SMART Storage Systems (SanDisk 社) CloudSpeed 1000 は、サーバーおよびクラウド コンピューティング環境向けに設計された 7mm 2.5 インチ エンタープライズ SSD です。ドライブは 6Gb/s SATA インターフェイス、100GB ~ 960GB の容量を提供し、特殊な機能を備えた 19nm MLC NAND を利用しています。 Smart の CloudSpeed 1000 には、最大容量またはより高いレベルの耐久性を必要とする組織のさまざまなニーズを満たすために、1000 と 1000E の 1000 つのバリエーションがあります。CloudSpeed 120 の容量は 240GB、480GB、 CloudSpeed 960E には 1000GB と 100GB のモデルがあり、CloudSpeed 200E には 400GB、800GB、1000GB、7,680GB のモデルがあり、1000E モデルでの追加のオーバープロビジョニングにより 3,070TBW が得られ、XNUMX では XNUMXTBW になります。
SMART Storage Systems (SanDisk 社) CloudSpeed 1000 は、サーバーおよびクラウド コンピューティング環境向けに設計された 7mm 2.5 インチ エンタープライズ SSD です。ドライブは 6Gb/s SATA インターフェイス、100GB ~ 960GB の容量を提供し、特殊な機能を備えた 19nm MLC NAND を利用しています。 Smart の CloudSpeed 1000 には、最大容量またはより高いレベルの耐久性を必要とする組織のさまざまなニーズを満たすために、1000 と 1000E の 1000 つのバリエーションがあります。CloudSpeed 120 の容量は 240GB、480GB、 CloudSpeed 960E には 1000GB と 100GB のモデルがあり、CloudSpeed 200E には 400GB、800GB、1000GB、7,680GB のモデルがあり、1000E モデルでの追加のオーバープロビジョニングにより 3,070TBW が得られ、XNUMX では XNUMXTBW になります。
Smart は、エンタープライズ機能と耐久性強化テクノロジーのセットであるガーディアン テクノロジーを実装することで、引用された高耐久仕様に加え、1 で 6 ~ 1000 DWPD、3E で 7 ~ 1000 DWPD の評価を達成しています。 NAND が操作されます。上記の数値に加えて、CloudSpeed 1000 シリーズ SSD は、飛行中のデータを保護するためのバックアップ電源回路テクノロジー、完全なデータ パス保護、データ障害回復、温度モニタリング、および AES 256 ビット暗号化も備えています。 SSD は、スペクトルの上限に当たる 2 万時間という安定した MTBF レートも備えています。
これらの機能はすべて、パースペクティブ ストレージ テクノロジーの転送速度パフォーマンスの数値だけでなく、ドライブが保証された耐久期間を通じてどの程度の TCO を実現するかにも常に焦点を当てる必要がある企業に、より多くの価値をもたらします。これは、エンタープライズ機能と耐久性を維持しながらコストを削減しようとする Smart のドライブ開発プロセスにおける主な要素です。そうは言っても、CloudSpeed 1000 と 1000E もパフォーマンス仕様が不足しているわけではありません。最大 450MB/s の読み取りおよび 350MB/s の書き込みの持続的なスループットと、最大 80K/25K のランダム IOPS (80E では 30K/1000K) を提供します。
Smart Storage Systems CloudSpeed 1000 は 5 年間の保証付きで現在入手可能です。私たちの 400 つのレビュー サンプルは 1000 GB CloudSpeed XNUMXE です。
SMART ストレージ システム CloudSpeed 1000 仕様
- 容量
- CloudSpeed 1000: 120、240、480、960 GB
- CloudSpeed 1000E: 100、200、400、800 GB
- 性能
- バースト: 600 MB/秒
- 持続読み取り/書き込み: 最大 450/350 MB/秒
- ランダム読み取り/書き込み: 最大 80/25K IOPS (80E では 30/1000K IOPS)
- アクセス時間: < 1.0 ミリ秒
- インターフェース: SATA 6 Gb/s
- 信頼性の向上
- 1 回に 10 回の回復不可能なエラー18 ビット読み取り
- 最大 1 つの NAND フラッシュ消去ブロックのデータを復元
- 高信頼性バックアップ電源回路
- 温度モニタリング
- 警告/臨界温度時のパフォーマンススロットル
- 耐久性 (ランダム/シーケンシャル ワークロード): 1 ~ 6 DWPD (1000)、3 ~ 7 DWPD (1000E)
- 出力
- アクティブ (標準): 5.2W
- アイドル:2.2W
- 環境
- 衝撃 (動作時): 1500 g 半正弦、2 ミリ秒、各軸、X、Y、Z、各方向に沿って 1 回の衝撃
- 振動 (動作時): 2.17 g rms 7 ~ 800 Hz、3 軸
- 動作温度: 0°C ~ 70°C (内部)
- 保管温度: -40°C ~ 90°C
- 湿度: 5% ~ 95%、結露なきこと、相対湿度
- 高度:24,384 m(80,000フィート)
- 保証:5年
- 寸法 (LxWxH): 100.2 mm x 69.85 mm x 7 mm
設計と構築
Smart CloudSpeed 1000 シリーズ SSD は、他の Smart SSD 製品の流れを汲む設計になっています。ドライブの片面には SSD (ただし、この例では SSD はエンジニアリング サンプルです) に関する情報を表示する白い製品情報ラベルがあり、もう片面には Smart CloudSpeed のブランドが付いています。
SSD の側面には簡単に取り付けるための 2.5 つのネジ穴があり、ドライブの前面には標準の SATA コネクタと電源コネクタが配置されています。このドライブは 7 インチ、XNUMXmm フォームファクタで提供されます。
ドライブを分解するには、88 本のネジを取り外す必要があります。 Smart の内部には、Marvell 9187SS2-BLD58 コントローラーと、それぞれ 8GB の東芝 TH8TEG19DDJBA32C 512nm MLC NAND ダイ パッケージ 400 個が組み込まれています。これは、合計 XNUMX GB の未加工容量で、XNUMX GB にオーバープロビジョニングされます。
PCB の底部には、ドライブの両端にある停電コンデンサも見えます。これらは、予期しない電力損失が発生した場合に、ドライブがデータの上書きを完了できるように機能します。さらに、コントローラー (裏側) から金属ケースに熱を放散し、ドライブを通常の動作温度範囲に保つのに役立つピンク色のサーマル パッドがあります。
テストの背景と比較対象
Smart CloudSpeed 1000E は、Marvell 9187 コントローラーと SATA 19Gb/s インターフェイスを備えた 6nm Toshiba MLC NAND を使用します。
このレビューの比較対象:
- インテル SSD DC S3500 (480GB、インテル PC29AS21CA0 コントローラー、インテル 20nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
- インテル SSD DC S3700 (200GB、インテル PC29AS21CA0 コントローラー、インテル 25nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
- マイクロン M500 480GB (480GB、Marvell 9187 コントローラー、Micron 20nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
- マイクロン M500 960GB (960GB、Marvell 9187 コントローラー、Micron 20nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
- ミクロン P400m (400GB、Marvell 9187 コントローラー、Micron 25nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
- サムスンSM843 (240GB、300mhz Samsung 3 コア MCX コントローラー、Samsung 2Xnm トグル NAND、6.0Gb/s SATA)
- スマートクラウドスピード500 (240GB、SandForce SF-2581 コントローラー、スマート 24nm MLC NAND、6.0Gb/s SATA)
すべての SAS/SATA エンタープライズ SSD は、 レノボ ThinkServer RD630。この Linux および Windows ベースのテスト プラットフォームには、LSI 9207-8i HBA と、最高のフラッシュ パフォーマンスを目指した I/O スケジューリングの最適化が含まれています。合成ベンチマークには、 FIO Linux の場合はバージョン 2.0.10、Windows の場合はバージョン 2.0.12.2 です。アプリケーション ベンチマークでは、さまざまなテスト プラットフォーム構成が使用されます。詳細については、以下で説明します。
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0GHz、15MB キャッシュ、6 コア)
- Intel C602チップセット
- メモリ – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64 ビットおよび CentOS 6.3 64 ビット
- 100GB マイクロン RealSSD P400e ブートSSD
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (ブート SSD 用)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (SSD または HDD のベンチマーク用)
- Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 アダプター
- Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 アダプター
アプリケーションのパフォーマンス分析
エンタープライズ市場では、製品が紙の上でどのようにパフォーマンスを発揮するかということと、実稼働環境でどのようにパフォーマンスを発揮するかの間には大きな違いがあります。当社は、大規模システムのコンポーネントとしてストレージを評価することの重要性、最も重要なのは、主要なエンタープライズ アプリケーションと対話する際のストレージの応答性を評価することの重要性を理解しています。この目的を達成するために、私たちは独自のテストを含む最初のアプリケーション テストを展開しました。 MarkLogic NoSQL データベース ストレージ ベンチマーク と SysBench による MySQL のパフォーマンス.
当社の MarkLogic NoSQL データベース環境では、使用可能な容量が 200GB 以上の 650 台の SATA または SAS SSD のグループをテストします。当社の NoSQL データベースを使用するには、24 つのデータベース ノードに均等に分割された約 30 GB の空き領域が必要です。私たちのテスト環境では、SCST ホストを使用し、データベース ノードごとに 36 つずつ割り当てられた個々の SSD を JBOD で表示します。テストは XNUMX 間隔で繰り返され、このカテゴリの SSD では合計 XNUMX ~ XNUMX 時間かかります。 MarkLogic ソフトウェアで確認される内部レイテンシを測定し、総平均レイテンシと各 SSD の間隔レイテンシの両方を記録します。
MarkLogic NoSQL データベース ベンチマークの全体的な平均レイテンシ ランキングでは、新しい Smart CloudSpeed 1000E が Intel SSD DC S3500 を破り、SATA SSD グループのトップの座を獲得しました。
全体的な平均レイテンシーの観点から、間隔ごとに 1000E がどのようにパフォーマンスしたかに焦点を切り替えます。SSD はインテル DC SSD よりもレイテンシーのスパイクが高かったものの、全体としてはレイテンシーが全体的に低かったことが分かりました。 10 ~ 60 ミリ秒の範囲で最大のスパイクを測定しました。
3500 位の Intel S6 は NoSQL 環境で優れており、テスト全体を通じてレイテンシのスパイクは 19 ~ XNUMX ミリ秒に留まりました。
Intel S3700 は、より高性能 (ただし容量は少ない) NAND 構成にもかかわらず、S3500 に次いで 3500 位になりました。 S10 と比較して遅延がわずかに増加し、スパイクは 32 ~ XNUMX ミリ秒の間で測定されました。全体として、NoSQL テストでは依然として非常に良好なパフォーマンスを示しました。
MarkLogic テストに含めたライトエンタープライズ カテゴリの次の SSD に移行すると、遅延が大幅に増加し始めました。最大 1,907 ミリ秒のピークを記録し、多くのピークは 60 ~ 100 ミリ秒の間で測定されました。
次に Samsung SM843 が登場しました。これは、定常状態で 150 ~ 500 ミリ秒のスパイクがあり、1,562 ミリ秒を超えるスパイクが XNUMX つあり、レイテンシーの上限をさらに押し上げました。
Seagate 600 Pro は、MarkLogic NoSQL テストで最下位に近づき、ドライブが定常状態のパフォーマンスに近づくにつれて遅延が大幅に増加しました。この SSD では、遅延のピークは 150 ~ 400 ミリ秒の間で測定され、最大のスパイクは 490 ミリ秒でした。
次のアプリケーション テストは、OLTP アクティビティのパフォーマンスを測定する SysBench を介した Percona MySQL データベース テストで構成されます。このテスト構成では、Lenovo ThinkServer RD630 のグループを使用し、単一の SATA、SAS、または PCIe ドライブにデータベース環境をロードします。このテストでは、99 ~ 2 スレッドの範囲で平均 TPS (32 秒あたりのトランザクション数)、平均レイテンシ、および平均 XNUMX パーセンタイル レイテンシを測定します。
当社グループの平均 TPS を比較すると、Smart CloudSpeed 1000E は S3700 に次いで 3500 位となり、Intel DC SSD S1000 をわずかに上回りました。 Smart CloudSpeed 215E のパフォーマンスは、2 スレッドで 1317TPS から 32 スレッドで XNUMXTPS までの範囲でした。
1 時間のテスト セグメントの平均レイテンシを確認すると、Smart CloudSpeed 1000E の平均レイテンシは 9.27 スレッドで 2 ミリ秒から 24.28 スレッドで 32 ミリ秒までの範囲で測定されました。
全体の 99 パーセンタイル レイテンシーの最低値を調べたところ、Smart CloudSpeed 1000E は、Sysbench テストのトップにある他のドライブとわずかに比べて優位に立ち、スレッド数が増加するにつれて数値が高くなりました。
エンタープライズ総合ワークロード分析
私たちの 合成エンタープライズ ストレージ ベンチマーク プロセス 徹底的な事前調整フェーズ中にドライブがどのように動作するかを分析することから始まります。同等の各ドライブは、ベンダーの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備えた 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、その後、設定された間隔でテストされます。複数のスレッド/キュー深度プロファイルを使用して、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。
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)
当社のエンタープライズ合成ワークロード分析には、実際のタスクに基づいた 4 つのプロファイルが含まれています。これらのプロファイルは、過去のベンチマークや、最大 8K の読み取り/書き込み速度やエンタープライズ ドライブで一般的に使用される 70K 30/XNUMX などの広く公開されている値との比較を容易にするために開発されました。
- 4k
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100%4k
- 8k 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100%8k
最初のテストでは、100T/4Q の負荷で 16% 16k ランダム書き込みパフォーマンスを測定しました。この設定では、Smart CloudSpeed 1000E は 51,000 IOPS でピークに達し、ドライブが定常状態に近づくにつれて約 28,000 IOPS で横ばいになりました。
16T/16Q の重い負荷により、Smart CloudSpeed 1000E はバーストで 5 ミリ秒を測定し、9 ミリ秒までスケールアップして定常状態になりました。
Smart CloudSpeed 1000E は、バースト時および SSD が定常状態に入ったときに 100 ミリ秒未満に留まる、競争力のある最大応答時間を提供しました。これは、競合する読み取り負荷の高い SSD に対しては良好なパフォーマンスを示しましたが、他の高耐久エンタープライズ SATA SSD に対しては中位の下位にランクされました。
Smart CloudSpeed 1000E は、4K プレコンディショニング テストの標準偏差の部分で Intel DC SSD S3700 に次いで XNUMX 位となりました。
6 時間のプレコンディショニングを完了した後、Smart CloudSpeed 1000E の読み取りスループットは 70,224 IOPS、書き込みスループットは 28,034 IOPS と測定されました。 1000E の書き込みパフォーマンスはパックのトップに近く、これを上回るのは S3700 のみでした。
16T/16Q のワークロードで、Smart CloudSpeed 1000E は平均 4K ランダム読み取りレイテンシ 3.64 ミリ秒、書き込みレイテンシ 9.13 ミリ秒を実現しました。
100% 完全ランダム 4K 読み取り/書き込みテストでは、Smart CloudSpeed 1000E のピーク応答時間は読み取り 23.05 ミリ秒、書き込み 143 ミリ秒と測定されました。
遅延の一貫性に関しては、Smart CloudSpeed 1000E が 4K 読み取りおよび書き込み標準偏差でこのグループ内で XNUMX 位になりました。
次のワークロードでは、読み取り/書き込み混合比 8/70 の完全なランダム 30K プロファイルを調べます。これらの条件下で、Smart CloudSpeed 1000E は、(セキュア消去セッションからの) 約 15,200 IOPS バーストから始まり、約 30,000 IOPS のピークまで上昇し、定常状態では約 27,500 IOPS の速度まで横ばいになりました。
Smart CloudSpeed 1000E の平均レイテンシは、16.7K 8/70 プレコンディショニング テストの開始時に 30 ミリ秒と測定されましたが、SSD が定常状態に近づくにつれて 10 ミリ秒未満に横ばいになりました。
8K 70/30 テストの過程で、Smart CloudSpeed 1000E は、ピーク応答時間のほとんどが 100 ミリ秒未満であり、150 ミリ秒ものスパイクが XNUMX 回ありました。
Smart CloudSpeed 1000E は、8k 70/30 テストで強力な遅延一貫性を実現し、Intel DC S3700 には及ばないものの、DC S3500 に非常に近づきました。
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。拡張された 8k 70/30 テストでは、Smart CloudSpeed 1000E は 25,532T/16Q のワークロードで 16 IOPS でピークに達しましたが、これも Intel SSD DC S3700 のみが最高でした。
Smart CloudSpeed 1000E の平均レイテンシはテスト全体を通じて良好で、Intel SSD DC S3700 に次いで XNUMX 番目でした。
さまざまな負荷の 8k 70/30 テストの期間中、最大レイテンシは Smart CloudSpeed 1000E よりも非常に低く、テストの大部分でピークは 50 ~ 80 ミリ秒の間に留まりましたが、一部のスパイクは 110 ミリ秒まで測定されました。
当社のテスト環境における Smart CloudSpeed 1000E からの標準偏差は、読み取り重視のエンタープライズ SSD に対して良好なランクであり、書き込み重視のモデルに対してはパックの中の下位にランクされました。
まとめ
SMART Storage Systems CloudSpeed 1000 シリーズ SSD は、2.5 インチ、7mm フォーム ファクタで出荷されるエンタープライズ クラスのドライブで、サーバーおよびクラウド コンピューティング環境での使用向けに設計されています。Smart は、1000 と 1000E の両方でドライブの 7 つのバリエーションを提供します。耐久性とパフォーマンスを強化する 22/1000% のオーバープロビジョニング レベルによって区別されます。CloudSpeed 3,070 は、1 日あたり 6TBW および 7,680 ~ 3 ドライブ書き込みを実現しますが、CloudSpeed 7E では 1000TBW および 1000 ~ 960DWPD を実現します。さらに、1000 の範囲は向上しています。合計生容量は最大 800GB ですが、22E は 450% のオーバープロビジョニングのため、ピーク値が 350GB とわずかに低くなります。パフォーマンスに関する限り、Smart はドライブの読み取り速度 80MB/s、書き込み速度 25MB/s、ランダムなワークロードは 80 に達すると見積もっていました。 /30K IOPS (1000E では XNUMX/XNUMXK)。
CloudSpeed 1000 シリーズは、クラウド ストレージやサーバー内のユースケースにエンタープライズ グレードの SSD を大量に導入する必要がある組織のコストを削減するように設計されています。この目的を達成するために、ドライブは現行世代の低コストの 19nm MLC NAND リソグラフィーを利用しています。 Smart は、エンタープライズ クラスの耐久性と機能セットのために Guardian テクノロジーを活用しています。 SSD は、飛行中のデータを保護するためのバックアップ電源、完全なデータ パス保護、データ障害回復、および温度監視を提供します。さらに、すべてのモデルは AES 256 ビット暗号化規格を備えています。
テストした 1000 つの 1000E のパフォーマンスを詳しく調べると、現在の SATA エンタープライズ SSD と非常によく競合することがわかります。 1000E は、MarkLogic NoSQL アプリケーション テストで優れた結果を示し、全体的な平均レイテンシーが最も低くなりました。 Sysbench MySQL ベンチマークでは、3700E は Intel DC S1000 に次いで 1000 位になりました。両方の合成ワークロードにおいて、19E は競争力のあるスループット数値を提供し、最大レイテンシと標準偏差の点でパックのトップ近くにランクされました。アプリケーションと合成の複数のワークロードにわたって発見された弱点の 25 つは、他の高耐久性 SATA エンタープライズ モデルの一部と比較してわずかに高い遅延スパイクが含まれています。ただし、Intel S3700 または Micron P400m に搭載されている XNUMXnm NAND と XNUMXnm NAND を活用していることを考慮すると、全体的には CloudSpeed XNUMXE が非常に優れていることが証明されました。
メリット
- SATA エンタープライズ SSD による MarkLogic NoSQL ワークロードの最高のパフォーマンス
- アプリケーションと合成ワークロードの両方で優れたパフォーマンスを発揮
- 低コストの 19nm NAND による優れた耐久性
デメリット
- さまざまな種類の重いワークロードでわずかなレイテンシのスパイクが見られる
ボトムライン
スマート ストレージ システム CloudSpeed 1000 および 1000E は、エンタープライズ グレードの機能とパフォーマンスをより低価格で実現したいという購入者が妥協したくないユースケースに、優れた耐久性、停電保護、最高レベルのパフォーマンスなどの機能をもたらします。価格帯。