Casa Impresa Recensione dell'SSD aziendale XceedIOPS2 dei sistemi di archiviazione SMART

Recensione dell'SSD aziendale XceedIOPS2 dei sistemi di archiviazione SMART

by Kevin O'Brien

SMART Storage Systems (in precedenza SMART Modular) offre una solida gamma di prodotti SSD aziendali. XceedIOPS2 è la loro soluzione basata su SandForce SF-2500, orientata all'uso aziendale misto e supportata dalla resistenza della NAND eMLC Toshiba. Dotato di un'interfaccia SATA da 6 Gb/s, XceedIOPS2 offre letture sequenziali fino a 520 MB/s e scritture 500 MB/s, con prestazioni di I/O casuali che superano i 60,000 IOPS. A tutto questo si aggiungono firmware personalizzato, funzionalità di protezione dell'alimentazione e competenza del team tecnico di SMART. Altri punti salienti includono la crittografia AES a 256 bit, un robusto MTBF di 2.5 milioni di ore, una garanzia di cinque anni e una resistenza fino a 6 PBW per l'SSD da 400 GB.


SMART Storage Systems (in precedenza SMART Modular) offre una solida gamma di prodotti SSD aziendali. XceedIOPS2 è la loro soluzione basata su SandForce SF-2500, orientata all'uso aziendale misto e supportata dalla resistenza della NAND eMLC Toshiba. Dotato di un'interfaccia SATA da 6 Gb/s, XceedIOPS2 offre letture sequenziali fino a 520 MB/s e scritture 500 MB/s, con prestazioni di I/O casuali che superano i 60,000 IOPS. A tutto questo si aggiungono firmware personalizzato, funzionalità di protezione dell'alimentazione e competenza del team tecnico di SMART. Altri punti salienti includono la crittografia AES a 256 bit, un robusto MTBF di 2.5 milioni di ore, una garanzia di cinque anni e una resistenza fino a 6 PBW per l'SSD da 400 GB. 

XceedIOPS2 si inserisce nel mix di prodotti Smart Storage Systems come offerta SATA di punta. L'azienda ha chiaramente fatto tutto il possibile per far funzionare eMLC e MLC NAND nell'azienda. Mentre Smart offre SSD di livello militare e industriale con NAND SLC, le loro offerte aziendali tradizionali includono XceedStor basato su SATA con NAND MLC e la loro linea di SSD Optimus che sfruttano un'interfaccia SAS e NAND MLC. L'impegno volto a ottenere una durata di cinque anni da eMLC e MLC NAND evidenzia sia i progressi compiuti dalla NAND sia il modo in cui Smart ha progettato le proprie unità. 

La capacità di gestire la resistenza della NAND eMLC si traduce nel prezzo ridotto delle unità rispetto alle alternative SLC. Dal punto di vista delle prestazioni, le unità eMLC riescono ancora a restare con i loro cugini SLC nella maggior parte dei casi, facendo sì che l'equazione del TCO, se calcolata in base alle prestazioni per dollaro, si appoggi fortemente alle soluzioni MLC. XCeedIOPS2 è coperto da una garanzia di cinque anni per sette scritture complete dell'unità al giorno. Alla loro capacità massima di 400 GB, ciò equivale a 6 PB scritti sull'unità nella finestra di servizio prevista. 

Smart offre XceedIOPS2 nelle configurazioni SATA 1.8Gb/s da 2.5" e 6". Sia gli SSD da 1.8" che da 2.5" sono disponibili con capacità da 50 GB, 100 GB, 200 GB e 400 GB. La nostra unità di prova è il modello da 2.5" con capacità di 200 GB.

Specifiche XCeedIOPS2 dei sistemi di storage intelligenti

  • Capacità:
    • XceedIOPS2 SATA 1.8"
      • 100 GB – TX21B10100GB1001
      • 200 GB – TX21B10200GB1001
      • 400 GB – TX21B10400GB1001
    • XceedIOPS2 SATA 2.5"
      • 100GB – TX22D10100GB1001
      • 200 GB (186 GB utilizzabili) – TX22D10200GB1001
      • 400GB – TX22D10400GB1001
  • Controller SandForce SF-2582
  • NAND MLC aziendale da 32 nm di Toshiba
  • Interfaccia SATA 6Gb/s
  • Performance
    • Lettura sostenuta – Fino a 520 MB/s
    • Scrittura sostenuta – Fino a 500 MB/s
    • Fino a 60,000 IOPS in scrittura 4K casuale
    • Tempo di accesso <1.0 msec
  • eMLC di resistenza (durata di cinque anni)
    • 100 GB – 1.5 PBW
    • 200 GB – 3 PBW
    • 400 GB – 6 PBW
  • Affidabilità dei dati <1 su 1018 bit letti
  • Correzione errori/Rilevamento errori (BCH): 55 bit per ogni settore da 512 byte
  • Data Fail Recovery Recupera: cancella fino a 1 blocco di dati NAND flash
  • Ripristino dopo un'interruzione dell'alimentazione – EverGuard
  • Monitoraggio della temperatura: limitazione delle prestazioni in caso di avviso/temperatura critica
  • Crittografia AES-256 (certificazione FIPS-197), sicurezza TCG-Enterprise
  • Potenza
    • Tensione di alimentazione 3.3 ± 5% 5 V ± 5%
    • Attivo (tipico) 1800 mA
    • Inattivo 500 mA
    • Gestione avanzata della potenza: limitazione della potenza
  • Ambientali
    • Shock – 200 g semisinusoidale, 10 msec, 1 shock lungo ciascun asse, X, Y, Z, in ciascuna direzione
    • Vibrazione – 200 g semisinusoidale, 2 msec, 1 shock lungo ciascun asse, X, Y, Z, in ciascuna direzione
    • Temperatura operativa Da 0 °C a 70 °C (interna)
    • Temperatura di stoccaggio da -40 °C a 90 °C
    • Umidità Dal 5% al ​​95%, senza condensa, umidità relativa
    • Altitudine 24,384 m (80,000 piedi)
  • Meccanico
    • Lunghezza 78.5 mm 100.2 mm
    • Larghezza 54.0 mm 69.85 mm
    • Altezza 5.0 mm 9.5 mm
  • Versione firmware revisionata – PRO6F4EC

Progettazione e smontaggio

Lo Smart Storage Systems XceedIOPS2 ha un aspetto piuttosto semplice, con una vernice argento-metallica che copre un involucro in lega metallica fusa. Il nostro campione tecnico presenta un'unica etichetta di prodotto sulla copertura superiore del case, che include il numero di parte, il numero di serie, il numero di lotto, nonché i dettagli di base dell'unità. Il lato inferiore del case è completamente vuoto e mostra solo le viti che consentono l'accesso al circuito stampato all'interno.

XceedIOPS2 è dotato di un'unità con altezza z da 9.5 mm, che è lo standard tra gli SSD consumer e SATA aziendali. La maggior parte degli SSD aziendali che abbiamo esaminato, ad eccezione dell'Intel SSD 710, offrono tutti un'altezza z di 15 mm che corrisponde allo spessore dei dischi rigidi di livello aziendale da 2.5 pollici. Il vantaggio di utilizzare un design più sottile significa tuttavia che i dispositivi più sottili come server blade o sistemi mobili che si adattano a un carico di lavoro aziendale possono utilizzare questo SSD.

La parte anteriore dell'XceedIOPS2 mostra una connessione SATA standard, che su questo particolare SSD è in grado di spingere velocità superiori a 500 MB/s. L'interfaccia è compatibile con un'ampia gamma di piattaforme che abbracciano sistemi consumer e aziendali.

Smontare l'XceedIOPS2 è piuttosto difficile principalmente a causa del materiale di dissipazione termica Smart utilizzato durante l'assemblaggio. Per l'utente finale questo è ottimale, ma per una revisione può rendere le cose difficili per la fotografia. Come puoi vedere di seguito, su ogni pezzo della NAND e sul controller è applicata una piccola quantità di materiale termoconduttivo, che funge da collante quando l'unità viene assemblata. Per limitare i danni all'unità ai fini della nostra recensione, abbiamo incluso una ripresa interna dell'unità a scopo illustrativo, lasciando intatta l'attrezzatura termica.

Il case misura poco meno di 1.5 mm di spessore e funge da dissipatore di calore per tutti i componenti interni. Entrambi i lati del circuito disperdono il calore dal controller e dalla NAND nelle metà superiore e inferiore del case.

Smart Storage Systems utilizza la NAND eMLC Toshiba da 32 nm all'interno dell'SSD XceedIOPS2. La capacità da 200 GB utilizza sedici elementi NAND in totale, con una capacità individuale di 16 GB. Ciò conferisce al modello da 200 GB una capacità grezza di 256 GB e configurato con uno spazio utilizzabile di 186 GB, l'SSD ha un livello di overprovisioning del 28%.

Il controller utilizzato all'interno di XceedIOPS2 è un SandForce SF-2582, che non richiede un buffer SDRAM aggiuntivo e ha una temperatura operativa fino a 70°C in un ambiente commerciale. Il controller supporta anche la crittografia AES-256 e TCG.

La configurazione EverGuard Power Failure Recovery di Smart Storage System utilizza 32 condensatori all'ossido di niobio OxiCap invece di un supercondensatore che a volte viene visto sugli SSD aziendali. Questi vengono utilizzati per il filtraggio dell'alimentazione e per l'alimentazione di mantenimento nel caso in cui l'alimentazione in ingresso venga persa o interrotta, in modo che i dati in transito possano essere trasferiti nella NAND. I condensatori da 227uF combinati hanno una capacità totale di 0.007F. Smart non elenca la quantità di tempo in cui i circuiti di alimentazione possono mantenere in funzione il controller o il tempo di ricarica, ma molto probabilmente sono sufficienti per prevenire la perdita di dati in caso di interruzione di corrente. Un altro vantaggio chiave derivante dall'utilizzo di questo tipo di condensatore è che l'involucro termico dell'SSD viene portato a 70°C durante il funzionamento, consentendo requisiti di raffreddamento inferiori. Si tratta di una caratteristica importante poiché molti data center stanno cercando modi per ridurre i costi complessivi di raffreddamento, poiché rappresentano gran parte del consumo elettrico totale.

Benchmark aziendali

Smart Storage Systems XceedIOPS2 utilizza Toshiba 32nm eMLC NAND, un controller SandForce SF-2582 e un'interfaccia SATA da 6.0 Gb/s; la nostra unità di recensione è da 200 GB. I comparabili utilizzati per questa recensione includono i seguenti SSD aziendali recentemente testati: Micron P300 (100 GB, Marvell 9174, NAND SLC Micron da 34 nm, SATA), Toshiba MKx001GRZB (400 GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS), il Samsung SM825 (200 GB, Samsung S3C29MAX01-Y330, Samsung eMLC NAND da 30 nm, SATA) e Hitachi Ultrastar SSD400M (400 GB, controller Intel EW29AA31AA1, Intel 25nm eMLC NAND, SAS). Tutti gli SSD aziendali vengono sottoposti a benchmark sulla nostra piattaforma di test aziendale basata su un Lenovo Think Server RD240. 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 4k e misura le prestazioni con una profondità di coda di 4. Smart Storage Systems dichiara una velocità di lettura burst massima di 520 MB/s e una velocità di scrittura di 500 MB/s per il loro XceedIOPS da 200 GB. . Dato che questo test misura le prestazioni a stato stazionario, invece dei valori di burst per un confronto uguale tra tutte le unità aziendali in un ambiente di carico di lavoro costante, le nostre misurazioni saranno inferiori al valore pubblicizzato poiché rappresentano un'attività più lunga diversa invece di una registrazione momentanea o burst.

Nel nostro test di trasferimento sequenziale a blocchi di grandi dimensioni abbiamo misurato una velocità di lettura di 531 MB/s e una velocità di scrittura a stato stazionario di 217 MB/s. Le velocità di lettura sono state superiori a quelle dichiarate da Smart di 520 MB/s, ma le velocità di scrittura a stato stazionario, come avevamo menzionato in precedenza, sono state inferiori alla valutazione di burst di 500 MB/s. In questo test la forza del processore SandForce SF-2500 è stata chiara, con XceedIOPS2 in testa alla classifica per velocità di lettura.

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.

Nel nostro test di trasferimento casuale a blocchi di grandi dimensioni, XceedIOPS2 ha mantenuto un'elevata velocità di lettura di 536 MB/s con velocità di scrittura a stato stazionario di 68 MB/s. Mentre le velocità di lettura guidano la classe degli SSD aziendali, le velocità di scrittura si collocano in fondo alla classifica.

Passando a dimensioni di trasferimento ad accesso casuale ancora più piccole di 4K, ci avviciniamo alla dimensione del pacchetto che potrebbe essere trovata in un ambiente ad accesso casuale pesante come un'impostazione server con più VM che accedono allo stesso array. Nel primo test esaminiamo le prestazioni di lettura espanse 4K e come scala da una profondità di coda di 1 a un massimo di 64.

Con una profondità di coda inferiore a 16, XceedIOPS2 di Smart Storage Systems non ha avuto problemi a sfruttare le ottime prestazioni di lettura casuale 4K del controller SandForce. Inizialmente XceedIOPS2 aveva una velocità di 4,208 IOPS stabilizzandosi infine a 54,386 IOPS. L'unico disco a superarlo è stato l'SSD Toshiba SLC con interfaccia SAS.

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.

Sotto un carico di lavoro continuo, XceedIOPS2 ha mantenuto una velocità casuale 4K allo stato stazionario di 8,961 IOPS con una velocità media di 35 MB/s. La latenza media durante questo test è stata di 3.57 ms con un picco di latenza durante il nostro test che ha raggiunto i 96 ms.

La nostra ultima serie di benchmark sintetici confronta entrambe le unità aziendali in una serie di carichi di lavoro misti di server con una profondità di coda statica di 32. Come i benchmark sintetici all'inizio di questa recensione, anche questi test sono misurati in stato stazionario. 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.

Il primo è il nostro profilo 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.

Lo Smart Storage Systems XceedIOPS2 ha mantenuto una velocità stazionaria di 10,968 IOPS o 86 MB/s nel nostro test del profilo del database. Questo si è classificato in fondo agli altri modelli eMLC ad alte prestazioni, ma al di sopra dell'Intel SSD 710 dotato di eMLC.

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.

L'XceedIOPS2 ha misurato una velocità in stato stazionario di 13,195 IOPS in uno scenario File Server, seguendo da vicino il Samsung SM825 e l'Hitachi SSD400M dotati di eMLC, e sopra l'Intel SSD 710.

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

In un ambiente di sola lettura, Smart XceedIOPS2 è riuscito a sgranchirsi un po' le gambe e salire verso la parte superiore del pacchetto SSD aziendale. In questo carico di lavoro XceedIOPS2 ha mantenuto una velocità di 18,570 IOPS o 284 MB/s.

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

In un ambiente workstation, l'XceedIOPS2 si è classificato al 2° posto tra gli SSD eMLC di livello aziendale che abbiamo recensito, posizionandosi sotto l'Ultrastar SSD400M con una velocità di 16,608 IOPS o 130 MB/s.

Consumo energetico aziendale

Quando si tratta di scegliere le unità per il data center o altri ambienti di archiviazione densamente popolati, le prestazioni non sono l'unico parametro a cui le aziende sono interessate quando esaminano SSD o dischi rigidi. Il consumo energetico può essere un grosso problema in alcuni casi, quindi è logico che tu voglia sapere come si comporterebbe un'unità con un carico di lavoro costante.

Nella sezione Enterprise Power di questa recensione, esaminiamo ciascuna unità nelle stesse condizioni utilizzate per testare le velocità di lettura e scrittura in precedenza. Ciò include trasferimenti sequenziali e casuali da 2 MB con una profondità della coda di 4 e piccoli trasferimenti casuali in lettura e scrittura da 4K con una profondità della coda di 32. Come per i nostri test precedenti, stiamo misurando tutte le cifre in uno stato stazionario per mettere l'unità nella sua massima funzionalità. condizioni assetate di potere.

In tutte le condizioni, tranne l'avvio, lo Smart Storage Systems XceedIOPS2 ha utilizzato 5.65 watt o meno. L'attività più assetata di energia per XceedIOPS2 è stata la lettura casuale di QD32 4K, utilizzando una media di 5.65 watt per tutta la durata del test. La seconda è stata la scrittura sequenziale QD2 da 4 MB, la terza la scrittura casuale QD32 4K seguita dalla lettura QD2 da 4 MB arrivata al quarto posto. Durante l'attività di scrittura pesante e lettura casuale 4K, lo Smart Storage Systems XceedIOPS2 ha utilizzato poco meno della quantità di energia richiesta dal SAS 6.0Gb/s Toshiba MKx001GRZB, cadendo in altre aree con una parità con l'Hitachi Ultrastar SSD400M.

Una grande spinta per un SSD eMLC in un ambiente data center riguarda il costo per GB e IOPS/Watt. Abbiamo calcolato una cifra di 9,621 IOPS/watt in lettura casuale pura 4K con una profondità di coda di 32, scendendo a 2,246 IOPS/watt se si guarda invece alla scrittura casuale 4K stabile. Questo rispetto a 38,481 IOPS/watt in lettura o 10,119 IOPS/watt in scrittura sull'SLC Micron P300 o 16,385 IOPS/watt in lettura, 3,082 IOPS/watt in scrittura sull'SLC Toshiba MKx001GRZB, 14,980 IOPS/watt in lettura, 2,043 IOPS/watt in scrittura sull'SLC Micron P825 eMLC Samsung SM19,484, ovvero 6,150 IOPS/watt in lettura, 400 IOPS/watt in scrittura sull'eMLC Hitachi Ultrastar SSDXNUMXM. Dipende davvero dalle esigenze dell'azienda, trovare la migliore combinazione di potenza e prestazioni (o semplicemente prestazioni semplici) da tenere in considerazione quando si acquista l'SSD o il disco rigido.

Conclusione

Anche se i sistemi di storage intelligente (Smart Modular) potrebbero non essere un nome familiare, nelle aziende sono noti per la qualità e l'innovazione. XceedIOPS2 occupa una posizione interessante nel mercato degli SSD aziendali, offrendo un'interfaccia SATA con prestazioni SandForce SF-2500 e NAND eMLC in grado di supportare fino a sette scritture su unità al giorno. XceedIOPS2 ha registrato i migliori punteggi di lettura sequenziale e casuale di 2 MB che abbiamo visto tra qualsiasi SSD aziendale SAS o SATA, prendendo più o meno tutta l'interfaccia che poteva offrire. Tali prestazioni di lettura sono certamente di buon auspicio per applicazioni come il web e il file server in cui sono richieste letture rapide. Offre inoltre le prestazioni di lettura casuale 4K più elevate a profondità di coda inferiori, registrando velocità 2-4 volte superiori rispetto a qualsiasi altro SSD comparabile.

Per quanto riguarda le prestazioni di scrittura dell'equazione, l'unità ha terminato quasi la metà inferiore del pacchetto nei test da 2 MB e 4K, il che non dovrebbe sorprendere dato che l'SF-2582 non è noto per le massime prestazioni in quell'area con dati incomprimibili. Nei profili di utilizzo aziendale, l'unità si comporta bene dove dovrebbe, restando un po' indietro nei profili database e workstation, ma offrendo punteggi molto competitivi nei profili file server e web server, dove è battuto ovviamente solo dall'SLC SAS Toshiba eSSD . Rispetto all'Hitachi Ultrastar SSD400M ed al Samsung SM825 con cui compete direttamente, l'XceedIOPS2 offre buone prestazioni, e contro l'Intel SSD 710 offre un sostanziale incremento.

Con prestazioni migliori o almeno pari a quelle di una configurazione di questo tipo, Smart è in grado di mostrare i propri punti di forza ingegneristici anche in altri settori. XceedIOPS2 offre un'eccellente dissipazione termica e un involucro termico operativo più elevato, che si traduce in minori spese di raffreddamento. C'è anche l'ovvio vantaggio della resistenza che sono in grado di ottenere dalla NAND eMLC, rendendo l'unità un operatore eccellente nelle impostazioni con attività sia di lettura che di scrittura, qualcosa di cui non tutte le unità eMLC/MLC sono capaci. Per le aziende con diverse offerte di prodotti, XceedIOPS2 è un'ottima scelta, con certificazioni aziendali Tier 1 e caratteristiche prestazionali molto convincenti.

Vantaggi

  • Eccellenti velocità di lettura di blocchi di grandi dimensioni
  • Velocità di lettura 4K casuali con profondità di coda molto elevate
  • Ottimo design termico con un'elevata temperatura operativa nominale
  • Buone prestazioni di scrittura rispetto ad altri SSD eMLC di livello aziendale

Svantaggi

  • Richiesta di energia leggermente superiore alla media
  • Prestazioni con un utilizzo intensivo di scrittura più deboli rispetto ad alcune offerte eMLC ad alte prestazioni

Conclusione

Dal punto di vista strettamente prestazionale, XceedIOPS2 ha precisi punti di forza, soprattutto con carichi di lavoro che offrono un certo livello di comprimibilità per aumentare la velocità, ed è generalmente forte ovunque quando si tratta di letture. Nel complesso, se si tiene conto della resistenza di sette riempimenti giornalieri di unità e del risparmio sui costi della NAND eMLC, la proposta di valore inizia a diventare piuttosto forte per Smart.  

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