La serie Toshiba PX04S è un SSD SAS aziendale di terza generazione. La serie PX04S comprende SSD da 2.5 pollici e 15 mm con la maggiore capacità attualmente disponibile tra qualsiasi SSD da 12 Gbps, pari a 3.84 TB. La famiglia Toshiba PX04S è composta da 4 diversi modelli che soddisfano esigenze specifiche. Esiste un modello High-Endurance, Mid-Endurance, Value-Endurance e Read Intensive. Il nuovo PX04S è disponibile anche in un modello di unità con crittografia automatica che dispone di cancellazione sicura istantanea e supporta la disattivazione dell'alimentazione pin-3. Il PX04S è dotato di doppia porta e viene fornito con un'opzione di prestazioni che consente agli utenti di aumentare le prestazioni di scrittura fino al 47%.
La serie Toshiba PX04S è un SSD SAS aziendale di terza generazione. La serie PX04S comprende SSD da 2.5 pollici e 15 mm con la maggiore capacità attualmente disponibile tra qualsiasi SSD da 12 Gbps, pari a 3.84 TB. La famiglia Toshiba PX04S è composta da 4 diversi modelli che soddisfano esigenze specifiche. Esiste un modello High-Endurance, Mid-Endurance, Value-Endurance e Read Intensive. Il nuovo PX04S è disponibile anche in un modello di unità con crittografia automatica che dispone di cancellazione sicura istantanea e supporta la disattivazione dell'alimentazione pin-3. Il PX04S è dotato di doppia porta e viene fornito con un'opzione di prestazioni che consente agli utenti di aumentare le prestazioni di scrittura fino al 47%.
Toshiba offre quattro modelli distinti in grado di affrontare diversi carichi di lavoro o supportare vari livelli di tiering in un array. Il modello High Endurance è ideale per data center virtualizzati ad uso intensivo di scrittura, analisi di big data e HPC. La capacità dell'unità varia da 200 GB a 1.6 TB e supporta 25 scritture complete di unità al giorno. Il modello Mid-Endurance è disponibile con capacità fino a 3.2 TB ed è destinato ad ambienti virtualizzati, iperscala mission-critical, uso misto, OLTP ed e-commerce. Il Mid-Endurance supporta 10 scritture complete di unità al giorno. Il modello Value-Endurance ha un equilibrio tra capacità, prestazioni e resistenza. Questa unità è ideale per applicazioni server e di archiviazione ad uso intensivo di lettura, quali streaming multimediale, data warehousing e server Web. Il modello Value-Endurance ha una capacità massima di 3.84 TB. Infine, Toshiba offre un'unità Read-Intensive da utilizzare nei casi in cui una scrittura completa dell'unità al giorno o meno è sufficiente per carichi di lavoro come video on demand e data warehousing. Anche l'unità Read-Intensive aveva una capacità massima di 3.84 TB.
La serie PX04S verrà presto spedita agli OEM e verrà fornita con la garanzia Toshiba di 5 anni. Per la nostra recensione prenderemo in considerazione il modello PX1.6SMB o Mid-Endurance da 04 TB.
Specifiche della serie Toshiba PX04S:
- Fattore di forma: 2.5", altezza z 15 mm
- Modelli: PX04SHB, PX04SMB, PX04SVB e PX04SRB
- Capacità: 200 GB, 400 GB, 480 GB, 800 GB, 960 GB, 1.6 TB, 1.92 TB, 3.84 TB
- NAND: eMLC A19nm
- Interfaccia: SAS 12Gbps
- Performance:
- PX04SMB
- Seq. Lettura 64 KiB (9 W singolo/doppio) MiB/s: 1000/1900 1000/1500
- Seq. Scrittura 64 KiB (9 W singolo/doppio) MiB/s: 850/850 750/750
- Seq. Scrittura 64 KiB (<11 W singolo/doppio) MiB/s: 1050/1100
- Corso. Lettura 4 KiB (9 W singolo/doppio) (QD>32) IOPS: 195/270
- Corso. Scrittura 4 KiB (9 W singolo/doppio) (QD>16) IOPS: 90K/90K 85K/85K
- Corso. Scrittura 4 KiB (11) IOPS: 16/115
- Rand. W30%/R70% 4 KiB (9 W singolo/doppio) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- Rand. W30%/R70% 4 KiB (11) IOPS: 32K/140K
- Latenza
- Lettura media: 100 ms
- Scrittura media: 30 ms
- Resistenza: 10DWPD
- Conservazione dei dati (@ EOL, alimentazione rimossa): 3 mesi. @ < 40°C
- MTTF: 2 milioni di ore
- Durata del prodotto: 5 anni
- PX04SMB
Progettazione e costruzione
La serie PX04S ha un fattore di forma da 2.5" con un'altezza z di 15 mm. Lo spessore aiuta a consentire capacità più elevate (più NAND), ma le unità sono comunque in grado di adattarsi a quasi tutti gli array e server. L'involucro è prevalentemente argentato con un'etichetta sulla parte superiore che indica il numero del modello e la capacità. Sebbene l'unità sia prevalentemente color argento, vicino all'interfaccia c'è un dissipatore di calore nero.
Capovolgendo l'unità si vede la piastra metallica inferiore con fossette vicino a punti con i corrispondenti cuscinetti termici che toccano il circuito stampato per dissipare il calore.
L'interfaccia dell'unità è un connettore SAS a doppia porta che supporta velocità di trasferimento SAS3 da 12 Gb/s.
Guardando sotto il cofano, vediamo un controller Marvell.
Dall'altro lato del PCB vediamo i pacchetti NAND che conferiscono all'unità la sua capacità.
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.
Paragonabili per questa recensione:
- Toshiba PX03SN (800 GB, controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell, NAND MLC da 19 nm di Toshiba, SAS da 12.0 Gb/s)
- HitachiSSD800MH (400 GB, controller DB29AA11B0 in co-branding Intel, NAND MLC Intel da 25 nm, SAS da 12.0 Gb/s)
- Toshiba PX02SM (400 GB, controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell, NAND eMLC Toshiba da 24 nm, SAS da 12 Gb/s)
- Toshiba PX02SM (800 GB, controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell, NAND eMLC Toshiba da 24 nm, SAS da 12 Gb/s)
- Toshiba PX02SS (400 GB, controller TC58NC9036GTC in co-branding Marvell, NAND eMLC Toshiba 24 nm, SAS 12 Gb/s)
- Seagate1200 (400 GB, controller Marvell, NAND eMLC Samsung da 21 nm, SAS da 12 Gb/s)
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 tre benchmark per il Toshiba PX04SMB sono quindi i Benchmark di archiviazione del database MarkLogic NoSQL, Prestazioni MySQL OLTP tramite SysBench che a Prestazioni OLTP di Microsoft SQL Server con un carico di lavoro TCP-C.
Il nostro ambiente di database MarkLogic NoSQL richiede gruppi di quattro SSD con una capacità utilizzabile di almeno 200 GB, poiché il database NoSQL richiede circa 650 GB di spazio per i suoi quattro nodi di database. Il nostro protocollo utilizza un host SCST e presenta ciascun SSD in JBOD, con uno allocato per nodo del database. Il test si ripete su 24 intervalli, richiedendo 30-36 ore in totale. MarkLogic registra la latenza media totale e la latenza dell'intervallo per ciascun SSD.
Utilizzando il nostro benchmark del database MarkLogic NoSQL, il PX04SMB ha registrato la latenza più bassa a 1.312 ms.
Osservando le prestazioni di latenza complessive dettagliate del PX04SMB nel nostro benchmark NoSQL, vediamo che l'unità ha mantenuto una latenza molto bassa per tutta la durata del test. L'unità presentava una manciata di picchi ovunque, ma era più coerente rispetto alle unità comparabili.
Protocollo di test OLTP di Microsoft SQL Server di StorageReview utilizza l'attuale bozza del Benchmark C (TPC-C) del Transaction Processing Performance Council, un benchmark per l'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. Il nostro protocollo SQL Server utilizza un database SQL Server da 685 GB (scala 3,000) e misura le prestazioni transazionali e la latenza con un carico di 30,000 utenti virtuali.
Il PX04SMB si è piazzato nuovamente al vertice con 6,319.7 TPS battendo l'Hitachi di poco più di 40 TPS.
Guardando la latenza media non c'è davvero paragone. Il PX04SMB batte a mani basse gli altri prodotti comparabili con una latenza di 3 ms, inferiore alla metà della latenza del prodotto comparabile più vicino.
Il nostro prossimo test applicativo consiste in Test del database Percona MySQL tramite SysBench, che misura le prestazioni dell'attività OLTP. In questa configurazione di test, utilizziamo un gruppo di Lenovo ThinkServer RD630s e caricare un ambiente database su una singola unità SATA, SAS o PCIe. Questo test misura il TPS medio (transazioni al secondo), la latenza media e la latenza media del 99° percentile su un intervallo compreso tra 2 e 32 thread. 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".
In termini di transazioni medie al secondo, il Toshiba PX04SMB è partito forte e ha mantenuto il suo throughput di punta raggiungendo un picco di 2,405.2 TPS. È stato il migliore in ogni fase del percorso, dall'inizio alla fine.
Osservando la latenza media nel nostro protocollo MySQL, vediamo ancora una volta che il PX04SMB risulta il migliore, anche se non ha avuto un vantaggio così grande.
Il grafico della media del 99° percentile di Sysbench evidenzia le prestazioni di latenza nel caso peggiore per i nostri comparabili. Ancora una volta vediamo una buona prestazione del PX04SMB che lo colloca al primo posto. L'unità più vicina è l'Hitachi.
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 viene cancellata in modo sicuro utilizzando gli strumenti del fornitore e 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 Toshiba PX04SMB utilizza due profili ampiamente utilizzati nelle specifiche e nei benchmark del produttore.
- 4k
- 100% lettura e 100% scrittura
- 8k
- 70% lettura/30% scrittura
Nel nostro test di precondizionamento in scrittura con throughput 4k, il PX04SMB ha iniziato con un throughput superiore di oltre il 50% rispetto al suo concorrente successivo. Il PX04SMB ha iniziato a funzionare nell'intervallo 170-180 IOPS mentre il successivo più vicino, l'Hitachi, funzionava nell'intervallo 110. Dopo essere stato portato in stato stazionario, il PX04SMB funzionava a circa 90,000 IOPS, l'unità Hitachi era la seconda con circa 66,000 IOPS.
Il PX04SMB ha regnato anche nella latenza media, che è iniziata a soli 1.47 ms e si è stabilizzata in uno stato stazionario di circa 2.77 ms. Lo stato stazionario del PX04SMB era inferiore rispetto alla maggior parte delle altre unità con latenza iniziale.
La latenza massima ha mostrato un posizionamento simile per il PX04SMB. È iniziato intorno agli 11 ms ed è finito intorno ai 12 ms. Sebbene abbia avuto la migliore latenza complessiva, ha avuto un enorme picco a circa 3 ore, saltando fino a 183.66 ms.
I calcoli della deviazione standard rendono più semplice visualizzare la coerenza dei risultati delle prestazioni di latenza del PX04SMB. Ancora una volta la guida è stata senza dubbio la migliore del gruppo. C'è stato anche un picco intorno alle 3 ore, ma questa volta molto più basso, 1.82 ms.
Durante il principale benchmark sintetico 4K, il Toshiba PX04SMB schiaccia i suoi concorrenti in termini di prestazioni di throughput. Per le prestazioni di lettura il PX04SMB ci ha fornito 177,378 IOPS e per la scrittura abbiamo visto 92,335 IOPS. Il secondo posto, l'Hitachi, è seguito da circa 30,000 IOPS sia in lettura che in scrittura.
I risultati di latenza media per i carichi di lavoro 4k continuano a collocare il PX04SMB in cima ma non con un margine così ampio. Le latenze medie dell'unità sono state di 1.44 ms in lettura e 2.77 ms in scrittura.
La latenza massima mostra il primo inciampo del PX04SMB. Anche se ha avuto pochi problemi a superare i suoi concorrenti, fino a questo punto ha ottenuto il peggior test di latenza di lettura con 53.26 ms. D'altro canto, ha la migliore latenza di scrittura a 17.19 ms, più del doppio della velocità del Nest Drive.
Passando alla deviazione standard, il PX04SMB supera i risultati dell'ultimo test per prendere ancora una volta il primo posto sia in lettura che in scrittura con velocità rispettivamente di 0.58 ms e 1.42 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. Sebbene non sia così forte come nel precondizionamento 4K, il PX04SMB è stato senza dubbio il migliore. La velocità di burst iniziale è di circa 120 IOPS, le prestazioni in stato stazionario si sono concluse a circa 105 IOPS con il successivo con le prestazioni più vicine che ha terminato a circa 64 IOPS.
Con una latenza media, il PX04SMB è stato il primo a mani basse. Non solo ha avuto la latenza più bassa, ma è stata anche la più costante partendo da circa 2 ms e terminando intorno a 2.4 ms.
La latenza massima mostra un quadro molto simile a quello sopra con il PX04SMB che ha sia la latenza più bassa che quella più costante compresa tra 10 e 16 ms.
I calcoli della deviazione standard per il precondizionamento 8k 70/30 collocano l'anomalia della latenza massima nel contesto di un profilo di latenza altrimenti coerente e insignificante durante l'avvicinamento allo stato stazionario.
Una volta precondizionate le unità, il benchmark del throughput 8k 70/30 varia l'intensità del carico di lavoro da 2 thread e 2 code fino a 16 thread e una coda di 16. Il Toshiba PX04SMB ha facilmente conquistato il primo posto con una prestazione di picco a 105,105 IOPS.
Con una latenza media, il PX04SMB è partito e si è mantenuto forte per tutta la durata del test, ottenendo una latenza comparativa migliore.
Con la latenza massima, il PX04SMB ha avuto ancora una volta la latenza più bassa e più costante.
Misurato in termini di deviazione standard, il PX04SMB è stato ancora una volta il migliore, seguito subito dopo dall'Hitachi.
Conclusione
La serie PX04S è la nuova SSD SAS di terza generazione di Toshiba progettata per una varietà di carichi di lavoro aziendali. La nuova linea è progettata e realizzata interamente internamente da Toshiba come una soluzione totalmente integrata verticalmente. Le unità sono disponibili in quattro diversi modelli mirati a particolari esigenze di resistenza e lettura/scrittura, la più alta può raggiungere fino a 25 scritture complete di unità al giorno. Toshiba afferma che si tratta dell'SSD SAS da 12 Gb/s con la capacità massima, appena inferiore a 4 TB. Le unità sono inoltre dotate di un'opzione prestazionale che consente un aumento delle scritture, sebbene ciò richieda un consumo energetico aggiuntivo. Toshiba offre un modello con crittografia automatica con cancellazione sicura e le unità sono dotate della garanzia Toshiba di 5 anni.
Guardando alle prestazioni, le unità PX04SMB che abbiamo testato non solo hanno funzionato meglio delle altre unità testate, ma le hanno fatte saltare fuori dall'acqua. Ci ha fornito alcune delle migliori prestazioni complessive per qualsiasi SSD di questa classe. Il PX04SMB è risultato il migliore nella nostra analisi del carico di lavoro delle applicazioni, dominando il campo su tutta la linea. In tutti e tre i test sono stati fissati nuovi massimi per la categoria SAS.
La spinta ha continuato a brillare nei test sintetici aziendali. Nel precondizionamento 4K il PX04SMB ha superato il concorrente più vicino di circa il 50%. Nel precondizionamento 4K il PX04SMB ha avuto prestazioni in stato stazionario migliori rispetto ad alcune prestazioni a raffica delle altre immersioni. In altri benchmark sintetici 4K, il PX04SMB ha registrato un throughput di 30,000 IOPS rispetto all'unità al secondo posto, con 177,378 IOPS in lettura e 92,335 IOPS in scrittura. Le ottime prestazioni sono continuate anche durante i nostri test 8K 70/30. In effetti, a parte alcuni picchi di latenza, l'unica volta in cui il PX04SMB non ha avuto il sopravvento è stata la nostra latenza massima di 4K, dove la sua velocità di lettura è peggiore ma la sua velocità di scrittura è ancora la migliore.
Nel complesso il Toshiba PX04SMB è estremamente impressionante. I numeri mostrano che Toshiba continua a trarre enormi vantaggi dalla sua strategia integrata verticalmente. L'ampia offerta di unità di questa famiglia fornisce inoltre una soluzione per qualsiasi carico di lavoro, compresi gli array all-flash multilivello. Infine, con una capacità di fascia alta di quasi 4 TB, Toshiba dispone di una suite completa di offerte progettate per soddisfare la stragrande maggioranza della domanda aziendale di flash SAS attuale.
Vantaggi
- Le migliori prestazioni complessive che abbiamo visto finora da qualsiasi SSD aziendale nel nostro laboratorio
- SSD SAS a doppia porta con la capacità più elevata al momento della stesura di questo articolo
- 4 modelli offerti per casi d'uso specifici
Svantaggi
- Nei nostri test 4K, il PX04SMB ha registrato la latenza di lettura massima più elevata (ma la migliore deviazione standard)
Conclusione
I Toshiba PX04S sono SSD SAS aziendali da 2.5" che offrono prestazioni eccezionali e modelli sufficientemente diversi per adattarsi alla maggior parte dei casi d'uso. Il modello di media resistenza che abbiamo testato ha mostrato prestazioni ai vertici delle classifiche in ogni sua parte, stabilendo un nuovo limite per gli SSD SAS.
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