Memblaze PBlaze5 910 U.2 NVMe SSD レビュー

北京で開催された Step Ahead イベント中に、Memblaze は 500 NVME ドライブの新しいシリーズと、900 シリーズの 910 および 916 への拡張を発表しました。このレビューでは 910 シリーズについて検討します。新しい 910 ドライブは 64 つのフォームファクタで提供され、3 層 16D NAND を活用することで、最大 XNUMX TB のドライブ容量を実現できます。この高密度化により、データセンター内のラックの高密度化やラックの統合が行われる可能性があります。

Memblaze PBlaze64 5 は、910 レイヤーを活用して大容量を達成することに加えて、以前のモデルよりも高いパフォーマンスを主張します。同社によれば、このドライブは最大 3.5GB/s のシーケンシャル読み取りと最大 835K IOPS のスループットを実現し、同時にミリ秒未満の遅延を実現すると述べています。このドライブには高可用性も組み込まれており、デュアルポートなので、単一の障害パスが排除されます。 910 は 1 DWPD の耐久性と XNUMX 万時間の MTBF を備えています。理想的なユースケースには、データベース、検索、インデックス作成、CDN、クラウドおよびハイパースケール、SDS、ディープラーニングおよびビッグデータ分析、ERP、SAP HANA、BOSS、銀行業務、課税、高頻度取引、オンライン決済が含まれます。

このレビューでは、PBlaze3.84 2 の 5TB、U.910 を検討します。

Memblaze PBlaze5 910 NVMe SSD 仕様

フォームファクター	U.2
容量	3.84TB	7.68TB	15.36TB
NAND	3D eTLC
インタフェース	PCIe 3.0×4
プロトコル	NVMe 1.2a
性能
シーケンシャルリード (128KB)	3.5GB /秒	3.5GB /秒	3.3GB /秒
シーケンシャルライト(128KB)	3.1GB /秒	3.5GB /秒	3.3GB /秒
持続ランダム読み取り (4KB)	835K IOPS	830K IOPS	826K IOPS
持続ランダム書き込み (4KB)	99K IOPS	135K IOPS	150K IOPS
レイテンシー読み取り/書き込み	87 /12μs
DWPD	1
UBER	<10^-17
MTBF	2百万時間
消費電力	7〜25W

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:

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、Memblaze PBlaze5 910 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、Memblaze PBlaze5 910 U.2 が 12,546.5 TPS で最下位となり、他の XNUMX つの PBlaze ドライブよりも低くなりました。

驚くべきことに、910 の遅延も 38.8 ミリ秒で最も高かったです。

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 のトランザクションベンチマークでは、U.2 910 の方が優れており、テストしたパックのほぼ中央に着地して 6,664.6 TPS を達成しました。

Sysbench の平均遅延では、U.2 910 は 19.2 ミリ秒の遅延で再びパックの真ん中に位置しました。

最悪のシナリオのレイテンシーベンチマークでは、U.2 910 が 37.8 ミリ秒で再び中央付近に到達しました。

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。

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。
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。
（実行ではありません）ポイントを処理します。
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。
（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。

Houdini テストでは、910 U.2 は中位から下位に位置しましたが、3,093.8 秒のスコアで他の Memblaze 製品とほぼ同じでした。

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 ワークロード分析であるランダム 4K 読み取りでは、Memblaze PBlaze5 910 U.2 は、ピーク時の 1 IOPS、レイテンシー 665,679μs で全体を通して 191.3 ミリ秒未満にとどまることができ、ドライブはほぼ中間に位置しました。

4K ランダム書き込みでは、全体的にミリ秒未満の遅延が発生しました。 910 U.2 は、ピークパフォーマンス 296,639 IOPS、遅延 429.6μs で最後から XNUMX 番目に位置しました。

シーケンシャルワークロードに切り替えると、910 U.2 は再び 64K シーケンシャル読み取りで最後から 38,472 番目に位置し、ピークスコアは 2.4 IOPS、つまり 415.3GB/秒、レイテンシは XNUMX μs でした。

最後から 910 番目の順位を維持した 2 U.18 は、1.1K シーケンシャル書き込みで約 870μs のレイテンシーで約 64K IOPS または XNUMXGB/s でピークに達しました。

SQL ワークロードに移ると、910 U.2 は 243,228 IOPS に達し、遅延はわずか 130.4μs で、ドライブ全体で XNUMX 位になりました。

SQL 90-10 では、910 が 232,061 IOPS のピークスコアと 136.5 μs のレイテンシで XNUMX 位を維持しました。

依然として 910 位の 2 U.220,195 は、SQL 144.6-80 ベンチマークで 20 μs のレイテンシーで XNUMX IOPS に達しました。

Oracle ワークロードでは、910 U.2 は引き続き 212,052 位を維持し、ピークスコアは 168.5 IOPS、遅延は XNUMXμs でした。

Oracle 90-10 では、910 U.2 が 180,723 IOPS のピークと 121.1μs の遅延で XNUMX 位になりました。

Oracle 80-20 では、910 が 900 とほぼ同率で 177,143 位となり、ピークパフォーマンスは 123.5 IOPS、遅延は XNUMXμs でした。

次に、VDI クローンテスト (完全およびリンク) に進みます。 VDI フルクローンブートでは、910 U.2 が 176,239 IOPS のピークパフォーマンスと 197.9μs の遅延で XNUMX 位になりました。

VDI FC Initial Login では、910 U.2 が 66,925 位でしたが、トップ 445.1 ドライブにはさらに及ばず、ピークパフォーマンスは XNUMX IOPS、遅延は XNUMX μs でした。

VDI FC Monday Login を使用すると、910 U.2 は 67,309 IOPS、遅延 235.7μs で XNUMX 位になりました。

リンククローン (LC) に切り替えて、最初にブートテストを見てみましょう。ここでは、910 U.2 が 83,210 IOPS、遅延 191.2μs で XNUMX 位になりました。

VDI LC 初期ログインでは、910 U.2 が 40,035 IOPS、遅延 197.4μs で XNUMX 位に安定しました。

最後に、VDI LC Monday Login は 910 U.2 のピークで 45,349 IOPS、レイテンシ 349μs を記録し、再び XNUMX 位になりました。

まとめ

Memblaze PBlaze5 910 は、64 層 3D NAND を活用する同社の新しい NVMe データセンタードライブです。ドライブには 2 つのフォームファクター (このレビューでは U.3.84) があり、容量は 7.68 TB、15.36 TB、および 3.5 TB です。 Memblaze は、最大 3.5GB/s の読み取り、835GB/s の書き込みのパフォーマンス、および最大 150K IOPS の読み取りと 256K IOPS の書き込みのスループットを謳っています。このドライブは、さまざまなユースケースの基準を満たしており、AES 8 データ暗号化などのセキュリティオプションが付属し、最大 XNUMXTB/秒の TRIM 機能をサポートします。

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、910 U.2 は SQL Server ベンチマークで 12,546.5 TPS、平均遅延 38.8 ミリ秒で最下位となりました。 Sysbench では、ドライブは 6,664.6 TPS、平均遅延 19.2 ミリ秒、最悪のシナリオの遅延 37.8 ミリ秒で、パックの中央にわずかに優れた着陸を実行しました。 SideFX による Houdini ベンチマークでは、910 U.2 のスコアは 3,093.8 秒で、この分野では下位ですが、他の Memblaze 製品と同等でした。

VDBench の場合、Memblaze PBlaze5 910 U.2 の遅延はすべてのテストを通じてミリ秒未満でした。このドライブは、すべてのテストにおいてパックの中央から中下位に位置する傾向がありました。主な結果には、666K 読み取りで 4K IOPS、297K 書き込みで 4K IOPS、2.4K 読み取りで 64GB/秒、1.1K 書き込みで 64GB/秒が含まれます。 SQL の結果は約 177 万 IOPS を保持し、Oracle テストは 212 IOPS から XNUMX IOPS の間で実行されました。

全体的には良好なパフォーマンスを発揮しましたが、前世代の PBlaze5 900 と比較するとパフォーマンスが低下し始めました。

メンブレイズ Pブレイズ5 910

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