Recensione dell'SSD Intel DC P4510

Introdotto all'inizio di quest'anno, la serie DC P4510 è il nuovo SSD NVMe per data center di Intel. Progettato specificamente per il cloud (con lo slogan "Ispirato al cloud. Ottimizzato per lo storage"), il P4510 è il primo SSD NAND 64D aziendale a 3 strati di Intel. Sfruttando questa tecnologia, l'azienda è stata in grado di portare la capacità dell'unità fino a 8 TB, pur potendo adattarla a un fattore di forma U.2, 15 mm.

Introdotto all'inizio di quest'anno, la serie DC P4510 è il nuovo SSD NVMe per data center di Intel. Progettato specificamente per il cloud (con lo slogan "Ispirato al cloud. Ottimizzato per lo storage"), il P4510 è il primo SSD NAND 64D aziendale a 3 strati di Intel. Sfruttando questa tecnologia, l'azienda è riuscita a portare la capacità dell'unità fino a 8 TB, riuscendo nel contempo a inserirla in un fattore di forma U.2, 15 mm.

La capacità ampliata può aiutare le aziende a consolidare i carichi di lavoro o a supportare meglio carichi di lavoro cloud più ampi, consentendo ai fornitori di servizi di aumentare il numero di utenti e migliorare i livelli di servizio dati. Oltre all'elevata capacità, l'unità presenta un QoS migliorato che utilizza un algoritmo firmware intelligente che mantiene i dati di lettura/scrittura dell'host e in background a un equilibrio ottimale. Il P4510 ha indicato prestazioni di 3.2 GB/s in lettura e 3 GB/s in scrittura, nonché 637 IOPS in lettura e 139 IOPS in scrittura.

La serie di unità riduce inoltre al minimo le interruzioni del servizio attraverso un monitoraggio SMART avanzato dell'integrità e dello stato dell'unità, utilizzando un meccanismo in banda e un accesso fuori banda. Ciò aiuta anche in caso di improvvisa interruzione di corrente e per evitare la perdita di dati. Il P4510 dispone di miglioramenti firmware integrati nella sua nuova NAND 3D che dà priorità ai carichi di lavoro dell'host, garantendo così livelli di servizio migliori.

Intel DC P4510 è disponibile con capacità di 1 TB, 2 TB, 4 TB e 8 TB e utilizza la specifica NVMe 1.2. Per questa recensione esamineremo sia il modello da 2 TB che quello da 8 TB. 

Specifiche Intel DC P4510

 

Cookie di prestazione

Banco di prova

Le nostre recensioni sugli SSD aziendali sfruttano un Lenovo ThinkSystem SR850 per i test delle applicazioni e a Dell PowerEdge R740xd per benchmark sintetici. Il ThinkSystem SR850 è una piattaforma quad-CPU ben equipaggiata, che offre una potenza della CPU ben superiore a quella necessaria per stressare l'archiviazione locale ad alte prestazioni. I test sintetici che non richiedono molte risorse della CPU utilizzano il più tradizionale server a doppio processore. In entrambi i casi, l'intento è quello di mostrare lo storage locale nella migliore luce possibile in linea con le specifiche massime dell'unità di storage del fornitore.

Lenovo Think System SR850

• 4 CPU Intel Platinum 8160 (2.1 GHz x 24 core)
• 16 DRAM ECC DDR32-4Mhz da 2666 GB
• 2 schede RAID RAID 930-8i 12Gb/s
• 8 alloggiamenti NVMe
• VMware ESXI 6.5

Dell PowerEdge R740xd

• 2 CPU Intel Gold 6130 (2.1 GHz x 16 core)
• 16 DRAM ECC DDR16-4MHz da 2666 GB
• 1x scheda RAID PERC 730 da 2 GB 12 Gb/s
• Adattatore NVMe aggiuntivo
• Ubuntu-16.04.3-desktop-amd64

Test di background e comparabili

 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 e di una panoramica delle sue capacità di rete sono disponibili nelle rispettive pagine.

Paragonabili per questa recensione:

• Memblaze PBlaze5 3.2 TB
• Memblaze PBlaze4 3.2 TB
• Intel P3700 2 TB
• Intel P4500 2 TB
• HGST SN100 3.2 TB
• Toshiba PX04 1.6 TB

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 benchmark per l'Intel P4510 sono quindi i Prestazioni MySQL OLTP tramite SysBench e di Prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TCP-C simulato. Per i nostri carichi di lavoro applicativi, ogni unità eseguirà 2-4 VM configurate in modo identico.

Prestazioni dell'SQL Server

Ogni VM SQL Server è configurata con due dischi virtuali: un volume da 100 GB per l'avvio e un volume da 500 GB per il database e i file di log. Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 64 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic. Sebbene i nostri carichi di lavoro Sysbench testati in precedenza saturassero la piattaforma sia in termini di I/O di storage che di capacità, il test SQL cerca prestazioni di latenza.

Questo test utilizza SQL Server 2014 in esecuzione su VM guest Windows Server 2012 R2 ed è sottoposto a stress da Benchmark Factory for Databases di Quest. StorageReview Protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, 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.

Configurazione di test di SQL Server (per VM)

• Di Windows Server 2012 R2
• Impronta di archiviazione: 600 GB allocati, 500 GB utilizzati
• SQL Server 2014
  • Dimensioni del database: scala 1,500
  • Carico del client virtuale: 15,000
  • Memoria RAM: 48 GB
• Durata della prova: 3 ore
  • 2.5 ore di precondizionamento
  • Periodo di campionamento di 30 minuti

Per il nostro benchmark transazionale di SQL Server, il P4510 è arrivato terzo con 12,625.4 TPS, 10.7 dietro il top performer, il PBlaze4.

Per quanto riguarda la latenza media SQL, il P4510 è arrivato terzo con 9ms. 

Prestazioni del Sysbench

Il prossimo benchmark dell'applicazione è costituito da a Database Percona MySQL OLTP misurato tramite SysBench. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e anche la latenza media del 99° percentile.

Ogni banco di sistema La VM è configurata con tre vDisk: uno per l'avvio (~92 GB), uno con il database predefinito (~447 GB) e il terzo per il database in fase di test (270 GB). Dal punto di vista delle risorse di sistema, abbiamo configurato ciascuna VM con 16 vCPU, 60 GB di DRAM e abbiamo sfruttato il controller SCSI SAS LSI Logic.

Configurazione test Sysbench (per VM)

• CentOS 6.3 a 64 bit
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • Tabelle del database: 100
  • Dimensione del database: 10,000,000
  • Discussioni del database: 32
  • Memoria RAM: 24 GB
• Durata della prova: 3 ore
  • 2 ore di precondizionamento di 32 thread
  • 1 ora 32 thread

Con il benchmark transazionale Sysbench, il P4510 è arrivato secondo e terzo con 7,346.8 TPS per 8TB e 6,537 TPS per 2TB.

Con una latenza media, il P4510 ha ottenuto lo stesso piazzamento di cui sopra con il 8TB al secondo posto con una latenza di 17.4ms e il 2TB al terzo con 19.6ms

Il nostro benchmark sulla latenza dello scenario peggiore ha avuto ancora una volta lo stesso piazzamento con il P8 da 4510 TB al secondo posto con 30.9 ms e la versione da 2 TB al terzo con 35.6 ms. 

Houdini di SideFX

Il test Houdini è specificamente progettato per valutare le prestazioni di archiviazione in relazione al rendering CGI. Il banco di prova per questa applicazione è una variante del core Dell PowerEdge R740xd tipo di server che utilizziamo in laboratorio con doppie CPU Intel 6130 e DRAM da 64 GB. In questo caso, abbiamo installato Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) con bare metal. L'output del benchmark viene misurato in secondi per il completamento, dove meno significa meglio.

La demo di Maelstrom rappresenta una sezione della pipeline di rendering che evidenzia le capacità prestazionali dello storage dimostrando la sua capacità di utilizzare in modo efficace il file di scambio come una forma di memoria estesa. Il test non scrive i dati dei risultati né elabora i punti per isolare l'effetto wall-time dell'impatto della latenza sul componente di storage sottostante. Il test stesso è composto da cinque fasi, tre delle quali vengono eseguite come parte del benchmark, che sono le seguenti:

1. Carica i punti compressi dal disco. Questo è il momento di leggere dal disco. Si tratta di un thread singolo, che può limitare la velocità effettiva complessiva.
2. Decomprime i punti in un unico array piatto per consentirne l'elaborazione. Se i punti non dipendono da altri punti, il working set potrebbe essere modificato per rimanere nel nucleo. Questo passaggio è multi-thread.
3. (Non eseguire) Elabora i punti.
4. Li reimpacchetta in blocchi con bucket adatti per essere archiviati nuovamente su disco. Questo passaggio è multi-thread.
5. (Non eseguito) Scrivi nuovamente i blocchi inseriti in bucket su disco.

L'Intel P4510 si è comportato abbastanza bene nel test Houdini, arrivando secondo tra le unità non Optane con 2,595.7 secondi. Nel complesso si è piazzato settimo. Il 2TB non è andato altrettanto bene con 2,845.6 secondi.

Analisi del carico di lavoro VDBench

Quando si tratta di confrontare i dispositivi di archiviazione, il test delle applicazioni è la soluzione migliore e il test sintetico viene al secondo posto. Pur non essendo una rappresentazione perfetta dei carichi di lavoro effettivi, i test sintetici aiutano a definire i dispositivi di storage con un fattore di ripetibilità che semplifica il confronto tra soluzioni concorrenti. Questi carichi di lavoro offrono una gamma di profili di test diversi che vanno dai test "quattro angoli", test comuni sulle dimensioni di trasferimento del database, alle acquisizioni di traccia da diversi ambienti VDI. Tutti questi test sfruttano il comune generatore di carichi di lavoro vdBench, con un motore di scripting per automatizzare e acquisire risultati su un ampio cluster di test di calcolo. Ciò ci consente di ripetere gli stessi carichi di lavoro su un'ampia gamma di dispositivi di storage, inclusi array flash e singoli dispositivi di storage. Il nostro processo di test per questi benchmark riempie l'intera superficie dell'unità con i dati, quindi partiziona una sezione dell'unità pari al 25% della capacità dell'unità per simulare il modo in cui l'unità potrebbe rispondere ai carichi di lavoro delle applicazioni. Questo è diverso dai test entropici completi che utilizzano il 100% dell'unità e la portano in uno stato stazionario. Di conseguenza, queste cifre rifletteranno velocità di scrittura più sostenute.

Profili:

• Lettura casuale 4K: 100% di lettura, 128 thread, 0-120% irate
• Scrittura casuale 4K: scrittura al 100%, 64 thread, 0-120% irate
• Lettura sequenziale 64K: lettura al 100%, 16 thread, 0-120% irate
• Scrittura sequenziale 64K: scrittura al 100%, 8 thread, 0-120% irate
• Database sintetici: SQL e Oracle
• Clonazione completa VDI e tracce di clonazione collegata

Nella nostra prima analisi del carico di lavoro VDBench, lettura casuale 4K, l'Intel DC P8 da 4510 TB ha registrato prestazioni di picco di 642,149 IOPS e una latenza di 198 µs. Ciò ha posizionato l'unità al terzo posto dietro al Memblaze PBlaze5 e appena dietro al Toshiba PX04. La versione da 2TB è arrivata quarta con una prestazione di picco di 621,469 IOPS e una latenza di 205μs.

Per la scrittura casuale 4K, il P8 da 4510 TB ha raggiunto il picco di circa 433 IOPS con 36 µs. Tuttavia, ha notato subito un calo di prestazioni e un picco di latenza, posizionandolo alla pari con il P3700 e al terzo posto. Il modello da 2TB è arrivato penultimo, con una prestazione di picco di 233,299 IOPS con una latenza di 540μs.

Passando ai carichi di lavoro sequenziali, il P8 da 4510 TB è riuscito a superare il Toshiba PX04 per il secondo posto nelle letture da 64 con un punteggio di picco di 39,502 IOPS o 2.5 GB/s con una latenza di 396 µs. Il modello da 2TB è arrivato nuovamente al quarto posto con 37,582 IOPS o 2.35GB/s e una latenza di 425μs.

Per le scritture a 64K, il P8 da 4510 TB è arrivato ancora una volta terzo con una prestazione di picco di 26,150 IOPS o 1.63 GB/s e una latenza di 605 µs. Anche in questo caso il modello da 2 TB ha avuto prestazioni di scrittura molto più scarse, arrivando penultimo con 15,453 IOPS o 966 MB/s e una latenza di 1.02 ms.

Successivamente esamineremo i carichi di lavoro SQL. Per il primo benchmark, il P8 da 4510 TB è arrivato secondo per poco con una prestazione di picco di 241,242 IOPS e una latenza di 132 µs. Il P2 da 4510TB è arrivato quarto con una prestazione di picco di 188,170 IOPS e 170μs.

In SQL 90-10, ancora una volta l'unità da 8 TB è arrivata seconda, con un picco di 213,390 IOPS con una latenza di 146 µs prima di scendere sotto i 200 IOPS e una latenza in leggero aumento. La versione da 2TB ha avuto una prestazione di picco di 182,868 IOPS con una latenza di 196μs, piazzandosi al quarto posto.

In SQL 80-20, abbiamo riscontrato lo stesso posizionamento con un effetto simile del P8 da 4510 TB, con un picco di 204,683 IOPS con una latenza di 156 µs prima di diminuire leggermente. La versione da 2TB ha raggiunto il picco di 150,201 IOPS con una latenza di 209μs prima di diminuire leggermente in termini di prestazioni, piazzandosi al terzo posto. 

La nostra prossima serie di benchmark esamina i carichi di lavoro Oracle. Il primo mostrava il P8 da 4510 TB al secondo posto con una prestazione di picco di 191,472 IOPS e una latenza di 188 µs. Il modello da 2TB ha raggiunto un picco di prestazioni di 136,675 IOPS con una latenza di 237μs al quarto posto.

Per Oracle 90-10, il P8 da 4510TB ha mancato di poco il sorpasso del PBlaze5 con una prestazione di picco di 177,256 IOPS e una latenza di 124μs. La versione da 2TB ha raggiunto un picco di 137,302 IOPS con una latenza di 160μs.

Con il test Oracle 80-20, il P8 da 4510TB è arrivato ancora una volta al secondo posto con una prestazione di picco di 177,851 IOPS e una latenza di 130μs. L'unità da 2TB ha raggiunto un picco di 127,888 IOPS e una latenza di 171μs posizionandosi al terzo posto.

Successivamente siamo passati al nostro test clone VDI, Completo e Collegato. Per VDI Full Clone Boot, il P8 da 4510TB si è trovato al secondo posto con una prestazione di picco di 160,678 IOPS e una latenza di 215μs. La versione da 2TB era testa a testa con l'unità Toshiba con una prestazione di picco di 138,821 IOPS e una latenza di 244μs.

Con l'accesso iniziale VDI FC, il P8 da 4510 TB ha raggiunto il picco di 79,306 IOPS con una latenza di 375 µs prima di diminuire leggermente in termini di prestazioni. Ancora una volta è arrivato al secondo posto. La versione da 2TB è stata la penultima con prestazioni di picco di 54,562 IOPS e una latenza di 546μs.

Il VDI FC Monday Login ha visto il P8 da 4510TB prendere il secondo posto con una prestazione di picco di 67,351 IOPS e una latenza di 236μs. Il P2 da 4510TB si è classificato terzo con una prestazione di picco di 51,803 IOPS e una latenza di 307μs.

Nel test di avvio VDI LC, abbiamo visto il P8 da 4510 TB arrivare terzo dietro Memblaze e Toshiba con una prestazione di picco di 75,572 IOPS e una latenza di 211 µs. Subito dietro c'era il P2 da 4510TB con 65,274 IOPS e una latenza di 244μs.

VDI LC Inizial Login ha visto un posizionamento migliore per il P8 da 4510 TB che è arrivato secondo con una prestazione di picco di 48,495 IOPS e una latenza di 205 µs. Al terzo posto si trova la versione da 2TB con 31,468 IOPS e una latenza di 252μs.

E infine il nostro VDI LC Monday Login ha visto il P8 da 4510TB arrivare secondo con una prestazione di picco di 48,324 IOPS e una latenza di 328μs. L'unità da 2TB è scesa al penultimo posto con 35,999 IOPS e 439μs di latenza. 

Conclusione

La serie SSD Intel DC P4510 NVMe è la nuova unità per data center dell'azienda progettata pensando al cloud. Le unità sono disponibili in un fattore di forma U.2 con un'impressionante capacità massima di 8 TB che sfrutta la NAND 64D a 3 strati di Intel. Questa capacità si traduce in carichi di lavoro cloud più ampi, più utenti e livelli di servizio migliori. Il P4510 dispone di un QoS migliorato che bilancia le letture e le scritture host e in background. Monitora inoltre l'integrità e lo stato dell'unità per garantire la disponibilità e la protezione dei dati. 

Osservando le prestazioni nella nostra analisi del carico di lavoro delle applicazioni, l'Intel SSD DC P4510 ha ottenuto buoni numeri nel nostro test SQL Server con 12,625.4 TPS e una latenza media di 9 ms. Entrambi i drive Memblaze lo hanno battuto con un piccolo margine. Con Sysbench, il P8 da 4510 TB è arrivato secondo su tutta la linea con 7,346.8 TPS, una latenza media di 17.4 ms e uno scenario peggiore di 30.9 ms, mentre il 2 TB ha raggiunto 6,537 TPS, una latenza media di 17.4 ms e 35.6 ms nel peggiore dei casi. scenario del caso. Con il test Houdini, il P8 da 4510TB è arrivato secondo per un'unità non Optane con 2,595.7 secondi, piazzandosi settimo assoluto. La versione da 2 TB è stata in grado di raggiungere 2,845.6 secondi.

Per l'analisi del carico di lavoro VDBench, il P8 da 4510TB è arrivato secondo o terzo in tutti i benchmark. Tuttavia, ha ottenuto numeri impressionanti, ad esempio, in 4K casuale è stato in grado di raggiungere oltre 642 IOPS in lettura e 433 IOPS in scrittura (anche se ha riscontrato un forte calo delle prestazioni dopo il picco). Nei carichi di lavoro sequenziali, l'unità ha raggiunto 2.5 GB/s in lettura e 1.63 GB/s in scrittura. Per i carichi di lavoro SQL, il P4510 è stato in grado di raggiungere oltre 241 IOPS, 213 IOPS per 90-10 e oltre 204 IOPS per 80-20. Per i nostri carichi di lavoro Oracle, l'unità Intel è stata in grado di raggiungere oltre 191 IOPS e 177 IOPS per 90-10 e 80-20. Nell'Oracle 90-10, Intel ha quasi raggiunto il favorito, PBlaze5. Per i nostri test VDI FC, l'unità è stata in grado di raggiungere oltre 160 IOPS per l'avvio, 79 IOPS per l'accesso iniziale e 67 IOPS per l'accesso del lunedì. Per VDI LC, l'unità ha raggiunto oltre 75 IOPS per l'avvio, 48 IOPS per l'accesso iniziale e 48 IOPS per l'accesso del lunedì.

Il P4510 si è comportato bene nella maggior parte dei benchmark, migliorando facilmente rispetto al P4500 precedente. Con la varietà di offerte di capacità e fattori di forma, Intel ha posizionato bene il P4510 come cavallo di battaglia NVMe, in particolare con il modello da 8 TB con la capacità più elevata. 

Conclusione

L'Intel SSD DC P4510 è un SSD NVMe disponibile con capacità fino a 8 TB e ampie prestazioni per consentire ai fornitori di servizi di fare di più con i propri servizi dati.

SSD Intel DC P4510

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