インテル SSD DC P4510 レビュー

導入 今年初め、DC P4510 シリーズは、インテルの新しいデータセンター NVMe SSD です。クラウド向けに特別に設計された (キャッチフレーズは「クラウドにインスピレーションを受け、ストレージに最適化。」)、P4510 はインテル初のエンタープライズ 64 層 3D NAND SSD です。このテクノロジーを活用することで、同社はドライブの容量を最大 8TB まで駆動することができ、同時にそれを U.2、15mm フォームファクターに収めることができました。

導入 今年初め、DC P4510 シリーズは、インテルの新しいデータセンター NVMe SSD です。クラウド向けに特別に設計された (キャッチフレーズは「クラウドにインスピレーションを受け、ストレージに最適化。」)、P4510 はインテル初のエンタープライズ 64 層 3D NAND SSD です。このテクノロジーを活用することで、同社はドライブの容量を最大 8 TB まで高めることができ、同時にそれを U.2、15 mm フォーム ファクターに収めることができました。

容量の拡大により、企業はワークロードを統合したり、より広範なクラウド ワークロードをより適切にサポートしたりできるようになり、サービス プロバイダーはユーザー数を増やし、データ サービス レベルを向上させることができます。このドライブは、大容量に加えて、ホストとバックグラウンドの読み取り/書き込みデータを最適なバランスに保つインテリジェントなファームウェア アルゴリズムを利用して QoS を向上させています。 P4510 のパフォーマンスは、読み取り 3.2GB/s、書き込み 3GB/s、読み取り 637K IOPS、書き込み 139K IOPS と見積もられています。

また、このドライブ シリーズは、帯域内メカニズムと帯域外アクセスを使用したドライブの健全性とステータスの強化された SMART 監視により、サービスの中断を最小限に抑えます。これにより、突然の停電時にもデータの消失を防ぐことができます。 P4510 には、ホストのワークロードを優先するファームウェアの拡張機能が新しい 3D NAND に組み込まれており、より良いサービス レベルを保証します。

Intel DC P4510 には 1TB、2TB、4TB、8TB の容量があり、NVMe 仕様 1.2 を使用します。このレビューでは、2TB モデルと 8TB モデルの両方を検討します。 

インテル DC P4510 の仕様

 

性能

テストベッド

当社の Enterprise SSD レビューでは、アプリケーション テストに Lenovo ThinkSystem SR850 を活用しています。 デル PowerEdge R740xd 合成ベンチマーク用。 ThinkSystem SR850 は、十分に装備されたクアッド CPU プラットフォームであり、高性能ローカル ストレージに必要な能力を十分に上回る CPU パワーを提供します。大量の CPU リソースを必要としない合成テストでは、より従来のデュアルプロセッサ サーバーが使用されます。どちらの場合も、ストレージ ベンダーの最大ドライブ仕様に合わせてローカル ストレージを可能な限り最良の状態で紹介することが目的です。

レノボ シンクシステム SR850

• 4 x Intel Platinum 8160 CPU (2.1GHz x 24 コア)
• 16 x 32GB DDR4-2666Mhz ECC DRAM
• 2 x RAID 930-8i 12Gb/秒 RAID カード
• 8 つの NVMe ベイ
• VMware ESXI 6.5

デル PowerEdge R740xd

• 2 x Intel Gold 6130 CPU (2.1GHz x 16 コア)
• 16 x 16GB DDR4-2666MHz ECC DRAM
• 1x PERC 730 2GB 12Gb/秒 RAID カード
• アドインNVMeアダプター
• Ubuntu-16.04.3-デスクトップ-amd64

テストの背景と比較対象

この StorageReview エンタープライズ テスト ラボ は、管理者が実際の展開で遭遇するものと同等の環境でエンタープライズ ストレージ デバイスのベンチマークを実施するための柔軟なアーキテクチャを提供します。エンタープライズ テスト ラボには、さまざまなサーバー、ネットワーキング、電源調整、その他のネットワーク インフラストラクチャが組み込まれており、スタッフが実際の条件を確立してレビュー中にパフォーマンスを正確に測定できるようになります。

ラボ環境とプロトコルに関するこれらの詳細をレビューに組み込み、IT プロフェッショナルとストレージ取得の責任者が次の結果を達成した条件を理解できるようにします。私たちのレビューは、私たちがテストしている機器のメーカーによって費用が支払われたり、監督されたりすることはありません。に関する追加の詳細 StorageReview エンタープライズ テスト ラボ と そのネットワーク機能の概要 それぞれのページで入手できます。

このレビューの比較対象:

• メンブレイズ PBlaze5 3.2TB
• メンブレイズ PBlaze4 3.2TB
• インテル P3700 2TB
• インテル P4500 2TB
• HGST SN100 3.2TB
• 東芝 PX04 1.6TB

アプリケーションのワークロード分析

エンタープライズストレージデバイスのパフォーマンス特性を理解するには、実際の運用環境で見られるインフラストラクチャとアプリケーションのワークロードをモデル化することが不可欠です。したがって、Intel P4510 のベンチマークは次のとおりです。 SysBench による MySQL OLTP のパフォーマンス と Microsoft SQL Server OLTP のパフォーマンス シミュレートされた TCP-C ワークロードを使用します。アプリケーションのワークロードでは、各ドライブで 2 ～ 4 個の同一に構成された VM が実行されます。

SQLサーバーのパフォーマンス

各 SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 500 GB ボリュームと、データベースとログ ファイル用の 16 GB のボリュームです。システム リソースの観点から、各 VM に 64 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。以前にテストした Sysbench ワークロードはストレージ I/O と容量の両方でプラットフォームを飽和させましたが、SQL テストではレイテンシーのパフォーマンスを調べています。

このテストでは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server 2 を使用し、Quest の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。 StorageReview の Microsoft SQL Server OLTP テスト プロトコル は、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライン トランザクション処理ベンチマークである、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の最新草案を採用しています。 TPC-C ベンチマークは、データベース環境におけるストレージ インフラストラクチャのパフォーマンスの強みとボトルネックを測定するのに、合成パフォーマンス ベンチマークよりも近くなります。このレビューの SQL Server VM の各インスタンスは、333GB (1,500 スケール) SQL Server データベースを使用し、15,000 人の仮想ユーザーの負荷の下でトランザクション パフォーマンスと待機時間を測定しました。

SQL Server テスト構成 (VM ごと)

• Windows Serverの2012 R2
• ストレージ フットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
• SQL Serverの2014
  • データベースのサイズ: 1,500 スケール
  • 仮想クライアント負荷: 15,000
  • RAMバッファ: 48GB
• テスト時間: 3 時間
  • 2.5時間のプレコンディショニング
  • 30 分のサンプル期間

SQL Server トランザクション ベンチマークでは、P4510 が 12,625.4 TPS で 10.7 位となり、トップ パフォーマンスの PBlaze4 に XNUMX 差をつけました。

SQL の平均レイテンシでは、P4510 が 9 ミリ秒で再び XNUMX 位になりました。 

システムベンチのパフォーマンス

次のアプリケーション ベンチマークは次のもので構成されます。 Percona MySQL OLTP データベース SysBench 経由で測定。このテストでは、平均 TPS (99 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、平均 XNUMX パーセンタイル レイテンシも測定します。

各 システムベンチ VM は 92 つの vDisk で構成されています。447 つはブート用（約 270 GB）、もう 16 つは事前構築済みデータベース用（約 60 GB）、XNUMX 番目はテスト対象データベース用（XNUMX GB）です。システム リソースの観点から、各 VM に XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の DRAM を構成し、LSI Logic SAS SCSI コントローラーを活用しました。

Sysbench テスト構成 (VM ごと)

• CentOS 6.3 64 ビット
• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
  • データベーステーブル: 100
  • データベースのサイズ: 10,000,000
  • データベーススレッド: 32
  • RAMバッファ: 24GB
• テスト時間: 3 時間
  • 2 スレッドのプリコンディショニングに 32 時間
  • 1時間 32スレッド

Sysbench トランザクション ベンチマークでは、P4510 が 7,346.8TB で 8 TPS、6,537TB で 2 TPS で XNUMX 位と XNUMX 位になりました。

平均遅延では、P4510 は上記と同じ順位で、8TB が 17.4 ミリ秒で 2 位、19.6TB が XNUMX ミリ秒で XNUMX 位でした。

最悪のシナリオの遅延ベンチマークでも同様の順位となり、8TB P4510 が 30.9 ミリ秒で 2 位、35.6TB バージョンが XNUMX ミリ秒で XNUMX 位でした。 

SideFX の Houdini

Houdini テストは、CGI レンダリングに関連するストレージ パフォーマンスを評価するために特別に設計されています。このアプリケーションのテストベッドはコアのバリエーションです デル PowerEdge R740xd 研究室で使用しているサーバー タイプは、デュアル Intel 6130 CPU と 64GB DRAM を搭載しています。この場合、ベアメタルを実行する Ubuntu デスクトップ (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) をインストールしました。ベンチマークの出力は完了までの秒数で測定され、少ないほど優れています。

Maelstrom デモは、拡張メモリの形式としてスワップ ファイルを効果的に使用する機能をデモンストレーションすることで、ストレージのパフォーマンス機能を強調するレンダリング パイプラインのセクションを表します。このテストでは、基礎となるストレージ コンポーネントに対する待ち時間の影響を分離するために、結果データの書き出しやポイントの処理は行いません。テスト自体は 5 つのフェーズで構成されており、そのうちの 3 つはベンチマークの一部として実行されます。次のとおりです。

1. パックされたポイントをディスクからロードします。これがディスクからの読み取りの時間です。これはシングルスレッドであるため、全体のスループットが制限される可能性があります。
2. ポイントを処理できるようにするために、ポイントを単一のフラット配列に解凍します。ポイントが他のポイントに依存していない場合、ワーキング セットはコア内に留まるように調整できます。このステップはマルチスレッドです。
3. （実行ではありません） ポイントを処理します。
4. ディスクに戻すのに適したバケット化されたブロックにそれらを再パックします。このステップはマルチスレッドです。
5. （実行しない）バケット化されたブロックをディスクに書き込みます。

Intel P4510 は Houdini テストで非常に良い結果を出し、2,595.7 秒で非 Optane ドライブの中で 2 位になりました。総合では2,845.6位となった。 XNUMXTB は XNUMX 秒でそれほどうまくいきませんでした。

VDBench ワークロード分析

ストレージ デバイスのベンチマークに関しては、アプリケーション テストが最適であり、総合テストは 25 番目になります。実際のワークロードを完全に表現しているわけではありませんが、合成テストは、競合ソリューション間での完全な比較を容易にする再現性係数を備えたストレージ デバイスのベースラインを確立するのに役立ちます。これらのワークロードは、「100 コーナー」テスト、一般的なデータベース転送サイズ テスト、さまざまな VDI 環境からのトレース キャプチャに至るまで、さまざまなテスト プロファイルを提供します。これらのテストはすべて、スクリプト エンジンを備えた共通の vdBench ワークロード ジェネレーターを利用して、大規模なコンピューティング テスト クラスターの結果を自動化して取得します。これにより、フラッシュ アレイや個々のストレージ デバイスを含む幅広いストレージ デバイスにわたって同じワークロードを繰り返すことができます。これらのベンチマークのテスト プロセスでは、ドライブの表面全体にデータを埋めてから、ドライブ容量の XNUMX% に相当するドライブ セクションを分割して、ドライブがアプリケーションのワークロードにどのように応答するかをシミュレートします。これは、ドライブの XNUMX% を使用して定常状態にするフル エントロピー テストとは異なります。結果として、これらの数値は、より高い持続的な書き込み速度を反映することになります。

プロフィール：

• 4K ランダム読み取り: 100% 読み取り、128 スレッド、0 ～ 120% iorate
• 4K ランダム書き込み: 100% 書き込み、64 スレッド、0 ～ 120% iorate
• 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、16 スレッド、0 ～ 120% の iorate
• 64K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、8 スレッド、0 ～ 120% iorate
• 合成データベース: SQL および Oracle
• VDI フル クローンおよびリンク クローン トレース

最初の VDBench ワークロード分析、ランダム 4K 読み取りでは、8TB Intel DC P4510 のピーク パフォーマンスは 642,149 IOPS、レイテンシーは 198µs でした。これにより、このドライブは Memblaze PBlaze5 に次いで 04 位となり、Toshiba PX2 に次ぐ結果となりました。 621,469TB バージョンは 205 位で、ピーク パフォーマンスは XNUMX IOPS、遅延は XNUMXµs でした。

ランダム 4K 書き込みの場合、8TB P4510 は 433µs で約 36K IOPS でピークに達しました。しかし、すぐにパフォーマンスの低下と遅延の急増が見られ、P3700 と同等の 2 位になりました。 233,299TB は最後から 540 番目で、ピーク パフォーマンスは XNUMX IOPS、遅延は XNUMX µs でした。

シーケンシャル ワークロードに切り替えると、8TB P4510 は 04K 読み取りで東芝 PX64 をわずかに上回り 39,502 位となり、ピーク スコアは 2.5 IOPS、つまり 396GB/s、遅延は 2µs でした。 37,582TB は、2.35 IOPS または 425GB/秒、遅延 XNUMXμs で再び XNUMX 位になりました。

64K 書き込みの場合、8TB P4510 が再び 26,150 位となり、ピーク パフォーマンスは 1.63 IOPS または 605GB/秒、遅延は 2 μs でした。ここでも 15,453TB は書き込みパフォーマンスがはるかに低く、966 IOPS または 1.02MB/s、遅延 XNUMXms で下から XNUMX 番目になりました。

次に SQL ワークロードを見ていきます。最初のベンチマークでは、8TB P4510 が 241,242 IOPS のピーク パフォーマンスと 132µs のレイテンシーで僅差で 2 位になりました。 4510TB P188,170 は 170 IOPS および XNUMXμs のピーク パフォーマンスで XNUMX 位になりました。

SQL 90-10 では、再び 8 TB ドライブが 213,390 位となり、レイテンシ 146 μs で 200 IOPS に達し、その後 2 IOPS を下回って低下し、レイテンシがわずかに増加しました。 182,868TB バージョンのピーク パフォーマンスは 196 IOPS、遅延は XNUMXμs で、XNUMX 位になりました。

SQL 80-20 では、8TB P4510 が 204,683 IOPS、156µs のレイテンシでピークに達し、その後少し低下するという同様の効果を伴う同じ配置が見られました。 2TB バージョンは、レイテンシー 150,201μs で 209 IOPS に達し、その後パフォーマンスがわずかに低下して XNUMX 位になりました。 

次のベンチマークでは、Oracle ワークロードに注目します。 8 つ目は、4510 TB P191,472 が 188 IOPS のピーク パフォーマンスと 2 µs のレイテンシで 136,675 位になったことを示しています。 237TB は XNUMX IOPS のピーク パフォーマンスに達し、遅延は XNUMXμs で XNUMX 位になりました。

Oracle 90-10 の場合、8TB P4510 は、5 IOPS のピーク パフォーマンスと 177,256μs のレイテンシで、PBlaze124 を追い抜くことができませんでした。 2TB バージョンは、137,302μs の遅延で 160 IOPS のピークに達しました。

Oracle 80-20 テストでは、8TB P4510 が 177,851 IOPS のピーク パフォーマンスと 130µs のレイテンシで再び 2 位になりました。 127,888TB ドライブは 171 IOPS のピークと XNUMXμs の遅延に達し、XNUMX 位になりました。

次に、VDI クローン テスト (完全およびリンク) に切り替えました。 VDI フル クローン ブートでは、8TB P4510 が 160,678 IOPS のピーク パフォーマンスと 215µs の遅延で 2 位になりました。 138,821TB バージョンは、244 IOPS のピーク パフォーマンスと XNUMXμs のレイテンシを備えた東芝ドライブと互角でした。

VDI FC 初期ログインを使用すると、8TB P4510 は 79,306μs の遅延で 375 IOPS に達し、その後パフォーマンスが少し低下しました。またしても2位となりました。 54,562TB バージョンは最後から 546 番目で、ピーク パフォーマンスは XNUMX IOPS、レイテンシは XNUMXµs でした。

VDI FC Monday Login では、8TB P4510 が 67,351 IOPS のピーク パフォーマンスと 236µs の遅延で 2 位になりました。 4510 位は 51,803TB P307 で、ピーク パフォーマンスは XNUMX IOPS、遅延は XNUMXµs でした。

VDI LC ブート テストでは、8TB P4510 が Memblaze と Toshiba に次いで 75,572 位となり、ピーク パフォーマンスは 211 IOPS、レイテンシは 2µs でした。その直後に登場したのは、4510 IOPS と 65,274µs のレイテンシを備えた 244TB PXNUMX でした。

VDI LC 初期ログインでは、8TB P4510 が 48,495 位となり、ピーク パフォーマンスは 205 IOPS、遅延は 2µs でした。 31,468 位は 252TB バージョンで、IOPS が XNUMX、遅延が XNUMXμs でした。

そして最後に、VDI LC Monday Login では、8TB P4510 が 48,324 IOPS のピーク パフォーマンスと 328µs の遅延で 2 位になりました。 35,999TB ドライブは、439 IOPS と XNUMXµs の遅延で最後から XNUMX 番目に落ちました。 

まとめ

Intel DC P4510 NVMe SSD シリーズは、クラウドを念頭に設計された同社の新しいデータセンター ドライブです。このドライブは U.2 フォームファクタで提供され、Intel の 8 層 64D NAND を活用した最大 3 TB という優れた容量を備えています。この容量は、より広範なクラウド ワークロード、より多くのユーザー、より良いサービス レベルにつながります。 P4510 には、ホストとバックグラウンドの読み取りと書き込みのバランスをとる強化された QoS が備わっています。また、ドライブの健全性とステータスを監視して、可用性とデータ保護を確保します。 

アプリケーション ワークロード分析のパフォーマンスを見ると、Intel SSD DC P4510 は SQL Server テストで 12,625.4 TPS、平均遅延 9ms という良好な数値を示しました。両方のMemblazeドライブがわずかな差でそれを上回りました。 Sysbench では、8TB P4510 が 7,346.8 TPS、平均レイテンシー 17.4 ミリ秒、最悪のシナリオ 30.9 ミリ秒で全体で 2 位となり、6,537 TB は 17.4 TPS、平均レイテンシー 35.6 ミリ秒、最悪のシナリオ 8 ミリ秒に達しました。事件のシナリオ。 Houdini テストでは、4510TB P2,595.7 が非 Optane ドライブで 2 秒で 2,845.6 位となり、全体で XNUMX 位になりました。 XNUMXTB バージョンでは XNUMX 秒を記録することができました。

VDBench ワークロード分析では、8TB P4510 がすべてのベンチマークで 4 位または 642 位になりました。ただし、印象的な数値を示しました。たとえば、ランダム 433K では、読み取り 2.5 IOPS、書き込み 1.63 IOPS を超えることができました（ただし、ピークに達した後はパフォーマンスが急激に低下しました）。シーケンシャル ワークロードでは、ドライブは読み取り 4510 GB/秒、書き込み 241 GB/秒に達しました。 SQL ワークロードの場合、P213 は 90 IOPS 以上、10 ～ 204 の場合は 80 IOPS、20 ～ 191 の場合は 177 IOPS 以上に達することができました。 Oracle ワークロードの場合、Intel ドライブは 90 IOPS を超え、10-80 および 20-90 では 10 IOPS に達することができました。 Oracle 5-160 では、Intel が最有力候補の PBlaze79 にほぼ追いつきました。 VDI FC テストでは、ドライブは起動時に 67K IOPS、初回ログイン時に 75K IOPS、月曜日のログイン時に 48K IOPS を超えることができました。 VDI LC の場合、ドライブは起動時に 48 IOPS、初回ログインで XNUMX IOPS、月曜日のログインで XNUMX IOPS を超えました。

P4510 はほとんどのベンチマークで良好な成績を収め、それ以前の P4500 を容易に改善しました。インテルは、さまざまな容量とフォーム ファクターを備えた P4510 を、特に最大容量の 8 TB モデルで NVMe の主力製品として位置付けています。 

ボトムライン

Intel SSD DC P4510 は、最大 8 TB の容量と十分なパフォーマンスを備えた NVMe SSD で、サービス プロバイダーがデータ サービスをさらに活用できるようになります。

インテル SSD DC P4510

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