Le L'SSD aziendale Toshiba MKx001GRZB è stato annunciato un anno fa ed è entrato in piena produzione all'inizio del 2011 ed è l'SSD aziendale di punta di Toshiba; tutto questo apparentemente viene fatto a passo di lumaca rispetto al rapido abbandono degli SSD basati su client. Ma nelle aziende, le decisioni sull'acquisto di storage SSD richiedono tempo e non riguardano affatto il burst o i numeri di velocità massima: dipende tutto da come l'unità si comporta in funzione 24 ore su 7, 6 giorni su 2.5, per i molti anni in cui si prevede che vivrà in uno stato stazionario. . Mentre l'azienda aumenta l'adozione degli SSD, è in corso una vera battaglia in trincea tra i produttori che stanno cercando di risolvere una serie di problemi, non ultimo quello relativo al fattore di forma dell'SSD e alla configurazione NAND. Da parte sua, Toshiba sta sfruttando un'interfaccia SAS da 001 Gb/s e un fattore di forma da 32" per MKxXNUMXGRZB, insieme alla NAND SLC di livello aziendale da XNUMX nm per soddisfare le esigenze dei propri clienti.
Le L'SSD aziendale Toshiba MKx001GRZB è stato annunciato un anno fa ed è entrato in piena produzione all'inizio del 2011 ed è l'SSD aziendale di punta di Toshiba; tutto questo apparentemente viene fatto a passo di lumaca rispetto al rapido abbandono degli SSD basati su client. Ma nelle aziende, le decisioni sull'acquisto di storage SSD richiedono tempo e non riguardano affatto il burst o i numeri di velocità massima: dipende tutto da come l'unità si comporta in funzione 24 ore su 7, 6 giorni su 2.5, per i molti anni in cui si prevede che vivrà in uno stato stazionario. . Mentre l'azienda aumenta l'adozione degli SSD, è in corso una vera battaglia in trincea tra i produttori che stanno cercando di risolvere una serie di problemi, non ultimo quello relativo al fattore di forma dell'SSD e alla configurazione NAND. Da parte sua, Toshiba sta sfruttando un'interfaccia SAS da 001 Gb/s e un fattore di forma da 32" per MKxXNUMXGRZB, insieme alla NAND SLC di livello aziendale da XNUMX nm per soddisfare le esigenze dei propri clienti.
Toshiba porta sul tavolo un enorme portafoglio di esperienze con il MKx001GRZB; detengono una posizione di mercato unica con una profonda esposizione allo spazio del disco rigido e la proprietà dei propri fab NAND. Progettano inoltre il proprio firmware e utilizzano il processore SSD di livello aziendale 88SS9032-BLN2 di Marvell. Tutto questo si combina insieme per creare un SSD che non solo è in grado di fornire prestazioni leader di mercato, ma ha la profondità di supporto necessaria per garantire la compatibilità con i sistemi host e una durata superiore dell'unità.
La famiglia MKx001GRZB è disponibile con capacità da 100 GB, 200 GB e 400 GB, la nostra recensione a unità singola riguarda il modello da 400 GB. Ciascuna capacità supporta anche dimensioni di settore da 512, 520 e 528 byte. Questa versatilità consente a Toshiba di posizionare questo SSD in una moltitudine di ambienti.
Rispetto ad altri SSD aziendali basati su SLC attualmente sul mercato, Toshiba spinge davvero il proprio SSD come un'unità che compete non solo con un'ottima resistenza in scrittura, ma anche con prestazioni di lettura elevate. La linea di prodotti MKx001GRZB pubblicizza velocità di lettura casuale 4K fino a 90,000 IOPS, con velocità di scrittura in stato stazionario che raggiungono un picco di 16,000 IOPS. Toshiba promuove anche l'efficienza energetica, con l'unità che necessita di soli 6.5 watt mentre è attiva, ottenendo una valutazione di 13,800 IOPS/Watt. Mettiamo alla prova ogni affermazione nel nostro regime di test SSD aziendale recentemente riprogettato.
Specifiche Toshiba MKx001GRZB
- Capacità
- 100 GB (MK1001GRZB, 128 GB fisici)
- 200 GB (MK2001GRZB, 256 GB fisici)
- 400 GB (MK4001GRZB, 512 GB fisici)
- Interfaccia SAS da 6 Gb/s con tecnologia Marvell
- NAND Toshiba SLC da 32 nm
- Dimensione del settore: 512, 520, 528 byte
- Lettura sequenziale – 500 MB/s (QD4)
- Scrittura sequenziale – 250 MB/s (QD4)
- Lettura casuale 4 KB 90,000 IOPS (QD16)
- Scrittura casuale 4 KB 16,000 IOPS (QD16)
- Combinazione casuale continua di 4 KB (lettura/scrittura 70%/30%, utilizzo 100%) – 33,500 IOPS
- Consumo energetico attivo: 6.5 watt
- Capacità di archiviazione totale dei dati scritti: 200 GB e 400 GB illimitati (8.2 PB su MK100GRZB da 1001 GB)
- Vita del prodotto – 5 anni
- Dimensioni: 69.85 mm x 100 mm x 15 mm
- Peso: 152 g
- Firmware revisionato – 0107
Progettazione e smontaggio
L'SSD Toshiba MKx2.5GRZB SAS 001Gb/s da 6.0 pollici ha un'altezza del disco di 15 mm, identica ai dischi rigidi da 10 pollici da 15k e 2.5k della generazione attuale. Questo fattore di forma è compatibile su tutta la linea in molti server aziendali, in particolare quelli progettati attorno all'interfaccia SAS.
All'esterno l'unità mantiene un aspetto piuttosto professionale, con un corpo in lega lavorata nera. Sull'unità stessa si trova poco marchio, ad eccezione dell'etichetta OEM, che include nome del modello, numero di serie, revisione del firmware e numero di revisione.
L'unità stessa è piuttosto robusta dati gli spessi pannelli metallici che compongono le coperture superiore e inferiore. Entrambi i coperchi si avvitano attorno ad una sezione centrale su cui sono avvitati entrambi i circuiti. Questo design a sandwich inserisce conduttori termici su tutti i componenti primari, tra cui NAND, cache integrata, controller e condensatori, facendoli passare dall'unità allo chassis del server per il raffreddamento. Dato l'accesso 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, a cui è destinata questa unità, eliminare il calore prima che influisca sull'affidabilità o sulle prestazioni è un grosso problema.
Internamente il Toshiba MKx001GRZB è suddiviso tra due circuiti collegati tra loro tramite un connettore. Sul MK400GRZB da 4001 GB questo mette il controller, la cache integrata e sei pezzi NAND SLC da 32 GB su una scheda e dieci pezzi NAND SLC da 32 GB con quattro ultra-condensatori sull'altra.
Ogni strato è dotato di cuscinetti termici che assorbono il calore dai circuiti e lo spostano nello spesso telaio metallico dell'unità. Anche la parte inferiore della scheda principale, a cui non sono collegati componenti primari (NAND, RAM, ecc.), dispone di cuscinetti termici per raffreddare la parte inferiore della scheda dal calore trasmesso dai componenti superiori.
È giusto che il Toshiba MKx001GRZB utilizzi Toshiba SLC-NAND date le capacità di produzione NAND interne.
Il MKx001GRZB internamente ha spazio per sedici pezzi flash divisi tra entrambi i circuiti, che sul modello da 400 GB utilizzano 32 GB Toshiba TH58TAG8S2FBA8A, per un totale di 512 GB prima dell'overprovisioning.
Un controller Marvell 88SS9032-BLN2 SAS da 6.0 Gb/s collega insieme l'intera unità, supportando velocità di trasferimento fino a 500 MB/s in lettura e 250 MB/s in scrittura sequenziale e fino a 90,000 IOPS in lettura casuale. A bufferizzare il flusso di dati ci sono due circuiti integrati Micron D9LGK DDR3 con una capacità di 256 MB ciascuno (512 MB in totale) e mantenuti in caso di interruzione di corrente con i quattro grandi condensatori sul circuito secondario.
Benchmark aziendali
Uno degli argomenti caldi quando emergono gli standard di revisione dei supporti flash è che i supporti flash devono essere testati in modo diverso rispetto alle unità piatto standard e persino agli SSD basati su client. Le prestazioni del flash cambiano man mano che si scrive su un'unità e la velocità diminuisce lentamente finché l'unità non raggiunge la velocità di stato stabile. In un contesto aziendale, vedere una velocità burst o sostenuta è inutile se dopo 1 ora di utilizzo l'unità non raggiunge più quella velocità. È ancora meno informativo osservare le cifre relative al burst se l'unità in questione non uscirà mai dallo stato stazionario una volta riempita. Questo è il caso del Toshiba MKx001GRZB, che per limitare eccessivi cicli di scrittura esegue la modalità garbage collection solo durante l'attività di scrittura, non in idle. È qui che entra in gioco il benchmarking sullo stato stazionario, che mostra le prestazioni reali dell'unità quando è 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.
Data la diversa natura di questa recensione, abbiamo effettuato un nuovo benchmark del Micron P100 da 300 GB (SATA, SLC NAND) per confrontarlo accuratamente con il Toshiba MKx001GRZB nella nostra nuova metodologia di test. La nuova piattaforma di test utilizzata in questa recensione è il nostro Lenovo ThinkServer RD240, dotato di doppi processori Intel Xeon X5650, con Windows Server 2008 R2. Per i nostri benchmark a unità singola abbiamo collegato ciascun SSD tramite un HBA LSI SAS 9211-8i per misurare le prestazioni senza alcuna influenza del caching. 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. In questo scenario Toshiba dichiara una velocità di lettura di 500 MB/s e una velocità di scrittura in stato stazionario di 250 MB/s.
Nei nostri test abbiamo misurato una velocità di lettura costante di 490.69 MB/s e una velocità di scrittura costante di 259.16 MB/s sul Toshiba MK4001GRZB. Questo rispetto ai 326.38 MB/s in lettura e ai 336.28 MB/s in scrittura del Micron P300.
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.
Sul Toshiba MK4001GRZB non abbiamo notato un enorme cambiamento nella velocità di lettura, arrivando addirittura a 491.54 MB/s. La velocità di scrittura, invece, è scesa a 85.29 MB/s in modo stabile. Questo rispetto ai 299.33 MB/s in lettura e ai 98.87 MB/s in scrittura del Micron P300 una volta raggiunto lo stato stazionario.
Passando a una dimensione di trasferimento ad accesso casuale ancora più piccola 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.
Il Toshiba MK4001GRZB ha davvero sgranchito le gambe in questo particolare test, mostrando la sua capacità di sfruttare davvero l'interfaccia SAS 6.0Gb/s. A una profondità di coda di 32, le prestazioni hanno iniziato a stabilizzarsi a 94,000 IOPS, con un picco di 95,062 IOPS letti a QD64. Ciò si traduce in 371.34 MB/s in scrittura in puro accesso casuale 4K. Il Micron P300 nella stessa impostazione ha raggiunto il picco di 58.479 IOPS letti a QD32.
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.
La velocità di scrittura casuale 4K ufficiale di Toshiba è elencata come 16,000 IOPS con una profondità di coda di 16, che abbiamo misurato 16,863 IOPS a QD32. Questo rispetto ai 21,269 IOPS del Micron P300. Durante questo accesso stazionario con 32 richieste simultanee entrambe le unità hanno mantenuto valori di latenza media molto buoni. Il Toshiba MK4001GRZB ha registrato un tempo di accesso medio di 1.9 ms mentre il più veloce Micron P4 con accesso in scrittura casuale 300K ha segnato 1.5 ms.
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.
Nel periodo di stato stazionario 4K, con accesso costante, il Micron P300 ha avuto una latenza media inferiore ma un tempo di latenza di picco più elevato di 891.82 ms. Il Toshiba MK4001GRZB nello stesso ambiente ha avuto un tempo di accesso medio più lento, ma un valore di latenza di picco molto più basso di 60.97 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.
Entrambi i dischi si sono raggruppati strettamente insieme in stato stazionario, con il Toshiba MKx001GRZB che ha superato il Micron P300 del 7.3% o 11.04 MB/s.
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.
Il divario tra i due SSD aziendali si è ampliato nel profilo File Server, con il MKx001GRZB in testa con una velocità di trasferimento media di 210.28 MB/s o 19433 IOPS. Il risultato è stato un vantaggio di 35.41 MB/s o del 20.2%.
Il nostro profilo del server web è di sola lettura con una gamma di dimensioni di trasferimento da 512 byte a 512 KB.
Dato l’enorme aumento di velocità che il Toshiba MKx001GRZB ha rispetto al Micron P300 in termini di prestazioni di lettura casuale, non è stata una grande sorpresa vederlo decollare nell’ambiente del server web di sola lettura. Ha registrato una media di 369.97 MB/s rispetto ai soli 266.03 MB/s del P300.
L'ultimo profilo riguarda una workstation, con una miscela del 20% di scrittura e dell'80% di lettura utilizzando trasferimenti da 8K.
Nel contesto workstation, il divario si è ridotto rispetto al profilo precedente, ma il Toshiba MKx001GRZB ha comunque mantenuto la leadership. Ha superato il Micron P300 di 26.66 MB/s con una velocità totale media di 205.77 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.
Verso la seconda metà dei nostri test di potenza esaminiamo il rapporto tra potenza e prestazioni, elaborando un valore IOPS/Watt sia per i dati casuali di lettura che di scrittura 4K, per vedere il quadro completo di ciascuna unità. Per le aziende che desiderano ottenere il massimo dal proprio potere o dai vincoli di spazio, questo è il parametro adatto.
Ciascuna unità confrontata in questa recensione ha i propri requisiti di alimentazione unici, inclusi 5 V solo per il Micron P300 e 5 V + 12 V per il Toshiba MKx001GRZB. Per dare un buon punto di partenza in termini di potenza, Toshiba valuta che il MKx001GRZB utilizzi 6.5 watt in condizioni attive.
In tutte le condizioni tranne l'avvio, il Toshiba MKx001GRZB ha utilizzato esattamente 6.50 watt o meno. L'attività più assetata di energia per il MKx001GRZB in realtà si è rivelata essere la lettura sequenziale di QD4 da 2 MB, utilizzando 6.5 watt al naso. Al secondo posto c'era un'attività di scrittura costante di 2 MB, con la lettura casuale di 4K QD32 al terzo posto e la scrittura costante di 4K QD32 al quarto. In quasi tutte le aree il Toshiba MKx001GRZB utilizzava quasi il doppio della potenza del Micron P300, anche se in alcune di queste aree offriva velocità più elevate. Quindi in alcune aree viene fatto un compromesso a seconda del livello di prestazioni che stai cercando.
Toshiba valuta che il MKx001GRZB fornisca 13,800 IOPS/Watt in alcune aree. Abbiamo calcolato una cifra di 16,385 IOPS/Watt in lettura casuale pura 4K con una profondità di coda di 32, scendendo a 3,081 IOPS/Watt se si guarda invece alla scrittura casuale 4K stabile. Questo rispetto ai 38,481 IOPS/Watt in lettura o ai 10,119 IOPS/Watt in scrittura del Micron P300, che aveva un fabbisogno energetico inferiore. 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
Il Toshiba MKx001GRZB si colloca tra i migliori SSD SLC di classe enterprise da 2.5". Questa unità è dotata di un'interfaccia SAS da 6 Gb/s, NAND SLC, velocità di trasferimento superiori a 500 MB/s e prestazioni di lettura 4K che superano i 95,000 IOPS, pur essendo in grado di raggiungere 16,800 IOPS in scrittura 4K per un massimo di 8.2 PB di TBW e probabilmente oltre. Inutile dire che questa unità significa affari e gestisce affari dietro le quinte nei data center di tutto il mondo.
Quando ci si concentra su un SSD per l'ambiente aziendale, esistono diversi tipi di unità posizionate a diversi livelli a seconda dell'accesso e delle prestazioni richieste. Il Toshiba MKx001GRZB è rivolto al Livello 0 o al primo della linea quando i dati si riversano 24 ore su 7, 10 giorni su 10 dal momento in cui il server viene portato online. In questa impostazione l'SSD non ha problemi a tenere il passo con la velocità, indipendentemente da 10 ore, 88 giorni o 9032 mesi. Con il suo potente controller SAS Marvell 512SS001 abbinato a XNUMX GB di Toshiba SLC-NAND, il MKxXNUMXGRZB è in grado di girare al massimo alle velocità pubblicizzate per cinque anni o più.
Vantaggi
- Eccellenti prestazioni con carichi di lavoro misti
- Elevate prestazioni di lettura casuale 4K che superano i 95,062 IOPS
- Tempi di risposta massimi in stato stazionario di picco molto bassi
Svantaggi
- Consumo energetico maggiore rispetto al Micron P300 basato su SATA
Conclusione
Il Toshiba MKx001GRZB mostra la sua forza nello storage Tier0/1 dove sia le prestazioni nel tempo che l'affidabilità sono fondamentali. Toshiba ha un vantaggio chiave in quanto la sua posizione di leadership nell'arena flash NAND fornisce loro una solida base per l'SSD dal punto di vista dell'affidabilità, delle prestazioni e della resistenza. Inoltre, l'interfaccia SAS, il fattore di forma da 2.5" e i punti di capacità da 100 GB, 200 GB e 400 GB offrono ai clienti Toshiba il tipo di SSD che desiderano, con flessibilità nel prezzo.
