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LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 エンタープライズ PCIe レビュー

by ケビン・オブライエン

LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 は、エンタープライズ PCIe アプリケーション アクセラレーション領域における LSI の第 XNUMX 世代の取り組みを表しています。 LSI は、エンタープライズ ストレージ製品の広範な歴史に基づいて、LSI Nytro と名付けられた新たにブランド変更されたアクセラレーション製品ラインを構築しています。の ナイトロファミリー もちろん、PCIe WarpDrive が含まれていますが、高速化のためにオンボード フラッシュによるインテリジェント キャッシュを活用する LSI の Nytro XD キャッシングおよび Nytro MegaRAID 製品も含まれており、顧客が高性能ストレージを評価する際に一連のオプションを提供します。 Nytro WarpDrive には、eMLC バージョンと SLC バージョンの両方を含むさまざまな構成があり、容量は 200 GB から最大 1.6 TB まであります。


LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 は、エンタープライズ PCIe アプリケーション アクセラレーション領域における LSI の第 XNUMX 世代の取り組みを表しています。 LSI は、エンタープライズ ストレージ製品の広範な歴史に基づいて、LSI Nytro と名付けられた新たにブランド変更されたアクセラレーション製品ラインを構築しています。の ナイトロファミリー もちろん、PCIe WarpDrive が含まれていますが、高速化のためにオンボード フラッシュによるインテリジェント キャッシュを活用する LSI の Nytro XD キャッシングおよび Nytro MegaRAID 製品も含まれており、顧客が高性能ストレージを評価する際に一連のオプションを提供します。 Nytro WarpDrive には、eMLC バージョンと SLC バージョンの両方を含むさまざまな構成があり、容量は 200 GB から最大 1.6 TB まであります。

以下のような ワープドライブ SLP-300 新しい Nytro WarpDrive は、複数の SSD を一緒に RAID するのとほぼ同じように機能します。 Nytro WarpDrive は、今回は使用するコントローラー/SSD の数を減らし、オリジナルの 2500 つではなく 0 つを選択しました。コントローラーも更新されました。 Nytro WarpDrive は、モデルに応じて SLC または eMLC NAND とペアになった 200 つの最新世代 LSI SandForce SF-1600 コントローラーを利用します。これらの SSD は、LSI PCIe to SAS ブリッジを介して RAIDXNUMX で結合され、XNUMX GB ~ XNUMX GB の論理ブロック デバイスを形成します。次に、ドライブはオペレーティング システムに提供されます。この場合、これは Windows、Linux、UNIX の複数のバリアントを意味し、多くの場合 OS 自体に組み込まれている確立された LSI ドライバーが使用されます。

LSI の有名なホスト互換性と安定性の評判に加えて、Nytro WarpDrive のもう 1500 つのコア テクノロジー コンポーネントは SandForce コントローラーです。 LSI は、SLP-300 第一世代 PCIe カードで前世代の SF-2500 コントローラーを使用しました。今回はSF-XNUMXファミリーを使用しています。コントローラー自体は改良されていますが、LSI が SandForce を買収したことで、エンジニアリング上の利点も追加されました。結果はより微妙なものになるかもしれませんが、ファームウェアのアップデートによるドライブのサポートの向上や、一般的により緊密に統合されたユニットなどの利点はあります。

オペレーティング システム間での安定性と一貫したパフォーマンスは重要ですが、これらの機能は扉を開くだけです。重要なのはパフォーマンスであり、Nytro WarpDrive は期待を裏切りません。最上位のカードは、読み取り 4 回と書き込み 238,000 回のシーケンシャル 133,000K IOPS に加え、読み取り 8 回と書き込み 189,000 回のシーケンシャル 137,000K IOPS を実現します。レイテンシーも同様に重要なパフォーマンス仕様です。 Nytro WarpDrive のレイテンシーは 50 マイクロ秒という低さです。

このレビューでは、前世代の LSI カードやその他の主要なアプリケーション アクセラレータを含む強力な比較対象セットを使用して、Windows と Linux の両方にわたるエンタープライズ ベンチマークの完全なスイートを適用します。通常の深さに従って、これらのデータ ポイントをできるだけ簡単に利用できるように、詳細なパフォーマンス チャートとコンテンツはすべて 1 つのページで配信されます。

LSI Nytro WarpDrive の仕様

  • シングルレベルセル (SLC)
    • 200GB ナイトロ ワープドライブ WLP4-200
      • シーケンシャル IOPS (4K) – 238,000 読み取り、133,000 書き込み
      • シーケンシャル読み取りおよび書き込み IOPS (8K) – 読み取り 189,000、書き込み 137,000
      • 帯域幅 (256K) – 読み取り 2.0GB/秒、書き込み 1.7GB/秒
    • 400GB ナイトロ ワープドライブ WLP4-400
      • シーケンシャル IOPS (4K) – 238,000 読み取り、133,000 書き込み
      • シーケンシャル読み取りおよび書き込み IOPS (8K) – 読み取り 189,000、書き込み 137,000
      • 帯域幅 (256K) – 読み取り 2.0GB/秒、書き込み 1.7GB/秒
  • エンタープライズ マルチレベル セル (eMLC)
    • 400GB ナイトロ ワープドライブ BLP4-400
      • シーケンシャル IOPS (4K) – 218,000 読み取り、75,000 書き込み
      • シーケンシャル読み取りおよび書き込み IOPS (8K) – 読み取り 183,000、書き込み 118,000
      • 帯域幅 (256K) – 読み取り 2.0GB/秒、書き込み 1.0GB/秒
    • 800GB ナイトロ ワープドライブ BLP4-800
      • シーケンシャル IOPS (4K) – 218,000 読み取り、75,000 書き込み
      • シーケンシャル読み取りおよび書き込み IOPS (8K) – 読み取り 183,000、書き込み 118,000
      • 帯域幅 (256K) – 読み取り 2.0GB/秒、書き込み 1.0GB/秒
    • 1600GB ナイトロ ワープドライブ BLP4-1600
      • シーケンシャル IOPS (4K) – 218,000 読み取り、75,000 書き込み
      • シーケンシャル読み取りおよび書き込み IOPS (8K) – 読み取り 183,000、書き込み 118,000
      • 帯域幅 (256K) – 読み取り 2.0GB/秒、書き込み 1.0GB/秒
  • 平均遅延 < 50 マイクロ秒
  • インターフェイス – x8 PCI Express 2.0
  • 消費電力 – 25 ワット未満
  • フォームファクター – ロープロファイル (ハーフレングス、MD2)
  • 環境 0 ~ 45℃で動作
  • OSとの互換性
    • Microsoft: Windows XP、Vista、2003、7; Windows Server 2003 SP2、2008 SP2、2008 R2 SP1
    • Linux: CentOS 6; RHEL 5.4、5.5、5.6、5.7、6.0、6.1。 SLES: 10SP1、10SP2、10SP4、11SP1; OEL 5.6、6.0
    • UNIX: FreeBSD 7.2、7.4、8.1、8.2。 Solaris 10U10、11 (x86 および SPARC)
    • ハイパーバイザー: VMware 4.0 U2、4.1 U1、5.0
  • サポート終了後のデータ保持期間 SLC 6 か月以上、eMLC 3 か月以上
  • 製品の健全性の監視 自己監視、分析、レポート テクノロジ (SMART) コマンド、および追加の SSD 監視

ビルドとデザイン

LSI Nytro WarpDrive は、メイン インターフェイス ボードに RAID8 で接続された 0 つのカスタム フォーム ファクター SSD で構成されるハーフハイト、ハーフレングスの xXNUMX PCI-Express カードです。 Nytro WarpDrive はハーフハイト カードなので、バックプレーン アダプターを交換するだけで、より多くのサーバーと互換性があります。以下に示すのは私たちのものです レノボ ThinkServer RD240、エンタープライズ テストの多くで使用されており、フルハイトのカードをサポートしています。

前世代の WarpDrive と同様に、LSI は新しい Nytro WarpDrive の中心に SandForce プロセッサを使用しています。前世代モデルは 3.0 個の SATA 1500Gb/s SF-6.0 コントローラーを使用していましたが、Nytro は 2500 個の SATA 2008Gb/s SF-XNUMX コントローラーを使用しています。 Nytro は、これらの SSD を XNUMX つ、小さなリボン ケーブルでメイン ボードに接続された XNUMX つの挟まれたヒートシンク「バンク」に収容しています。これらのコントローラーをホスト コンピューターに接続するために、LSI は独自の SASXNUMX PCIe to SAS ブリッジを使用します。これは、複数のオペレーティング システムにわたる幅広いドライバー サポートを備えています。

第 1 世代の WarpDrive とは異なり、これらのパッシブ ヒートシンクにより、NAND および SandForce コントローラーは最初にヒートシンクに熱を放出し、その後、サーバー シャーシ内の空気流によって受動的に冷却されます。これによりホットスポットが減少し、製品の耐用年数にわたってより安定したハードウェアのパフォーマンスが保証されます。

カードを上から見ると、Nytro WarpDrive に電力を供給するカスタム SSD の下、間、および上にしっかりと挟まれたアルミニウム プレートが見えます。 Nytro は、そのレベルの監視を外部から見えるようにしたい人のために、従来の HDD インジケーター ライトもサポートしています。

LSI Nytro WarpDrive は PCIe 2.0 x8 電源に完全に準拠しており、動作中の消費電力は 25 ワット未満です。これにより、外部電源を接続しなくても動作することが可能になり、フルパフォーマンスで動作するために外部電源 (または PCIe 仕様を介した電力供給のサポート) を必要とする Fusion-io "Duo" デバイスなどのデバイスとのハードウェア互換性が向上します。

200GB SLC LSI Nytro WarpDrive に電力を供給する 2500 つの SSD にはそれぞれ、SandForce SF-8 コントローラーが 64 つと、22GB Toshiba SLC Toggle NAND ピースが 50 つあります。これにより、各 SSD の合計容量は XNUMX GB になり、XNUMX% オーバープロビジョニングされて、使用可能な容量が XNUMX GB になります。

ソフトウェア

Nytro WarpDrive 製品を管理するために、LSI は顧客に CLI Nytro WarpDrive 管理ユーティリティを提供しています。この管理ユーティリティを使用すると、ユーザーはファームウェアの更新、ドライブの健全性の監視ができるほか、オーバープロビジョニングのレベルを調整して異なる容量に合わせて WarpDrive をフォーマットすることもできます。必要な OS に応じて複数のバージョンのユーティリティが提供されており、Windows、Linux、FreeBSD、Solaris、VMware がサポートされています。

Nytro WarpDrive 管理ユーティリティは基本的な機能を備えており、ユーザーが作業を完了するのに十分な情報やオプションを提供します。実稼働環境でこれらのカードの使用にほとんどの時間が費やされるため、このユーティリティを日常的にロードしている IT 担当者はほとんどいませんが、他のベンダーが提供するものと比較すると情報量が不足しているように感じられます。

健全性監視の観点から見ると、LSI 管理ユーティリティは実際には、WarpDrive の耐用年数がどの程度であるかを把握する際に、正確な温度と「はい/いいえ」の応答を通知することしか機能しません。保証残存率の読み取り値が健全性の指標となるため、書き込み総バイト数または読み取り総バイト数の詳細な数値は、カードがどれだけ使用されているか、およびカードの将来の寿命がどのくらいかをユーザーに知らせるのにはるかに適しています。 。

このユーティリティが提供する、第 200 世代の WarpDrive ではサポートされていなかったもう 186.26 つの機能は、論理ブロック デバイスのオーバープロビジョニング レベルを変更する機能です。標準構成では、149.01 GB SLC Nytro WarpDrive の使用可能な容量は XNUMX GB でしたが、パフォーマンス オーバープロビジョニング モードではその容量が XNUMX GB に減少しました。最大容量オーバープロビジョニングの XNUMX 番目のモードもリストされていますが、このモデルではサポートされていませんでした。

Nytro WarpDrive フォーマット モード (200GB SLC の場合):

  • パフォーマンスのオーバープロビジョニング – 149.01GB
  • 公称オーバープロビジョニング – 186.26GB
  • 最大容量オーバープロビジョニング – レビューモデルではサポートされていません

テストの背景と比較対象

エンタープライズ ハードウェアのテストに関しては、その評価に使用されるテスト プロセスと同じくらい環境が重要です。 StorageReview では、テスト対象のデバイスが最終的に使用される多くのデータセンターと同じハードウェアとインフラストラクチャを提供しています。これには、エンタープライズ サーバーに加え、ネットワーク、ラック スペース、電源調整/監視、デバイスのパフォーマンスを適切に評価するための同クラスの同等のハードウェアなどの適切なインフラストラクチャ機器が含まれます。私たちのレビューはいずれも、私たちがテストしている機器のメーカーによって支払われたり管理されたりするものではありません。当社が保有する製品から当社の裁量により選択された関連する比較対象との比較 私たちのラボで.

StorageReview エンタープライズ テスト プラットフォーム:

レノボ ThinkServer RD240

  • 2 x Intel Xeon X5650 (2.66GHz、12MB キャッシュ)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 ビットおよび CentOS 6.2 64 ビット
  • インテル 5500+ ICH10R チップセット
  • メモリ – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM

比較対象を確認します:

640GB Fusion-io ioDrive Duo

  • リリース: 1 年上半期
  • NANDタイプ: MLC
  • コントローラー: 2 x 独自仕様
  • デバイスの可視性: JBOD、OSに応じたソフトウェアRAID
  • Fusion-io VSL Windows: 3.1.1
  • Fusion-io VSL Linux 3.1.1

200GB LSI Nytro WarpDrive WLP4-200

  • リリース: 1 年上半期
  • NAND タイプ: SLC
  • コントローラー: 4 x LSI SandForce SF-2500 ~ LSI SAS2008 PCIe to SAS ブリッジ
  • デバイスの可視性: 固定ハードウェア RAID0
  • LSI Windows: 2.10.51.0
  • LSI Linux: ネイティブ CentOS 6.2 ドライバー

300GB LSI ワープドライブ SLP-300

  • リリース: 1 年上半期
  • NAND タイプ: SLC
  • コントローラー: 6 x LSI SandForce SF-1500 ~ LSI SAS2008 PCIe to SAS ブリッジ
  • デバイスの可視性: 固定ハードウェア RAID0
  • LSI Windows: 2.10.43.00
  • LSI Linus: ネイティブ CentOS 6.2 ドライバー

1.6TB OCZ Zドライブ R4

  • リリース: 2 年上半期
  • NANDタイプ: MLC
  • コントローラー: 8 x LSI SandForce SF-2200 (カスタム OCZ VCA PCIe to SAS ブリッジ経由)
  • デバイスの可視性: 固定ハードウェア RAID0
  • OCZ Windows ドライバー: 1.3.6.17083
  • OCZ Linux ドライバー: 1.0.0.1480

エンタープライズ総合ワークロード分析 (ストック設定)

PCIe ストレージ ソリューションを検討する方法は、従来のバーストまたは定常状態のパフォーマンスだけを検討するだけではなく、より深く掘り下げたものになります。長期間にわたる平均パフォーマンスを見ると、その期間全体でデバイスがどのようにパフォーマンスを発揮するかの背後にある詳細が見えなくなります。フラッシュのパフォーマンスは時間の経過とともに大きく変化するため、新しいベンチマーク プロセスでは、各デバイスのプレコンディショニング フェーズ全体にわたる合計スループット、平均レイテンシー、ピーク レイテンシー、標準偏差などの領域でパフォーマンスを分析します。ハイエンドのエンタープライズ製品では、多くの場合、スループットよりも遅延が重要です。このため、私たちは、テストを行った各デバイスの完全なパフォーマンス特性を示すために多大な労力を費やしています。 エンタープライズテストラボ.

また、Windows と Linux の両方のオペレーティング システムで異なるドライバー セットの下で各デバイスがどのように動作するかを示すパフォーマンスの比較も追加しました。 Windows の場合、最初のレビュー時点で最新のドライバーが使用されており、各デバイスは 64 ビット Windows Server 2008 R2 環境でテストされています。 Linux の場合、各 Enterprise PCIe Application Accelerator がサポートする 64 ビット CentOS 6.2 環境を使用します。このテストの主な目的は、OS のパフォーマンスがどのように異なるかを示すことです。製品シートに互換性があると記載されているオペレーティング システムがあっても、それらのパフォーマンスが必ずしも同じであるとは限りません。

テストされるすべてのデバイスは、最初から最後まで同じテスト ポリシーの下で行われます。現在、個々のワークロードごとに、デバイスはベンダーが提供するツールを使用して安全に消去され、スレッドごとに 16 の未処理のキューを持つ 16 スレッドの高負荷下でデバイスがテストされるのと同じワークロードで定常状態に事前調整されます。次に、複数のスレッド/キュー深さプロファイルで設定された間隔でテストし、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスを示します。 100% 読み取りアクティビティのテストでは、100% 書き込みに切り替えられても、プリコンディショニングは同じワークロードで行われます。

プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:

  • スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
  • 平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
  • 最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
  • レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)

現時点では、Enterprise Synthetic Workload Analysis には、現実世界のアクティビティの反映を試みることができる 4 つの共通プロファイルが含まれています。これらは、当社の過去のベンチマークとある程度の類似性があること、および最大 8K 読み取りおよび書き込み速度、エンタープライズ ドライブで一般的に使用される 70K 30/XNUMX など、広く公開されている値と比較するための共通の根拠を持つように選択されました。また、幅広い転送サイズの組み合わせを提供する従来のファイル サーバーと Web サーバーを含む、XNUMX つの従来の混合ワークロードも含めました。これらの最後の XNUMX つは、サイトで紹介されているカテゴリのアプリケーション ベンチマークとともに段階的に廃止され、新しい合成ワークロードに置き換えられます。

  • 4K
    • 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
    • 100% 4
  • 8K 70/30
    • 70% 読み取り、30% 書き込み
  • ファイルサーバー
    • 80% 読み取り、20% 書き込み
    • 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
  • ウェブサーバー
    • 100% 読み取り
    • 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

100 スレッドと 4 キューの高負荷下での 16% 16K 書き込みアクティビティを 6 時間にわたって観察したところ、LSI Nytro WarpDrive は他の PCIe アプリケーション アクセラレータと比較して、遅いながらも非常に安定したスループットを提供することがわかりました。 Nytro WarpDrive は 33,000K 書き込みで約 4 IOPS で開始され、このプレコンディショニング フェーズの終了時には 30,000 IOPS で横ばいになりました。これは、第 130,000 世代の WarpDrive が 180,000 ~ 35,000 IOPS でピークに達し、XNUMX IOPS で横ばいになったのと比較したものです。

プレコンディショニング段階の平均レイテンシーは約 8.5 ミリ秒にすぐに落ち着きましたが、第 2 世代の WarpDrive は約 7.2 ミリ秒から始まり、定常状態に達するにつれて XNUMX ミリ秒まで減少しました。

最大レイテンシに関しては、スパイクがほとんどない点で SLC が優れていることはほぼ疑いの余地がありません。新しい Nytro WarpDrive は、Windows での一貫した最大遅延が最も低く、CentOS ドライバーの下では増加しましたが、依然として非常に優れたものでした。

レイテンシーの標準偏差を見ると、Windows では Nytro WarpDrive が最も安定したレイテンシーを提供しました。第 20 世代の WarpDrive のみが対応します。ただし、CentOS では標準偏差が 7.2 倍以上で、Windows では XNUMX ミリ秒であったのに対し、XNUMX ミリ秒以上でした。

PCIe アプリケーション アクセラレータが 4K 書き込みプリコンディショニング プロセスを実行した後、より長い間隔でパフォーマンスをサンプリングしました。 Windows では、LSI Nytro WarpDrive は読み取り 161,170 IOPS、書き込み 29,946 IOPS を測定しましたが、Linux のパフォーマンスは読み取り 97,333 IOPS、書き込み 29,788 IOPS を測定しました。 Windows および Linux での読み取りパフォーマンスは前世代の WarpDrive よりも高かったものの、4K 定常状態パフォーマンスは 5,000 IOPS 低下しました。

LSI Nytro WarpDrive は 4 番目に低い 4K 読み取り遅延を実現し、Nytro WarpDrive の 8 つの SF-2200 コントローラーに対して 2500 つの SF-8.54 コントローラーを使用する OCZ Z-Drive R8.591 に次ぐものでした。書き込みレイテンシーは、Windows で 4 ミリ秒、Linux で XNUMX ミリ秒と、このパックの中で最も遅かったです (同じ範囲に属さない OCZ Z-Drive RXNUMX は考慮していません)。

最終的な 4K 読み取りおよび書き込みテスト期間中の最大ピーク遅延を確認すると、LSI Nytro WarpDrive は Windows で 4ms というパック内で最も低い 51K 書き込み遅延を実現しました。 Linux のパフォーマンスは 486 ミリ秒を測定し、Windows の 4K 読み取りブリップは 1,002 ミリ秒と測定されましたが、全体的には他の同等のパフォーマンスと比較して良好なランクにありました。

ピーク遅延はテスト全体にわたる 4 つの応答時間のみを示しますが、標準偏差を示すことで、テスト全体にわたってドライブがどの程度良好に動作するかについての全体像がわかります。 Nytro WarpDrive は、リード レイテンシの標準偏差が第 XNUMX 世代の WarpDrive のおよそ XNUMX 倍で、パックの中ほどに位置しました。書き込みテストの標準偏差は Windows の方がわずかに高いだけでしたが、Linux では遅れをとりました。 Windows では、その書き込みパフォーマンスは、Fusion ioDrive Duo や OCZ Z-Drive RXNUMX を上回り、依然としてトップクラスにありました。

次の事前調整テストは、100K テストの 4% 書き込みアクティビティと比較して、より現実的な読み取り/書き込みワークロード分散で機能します。ここでは、70K 転送の読み取り 30% と書き込み 8% が混合されています。 8 時間にわたって 70 スレッドと 30 キューの高負荷下での 16K 16/6 混合ワークロードを確認すると、Nytro WarpDrive はすぐに 87,000 IOPS で横ばいになり、Windows のグループ内で最速のドライブとして終了しました。 Nytro WarpDrive は Linux で約 70,000 IOPS で横ばいになりましたが、これは依然としてグループ内で最速の Linux パフォーマンスでした。

8K 70/30 16T/16Q ワークロードでは、LSI Nytro WarpDrive が最も安定した平均レイテンシーを提供し、Windows テスト全体で 2.9 ミリ秒の水準を維持し、Linux では 3.6 ミリ秒を維持しました。

4K 書き込みプリコンディショニング テストで測定した動作と同様に、SLC ベースの Nytro WarpDrive も、8K 70/30 プリコンディショニング プロセス中に極めて低いピーク レイテンシーを実現しました。 Windows でのパフォーマンスは 25 ミリ秒程度で推移していますが、Linux のパフォーマンスは 200 ミリ秒程度で上昇しています。

短い間隔でのピーク レイテンシからは、デバイスがテストでどのように動作しているかがわかりますが、その標準偏差を見ると、それらのピークが厳密にグループ化されていることがわかります。 Windows の Nytro WarpDrive は、グループ内で最も低い標準偏差を提供し、第 1 世代の WarpDrive のほぼ半分を測定しました。 Linux では標準偏差がはるかに高く、ほぼ 4 倍でしたが、それでも中位または上位にランクされました。

16% 16K 書き込みテストで実行した固定の 100 スレッド、4 キューの最大ワークロードと比較して、混合ワークロード プロファイルは、幅広いスレッド/キューの組み合わせにわたってパフォーマンスを拡張します。これらのテストでは、ワークロード強度を 2 スレッドと 2 キューから最大 16 スレッドと 16 キューまで広げます。 LSI Nytro WarpDrive は、キューの深さが 4 ~ 16 の低スレッド数ワークロードで大幅に高いパフォーマンスを提供できました。この利点は、Windows のパフォーマンスを調べるテスト全体にわたって大きく発揮されましたが、Linux ではその利点は約 70,000 に制限されていました。 IOPS では、R4 (Windows の場合) がいくつかの領域でそれを上回ることができました。

スルー スループット方程式の残りの半分では、LSI Nytro WarpDrive は 8K 70/30 テストで一貫して最低のレイテンシーを実現しました。 Windows では、Nytro WarpDrive がトップになり、Windows の Z-Drive R4 は Linux での Nytro のパフォーマンスを上回りました。

8K 70/30 テストでは、Windows の SLC ベース LSI Nytro WarpDrive では 1,000 ミリ秒を超えるピーク遅延スパイクが発生しましたが、Linux ドライバーでは 16 スレッドのワークロードが高くなるまでそれが抑制されました。この動作は Fusion ioDrive Duo や Z-Drive R4 と変わりませんでしたが、特に要求の厳しい負荷がかかった場合、Windows の第 XNUMX 世代の WarpDrive よりも遅延のスパイクが大きくなりました。

時折発生する高いスパイクに落胆するように見えるかもしれませんが、レイテンシの標準偏差を見ると、レイテンシの全体像がわかります。 8K 70/30 ワークロードでは、LSI Nytro WarpDrive が 8K テストの大部分を通じて最も低い標準偏差を提供しました。

ファイル サーバーのワークロードは、特定のデバイスごとに大きな転送サイズのスペクトルを表すため、ドライブは静的な 4k または 8k ワークロードに落ち着くのではなく、512b から 64K の範囲のリクエストに対応する必要があります。ファイル サーバーのスループット テストでは、バースト時と定常状態に近づくときの両方で、OCZ Z-Drive R4 が圧倒的なリードを示しました。 LSI Nytro WarpDrive は、39 ~ 46,000 IOPS の間でパックの最下位に向かってスタートしましたが、テスト期間中はその値を維持しましたが、Fusion ioDrive Duo と第 XNUMX 世代の WarpDrive はそれを下回りました。

ファイル サーバー ワークロードのレイテンシーは、LSI Nytro WarpDrive 上でもスループット セクションと同様のパスをたどり、バースト機能の点で比較的高い値から始まりましたが、テスト期間中はその値に留まりました。この岩のように安定したパフォーマンスにより、集団のトップに近づくことができましたが、他のチームは最終的にプレコンディショニングフェーズの耐久セクションで速度を落としました。

SLC NAND 構成により、当社の 200 GB Nytro WarpDrive は、ファイル サーバーのプレコンディショニング テスト中はかなり穏やかな状態を保ち、一連の中で最も低い遅延スパイクをいくつか示しました。このセクションでは、第 1,000 世代の WarpDrive は、Fusion ioDrive Duo と同様のパフォーマンスを提供しましたが、後者には XNUMX ミリ秒範囲のスパイクが多数ありました。

ファイル サーバーのプレコンディショニング テストでレイテンシの標準偏差を見ると、LSI Nytro WarpDrive が簡単にトップになりました。単一のスパイクでは、この 2 時間のプロセスの間、速度は 6 ミリ秒でほぼ平坦であり、第 XNUMX 世代の WarpDrive よりも安定していることが証明されました。

16T/16Q の高い負荷の下でプリコンディショニング プロセスが終了したら、幅広いアクティビティ レベルにわたってファイル サーバーのパフォーマンスを調べました。 8K 70/30 ワークロードにおける Nytro のパフォーマンスと同様に、スレッドとキューの深さのレベルが低い場合でも最高のパフォーマンスを提供できました。このリードは、4T/4Q を超えるレベルのファイル サーバー ワークロードで OCZ Z-Drive R8 に引き継がれ、R4 の 4 つのコントローラー数によりさらに脚を伸ばすことができました。スループット テストの残りの部分では、Nytro WarpDrive が Windows の Z-Drive RXNUMX に次いで XNUMX 位になりました。

スループットが高いと平均レイテンシも低くなります。LSI Nytro WarpDrive は、より低いキュー深さで非常に優れた応答時間を実現し、0.366T/2Q で 2ms という短さを測定しました。ただし、ioDrive Duo がテストの同じ部分で 0.248 ミリ秒を測定し、トップの座を維持したため、これは最速ではありませんでした。ただし、負荷が増加すると、Nytro WarpDrive が OCZ Z-Drive R4 のすぐ下に来て、コントローラーの半分を使用しました。

OCZ Z-Drive R4 と LSI Nytro WarpDrive の間のファイル サーバー ワークロードの最大遅延を比較すると、SLC NAND の利点が簡単にわかります。さまざまなテスト負荷の期間中、SLC ベースの Nytro WarpDrive と第 XNUMX 世代の WarpDrive は両方とも、最も低いピーク応答時間と全体的なピークを最小限に抑えました。

レイテンシの標準偏差分析では、Nytro WarpDrive がファイル サーバーのワークロード期間中、クラス最高のパフォーマンスを発揮できることが改めてわかりました。応答性が低下し始めた 16 つの領域は、16T/XNUMXQ ワークロード下であり、Linux の Nytro WarpDrive ではレイテンシーの変動が大きくなっていました。

最後のワークロードは、メイン出力と比較してテストの前処理フェーズを分析する方法がかなり独特です。ワークロードは 100% 読み取りアクティビティを想定して設計されているため、適切な事前調整手順がなければ、各デバイスの真の読み取りパフォーマンスを示すことは困難です。コンディショニングのワークロードをテストのワークロードと同じに保つために、パターンを反転して 100% 書き込みにしました。このため、前提条件のグラフは最終的なワークロードの数値よりも大幅に劇的になります。

ゆっくりと着実にレースに勝利する例にはなりませんでしたが、Nytro WarpDrive のバースト スループットは最も低かったのですが (R4 の問題のある Linux ドライバーのパフォーマンスは考慮していません)、他のデバイスがプリコンディショニング プロセスの終わりに向けて速度を落としたため、 Windows では、Nytro WarpDrive が R4 に次いで 16 位になりました。これにより、16T/XNUMXQ の反転 Web サーバー ワークロード下で、ioDrive Duo と第 XNUMX 世代の WarpDrive の両方を上回りました。

Web サーバーのプレコンディショニング テストにおける Nytro WarpDrive の平均レイテンシーは、テスト期間中 20.9 ミリ秒で横ばいでした。これは、テスト後半の第 31 世代 WarpDrive の XNUMX ミリ秒と比較します。

最も応答性の高い PCIe アプリケーション アクセラレータに関しては、Web サーバーのプレコンディショニング テストにおいて、LSI Nytro WarpDrive が Windows でのパフォーマンスでトップになりました。 Windows ではピーク応答時間を 120 ミリ秒未満に保ち、Linux では 500 ミリ秒をわずかに上回りました。

Web サーバーのプレコンディショニング テストではほとんどスパイクが発生しませんでしたが、LSI Nytro WarpDrive はその信じられないほど低いレイテンシの標準偏差に再び感銘を受けました。 Windows では、第 1 世代の WarpDrive を上回る、最も安定したパフォーマンスを提供しました。 Linux でのパフォーマンスはそれほど良くはありませんでしたが、それでも中位に位置していました。

プリコンディショニング プロセス後に 100% 読み取り Web サーバー ワークロードに戻すと、OCZ Z-Drive R4 は Windows で最高のパフォーマンスを提供しましたが、それは有効なキューの深さが 32 になってからでした。それ以前は、Nytro WarpDrive がトップに立つことができました。キュー深度 4 を超えるとスレッド数が少なくなります。低スレッド/低キュー深度の分野のリーダーは依然として Fusion ioDrive Duo でした。

LSI Nytro WarpDrive は、Web サーバーのワークロードで驚異的な低遅延を実現することができ、0.267T/2Q 負荷の Linux で 2 ミリ秒という低さを測定しました。最高の平均応答時間は、4.5T/16Q 負荷の Linux で 16 ミリ秒でした。全体的に非常に優れたパフォーマンスを発揮し、より高い実効キュー深度での Windows の OCZ Z-Drive R4 のみが最高でした。

Web サーバー テストでは、すべての PCIe アプリケーション アクセラレーターで遅延のスパイクが発生しましたが、OS、コントローラー、NAND タイプ間の違いは最小限でした。全体として、Linux は Nytro WarpDrive と第 1 世代の WarpDrive の両方に LSI に適しており、Windows のパフォーマンスと比べて遅延のスパイクが少なくなっていました。

ピーク遅延パフォーマンスに問題があるように見えるかもしれませんが、実際に重要なのは、テスト期間全体にわたってデバイスがどのようにパフォーマンスを発揮するかです。ここでレイテンシの標準偏差が役に立ち、レイテンシが全体的にどの程度一貫しているかを測定します。 Windows の LSI Nytro WarpDrive は、Linux のパフォーマンスに比べてスパイクの頻度が高かったものの、有効キューの深さが高いと Windows の標準偏差が低くなりました。

まとめ:

LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 は、LSI のアプリケーション アクセラレーション ラインの確実な前進を表します。今回使用された更新された SandForce SF-300 コントローラーと改良されたファームウェアのおかげで、ほとんどの領域で前世代の SLP-2500 よりも高速になります。構造的にもシンプルになり、RAID0 の 200 台のドライブから 1.6 台に減りました。 LSI は、Nytro WarpDrive 製品ラインに多数の容量と NAND オプションを追加し、購入者に SLC の XNUMX GB から eMLC の XNUMX TB までの幅広いオプションを提供します。全体として、この製品はより完全でバランスが取れており、Nytro WarpDrive ファミリ全体の市場での採用が増えるであろう柔軟性を提供しています。

LSI の大きなセールス ポイントは、ハードウェアおよび OS レベルでの製品の互換性です。 Windows と Linux の両方のテストで、Nytro WarpDrive の優れたパフォーマンスが確認されました。 Windows ドライバーセットは間違いなくより洗練されており、一部の領域でははるかに高いパフォーマンスを提供します。 ioDrive Duo も非常に優れたマルチ OS サポートを示しましたが、OCZ の Z-Drive R4 については同じことが言えず、Windows ドライバーと Linux ドライバーの間にはパフォーマンスに大きな差がありました。

管理に関しては、LSI は、ほとんどの主要なオペレーティング システムの状態をチェックし、基本的なコマンドを処理するためのソフトウェア ツールを提供します。 CLI WarpDrive 管理ユーティリティは基本的なものですが、ドライブのフォーマットやオーバープロビジョニングに関しては機能します。このソフトウェア スイートは確かに少し質素ですが、PCIe ストレージ領域の一部のツールはドライブ管理に関してはあまり機能しないため、これらのツールでさえ高く評価されています。

LSI Nytro WarpDrive の最も驚くべき点は、エンタープライズ ワークロードでの動作です。私たちがテストした他の PCIe アプリケーション アクセラレーターと比較すると、そのバースト パフォーマンスは最も印象的なものではありませんでしたが、テスト期間中ずっと堅実なままであったという事実は事実でした。オフラインの速度では不足していましたが、負荷がかかった状態での標準偏差が信じられないほど低く、安定したレイテンシで十分に補えました。負荷がかかった状態で許容可能な応答時間の狭い範囲を要求するエンタープライズ アプリケーションの場合、最大遅延と標準偏差が低いことが、男性と男性を区別します。 SandForce ベースのドライブには、この種のワークロード テストでは強調されていない圧縮の利点があることを覚えておくことも重要です。このため、エンタープライズ ドライブのパフォーマンスのより完全なプロファイルを示すために、StorageReview は現在、エンタープライズ ストレージ製品間のさらなる違いを示す可能性のあるアプリケーション レベルのベンチマークの堅牢なセットを構築しています。

メリット

  • コントローラー数を減らしながらパフォーマンスを向上
  • 業界をリードするホスト システムの互換性
  • 前世代の WarpDrive よりも多くの NAND と容量のオプション
  • ストレス下でも驚くほど一貫したレイテンシ

デメリット

  • ドライブ管理用の限られたソフトウェア ツール
  • 弱いバースト性能 (優れた定常状態性能)

ボトムライン

LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 は、堅牢な PCIe アプリケーション アクセラレータであり、その優れた定常状態パフォーマンス、さまざまな用途にわたる一貫したパフォーマンス、およびホスト システムとのクラス最高の互換性により、企業顧客を魅了します。 LSI はハードウェア設計からスムーズな動作に至るまで Nytro WarpDrive に関して良い仕事をしてくれました。主な不満はドライブ管理ツールに関するものでした。他のドライブほどすぐに起動するわけではありませんが、通常、それは企業にとってそれほど重要ではありません。箱から出してすぐに正常に動作し、ほぼすべての環境で正常に動作し続けるドライブについては言うべきことがあります。オペレーティング·システム。

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