東芝 PX04S シリーズは、第 04 世代エンタープライズ SAS SSD です。 PX2.5S シリーズは、現在入手可能な 15Gbps SSD の中で最大の容量 (12TB) を備えた 3.84 インチ 04mm SSD です。 Toshiba PX4S ファミリは、特定のニーズに応える 04 つの異なるモデルで構成されています。高耐久性、中耐久性、価値耐久性、および読み取り集中モデルがあります。新しい PX3S には、インスタントセキュア消去機能を備え、ピン 04 の電源無効化をサポートする自己暗号化ドライブ モデルも用意されています。 PX47S はデュアル ポートで、書き込みパフォーマンスを XNUMX% 向上させるパフォーマンス オプションが付属しています。
東芝 PX04S シリーズは、第 04 世代エンタープライズ SAS SSD です。 PX2.5S シリーズは、現在入手可能な 15Gbps SSD の中で最大の容量 (12TB) を備えた 3.84 インチ 04mm SSD です。 Toshiba PX4S ファミリは、特定のニーズに応える 04 つの異なるモデルで構成されています。高耐久性、中耐久性、価値耐久性、および読み取り集中モデルがあります。新しい PX3S には、インスタントセキュア消去機能を備え、ピン 04 の電源無効化をサポートする自己暗号化ドライブ モデルも用意されています。 PX47S はデュアル ポートで、書き込みパフォーマンスを XNUMX% 向上させるパフォーマンス オプションが付属しています。
東芝は、さまざまなワークロードに対処したり、アレイ内のさまざまなレベルの階層化をサポートしたりできる 200 つの異なるモデルを提供しています。高耐久性モデルは、書き込み集中型の仮想化データセンター、ビッグ データ分析、および HPC に最適です。ドライブの容量は 1.6 GB ～ 25 TB で、3.2 日あたり 10 回の完全なドライブ書き込みをサポートします。 Mid-Endurance は最大 3.84 TB の容量があり、混合用途、ミッション クリティカルなハイパースケール、仮想化環境、OLTP、および電子商取引を対象としています。ミッドエンデュランスは、3.84 日あたり XNUMX 回の完全なドライブ書き込みをサポートします。 Value-Endurance モデルは、容量、パフォーマンス、耐久性のバランスが取れています。このドライブは、メディア ストリーミング、データ ウェアハウジング、Web サーバーなど、読み取り集中型のストレージおよびサーバー アプリケーションに最適です。バリューエンデュランス モデルは、最大 XNUMX TB の容量で動作します。そして最後に、東芝は、ビデオ オン デマンドやデータ ウェアハウジングなどのワークロードに XNUMX 日あたり XNUMX 回の完全なドライブ書き込みが十分耐えられる場合に使用する読み取り集中型ドライブを提供します。読み取り集中ドライブの最大容量も XNUMXTB でした。
PX04S シリーズは間もなく OEM に出荷され、東芝の 5 年間の保証が付属します。レビューでは、1.6TB PX04SMB またはミッドエンデュランス モデルを検討します。
東芝 PX04S シリーズの仕様:
- フォームファクタ: 2.5インチ、Zハイト15mm
- モデル: PX04SHB、PX04SMB、PX04SVB、PX04SRB
- 容量: 200GB、400GB、480GB、800GB、960GB、1.6TB、1.92TB、3.84TB
- NAND: A19nm eMLC
- インターフェース: SAS 12Gbps
- パフォーマンス：
- PX04SMB
- 続読み取り 64KiB (9W シングル / デュアル) MiB/s: 1000 / 1900 1000/1500
- 続書き込み 64KiB (9W シングル / デュアル) MiB/s: 850 / 850 750/750
- 続書き込み 64KiB (<11W シングル / デュアル) MiB/s: 1050 / 1100
- ランちゃん。読み取り 4KiB (9W シングル / デュアル) (QD>32) IOPS: 195K / 270K
- ランちゃん。書き込み 4KiB (9W シングル / デュアル) (QD>16) IOPS: 90K/90K 85K/85K
- ランちゃん。書き込み 4KiB (11) IOPS: 16K/115K
- ランド。 W30%/R70% 4KiB (9W シングル/デュアル) (QD>32) IOPS: 140K/180K
- ランド。 W30%/R70% 4KiB (11) IOPS: 32K/140K
- レイテンシ
- 平均読み取り: 100ms
- 平均書き込み: 30ms
- 耐久性: 10DWPD
- データ保持期間 (EOL 時、電源を外した状態): 3 か月。 @ < 40°C
- MTTF: 2万時間
- 製品寿命: 5 年
- PX04SMB
設計と構築
PX04S シリーズは 2.5 インチ フォーム ファクタで、Z ハイトは 15 mm です。厚みがあるため、より大容量 (より多くの NAND) が可能になりますが、ドライブは依然としてほぼすべてのアレイとサーバーに適合します。エンクロージャのほとんどは銀色で、上部にはモデル番号と容量を示すラベルが付いています。ドライブの大部分は銀色ですが、インターフェースの近くには黒いヒートシンクがあります。
ドライブを裏返すと、熱を放散するために回路基板に接触する対応するサーマルパッドの近くにディンプルのある底部の金属プレートが表示されます。
ドライブのインターフェイスは、SAS3 12Gb/s 転送速度をサポートするデュアル ポート SAS コネクタです。
ボンネットの下を見ると、Marvell コントローラーが見えます。
PCB の反対側には、ドライブに容量を与えている NAND パックが見えます。
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:
- 東芝 PX03SN (800GB、Marvell 共同ブランドの TC58NC9036GTC コントローラー、東芝の 19nm MLC NAND、12.0Gb/s SAS)
- 日立 SSD800MH (400GB、Intel 共同ブランド DB29AA11B0 コントローラ、Intel 25nm MLC NAND、12.0Gb/s SAS)
- 東芝 PX02SM (400GB、Marvell 共同ブランドの TC58NC9036GTC コントローラー、東芝 24nm eMLC NAND、12Gb/s SAS)
- 東芝 PX02SM (800GB、Marvell 共同ブランドの TC58NC9036GTC コントローラー、東芝 24nm eMLC NAND、12Gb/s SAS)
- 東芝 PX02SS (400GB、Marvell 共同ブランドの TC58NC9036GTC コントローラー、東芝 24nm eMLC NAND、12Gb/s SAS)
- シーゲイト1200 (400GB、Marvell コントローラー、21nm Samsung eMLC NAND、12Gb/s SAS)
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、東芝 PX04SMB の最初の XNUMX つのベンチマークは次のとおりです。 MarkLogic NoSQL データベース ストレージ ベンチマーク, 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 TCP-C ワークロードを使用します。
NoSQL データベースは 200 つのデータベース ノードに約 650 GB のスペースを必要とするため、MarkLogic NoSQL データベース環境には、少なくとも 24 GB の使用可能な容量を持つ 30 つの SSD のグループが必要です。私たちのプロトコルは SCST ホストを使用し、各 SSD を JBOD で提示し、データベース ノードごとに 36 つを割り当てます。テストは XNUMX 回の間隔で繰り返され、合計 XNUMX ～ XNUMX 時間かかります。 MarkLogic は、各 SSD の合計平均レイテンシと間隔レイテンシを記録します。
MarkLogic NoSQL データベース ベンチマークを使用すると、PX04SMB は 1.312ms という最も低い遅延を記録しました。
NoSQL ベンチマークで PX04SMB の全体的な遅延パフォーマンスの詳細を確認すると、テスト期間中、ドライブが非常に低い遅延を維持していることがわかります。ドライブには全体的にいくつかのスパイクがありましたが、同等のドライブよりも安定していました。
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。当社の SQL Server プロトコルは、685GB (3,000 スケール) SQL Server データベースを使用し、30,000 人の仮想ユーザーの負荷の下でトランザクション パフォーマンスと遅延を測定します。
PX04SMB は 6,319.7 TPS で、Hitachi を 40 TPS 強上回り、再びトップになりました。
平均レイテンシーを見ると、実際には比較できません。 PX04SMB は、次に近い同等製品の遅延の半分未満である 3 ミリ秒の遅延で、他の同等製品を圧倒的に上回っています。
次のアプリケーション テストは次のとおりです。 SysBench による Percona MySQL データベースのテスト、OLTP アクティビティのパフォーマンスを測定します。このテスト構成では、次のグループを使用します。 レノボ ThinkServer RD630s データベース環境を単一の SATA、SAS、または PCIe ドライブにロードします。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。 Percona と MariaDB は、データベースの最新リリースで Fusion-io フラッシュ対応アプリケーション API を使用していますが、この比較の目的で、各デバイスを「レガシー」ブロック ストレージ モードでテストしています。
04 秒あたりの平均トランザクションでは、東芝 PX2,405.2SMB は好調なスタートを切り、最高 XNUMX TPS で最高のスループットを維持しました。最初から最後まですべての段階でトップの成績を収めました。
MySQL プロトコルの平均レイテンシを見ると、やはり PX04SMB がトップパフォーマンスであることがわかりますが、それほど大きなリードはありませんでした。
Sysbench の平均 99 パーセンタイル プロットは、比較対象の最悪ケースのレイテンシ パフォーマンスを強調しています。ここでも、PX04SMB の強力なパフォーマンスがトップの座にあることがわかります。次に近いドライブは日立です。
エンタープライズ総合ワークロード分析
フラッシュのパフォーマンスは、ドライブがワークロードに応じて調整されるにつれて変化します。つまり、フラッシュ ストレージは、各ワークロードの前に事前に調整する必要があります。 fio合成ベンチマーク ベンチマークが正確であることを確認するため。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、16 スレッドの高負荷とスレッドあたり 16 の未処理のキューで定常状態になるように事前調整されています。
- 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)
プリコンディショニングが完了すると、各デバイスは複数のスレッド/キューの深さプロファイルにわたって一定の間隔でテストされ、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスが示されます。東芝 PX04SMB の合成ワークロード分析では、メーカーの仕様やベンチマークで広く使用されている XNUMX つのプロファイルを使用します。
- 4k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
- 8k
- 70% 読み取り/30% 書き込み
スループット 4k 書き込みプリコンディショニング テストでは、PX04SMB は次の競合製品よりも 50% 以上高いスループットでスタートしました。 PX04SMB は 170K ～ 180K IOPS 範囲で動作を開始しましたが、次に近い Hitachi は 110K 範囲で動作していました。定常状態になった後、PX04SMB は約 90,000 IOPS で動作し、次に Hitachi ドライブは約 66,000 IOPS で動作しました。
PX04SMB の平均レイテンシもわずか 1.47 ミリ秒で始まり、約 2.77 ミリ秒の定常状態に落ち着きました。 PX04SMB の定常状態の開始遅延は、他のほとんどのドライブよりも短かったです。
最大遅延は、PX04SMB と同様の配置を示しました。約11ミリ秒で始まり、約12ミリ秒で終了しました。全体的に最高のレイテンシーを持っていましたが、約 3 時間のマークで大きなスパイクがあり、183.66 ミリ秒まで跳ね上がりました。
標準偏差の計算により、PX04SMB のレイテンシ パフォーマンス結果の一貫性を簡単に視覚化できます。もう一度言いますが、このドライブは間違いなく最高のドライブでした。 3 時間マーク付近にもスパイクがありましたが、今回ははるかに低い 1.82 ミリ秒でした。
主要な 4K 合成ベンチマークでは、東芝 PX04SMB はスループット パフォーマンスで競合他社を圧倒しました。 PX04SMB の読み取りパフォーマンスでは 177,378 IOPS が得られ、書き込みパフォーマンスでは 92,335 IOPS が得られました。 30,000 位の Hitachi は、読み取りと書き込みの両方のパフォーマンスで約 XNUMX IOPS の差をつけられました。
4k ワークロードの平均レイテンシの結果では、引き続き PX04SMB がトップに位置していますが、それほど大きな差はありません。ドライブの平均レイテンシーは、読み取りで 1.44 ミリ秒、書き込みで 2.77 ミリ秒でした。
最大遅延は、PX04SMB の最初のつまずきを示します。これまで競合他社を追い抜くのにほとんど問題はありませんでしたが、読み取り遅延テストでは最悪の 53.26 ミリ秒を記録しました。逆に、書き込み遅延は 17.19 ミリ秒と最高で、ネスト ドライブの XNUMX 倍以上の速さです。
標準偏差に進むと、PX04SMB は前回のテストの結果を無視して、それぞれ 0.58 ミリ秒と 1.42 ミリ秒の速度で読み取りと書き込みの両方で再びトップの座を獲得しました。
次のワークロードは、8% の読み取り操作と 70% の書き込み操作の比率で 30 の転送を使用します。 4K プリコンディショニングのときほど強力なリードはありませんでしたが、PX04SMB が間違いなくトップパフォーマーでした。初期バースト速度は約 120 IOPS、定常状態のパフォーマンスは約 105 IOPS で終了し、次に近いパフォーマンスを示すパフォーマンスは約 64 IOPS で終了しました。
平均的な遅延では、PX04SMB はまず間違いありません。遅延が最も低いだけでなく、約 2 ミリ秒で開始して約 2.4 ミリ秒で終了するという最も安定した結果でした。
最大レイテンシは、上記の図と非常によく似た図を示しており、PX04SMB は 10 ～ 16 ミリ秒の範囲で最も低いレイテンシと最も安定したレイテンシの両方を示しています。
8k 70/30 プリコンディショニングの標準偏差の計算では、定常状態に近づく際の、それ以外の点では一貫性があり、目立たないレイテンシ プロファイルのコンテキストで、その最大レイテンシの異常が特定されます。
ドライブが事前調整されると、8k 70/30 スループット ベンチマークは、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 キューまで変化させます。東芝 PX04SMB は、105,105 IOPS のピーク パフォーマンスで難なくトップの座を獲得しました。
PX04SMB は平均的なレイテンシでスタートし、テストが終了するにつれてより優れた比較レイテンシを達成するまでずっと好調を維持しました。
レイテンシが最大の場合、PX04SMB は再び最も低く、最も安定したレイテンシを実現しました。
標準偏差の観点から測定すると、PX04SMB が再びトップパフォーマンスとなり、日立製作所がそのすぐ後ろに続きました。
まとめ：
PX04S シリーズは、さまざまなエンタープライズ ワークロード向けに設計された東芝の新しい第 25 世代 SAS SSD です。この新しいラインは、完全な垂直統合ソリューションとして、東芝によってすべて社内で設計および構築されています。ドライブには特定の耐久性と読み取り/書き込みニーズを目的とした 12 つの異なるモデルがあり、最も高いものでは 4 日あたり最大 5 回の完全なドライブ書き込みが可能です。東芝によれば、最大容量は XNUMXTB 弱で、最高容量の XNUMXGb/s SAS SSD です。ドライブには、書き込み量の増加を可能にするパフォーマンス オプションも付いていますが、これには追加の電力消費が必要になります。東芝は安全な消去を備えた自己暗号化モデルを提供しており、ドライブには東芝の XNUMX 年間保証が付いています。
パフォーマンスを見ると、テストした PX04SMB ドライブは、テストした他のドライブよりもパフォーマンスが優れていただけでなく、驚異的でした。このクラスの SSD としては全体的に最高のパフォーマンスを実現しました。 PX04SMB はアプリケーションのワークロード分析でトップとなり、この分野を全面的に支配しました。 XNUMX つのテストすべてで SAS カテゴリの新最高値が設定されました。
このドライブはエンタープライズ総合テストでも引き続き優秀でした。 4K プリコンディショニングでは、PX04SMB が最も近い競合他社を約 50% 上回りました。 4K プリコンディショニングでは、PX04SMB は他のダイビングの一部のバースト パフォーマンスよりも優れた定常状態パフォーマンスを示しました。他の 4K 合成ベンチマークでは、PX04SMB のスループット数は 30,000 位のドライブを 177,378 IOPS 上回り、読み取り 92,335 IOPS、書き込み 8 IOPS でした。素晴らしいパフォーマンスは 70K 30/04 テストでも継続しました。実際、レイテンシのいくつかのスパイクを除けば、PX4SMB がトップになれなかったのは XNUMXK 最大レイテンシのときだけで、読み取り速度は最悪でしたが、書き込み速度は依然として最高でした。
全体として、Toshiba PX04SMB は非常に印象的です。この数字は、東芝が垂直統合戦略によって大きな利益を見出し続けていることを示しています。このファミリーのドライブの幅広い製品は、多層オール フラッシュ アレイを含むほぼすべてのワークロードに対するソリューションも提供します。最後に、東芝は、約 4TB のトップエンド容量を備え、現在の SAS フラッシュに対する企業需要の大部分を満たすように設計された完全な製品スイートを備えています。
メリット
- これまでに当社のラボにあるエンタープライズ SSD で確認された全体的に最高のパフォーマンス
- この記事の執筆時点で最高容量のデュアルポート SAS SSD
- 特定のユースケースに合わせて 4 つのモデルを提供
デメリット
- 4K テストでは、PX04SMB の最大読み取りレイテンシが最も高かった（ただし、標準偏差は最良）
ボトムライン
Toshiba PX04S は 2.5 インチのエンタープライズ SAS SSD で、優れたパフォーマンスと、ほとんどのユースケースに適したさまざまなモデルを提供します。私たちがテストした中耐久性モデルは、全体を通してチャートトップのパフォーマンスを示し、SAS SSD の新たな基準を打ち立てました。
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