サンディスクが Pliant を買収するために 327 億 6 万ドルを投資したとき、明らかなことが XNUMX つありました。サンディスクは、NAND とストレージに関する自社の専門知識と、Pliant の SAS コントローラーの知識とストレージ テクノロジーを活用して、パフォーマンスと信頼性の両方で優れたクラスをリードするエンタープライズ SSD を作成する機会を捉えました。現在の成果は、MLC と SLC SAS XNUMXGb SSD の両方を含む SanDisk Lightning エンタープライズ SSD ファミリです。
サンディスクが Pliant を買収するために 327 億 6 万ドルを投資したとき、明らかなことが XNUMX つありました。サンディスクは、NAND とストレージに関する自社の専門知識と、Pliant の SAS コントローラーの知識とストレージ テクノロジーを活用して、パフォーマンスと信頼性の両方で優れたクラスをリードするエンタープライズ SSD を作成する機会を捉えました。現在の成果は、MLC と SLC SAS XNUMXGb SSD の両方を含む SanDisk Lightning エンタープライズ SSD ファミリです。
SLC および MLC SSD を単一の Lightning 傘下で販売することは独特かもしれませんが、サンディスクはこれを利点と見ています。認定をより簡単にするために、10 つのドライブすべて (XNUMX つの MLC と XNUMX つの SLC) が同じファームウェア バイナリ、コントローラー、およびハードウェア コンポーネントを使用します。また、ライトスルー ロギング、TXNUMX DIF のサポート、透過的でパフォーマンスに影響を与えないバックグラウンド エラー修正など、一連のエンタープライズ グレードの機能も提供します。ただし、機能リストを読み進めて、下から XNUMX 番目に耐久性に関する要点を記載します。
書き込み耐久性について多くの主張が飛び交っていますが、サンディスクはさらに「Lightning SLC NAND SSD は 5 日あたりの書き込み量に制限を課しません」と述べています。それだけでなく、サンディスクはエンタープライズ市場の他の SAS ドライブと比較してドライブを 5 年以上評価し、耐久性と寿命の両方で Lightning をトップに挙げています。公平を期すために言うと、他のエンタープライズ SSD も XNUMX 年間の保証期間が終了した後も順調に推移していると予想されますが、それでも、サンディスクは書き込み増幅と NAND 管理に関していかに自信を持っているかを示しています。
SanDisk Lightning ラインには、400GB、200GB、100GB の容量の SLC NAND が用意されています。 MLC バージョンは、800GB、400GB、および 200GB の容量で出荷されます。すべての Lightning ドライブは、6 インチ フォーム ファクタの SAS 2.5Gb/s インターフェイスを利用しています。私たちのレビュー ユニットは、406GB SLC Lightning の LB 400S です。
Lightning SLC SAS Enterprise SSD の仕様
- キャパシティ
- 400GB (LB406S)
- 読み取りスループット 420MB/秒
- 合計 IOPS (読み取り) – 120,000 IOPS (512 バイト)
- 4KB 70/30 (シングルポート) – 39,000 IOPS
- 8KB 70/30 (シングルポート) – 27,000 IOPS
- 200GB (LB206S)
- 読み取りスループット 350MB/秒
- 合計 IOPS (読み取り) – 105,000 IOPS (512 バイト)
- 4KB 70/30 (シングルポート) – 30,000 IOPS
- 8KB 70/30 (シングルポート) – 21,000 IOPS
- 100GB (LB106S)
- 読み取りスループット 370MB/秒
- 合計 IOPS (読み取り) – 105,000 IOPS (512 バイト)
- 4KB 70/30 (シングルポート) – 30,000 IOPS
- 8KB 70/30 (シングルポート) – 21,000 IOPS
- 400GB (LB406S)
- インターフェイス 6Gb/s SAS – デュアル インターフェイス (全二重)
- 柔軟な PTHEMI2-1VO コントローラー
- Micron 34nm SLC NAND (512GB Raw/400GB 使用可能)
- サポートされているセクターサイズ 512 または 520 バイト/セクター
- フォームファクタ 2.5 インチ
- 信頼性の向上
- 書き込みキャッシュなし (データ損失のリスクなし)
- 無制限の書き込み耐久性
- 未回復エラー率 1 E1-10 ビット読み取りで 17 セクター未満
- エンドツーエンドのデータ保護 (パフォーマンスへの影響なし)
- バックグラウンド パトロール読み取り (自動) (パフォーマンスへの影響なし)
- MTBF – 2万時間
- 寿命>5年
- 外形寸法
- 高さ(最大) 15.0 mm
- 幅（最大） 70.1 mm
- 長さ (最大) 100.45 mm
- 重0.238キロ
- 消費電力
- アイドル時 3.9 ワット
- 通常5.9ワット
- 環境
- 動作温度(周囲温度) 0～60℃
- 非動作温度 -40 ～ 85°C
- 起動時間 (電源投入から準備完了まで) <15 秒
設計と分解
サンディスク ライトニング エンタープライズ SSD は、エンタープライズ サーバー市場に興味深いユニークなデザインを提供します。ケースはマルチトーンのグレーのペイントスキームが特徴で、青い Pliant ブランド ID がトップカバー全体に目立つように表示されています。 SSD の外側には、保管中または展開後のドライブを追跡するために、トップ カバーと背面パネルのバーコード ステッカーを含む複数のラベルが付いています。上部のステッカーには、シリアル番号、モデル番号、製造日、容量、ファームウェア リビジョン、SSD が持つ多数の認定などの重要な情報が記載されています。シリアル番号は、識別のために上部パネルと背面パネルの両方に記載されています。
金属合金のボディは信じられないほど頑丈に感じられ、公称重量は 238 グラムで、内部に電子部品と放熱材料の両方が大量に含まれていることを示しています。サンディスクは、Lightning Enterprise SSD のピーク動作温度エンベロープを 60℃ としています。これはかなり高いですが、これまでにレビューしたエンタープライズ SSD の中で最高評価ではありません。一部のモデルは70℃もの高温に対応できます。
サンディスク ライトニング エンタープライズ SSD の側面には、ツートンカラーのペイント スキームと水平方向の取り付けネジ穴が示されています。
Lightning Enterprise SSD の前面にはデュアルリンク 6.0Gb/s SAS コネクタのみが含まれており、接続がアクティブであることを示すために、Lightning の背面パネルにはアクティビティ ライトも備えています。
SanDisk Lightning LB 406S に電力を供給しているのは、Pliant PTHEMI2-1VO コントローラーです。実際には、SSD が取り付けられている場合、コントローラーはケースの底部のアルミニウム ステッカーの下で部分的に露出します。
NAND レイアウトと Lightning LB 406S の高負荷パフォーマンスの説明を助けるために、サンディスクは SSD の基本アーキテクチャの概要を提供しました。
サンディスクは、Lightning LB 34S 内に Micron 406nm SLC NAND を使用しています。サンディスク メーカーが独自の NAND を開発していることを考えると驚くかもしれませんが、この SSD はサンディスクの名前になる前に Pliant によって設計されたものであることを覚えておくことが重要です。レイアウトは、回路基板の 8 つの側面に広がる 4 個の 512GB NAND ピースで構成され、合計 400GB になります。このうち XNUMXGB はエンドユーザー用で、残りはウェアレベリングと NAND 障害用に確保されています。
市場にある他のエンタープライズ SSD と比較して、サンディスク ライトニングは、フレキシブル リボン ケーブルで恒久的に接続された 406 つの回路基板というかなりユニークな構造を備えています。これらのセクションは互いに折り重なり、熱パッドでアセンブリを挟み込み、熱を SSD の金属本体に放散します。以下に、SanDisk Lightning LB XNUMXS を構成する内向き層と外向き層を示します。
エンタープライズベンチマーク
SanDisk Lightning LB 406S は、Micron 34nm SLC NAND、SanDisk/Pliant PTHEMI2-1VO コントローラー、および 6.0Gb/s SAS インターフェイスを使用しています。私たちのレビューユニットは400GBです。このレビューで使用した比較対象には、最近テストされた次のエンタープライズ SSD が含まれます。 ミクロンP300 (100GB、Marvell 9174、Micron 34nm SLC NAND、SATA)、 東芝 MKx001GRZB (400GB、Marvell 9032、東芝 32nm SLC NAND、SAS) および 日立ウルトラスターSSD400S.B (400GB、インテル EW29AA31AA1 コントローラー、インテル 25nm SLC NAND、SAS)。すべてのエンタープライズ SSD は、次の基準に基づいてエンタープライズ テスト プラットフォームでベンチマークされています。 レノボ ThinkServer RD240。 IOMeter のすべての数値は、MB/秒速度の 2 進数値として表されます。
最初のテストでは、大規模なブロック転送でのシーケンシャル読み取りおよび書き込み速度を調べます。この特定のテストでは、IOMeter で 2MB の転送サイズ、4k セクター アライメントを使用し、キューの深さ 4 でパフォーマンスを測定します。このシナリオでは、サンディスクは最大読み取り速度 420MB/s を主張していますが、400GB Lightning LB 406S の書き込み速度はありません。
Lightning LB 413.82S からの事前調整された大ブロックのシーケンシャル読み取り速度は 311.51MB/s、定常状態の書き込み速度は 406MB/s でした。
ランダム アクセス プロファイルに移行しても、2MB という大きなブロック転送サイズを維持すると、マルチユーザー環境でパフォーマンスがどのように変化するかがわかり始めます。このテストでは、以前のシーケンシャル転送ベンチマークで使用したのと同じキュー深さレベル 4 を維持します。
SanDisk Lightning LB 406S は、大ブロックのランダム転送テストで良好なパフォーマンスを示し、読み取り速度は 416.30MB/s、書き込み速度は 239.86MB/s でした。他の SLC ベースのエンタープライズ SSD と比較すると、読み取り速度の点では中程度でしたが、定常状態の大ブロック ランダム書き込み速度では他のモデルを上回りました。
さらに小さい 4K のランダム アクセス転送サイズに移行すると、複数の VM が同じアレイにアクセスするサーバー設定など、重いランダム アクセス環境で発生する可能性のあるパケット サイズに近づきます。最初のテストでは、拡張された 4K 読み取りパフォーマンスと、それがキュー深さ 1 から最大 64 までどのように拡張されるかを調べます。
キュー深度 1 ～ 64 の制約では、サンディスク ライトニング LB 406S は、キュー深度 300 までは Micron RealSSD P400 および Hitachi Ultrastar SSD32S.B にわずかに遅れをとっていたが、キュー深度 64 でそれらを上回ることができました。キューの深さ 001 では、東芝 MKx4GRZB に次いで 63,482 位となり、ランダム XNUMXK 読み取り速度は XNUMX IOPS に達しました。
次のテストでは、静的キューの深さ 4 での 32K ランダム書き込みパフォーマンスを調べます。ドライブが定常状態に達すると結果が記録され、平均化されます。 IOPS パフォーマンスは定常状態のパフォーマンスを測定するための優れた指標ですが、もう XNUMX つの重要な関心領域は平均レイテンシーとピーク レイテンシーに関するものです。ピーク レイテンシの数値が高いということは、継続的なアクセスが集中した場合でも特定のリクエストがバックアップされる可能性があることを意味します。
キューの深さ 32 では、4K ランダム書き込みパフォーマンスが横ばいになり、平均速度が 19,220 IOPS になることがわかりました。この速度では、テスト期間中、平均レイテンシー 1.66 ミリ秒、ピーク レイテンシー 52.91 ミリ秒を記録しました。
最後の合成ベンチマーク シリーズでは、静的キューの深さ 32 の一連のサーバー混合ワークロードで両方のエンタープライズ ドライブを比較します。このレビューの最初の合成ベンチマークと同様、これらのテストも定常状態で測定されます。当社の各サーバー プロファイル テストでは、データベース プロファイルでの 67% の読み取りから、Web サーバー プロファイルでの 100% の読み取りまで、読み取りアクティビティに重点が置かれています。
67 つ目はデータベース プロファイルで、主に 33K 転送サイズを中心とした読み取り 8% と書き込み XNUMX% のワークロード構成です。
私たちのデータベース プロファイルでは、SanDisk Lightning LB 406S が非常に優れたパフォーマンスを示し、キュー深さ 32 で SLC ベースのエンタープライズ SSD の先頭に立っていました。キュー深さ 24,428 で平均レイテンシ 1.31ms で 32 IOPS を測定しました。キューの深さを 64 にすると、Lightning のパフォーマンスをわずかに絞り出すことができ、I/O 速度が 26,529 に向上しましたが、平均レイテンシーに影響があり、トランザクション時間が 2.41 ミリ秒に増加しました。
次のプロファイルは、80% の読み取りワークロードと 20% の書き込みワークロードが 512 バイトから 64KB までの複数の転送サイズに分散されているファイル サーバーを調べます。
ファイルサーバーのワークロードでは、SanDisk Lightning LB 406S が再び最高の転送速度を実現し、平均遅延 23,083 ミリ秒で 1.39 IOPS を測定しました。さらにキューの深さの負荷を 64 に増やすと、25,334 IOPS に増加し、レイテンシーは 2.53 ミリ秒に達しました。
当社の Web サーバー プロファイルは読み取り専用で、転送サイズは 512 バイトから 512 KB までです。
Web サーバーのワークロード プロファイルでは、SanDisk Lightning が Toshiba MKx001GRZB に次いで 22,320 位となり、平均遅延 1.43 ミリ秒で 64 IOPS を測定しました。キューの深さを 23,801 に増やすと、Lightning は 2.69 ミリ秒のトランザクション遅延で XNUMX IOPS をプッシュすることができました。
最後のプロファイルは、20K 転送を使用して 80% の書き込みと 8% の読み取りを組み合わせたワークステーションを調べています。
キューの深さ 32 で記録されたワークステーション IOMeter プロファイルでは、Lightning LB 406S は 25,969 IOPS の速度と 1.23ms のレイテンシを提供しました。キューの深さ 64 のより重い負荷の下では、I/O レートが 29,222 IOPS まで上昇し、レイテンシが 2.19 ミリ秒であることがわかりました。
企業の電力消費量
データセンターやその他の高密度ストレージ環境用のドライブを選択する場合、企業が SSD やハードドライブを検討する際に関心を持つ指標はパフォーマンスだけではありません。場合によっては電力消費が膨大になる可能性があるため、一定のワークロード下でドライブがどのように動作するかを知りたいと思うのは当然のことです。
このレビューの「エンタープライズ パワー」セクションでは、以前に読み取りおよび書き込み速度をテストしたのと同じ条件で各ドライブを調べます。これには、キュー深度 2 のシーケンシャルおよびランダム 4MB 転送と、キュー深さ 4 の小さなランダム 32K 読み取りおよび書き込み転送が含まれます。以前のテストと同様、ドライブを最大限の状態にする定常状態ですべての数値を測定しています。電力を必要とする状況。
起動時を除くすべての条件下で、SanDisk Lightning LB 406S の消費電力は 8.30 ワット以下でした。これは、サンディスクが主張する典型的な 5.9 ワットよりわずかに多かったですが、適用されるワークロードに応じて変動する可能性があります。 LB 406S で最も電力を消費するアクティビティはランダム QD32 4K 書き込みで、テスト期間中の平均で 8.30 ワットを使用しました。 4 番目は 6.95 ワットを使用したシーケンシャル QD4 書き込み、6.20 番目は 4 ワットを使用したシーケンシャル QD32 読み取り、続いて 5.51 番目に XNUMXK QDXNUMX 定常読み取りがあり、XNUMX ワットを必要としました。
データセンター環境における eMLC SSD の大きな推進力は、GB あたりのコストと IOPS/ワットあたりにありますが、高耐久性と高性能の SLC ベースのモデルのニーズは依然として存在します。キューの深さ 10,423 での純粋なランダム 4K 読み取りでは 32 IOPS/ワットという数字が計算されましたが、安定した 2,316K ランダム書き込みに注目すると 4 IOPS/ワットに低下します。これと比較すると、SLC Micron P38,481 では読み取り 10,119 IOPS/ワットまたは書き込み 300 IOPS/ワット、SLC Toshiba MKx16,385GRZB では読み取り 3,082 IOPS/ワット、書き込み 001 IOPS/ワット、または SLC では読み取り 20,180 IOPS/ワット、書き込み 7,279 IOPS/ワットと比較されます。日立ウルトラスターSSD400S.B.結局のところ、SSD またはハード ドライブを購入する際に考慮すべき、電力とパフォーマンス (または単純なパフォーマンス) の最適な組み合わせを見つけるという、ビジネスのニーズによって決まります。
まとめ：
オリジナルの Pliant ドライブは、最初にリリースされたときだけでなく、現在でも優れた製品でした。これにより、サンディスクが Pliant、その IP、およびエンジニアリング チームをサンディスク傘下に社内に導入したかった理由がより明確になります。 SanDisk/Pliant Lightning LB 406S は、テストで驚異的なスループットを示し、すべてのワークロード プロファイルで非常に優れていました。 Lightning SSD の次のバージョンを考えると、既存のベースと、サンディスクが注入できる新しい NAND の知識、コンポーネント、ストレージの専門知識を考慮すると、膨大な可能性が秘められています。
私たちのラボの他の SLC NAND エンタープライズ SSD と比較した場合、SanDisk Lightning LB 406S は、書き込みアクティビティに重点を置いた混合ワークロードの状況で最高のパフォーマンスを提供しました。 100% 読み取りまたは 100% 書き込みの合成ベンチマークでは、Lightning は強力なパフォーマンスを提供しましたが、一般に他のドライブをダウンさせる読み取りと書き込みアクティビティが混在する領域で真価を発揮しました。
Lightning LB 406S は、ワークロードの転送サイズが大きく異なる領域でも優れたパフォーマンスを発揮しました。これは、パケット サイズが 512 バイトから 64 KB の間で変化するファイル サーバー ベンチマークで示されています。キューの深さ制限を 32 としたテストでは、SanDisk Lightning LB 406S が他の SLC ベースのエンタープライズ SSD に対してデータベースおよびファイル サーバー プロファイルでトップでした。 Web サーバーとワークステーションのプロファイルでは、東芝 MKx001GRZ に次いで 64 位になりました。キューの深さを 406 に押し上げた場合でも、勢いを取り戻して追加のスループットを得ることができましたが、遅延も増加するという欠点がありました。全体として、サンディスク ライトニング LB XNUMXS は、他のエンタープライズ SSD と比較して、多くのテストでクラス最高のパフォーマンスを提供しました。サンディスクの独自の利点により、SLC 搭載のライトニング モデルは保証期間中無制限の書き込みが可能です。
メリット
- 保証期間中は無制限の書き込み耐久性
- 速度を低下させることなく、変化する転送サイズ要求に迅速に適応します
- 要求の厳しい負荷下でも優れた混合ワークロードのスループットを実現
デメリット
- 書き込み動作中の他の SLC ベースのエンタープライズ SSD よりも消費電力が高い
- 競合モデルを本当に上回るには、レイテンシを犠牲にして、より高いキュー深度が必要です
ボトムライン
SanDisk Lightning SSD は必ずしも最新かつ最高のテクノロジーではありませんが、それでも、SLC ベースの Lightning LB 406S は全体を通して非常に良好なパフォーマンスを発揮し、優れた混合ワークロード パフォーマンスを発揮し、書き込みが増加するにつれて向上しました。このドライブのパフォーマンスにより、Pliant と SanDisk の関係の利点を最大限に発揮できる次世代 SSD がさらに楽しみになります。
