Casa Impresa Recensione dell'SSD PCIe aziendale LSI WarpDrive SLP-300

Recensione dell'SSD PCIe aziendale LSI WarpDrive SLP-300

by Kevin O'Brien

Quando ci siamo prima recensito l'LSI WarpDrive nel marzo dello scorso anno, abbiamo apprezzato moltissimo le sue prestazioni nell'allora emergente spazio delle soluzioni di archiviazione SSD PCIe. Molto è cambiato dalla revisione iniziale: StorageReview ha aggiornato il nostro piattaforma di test aziendale e metodologia di test SSD aziendale e EMC ha qualificato il WarpDrive nella loro soluzione di caching del server, VFCache. LSI continua a migliorare la piattaforma acquistando SandForce, i controller utilizzati nella soluzione WarpDrive, per portare più tecnologia internamente.


Quando ci siamo prima recensito l'LSI WarpDrive nel marzo dello scorso anno, abbiamo apprezzato moltissimo le sue prestazioni nell'allora emergente spazio delle soluzioni di archiviazione SSD PCIe. Molto è cambiato dalla revisione iniziale: StorageReview ha aggiornato il nostro piattaforma di test aziendale e metodologia di test SSD aziendale e EMC ha qualificato il WarpDrive nella loro soluzione di caching del server, VFCache. LSI continua a migliorare la piattaforma acquistando SandForce, i controller utilizzati nella soluzione WarpDrive, per portare più tecnologia internamente.

Acquistando SandForce, LSI espande notevolmente la propria presenza nello spazio SSD. Già fornitore di componenti core in silicio per tutto lo spazio di archiviazione in generale, c'è un'enorme differenza tra possedere la propria tecnologia di controller SSD e acquistare quella di qualcun altro. Poiché LSI ora possiede componenti chiave della propria soluzione SSD PCIe, ci aspetteremmo che le versioni future, come WarpDrive 2, presentino una struttura più coesa, con prestazioni, affidabilità e compatibilità ancora migliori. L'acquisizione offre inoltre a LSI un vantaggio in termini di supporto per l'attuale prodotto WarpDrive, con un accesso più semplice e rapido agli aggiornamenti firmware che possono progressivamente migliorare il prodotto nel tempo. Con la lunga durata delle soluzioni come questa presenti nello spazio aziendale, un firmware superiore rappresenta un vantaggio sostanziale. 

LSI WarpDrive SLP-300 è costruito attorno a 384 GB di NAND SLC Micron combinati con sei processori SandForce SF-1500. Con 300 GB di spazio disponibile, pari a circa il 22% dell'overprovisioning, WarpDrive pubblicizza velocità di scrittura sequenziale sostenute fino a 1,400 MB/s e trasferimenti casuali di grandi blocchi fino a 1,200 MB/s. Nello spazio casuale 4K è in grado di fornire 150,000 IOPS in lettura e 190,000 IOPS in scrittura.

Specifiche LSI WarpDrive SLP-300

  • 300 GB di spazio di archiviazione (384 GB di NAND SLC Micron 3xnm)
  • Interfaccia host PCI Express 2.0 8x
  • Protezione ECC fino a 24 bit per 512 byte
  • Controller LSI SAS2008
  • Integrazione più semplice utilizzando l'infrastruttura SAS
  • Affidabilità aziendale
  • Letture da 4 KB: fino a 150 casuali, fino a 240 sequenziali
  • Scritture da 4 KB: fino a 190 casuali, fino a 200 sequenziali
  • Latenza media inferiore a 50 microsecondi
  • Alimentato interamente dallo slot PCIe, consuma <25 Watt
  • Supporta i sistemi operativi Windows e Linux
  • Tre anni di garanzia

Benchmark sintetici

Date le capacità prestazionali più elevate di un SSD PCIe come LSI WarpDrive, abbiamo leggermente modificato i nostri metodi di test standard oltre al modo in cui sottoponiamo a stress test gli SSD SATA/SAS single enterprise. Per saturare completamente la scheda abbiamo dovuto aumentare il carico di I/O attraverso più manager e lavoratori in IOMeter, altrimenti non avremmo visto il pieno potenziale di questa unità. Il nostro metodo ci ha permesso di continuare a lavorare con l'unità in una configurazione non formattata con due manager e due lavoratori interfacciati con lo stesso segmento LBA da 5 GB. Questo ci ha permesso di saturare completamente l'LSI WarpDrive e raggiungere le velocità di burst che l'unità è pubblicizzata per supportare.

Abbiamo diviso la parte di test sintetico dell'IOMeter di questa recensione in due parti. Il primo sono i nostri test standard a bassa profondità di coda, che vengono eseguiti a un livello QD=1 su singole unità e su SSD PCI-e a un livello QD=4 dato il numero di thread manager/lavoratore. I test iniziali sono più in linea con gli ambienti a utente singolo, mentre intervalli di profondità della coda più elevati nella seconda metà sono più simili a ciò che la scheda vedrebbe in un server con richieste I/O accumulate.

Per verificare le sue prestazioni in linea retta, abbiamo utilizzato IOMeter con un test di trasferimento sequenziale di 4 MB allineato a 2K, con un tasso di profondità della coda effettiva di 4.

Il WarpDrive ha mostrato ottime prestazioni, misurando 1,542 MB/s in lettura e 1,392 MB/s in lettura.

Il nostro prossimo test esamina i trasferimenti casuali di blocchi di grandi dimensioni, mantenendo comunque la dimensione di trasferimento di 2 MB. 

Nel test di trasferimento casuale da 2 MB la velocità di lettura è rimasta più o meno allo stesso livello, misurando 1,539 MB/s, ma la velocità di scrittura è scesa a 1,262 MB/s.

Il nostro prossimo test esamina sia le letture/scritture casuali 4K con profondità di coda bassa sia i valori di profondità di coda di picco per tutti gli SSD PCI-e che abbiamo testato nel nostro laboratorio.

Con una profondità di coda effettiva bassa pari a 4, LSI WarpDrive ha misurato 25,765 IOPS in lettura e 65,344 IOPS in scrittura, offrendo ottime prestazioni off-line. In questo scenario, però, Fusion-io ioDrive lo ha superato.

Date le prestazioni QD=4 leggermente più deboli del WarpDrive, non è stata una sorpresa vedere valori di latenza più elevati rispetto al Fusion-io ioDrive nel nostro grafico. Le differenze nella latenza di picco possono probabilmente essere attribuite alle differenze NAND e controller, in particolare con il WarpDrive che ha sei processori SandForce da sincronizzare insieme rispetto ai soli due controller dell'ioDrive Duo. La latenza massima è stata eccellente, raggiungendo i 27.7 ms per tutta la durata del nostro test.

La metà successiva dei nostri benchmark sintetici sono test graduali, che coprono le prestazioni dai primi livelli di profondità della coda fino a un massimo di 64 (QD=256) o 128 (QD=512). Questa sezione include anche i nostri test sul profilo del server, che fin dall'inizio sono progettati per mostrare il rendimento dei prodotti aziendali in condizioni di carichi di server misti impegnativi.

Il WarpDrive raggiunge rapidamente i suoi massimi livelli di prestazioni, mostrando un forte aumento alla profondità della coda 8 e oltre.

Nel nostro test di scrittura 4K incrementato, il WarpDrive ha raggiunto i 160,000 IOPS con dati ripetuti.

Anche la metà successiva dei nostri benchmark sintetici sono test graduali, che coprono le prestazioni dai primi livelli di profondità della coda fino a un massimo di 64 (QD=256) o 128 (QD=512). Questa sezione include i nostri test sul profilo del server, che fin dall'inizio sono progettati per mostrare il rendimento dei prodotti aziendali in condizioni di carichi di server misti impegnativi. L'LSI WarpDrive ha mantenuto prestazioni molto elevate, superando solo l'OCZ Z-Drive R4 che ha otto controller totali dell'ultima generazione SandForce.

Benchmark sintetici aziendali

Le prestazioni del flash cambiano man mano che si scrive su un'unità e la velocità diminuisce gradualmente finché l'unità non raggiunge la velocità di stato stabile. In un ambiente aziendale, il burst iniziale è poco rilevante se dopo un'ora di utilizzo l'unità non raggiungerà più quella velocità. È qui che entra in gioco il benchmarking sullo stato stazionario, che mostra le prestazioni dell'unità sotto carico 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX. Per questo motivo, tutti i seguenti benchmark sono stati precondizionati e registrati in modalità stazionaria.

Abbiamo utilizzato il nostro ambiente di test aziendale StorageReview per valutare il WarpDrive di LSI; rappresentare accuratamente le sue capacità in un ambiente aziendale. La piattaforma di test aziendale si basa su a Lenovo Think Server RD240, dotato di doppi processori Intel Xeon X5650, con Windows Server 2008 R2. Tutte le cifre dell'IOMeter sono rappresentate come cifre binarie per le velocità MB/s.

Il nostro primo test esamina la velocità in un ambiente di scrittura sequenziale con trasferimenti a blocchi di grandi dimensioni. Questo particolare test utilizza una dimensione di trasferimento di 2 MB con IOMeter, con allineamento del settore di 4k e misura le prestazioni con una profondità di coda di 4.

Con dati completamente incomprimibili l'LSI WarpDrive ha mantenuto una forte velocità di lettura di 851 MB/s e una velocità di scrittura di 611 MB/s.

Passando a un profilo ad accesso casuale, ma mantenendo comunque una dimensione di trasferimento a blocchi di 2 MB, iniziamo a vedere come variano le prestazioni in un ambiente multiutente. Questo test mantiene lo stesso livello di profondità della coda pari a 4 utilizzato nel precedente benchmark di trasferimento sequenziale.

Le velocità di lettura costanti e incomprimibili sono state eliminate passando a un trasferimento casuale, che misura 846 MB/s. La velocità di scrittura è diminuita, tuttavia rispetto ad alcuni dei singoli SSD aziendali da 2.5 pollici che abbiamo recensito di recente, il WarpDrive offre 2-3 volte la velocità misurando 216 MB/s.

Il nostro prossimo test esamina le prestazioni di scrittura casuale 4K con una profondità di coda statica di 32 e i risultati vengono registrati e calcolata una media una volta che le unità hanno raggiunto lo stato stazionario. Sebbene le prestazioni IOPS siano un buon parametro per misurare le prestazioni in stato stazionario, un'altra area di interesse chiave riguarda la latenza media e di picco. Valori di latenza di picco più elevati possono significare che è possibile eseguire il backup di alcune richieste in caso di accesso continuo e intenso.

In stato stazionario con dati completamente incomprimibili, il WarpDrive si è stabilizzato su una velocità di scrittura 4K casuale di 35,119 IOPS con una latenza media di 0.91 ms con una profondità di coda di 32. La latenza massima durante la durata di questo test è stata di 57.77 ms, senza alte vette.

Ciascuno dei nostri test sul profilo del server ha una forte preferenza verso l'attività di lettura, che va dal 67% letto con il nostro profilo database al 100% letto nel nostro profilo server web. Poiché il WarpDrive utilizza processori SandForce in grado di comprimere i dati a velocità più elevate, abbiamo misurato prestazioni a stato stazionario con comprimibilità dello 0% e del 90%. Ciò mostra i due lati polari delle condizioni del mondo reale in cui alcuni dati in un dato ambiente possono ripetersi e essere compressi.

Il nostro primo profilo server copre le condizioni del database, con un mix di carico di lavoro del 67% in lettura e del 33% in scrittura incentrato principalmente sulle dimensioni di trasferimento di 8K.

Nel nostro profilo di database il WarpDrive è stato in grado di spingere 33,441 IOPS con dati incomprimibili, che hanno accelerato fino a 83,565 IOPS con informazioni comprimibili al 90%.

Il profilo successivo esamina un file server, con un carico di lavoro dell'80% in lettura e del 20% in scrittura distribuito su più dimensioni di trasferimento che vanno da 512 byte a 64 KB.

Nel nostro test del file server, il WarpDrive offriva ancora velocità impressionanti con dati completamente incomprimibili, misurando 29,009 IOPS, accelerando fino a oltre 65,000 IOPS con un modello comprimibile al 90%.

Il nostro profilo del server web è di sola lettura con una gamma di dimensioni di trasferimento da 512 byte a 512 KB.

È stato sorprendente vedere una differenza di velocità tra i livelli di comprimibilità nel nostro profilo del server web in sola lettura. In questo test il WarpDrive ha misurato 36,197 IOPS con dati non comprimibili e 50,555 IOPS quando comprimibile al 90%.

L'ultimo profilo riguarda una workstation, con una miscela del 20% di scrittura e dell'80% di lettura utilizzando trasferimenti da 8K.

In un'impostazione workstation, LSI WarpDrive aveva velocità che misuravano 37,795 IOPS con dati incomprimibili che scalavano fino a 85,222 IOPS con informazioni comprimibili al 90%.

Benchmark del mondo reale

La nostra traccia aziendale copre un ambiente server di posta Microsoft Exchange. Abbiamo catturato l'attività del nostro server di posta StorageReview in un periodo di pochi giorni. L'hardware del server è costituito da un Dell PowerEdge 2970 con ambiente Windows Server 2003 R2 che opera su tre dischi rigidi SAS da 73 GB e 10 in RAID5 sul controller integrato Dell Perc 5/I. La traccia è costituita da numerose piccole richieste di trasferimento, con un forte carico di lettura del 95% con traffico di scrittura del 5%.

In un'impostazione di traccia aziendale che copre un server di posta, WarpDrive di LSI ha mantenuto velocità di 830 MB/s spingendosi oltre 104,000 IOPS.

Conclusione

Siamo stati lieti di poter rivedere l'LSI WarpDrive SLP-300 nel nuovo ambiente di test aziendale. Sebbene lo spazio degli SSD PCIe continui ad essere fluido, una cosa è chiara: le soluzioni con componenti e ingegneria di qualità troveranno la loro strada verso i vertici di questo mercato in rapida crescita. Questo è parte di ciò che rende così entusiasmante il WarpDrive: con LSI che ora possiede la tecnologia del controller chiave, i prodotti WarpDrive attuali e futuri dovrebbero continuare a essere piuttosto impressionanti, dando a LSI un vantaggio ingegneristico quando si tratta di SSD PCIe basati sulla tecnologia SandForce. 

Anche se chiaramente non è la soluzione di archiviazione PCIe più veloce che abbiamo visto, è quella che ha di gran lunga il supporto di driver più potente. Basata sul controller LSI SAS2008, questa scheda è compatibile con la maggior parte dei principali sistemi operativi, inclusi Windows, Linux e Mac OS. È anche avviabile, cosa che non tutte le soluzioni SSD PCIe lo sono. Dotato di un'ampia compatibilità e di elevate prestazioni I/O in situazioni di resistenza, LSI WarpDrive ha ciò che desiderano gli acquirenti aziendali. Sfruttando sei controller SandForce SF-1500, abbiamo riscontrato velocità di scrittura 4K casuali negli scenari peggiori con dati incomprimibili misurati 35,000 IOPS in stato stazionario. Nelle aree in cui i dati potrebbero non essere del tutto casuali, come il nostro ambiente database, i processori SandForce sono stati in grado di accelerare le transazioni, aumentando le prestazioni dalla gamma media di 30 IOPS a oltre 80 IOPS.

Tuttavia, il WarpDrive SLP-300 non è per tutti. Dato che questo modello è solo SLC, è probabilmente eccessivo per alcune situazioni in cui non c'è un'attività di scrittura costante, dove le soluzioni eMLC potrebbero essere più convenienti con una resistenza sufficiente per portare a termine il lavoro. Tuttavia, non sarebbe terribilmente sorprendente vedere LSI offrire una soluzione basata su eMLC ad un certo punto.

LSI ha cambiato le regole del gioco acquistando SandForce. Con un vantaggio ingegneristico fondamentale, LSI non solo potrà supportare meglio l'attuale generazione di WarpDrive, ma avrà anche un significativo vantaggio nell'utilizzo dei processori SandForce nella prossima generazione di WarpDrive 2. Considerato il tempo che questi prodotti trascorrono in ambienti di produzione, supportano è un grosso problema e, anche se a volte è difficile da quantificare, c'è un chiaro vantaggio nell'avere un team di ingegneri e un processore interni, soprattutto se abbinato al pedigree di lunga data di LSI nello storage. 

Vantaggi

  • Avviabile con eccellente compatibilità
  • È all'altezza del suo nome con grandi prestazioni, senza richiedere alimentazione esterna
  • I processori SandForce aumentano facilmente le prestazioni nelle aree con una certa comprimibilità
  • Dimensioni ridotte, non molto più grandi dell'ingombro di una scheda RAID standard

Svantaggi

  • Disponibile solo con capacità da 300 GB
  • Nessuna opzione eMLC

Conclusione

LSI WarpDrive SLP-300 è innanzitutto un SSD PCIe aziendale ad alte prestazioni che eccelle nel mercato a cui è destinato. Combinando la compatibilità e l'affidabilità del controller SAS2008 di LSI con sei processori SandForce SF-1500 e 300 GB di NAND SLC utilizzabile, LSI ha creato un dispositivo potente in grado di fornire prestazioni eccellenti in scenari di utilizzo di I/O elevati con una certa comprimibilità. Anche se molte altre opzioni sono state immesse sul mercato da quando è stato rilasciato per la prima volta, il WarpDrive mantiene ancora la sua posizione in questo mercato in rapida espansione.

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