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Solidigm P5520 SSD レビュー

by ライル・スミス

Solidigm D7-P5520 は、パフォーマンス重視の D7 シリーズのエンタープライズ SSD であり、データ エラーに対するゼロ トレランス、一貫したパフォーマンスを特徴とし、幅広い容量とフォーム ファクターで提供されます。同社の 144 層 TLC 3D NAND テクノロジーを搭載した P5520 は、 新しく設立されたSolidig.

Solidigm D7-P5520 は、パフォーマンス重視の D7 シリーズのエンタープライズ SSD であり、データ エラーに対するゼロ トレランス、一貫したパフォーマンスを特徴とし、幅広い容量とフォーム ファクターで提供されます。同社の 144 層 TLC 3D NAND テクノロジーを搭載した P5520 は、 新しく設立されたSolidig.

ソリッドジム P5520

Solidigmテクノロジーは、SKハイニックスが今年初めに立ち上げたもので、同社によるインテルのNANDおよびSSDテクノロジーの9億ドル買収から誕生した。サンノゼに拠点を置く Solidigm は、SK hynix Inc. の独立した米国子会社として運営されており、現在は製品開発、製造、およびこれらの買収資産の販売を管理しています。

ソリッドジム P5520

ソリッドジム P5520

とはいえ、P5520のリリースは少しユニークです。当初は Intel ドライブとして開発され、Intel P5520 ステッカーが貼られていましたが、Solidigm SSD として一般提供される形で発表されました。つまり、その中間に位置しますが、前モデルの P5510 の成功を考えると、新会社内では P5520 に非常に高い期待が寄せられています。

Solidigm P5520 は、2 TB、15 TB、1.92 TB、および 3.84 TB モデルで利用可能な通常の U.7.68 15.36mm を含む、さまざまな容量とフォーム ファクターで利用できます。組織にはいくつかのオプションもあります E1 (または「定規」) モデル、最近人気が高まっているフォームファクター。サイズ、内蔵の熱機能、パフォーマンスの独自の組み合わせにより、より興味深いサーバーの構築が可能になるため、これは重要です。もちろん、ルーラーはハイパースケーラーにも人気があります。

Solidigm P5520 スタック

Solidigm P5520 スタック

そのため、P5520 ラインは、1 TB、9.5 TB、および 15 TB の容量の E1.92.S (3.84 mm/7.68 mm) で利用可能です。 Solidigm は、1 TB モデルでのみ利用可能な E9.5.L 15.36 mm フォーム ファクター (ルーラーのはるかに大きいバージョン) も提供しています。このフォーム ファクターは、E1.L が提供できる密度を必要とする非常に大規模な展開のみを対象としている可能性があります。これも標準の TLC NAND ドライブであり、他の大容量ルーラー SSD (P5316) はこれまで QLC でした。 Solidigm は、このリリースに E3.S を含めないことを選択しましたが、このフォーム ファクターが一部のサーバーおよびストレージ アレイ メーカーに支持されているようであり、これは興味深いことです。

Solidigm P5520 と P5510 の比較

Solidigm の新しい D7 シリーズは、混合アプリケーションや読み取り集中型アプリケーションでのパフォーマンスの向上など、前世代の PCIe 4.0 ドライブに比べて著しく改善されています。たとえば、Solidigm は、P5510 と比較して、42 万 IOPS のランダム読み取りで最大 1.1% 向上し、17 IOPS のランダム 4K 書き込みで 200,000% 向上していることを示しています。シーケンシャル パフォーマンスは読み取り 7.1 GB/s、書き込み 4.2 GB/s と見積もられています。

このアップグレードされたパフォーマンス プロファイルとその拡張された容量範囲は、組織にとってさらなるコスト削減の機会につながります。たとえば、365TB 構成 (15.36TB モデル経由) を見ると、Solidigm は 50TB P44 と比較して物理的な設置面積が 8% 小さくなり、全体の電力が 4510% 削減されると主張しています。

Solidigm P5520 には、複数のセクター サイズ (512/520/4,096/4,104/4,160 B) のサポート、OPAL 2.0、構成可能な名前空間ロック、安全な消去、改善されたテレメトリ ログ (インテリジェントなエラー追跡を含む) など、一連の改善されたエンタープライズ機能も搭載されています。およびロギング)、動的な複数の名前空間、およびデバイスのセルフテスト。

5 年間の保証が付いているこのレビューでは、7.68TB U.2 P5520 を取り上げます。

Solidigm P5520 SSDの仕様

NAND Solidigm 144-L 第 3 世代 3D NAND
容量とフォームファクター
  • U.2 15 mm: 1.92 TB、3.84 TB、7.68 TB、15.36 TB
  • E1.S 9.5mm/15mm:1.92TB、3.84TB、7.68TB
  • E1.L 9.5 mm: 15.36 TB
インタフェース PCIe 4.0 x4、NVMe 1.4、NVMe-MI 1.1
ドライブの管理性
  • NVMe-MI 1.1、ベンダー定義メッセージ (VDM) 上の PCIe、管理上の PCIe
  • コンポーネント トランスポート プロトコル (MCTP)、OCP クラウド C0 ログ ページのサポート
性能
  • 4K ランダム読み取り/書き込み最大: 1.1M/220K IOPS
  • 128K シーケンシャル読み取り/書き込み最大: 7,100/4,200MB/秒
耐久性 (DWPD、5 年) 最大1
保証 5年間の限定保証

Solidigm D7-P5520 SSD のパフォーマンス

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 ネットワーク機能の概要については、それぞれのページでご覧いただけます。

比較対象:

テストベッド

当社の PCIe Gen4 Enterprise SSD レビューでは、 レノボ シンクシステム SR635 アプリケーションテストと合成ベンチマーク用。 ThinkSystem SR635 は、十分に装備されたシングル CPU AMD 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。これは、私たちの研究室で PCIe Gen4 U.2 ベイを備えた唯一のプラットフォーム (そして現在市場にある数少ないプラットフォームの XNUMX つ) でもあります。合成テストは多くの CPU リソースを必要としませんが、同じ Lenovo プラットフォームを利用します。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。

PCIe Gen4 合成およびアプリケーション プラットフォーム (レノボ シンクシステム SR635)

  • 1 x AMD 7742 (2.25GHz x 64 コア)
  • 8 x 64GB DDR4-3200MHz ECC DRAM
  • CentOS 7.7 1908
  • ESXi 6.7u3

SQLサーバーのパフォーマンス

各 SQL Server VM は、ブート用の 100 GB ボリュームとデータベースおよびログ ファイル用の 500 GB ボリュームの 8 つの vDisk で構成されています。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のパフォーマンスを調べています。

このテストは、Windows Server 2014 R2012 ゲスト VM 上で実行される SQL Server 2 を使用し、Quest のデータベース用ベンチマーク ファクトリによって強調されます。 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、Solidigm P5520 が 12,650.2 TPS でトップクラスにランクされています。

SQL Server の平均遅延では、P5520 の平均遅延はわずか 3 ミリ秒で、このドライブは 5 位という確かなスコアを記録しました (XNUMX 位と XNUMX 位のドライブはどちらも同率でした)。

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 (~270 GB)、8 つは事前構築済みデータベース用 (~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 つの 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 ベンチマークを見ると、Solidigm P5520 は 5 TPS で中程度の結果 (10,674 位) でした。

Sysbench の平均レイテンシでは、P5520 は 11.99 ミリ秒を記録しました。これは、5 秒間には十分な値でした。th テスト済みのドライブの間に配置します (Micron ドライブのほんの少し後ろ)。

最悪のシナリオの遅延 (99 パーセンタイル) では、Solidigm P5520 が 21.71 ミリ秒で XNUMX 位になりました。

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 2 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設定に役立ちます。これらのワークロードは、「4 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 25% 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、ドライブを 100% 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、128 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 16K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、32 スレッド、0 ~ 120% の iorate
  • 16K シーケンシャル書き込み: 100% 書き込み、16 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 64K シーケンシャル読み取り: 100% 読み取り、32 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、16 スレッド、0 ~ 120% iorate
  • 4K、8K、および 16K 70R/30W ランダム ミックス、64 スレッド、0 ~ 120% のヨウ素酸塩
  • 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、Solidigm P5520 は 1.12 μs のレイテンシーで 450 万 IOPS という安定したピーク パフォーマンスを示し、テストしたドライブの中で 3 位になりました (ただし、Union Memory ドライブや Memblaze ドライブにはまだかなり及ばない)。

4K ランダム書き込みでは、P5520 は 9 位 (Samsung PM3A492 のすぐ後ろ) に落ち、レイテンシー 1,026.7μs で最高 XNUMXK IOPS に達しました。

64k シーケンシャル ワークロードに切り替えると、P5520 は優れたパフォーマンスを発揮し、読み取りレイテンシー 6.66μs で 106,640GB/s 読み取り (599 IOPS) を記録しました。これにより、テストされた SSD の中で Samsung ドライブのすぐ後ろに XNUMX 位となり、XNUMX 位の Memblaze ドライブのわずかに後ろに位置しました。

64K 書き込みでは、P5520 は 2.39GB/s (38,286 IOPD) でピークに達し、遅延は 1,662μs で XNUMX 位になりました。

次は 16K シーケンシャル パフォーマンスです。読み取りでは、P5520 は 3.95GB/s (252,523 IOPS)、125.8µs のレイテンシで優れた優れたパフォーマンスを記録しました。

Solidigm ドライブは 16K で数段低下し、最高速度はわずか 2.37GB/s (151,874 IOPS)、遅延は 100.7µs でした。

混合 70/30 4K プロファイル (読み取り 70%、書き込み 30%) では、P5520 は別の印象的なパフォーマンスを示し、レイテンシー 552μs で 113.4K IOPS のピークを記録しました。これは、6920 位の Memblaze XNUMX にほんのわずかの差でした。

混合 70/30 16k プロファイルでは、P5520 はレイテンシー 246μs で 256.9K IOPS に達し、最下位となり、やはり Memblaze にわずかに遅れをとりました。

最後の混合プロファイル (70/30 8k) では、P5520 は 364,134μs のレイテンシで 171.8 IOPS の安定したピークに達しました。

次のテスト セットは SQL ワークロードです。SQL、SQL 90-10、および SQL 80-20 で、いずれも Solidigm ドライブが顕著な差を付けてリードしていることが示されました。 SQL から始めて、P5520 はわずか 327µs のレイテンシで 96.7K IOPS のピーク パフォーマンスを記録しました。次に優れたドライブは Micron 7400 Pro で、271K IOPS の Solidigm ドライブに大きく及ばなかった。

SQL 90-10 でも同様の状況が見られました。P5520 が群を抜いて最高のパフォーマンスを発揮し、レイテンシー 314μs でピークに達した 101.1K IOPS でした。

SQL 80-20 では、P5520 は 305μs のレイテンシーで 103.1K IOPS という驚異的なピークに達し、再び顕著な差をつけて XNUMX 位になりました。

次に、Oracle ワークロード、Oracle、Oracle 90-10、Oracle 80-20 です。 SQL ベンチマークと同様に、P5520 はすべてのテストで引き続き 5520 位で終了しました。一般的な Oracle ワークロードから始めて、P300 のピーク パフォーマンスは 117.3µs で XNUMXK IOPS でした。

Oracle 90-10 の場合、P5520 は 237K IOPS でピークに達し、レイテンシは 90.7µs でした。

Oracle 80-20 を見ると、P5520 は 236µs で 91.5K IOPS のピーク パフォーマンスを記録しました。

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 (FC) ブートの場合、P5520 は引き続き優れたパフォーマンスを発揮し、レイテンシー 233μs でピークに達した 148.2K IOPS に達しました。

下のグラフからはわかりにくいかもしれませんが、P5520 は VDI FC の初期ログイン中に最も安定したドライブの 127 つであり、レイテンシ 232.8μs でピークに達した XNUMXK IOPS でした。

VDI FC Monday Login では、Solidigm P5520 が 95μs の遅延で 164.4K IOPS を達成し、XNUMX 位 (Union Memory ドライブのすぐ後ろ) にランクされました。

VDI リンク クローン (LC) ブートでは、P5520 は安定したパフォーマンスを維持し (リーダーボードでは少し後退しましたが)、79μs で 200.2K IOPS に達しました。

VDI LC 初期ログインでは、P5520 のパフォーマンスは (他のすべてのドライブと同様に) 最初は少し苦戦しましたが、最終的には 50 μs で 149K IOPS という安定したピークに達し、XNUMX 位になりました。

VDI LC Monday Login の場合、P5520 は非常に安定したパフォーマンスを誇り、レイテンシ 72μs でピーク 218.7K IOPS に達しました。

まとめ

Solidigm P5520 は、新しく設立された会社による明らかに成功したリリースです。このエンタープライズ ドライブは PCIe 4.0 インターフェイスを活用しており、通常の U.2 フォーマットや E1.S および E1.L ルーラー モデルを含む、さまざまなフォーム ファクターと容量で利用できます。さらに、P5520 は Solidigm の 144-L 第 3 世代 3D NAND で構築されており、OPAL 2.0、構成可能な名前空間ロック、サニタイズ、安全な消去、データ セキュリティなどの一連の高度なエンタープライズ機能を備えています。

Solidigm P5520 フロントパイル

とはいえ、P5520 はベンチマーク中に常にリーダーの地位にあることがわかったため、その全体的なパフォーマンスが主なハイライトでした。 Solidigm ドライブを、同様の仕様とアプリケーションを持つ他の 4 つの PCIe Gen7.68 エンタープライズ 9TB SSD (Samsung PM3A6920、Memblaze 5510、Intel P6、KIOXIA CD5510、Intel P7400、Micron XNUMX Pro) に対してテストしました。分析では、アプリケーション ワークロード分析と VDBench ワークロードの両方を調査しました。

Sysbench テストでは、P5520 の総スコアが 10,674 TPS、平均遅延が 11.99 ミリ秒、最悪の場合のシナリオで 21.71 ミリ秒という中程度の結果であることがわかりました。 SQL Server トランザクション ベンチマークでは結果が大幅に向上し、12,650.2TPS、平均レイテンシー 3ms を記録しました。

VDBench に切り替えると、P5520 は全体的に優れたパフォーマンスを示しました。ハイライトには、1.12K ワークロードで読み取り 492 万 IOPS と書き込み 4K IOPS が含まれ、6.66K 読み取りで 64GB/秒、2.39K 書き込みで 64GB/秒、3.95K 読み取りで 16GB/秒、2.37MB/秒で 623GB/秒を達成しました。シーケンシャルなワークロード中の書き込み時にも同様です。 70/30 混合プロファイルでは、552K で 4K IOPS、364K で 8K IOPS、246K で 16K IOPS を記録しました。

SQL テストでは、P5520 は 327 IOPS のピーク (最初に顕著なマージン)、SQL 314 ~ 90 で 10 IOPS、SQL 305 ~ 80 で 20 IOPS を記録し、全体を通して群をリードしました。 Oracle ワークロードでも同様のことが言え、Oracle 300-237 では 90 IOPS、10 IOPS、Oracle 236-80 では 20 IOPS を記録しました。

次に、VDI クローンのフル テストとリンク テストを行いました。フル クローンでは、ブート時に 233K IOPS、初期ログイン時に 127K IOPS、月曜日のログイン時に 95K IOPS が発生しました。リンク クローンでは、Solidigm ドライブはブート時に 79K IOPS、月曜日のログイン時に 50K IOPS、初期ログイン時に 72K IOPS のピークを示しました。

この優れたパフォーマンス プロファイルと、利用可能なさまざまなフォーム ファクターおよび容量モデルを組み合わせることで、P5520 はほぼすべてのデータ センターのニーズに適合します。私たちのレビュー ユニットは Intel ブランドのドライブですが、P5520 が将来の Solidigm リリースに期待できるものを示唆しているのであれば、さらに多くの SSD がラボに届くのを楽しみにしています。全体として、P5520 は素晴らしい進歩であり、OEM やシステム ビルダーにとって人気のある選択肢となるはずです。

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