer 2028U-TNR4T+, confrontandolo con i seguenti altri SSD NVMe:

  • SSD NVMe aziendale XS1715 di Samsung
  • Memblaze PBlaze 4 SSD

Analisi del carico di lavoro dell'applicazione

Per comprendere le caratteristiche prestazionali dei dispositivi di storage aziendali, è essenziale modellare l'infrastruttura e i carichi di lavoro applicativi presenti negli ambienti di produzione live. I nostri primi benchmark per l'Intel SSD DC P3700 sono quindi i Prestazioni MySQL OLTP tramite SysBench che a  Prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TCP-C simulato. Per i nostri carichi di lavoro applicativi, ciascuna unità eseguirà 2-4 VM configurate in modo identico.

StorageReview Protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server utilizza l'attuale bozza del Transaction Processing Performance Council Benchmark C (TPC-C), un benchmark di elaborazione delle transazioni online che simula le attività presenti in ambienti applicativi complessi. Il benchmark TPC-C si avvicina di più rispetto ai benchmark sintetici delle prestazioni per valutare i punti di forza e i colli di bottiglia delle prestazioni dell'infrastruttura di storage negli ambienti di database. Ogni istanza della nostra VM SQL Server per questa recensione utilizza un database SQL Server da 333 GB (scala 1,500) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 15,000 utenti virtuali.

Analizzando l'output di SQL Server, l'unità Intel ha registrato il throughput più elevato di una singola VM con 3,157.469 TPS; tuttavia, l'XS1715 era entro 0.1 in TPS. L'unità Intel aveva un totale massimo di 3,157.341 TPS.

Osservando i risultati della latenza media durante il benchmark SQL Server da 15 utenti, l'unità Intel è in cima alla classifica con 7 ms e un totale di 7 ms. I risultati erano identici a quelli dell'SSD Samsung mentre l'unità Memblaze aveva un totale di 7.5 ms.

Il prossimo benchmark applicativo è costituito da un database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e la latenza media del 99° percentile. 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".

Nel benchmark delle transazioni medie al secondo, l'SSD Intel DC P3700 ha mostrato le migliori prestazioni con 5,779.7 TPS complessivi, superando leggermente l'unità Memblaze in cui una singola VM ha raggiunto 5,717.2 TPS.

I risultati della latenza media sono stati più o meno gli stessi con l'unità Intel classificata in cima alla classifica con 22.15 ms complessivi. Memblaze è stato il secondo con le migliori prestazioni, con singole VM in esecuzione tra 22.34 ms e 22.42 ms e una latenza aggregata di 22.38 ms.

In termini del nostro scenario di latenza MySQL peggiore (latenza del 99° percentile), l'unità Intel vantava un impressionante aggregato di soli 45.97 ms mentre Memblaze mostrava VM in esecuzione tra 58.03 ms e 58.00 ms.

Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale

Le prestazioni flash variano man mano che l'unità viene condizionata dal carico di lavoro, il che significa che la memoria flash deve essere precondizionata prima di ciascuno di essi benchmark fio sintetici al fine di garantire che i parametri di riferimento siano accurati. Ciascuna delle unità comparabili è precondizionata allo stato stazionario con un carico pesante di 16 thread e una coda in sospeso di 16 per thread.

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)

Una volta completato il precondizionamento, ciascun dispositivo viene quindi testato a intervalli su più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso. La nostra analisi sintetica del carico di lavoro per l'Intel SSD DC P3700 utilizza due profili, ampiamente utilizzati nelle specifiche e nei benchmark dei produttori. È importante tenere in considerazione che i carichi di lavoro sintetici non rappresenteranno mai al 100% l’attività osservata nei carichi di lavoro di produzione e, in qualche modo, rappresenteranno in modo impreciso un’unità in scenari che non si verificherebbero nel mondo reale.

  • 4k
    • 100% lettura e 100% scrittura
  • 8k
    • 70% lettura/30% scrittura

Nel nostro test di precondizionamento in scrittura 4K con throughput, l'Intel P3700 è stato il modello con le prestazioni migliori, poiché ha iniziato a circa 400,000 IOPS e ha raggiunto uno stato stazionario poco meno di 170,000 IOPS. Il Samsung XS1715 ha mostrato ottimi risultati appena dietro al drive Intel, anche se è caduto all'ultimo posto e dietro al molto più consistente Memblaze.

Successivamente esaminiamo la latenza media, dove sia le unità Intel che quelle Samsung hanno iniziato intorno al valore di 0.6 ms e hanno raggiunto un picco dopo 20 minuti. Il drive Intel è rimasto il più stabile dei due per il resto del test, occupando il primo posto. Il Memblaze, tuttavia, è stato il disco più coerente in termini di latenza.

La misurazione della latenza massima ha mostrato che l'SSD Intel è l'unità più stabile con un margine notevole, attestandosi intorno al limite di latenza di 25 ms durante tutto il test e senza picchi importanti. Il Samsung e in particolare il Memblaze hanno avuto picchi importanti durante le nostre letture di latenza massima.

I calcoli della deviazione standard sono progettati per semplificare la visualizzazione della coerenza dei risultati delle prestazioni di latenza dell'SSD. In questo scenario, l'unità Intel è partita bene, anche se ha mostrato un picco significativo di latenza intorno ai 22 minuti. Successivamente è rimasto abbastanza stabile, conquistando il primo posto e poco meno di 1.5 ms alla fine.

Durante il benchmark sintetico primario 4K, l'unità Memblaze è stata di gran lunga la migliore nella colonna di lettura con ben 717,172 IOPS mentre l'unità Intel ha mostrato le migliori prestazioni di scrittura con 172,672 IOPS.

I risultati sono stati più o meno gli stessi se si considera la latenza media, poiché l'unità Intel ha mostrato 0.56 ms in lettura e 1.48 ms in scrittura, posizionandosi appena dietro l'unità Memblaze.

Nella latenza massima, l'Intel P3700 ha vantato le massime prestazioni in scrittura con soli 33.1 ms, mentre la latenza massima in lettura è stata mantenuta dal Samsung, che ha registrato 5.8 ms.

I risultati sono stati rispecchiati guardando la deviazione standard con l'unità Intel in testa alla latenza di scrittura con 1.377ms. Il Samsung XS1715 ha mostrato la latenza di lettura più alta con 0.08 ms.

Il nostro prossimo carico di lavoro utilizza trasferimenti da 8k con un rapporto del 70% di operazioni di lettura e del 30% di operazioni di scrittura. Anche in questo caso inizieremo con i risultati del precondizionamento prima di passare ai test principali. In termini di throughput, l'unità Intel ha mostrato prestazioni eccellenti all'inizio del test con un margine significativo, chiudendo al secondo posto con uno stato stazionario di circa 176,000 IOPS.

La latenza media ha raccontato una storia simile, con l'unità Intel che ha mostrato le migliori prestazioni all'inizio del test, per poi mostrare un forte picco intorno ai 70 minuti. Alla fine, ha raggiunto uno stato stazionario intorno a 1.6 ms per aggiudicarsi nuovamente il secondo posto.

Considerando la latenza massima, l'unità Intel è stata di gran lunga l'unità con le prestazioni migliori, mostrando una latenza piuttosto costante ovunque. L'unità Memblaze ha registrato una latenza molto incoerente, registrando picchi enormi durante l'intero benchmark.

La deviazione standard ha mostrato latenza ovunque per tutte le unità durante la prima parte del test. Ancora una volta, l'Intel P3700 ha mostrato i risultati migliori, raggiungendo il picco superiore a 1.2 ms solo in una manciata di occasioni.

Dopo aver precondizionato completamente l'unità Intel P3700, l'abbiamo sottoposta al nostro test principale 8k 70/30. In termini di throughput, l'unità Intel ha mostrato il miglior throughput durante l'intero test fino alla fine, dove Memblaze si è staccato all'ultima profondità della coda superando 166,250 IOPS.

I risultati della latenza media hanno mostrato risultati simili, con i drive Intel e Memblaze testa a testa fino al punto in cui quest'ultimo si è allontanato ancora una volta nel terminale. L'unità Intel è iniziata a circa 0.2 ms.

L'esame della latenza massima ha mostrato che l'unità Intel ha ottenuto i migliori risultati complessivi, poiché ha superato la soglia dei 20 ms solo in poche occasioni. Il Samsun XS1715, tuttavia, vantava i risultati più costanti poiché aveva il minor numero di picchi di latenza.

I risultati della deviazione standard hanno dimostrato prestazioni testa a testa tra le unità Intel e Memblaze, fino alla profondità della coda del terminale. Nel complesso, tuttavia, l'unità Intel ha registrato i migliori risultati complessivi con un intervallo compreso tra 0.2 ms e appena 1.15 ms.

Conclusione

Disponibile con capacità fino a 2 TB, Intel P3700 è l'unità di punta della famiglia, progettata sia per le applicazioni tradizionali che per i fornitori di sistemi di storage. Intel ha sicuramente introdotto la sua nuova famiglia di unità aziendali NVMe in modo massiccio con tre linee diverse e due diversi fattori di forma (2.5″ e scheda aggiuntiva PCIe) che coprono un totale di 12 diverse capacità. Non sono molte le aziende (a parte le tre grandi) che possono permettersi un lancio così impressionante. Le unità P3700 e la loro famiglia sono anche soluzioni integrate verticalmente, il che significa che Intel produce controller, NAND (MLC da 20 nm) e firmware (Intel fornisce anche il supporto dei driver per i sistemi operativi). Ciò consente a Intel di comprendere meglio le caratteristiche dell'unità, consentendo loro di supportare efficacemente la propria unità e offrire miglioramenti più ottimizzati in futuro.  

Quando si considerano le prestazioni, è ovvio che l'Intel DC P3700 è un sistema potente, poiché è leader in molti dei nostri carichi di lavoro testati. Detto questo, l'abbiamo confrontato con gli SSD NVMe Samsung XS1715 da 1.6 TB e Memblaze PBlaze4 da 3.2 TB. Nel nostro test SQL Server, l'unità Intel ha ottenuto il throughput più elevato vantando un impressionante 3,157.5 TPS e un aggregato leader di 3,157.341 TPS. Inoltre, l'unità Intel ha condiviso il vantaggio con il Samsung XS1715 in termini di latenza media, mostrando 7.0 ms. Nei nostri test Sysbench, abbiamo riscontrato ancora una volta prestazioni impressionanti con un TPS massimo di 5,779.7, una latenza media aggregata di 22.15 ms e un risultato aggregato nel caso peggiore (99° percentile) di 45.97 ms.

Durante i nostri principali benchmark sintetici, l'Intel DC P3700 ha registrato un throughput 4K di 457,230 IOPS in lettura e prestazioni di scrittura superiori di 172,672 IOPS. In termini di latenza media, l'unità Intel ha registrato 0.56 ms in lettura e 1.48 ms in scrittura, vantando prestazioni di latenza massima/deviazione standard in lettura rispettivamente di 8.5 ms in lettura e 0.236 ms. Le cose sono migliorate in modo significativo per l'Intel DC P3700 nel nostro carico di lavoro 8k 70/30, poiché l'unità ha registrato prestazioni quasi ai vertici della classifica in tutte le categorie.

Vantaggi

  • Buone prestazioni su tutti i carichi di lavoro
  • Prestazioni più costanti nel complesso

Svantaggi

  • La capacità massima è di 2 TB

Conclusione

L'SSD Intel SSD DC P3700 NVMe offre prestazioni straordinarie che rimangono prevedibili, rendendolo la scelta ideale per la maggior parte dei data center.

Pagina del prodotto Intel P3700

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