Fusion-io ioDrive2 Duo는 전체 높이, 절반 길이 애플리케이션 가속기로, SLC NAND와 함께 사용할 경우 오늘날 가장 까다로운 애플리케이션을 위한 1.2TB의 짧은 대기 시간, 높은 내구성 스토리지를 제공합니다. 2세대 제품으로 브랜드화되었지만 Fusion-io는 오랫동안 다양한 ioMemory 제품을 통해 스토리지로서의 메모리 범위의 선구자였기 때문에 이름이 다소 오해의 소지가 있습니다. 이러한 경험은 제품 개발 및 사양 시트 하이라이트뿐만 아니라 관리에 이르기까지 모든 과정에서 나타납니다. Fusion-io는 ioSphere와 함께 시장에서 가장 강력한 드라이브 관리 소프트웨어 제품군을 자랑합니다. 여전히 예쁜 소프트웨어와 입증된 드라이브 디자인은 방정식의 일부일 뿐입니다. 기업은 한 가지 목표를 염두에 두고 이러한 제품을 배포합니다. 스토리지 시스템 대기 시간을 공격하여 애플리케이션 응답 시간을 줄입니다. ioDrive47의 SLC 반복은 15µs의 읽기 액세스 대기 시간과 68µs의 쓰기 액세스 대기 시간을 제공하여 이 문제에 초점을 맞춥니다. 이것은 MLC 기반 ioDrive2의 읽기 액세스 대기 시간이 20µs(동일한 쓰기 대기 시간을 가짐)와 비교되며 대략 XNUMXµs가 별거 아닌 것처럼 들리지만 플래시 스토리지와 함께 사용하도록 조정된 애플리케이션의 경우 사실상 영원할 수 있습니다. .
Fusion-io ioDrive2 Duo는 전체 높이, 절반 길이 애플리케이션 가속기로, SLC NAND와 함께 사용할 경우 오늘날 가장 까다로운 애플리케이션을 위한 1.2TB의 짧은 대기 시간, 높은 내구성 스토리지를 제공합니다. 2세대 제품으로 브랜드화되었지만 Fusion-io는 오랫동안 다양한 ioMemory 제품을 통해 스토리지로서의 메모리 범위의 선구자였기 때문에 이름이 다소 오해의 소지가 있습니다. 이러한 경험은 제품 개발 및 사양 시트 하이라이트뿐만 아니라 관리에 이르기까지 모든 과정에서 나타납니다. Fusion-io는 ioSphere와 함께 시장에서 가장 강력한 드라이브 관리 소프트웨어 제품군을 자랑합니다. 여전히 예쁜 소프트웨어와 입증된 드라이브 디자인은 방정식의 일부일 뿐입니다. 기업은 한 가지 목표를 염두에 두고 이러한 제품을 배포합니다. 스토리지 시스템 대기 시간을 공격하여 애플리케이션 응답 시간을 줄입니다. ioDrive47의 SLC 반복은 15µs의 읽기 액세스 대기 시간과 68µs의 쓰기 액세스 대기 시간을 제공하여 이 문제에 초점을 맞춥니다. 이것은 MLC 기반 ioDrive2의 읽기 액세스 대기 시간이 20µs(동일한 쓰기 대기 시간을 가짐)와 비교되며 대략 XNUMXµs가 별거 아닌 것처럼 들리지만 플래시 스토리지와 함께 사용하도록 조정된 애플리케이션의 경우 사실상 영원할 수 있습니다. .
지연 시간 및 처리량 성능의 사양 시트 향상 외에도 Fusion-io는 이 최신 세대에서 플랫폼에 대한 몇 가지 다른 재료 개선 작업을 열심히 수행했습니다. 이전 세대의 ioDrive 장치에는 FlashBack이라는 기능이 있어 NAND 오류가 발생한 경우에도 드라이브가 계속 작동할 수 있으며 ioDrive2 애플리케이션 가속기는 Adaptive FlashBack이라는 새 버전으로 해당 속성을 구축했습니다. Adaptive FlashBack은 NAND 다이 장애 허용 오차를 증가시켜 드문 경우지만 다수의 NAND 장애가 발생하더라도 드라이브를 온라인 상태로 유지하고 데이터를 안전하게 보호합니다. 이러한 경우 ioDrive2는 오프라인으로 전환하지 않고 다시 매핑하고 복구할 수 있습니다.
Fusion-io는 또한 ioDrive2 제품군을 위한 새로운 NAND 컨트롤러 및 펌웨어 빌드를 출시했습니다. 여기에서 이점은 대체로 성능과 관련이 있고 처리량과 대기 시간이 개선되었지만 NAND 호환성 이점도 있습니다. Fusion-io는 또한 VSL 소프트웨어를 3.2.x로 업데이트하여 새로운 NAND 컨트롤러와 함께 ioDrive2에 더 작은 블록 크기로 향상된 성능을 제공합니다. NAND 주제에 대해 Fusion-io는 NAND 컨트롤러와 분리된 자체 모듈에 NAND를 배치하는 하드웨어 아키텍처를 변경하여 더 단순한 설계를 만들었습니다. 순 이점은 Fusion-io가 동일한 PCB 레이아웃을 활용하여 새로운 NAND 또는 NAND 패키징을 보다 신속하게 지원할 수 있다는 것입니다.
아래 디자인 섹션에서 하드웨어 개요에 대해 더 자세히 살펴보겠지만 여기에서 Fusion-io 아키텍처에 대한 간략한 개요를 제공하는 것이 좋습니다. 처럼 Virident FlashMAX II 이전에 검토한 바와 같이 ioDrive2 설계는 대부분의 NAND 관리 작업을 호스트 CPU로 오프로드하는 FPGA를 활용합니다. 다른 디자인이 좋아하는 반면 마이크론의 P320h 대부분의 작업에 온보드 컨트롤러를 활용하는 Fusion-io는 호스트 시스템 내에서 강력하고 자주 활용되지 않는 CPU를 선호합니다. 이 설계는 또한 스토리지에 대한 보다 직접적인 경로를 제공하여 스토리지 대기 시간을 줄이는 경향이 있습니다. Duo의 설계는 FlashMAX II와 같은 트윈 컨트롤러를 활용하지만 개별 PCB에서 NAND와 컨트롤러를 결합하는 대신 NAND만 포함하는 3.2.2개의 도터 보드를 사용한다는 점에서 다릅니다. 그러나 Virident 솔루션과 달리 VSL 300가 포함된 Fusion-io는 Virident가 제공하는 하나의 볼륨 대신 시스템에 1개의 1GB 드라이브를 제공합니다. 사용자는 각 볼륨을 자체적으로 주소 지정하도록 선택할 수 있지만 단일 볼륨을 얻으려면 소프트웨어 RAID에 넣어야 합니다. Fusion-io Duo 카드는 전체 높이 절반 길이이므로 Virident, Micron 등에서 제공하는 일반적으로 사용되는 절반 높이 절반 길이 카드보다 큽니다. 그렇긴 하지만 오늘날 시장에 나와 있는 대부분의 Tier 2 XNUMXU 및 XNUMXU 서버는 FHHL 카드를 쉽게 수용할 수 있으므로 카드 형태는 비주류 케이스에만 적합합니다.
Fusion-io는 MLC 및 SLC 구성 모두에서 ioDrive2 Duo를 배송합니다. MLC는 2.4TB 용량, SLC는 1.2TB 용량으로 제공됩니다. 드라이브에는 XNUMX년 보증이 적용됩니다.
Fusion ioDrive2 듀오 사양
- ioDrive2 듀오 용량 1.2TB SLC
- 읽기 대역폭(1MB) 3.0GB/s
- 쓰기 대역폭(1MB) 2.5GB/s
- 란. 읽기 IOPS(512B) 700,000
- 란. 쓰기 IOPS(512B) 1,100,000
- 란. 읽기 IOPS(4K) 580,000
- 란. 쓰기 IOPS(4K) 535,000
- 읽기 액세스 대기 시간 47µs
- 쓰기 액세스 대기 시간 15µs
- 2xnm NAND 플래시 메모리 단일 레벨 셀(SLC)
- 버스 인터페이스 PCI-Express 2.0 x8 전기적 x8 물리적
- 무게: 11온스 미만
- 폼 팩터: 전체 높이, 절반 길이(FHHL)
- 보증: 5년 또는 사용된 최대 내구성
- 내구성: 190PBW(컨트롤러당 95PBW)
- 지원되는 운영 체제
- Microsoft Windows Microsoft Windows: 64비트 Windows Server 2012, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Server 2003
- 리눅스 RHEL 5/6; SLES 10/11; 오엘 5/6; 센트OS 5/6; 데비안 스퀴즈; 페도라 16/17; 오픈수세 12; 우분투 10/11/12
- 유닉스 솔라리스 10/11 x64; 오픈솔라리스 2009.06 x64; OSX 10.6/10.7/10.8
- 하이퍼바이저 VMware ESX 4.0/4.1/ESXi 4.1/5.0/5.1, Windows 2008 R2(Hyper-V 포함), Hyper-V Server 2008 R2
설계 및 구축
Fusion ioDrive2 Duo 1.2TB SLC는 FHHL(Full-Height Half-Length) x8 PCI-Express 2.0 카드로, 주 회로 보드에 연결된 XNUMX개의 컨트롤러와 PCIe 스위치가 있습니다. NAND는 두 개의 도터 보드를 통해 연결되므로 Fusion은 새로운 NAND 구성으로 전환할 때 제조 이점을 얻을 수 있습니다. 리소그래피 변경이 발생할 때마다 카드를 재설계하는 대신(NAND 다이 수축), 새 도터 보드를 설치하고 새 펌웨어를 FPGA에 플래시할 수 있습니다. SLC ioDrive2 Duo는 각각 PCIe 연결의 600개 레인을 사용하는 4개의 XNUMXGB ioMemory 장치로 구성됩니다. PCB 레이아웃은 카드 오른쪽에 있는 두 개의 컨트롤러를 덮는 대형 패시브 방열판으로 매우 효율적입니다.
각 컨트롤러는 자체 2nm Xilinx Virtex-40 FPGA 및 6GB SLC NAND 풀이 있는 하나의 ioDrive768를 나타냅니다. 우리가 검토한 ioDrive2 Duo는 Micron NAND를 사용하지만 Fusion-io는 NAND 제조업체에 구애받지 않습니다. NAND는 장치당 24개의 32GB 칩으로 분할되며 스톡 포맷에서 600GB를 사용할 수 있습니다. 이 비율은 스톡 오버 프로비저닝 수준을 22%로 설정하며, 이는 대부분의 엔터프라이즈 플래시 장치와 거의 같습니다.
퓨전 ioMemory 인터페이스와 NAND 플래시는 프로세서와 같이 시스템 메모리와 상호 작용합니다. PCIe를 통해 직접 통신하는 Fusion-io의 NAND 컨트롤러(FPGA)와 호스트 시스템에 설치된 Fusion-io의 드라이버 또는 VSL(Virtual Storage Layer) 소프트웨어의 조합을 사용하여 장치를 기존 블록 장치로 변환합니다. Fusion-io의 VSL을 통해 소프트웨어는 호환성을 위해 블록 장치를 에뮬레이트하지만 Fusion은 소프트웨어 공급업체가 에뮬레이션 오버헤드를 우회하여 기본적으로 NAND와 통신할 수 있도록 SDK도 제공합니다. ioMemory는 또한 VSL 드라이버가 작동하기 위해 시스템 리소스를 소비하고 호스트 CPU를 활용하는 동시에 시스템 메모리에 공간을 생성한다는 점에서 전통적이지 않습니다. 제품 지원 측면에서 Fusion-io는 ASIC 대신 NAND 컨트롤러로 FPGA를 사용하기 때문에 버그 수정 및 성능 향상을 해결할 수 있는 매우 낮은 수준의 소프트웨어 업데이트를 배포할 수 있습니다. 이는 새로운 컨트롤러 제작을 통해서만 근본적인 변경이 가능한 표준 SSD 컨트롤러와 대조됩니다. 하지만 두 디자인 모두 펌웨어 업데이트를 통해 보다 높은 수준의 튜닝이 가능합니다.
ioDrive3.2.2 장치용 VSL 2 릴리스와 함께 제공되는 향상된 기능 중 하나는 새로운 컨트롤러 기능입니다. 이전에는 각 ioMemory 장치가 호스트 시스템에 단일 장치로 나타났습니다. 최신 버전의 Fusion VSL에서는 컨트롤러가 두 개의 장치로 분할되어 "이중 파이프" 모드에서 작동합니다. 따라서 ioDrive2용 LUN 2개와 ioDrive3.2.2 Duo용 LUN XNUMX개가 아니라 각각 XNUMX개 또는 XNUMX개의 LUN입니다. 이전 레이아웃과 새로운 레이아웃을 통해 작업한 테스트에서 소규모 I/O 성능이 크게 향상되었지만 공식 벤치마크는 모두 VSL XNUMX에서만 수행되었습니다.
전원은 Fusion ioMemory 장치를 PCIe 환경과 비교할 때 자주 등장하는 또 다른 주제입니다. 특정 응용 프로그램을 위한 외부 전원 연결이 있는 몇 안 되는 장치 중 하나로 눈에 띄기 때문입니다. 이는 단일 PCIe 카드에 있는 두 개의 ioMemory 장치인 Duo 제품군 제품에 적용됩니다. 이러한 경우 최대 전력으로 작동하려면 최소 정격 x25 PCIe 전력 등급인 8와트 이상을 소비합니다. Fusion-io에는 이 전력 요구 사항을 해결하는 두 가지 방법이 있습니다. 외부 전원 케이블 또는 x25 PCIe 슬롯을 통해 카드가 8w 이상을 소비할 수 있는 전원 오버라이드입니다. 내부에서 ioDrive2 Duo SLC를 평가한 리뷰에서 레노버 씽크서버 RD630, 전원 오버라이드를 활성화한 상태에서 모든 벤치마크를 수행하여 외부 전원 없이도 완전한 성능을 제공합니다. 하드웨어 설치 가이드에서 Fusion-io는 호스트 서버의 전력 소비량이 55W인 경우 소프트웨어 재정의를 안전하게 활성화할 수 있다고 명시합니다.
관리 소프트웨어
Fusion-io는 다른 제조업체가 ioSphere ioMemory 데이터 센터 관리 제품군으로 도달하려는 기준을 지속적으로 설정했습니다. 경쟁 응용 프로그램 가속기와 광범위하게 작업하면서 알 수 있듯이 많은 제조업체가 제한된 CLI 지원을 제공하기 때문에 Windows의 기본 GUI도 구하기 어렵습니다. 이것은 주어진 플래시 장치의 장기적인 관리에 큰 역할을 합니다. 보증 및 예상 수명은 주어진 환경에서 사용 프로필로 되돌아갑니다.
Fusion의 ioSphere는 웹 인터페이스를 통해 실시간 및 과거 성능, 상태 모니터링, 보증 예측 등 IT 관리자를 위한 많은 주요 영역을 처리합니다. ioSphere는 로컬에 설치된 ioMemory 장치와 대규모 네트워크에 설치된 ioMemory 장치의 모니터링을 모두 지원하며 관리자가 데이터 센터 외부의 데이터를 모니터링할 수 있도록 원격 액세스로 구성할 수도 있습니다. 이 광범위한 기능 세트는 타의 추종을 불허합니다.
가장 흥미로운 기능 중 하나인 바 없음은 실시간 성능 스트리밍입니다. ioSphere를 사용하면 사용자가 특정 ioMemory 장치에 연결하고 장치에 부딪히는 활동을 볼 수 있습니다. 우리는 테스트에서 이 기능을 광범위하게 사용했습니다. MarkLogic NoSQL 데이터베이스 벤치마크. ioSphere는 연결된 모든 ioMemory 장치의 데이터를 지속적으로 기록하므로 과거 성능 정보를 보여주는 보고서를 작성하여 특정 ioMemory 장치가 주어진 프로덕션 환경에서 얼마나 오래 지속되는지 더 잘 예측할 수 있습니다.
고급 정보에 관심이 있는 사용자를 위해 ioSphere는 전력 사용량, 카드 온도, 읽고 쓴 총 데이터, 디버깅 시 유용한 기타 여러 세부 정보도 추적합니다. 이 데이터는 장치 드라이버와 함께 기본적으로 설치되는 ioSphere 및 Fusion-io CLI를 통해 액세스할 수 있습니다. 이러한 고급 기능이 작동하는 또 다른 영역은 성능을 위해 용량을 교환하는 드라이브의 과잉 또는 과소 프로비저닝입니다. 평가에서 우리는 스톡 모드와 고성능 모드 모두에서 ioDrive2 Duo SLC를 테스트했습니다. 고성능 모드는 20%의 추가 초과 프로비저닝이 있지만 고급 사용자를 위해 Fusion-io는 초과 또는 과소 프로비저닝의 정확한 수준을 선택할 수 있는 기능을 제공합니다. 프로비저닝이 부족한 경우 사용자는 광고된 용량보다 ioDrive2의 용량을 늘릴 수 있습니다(성능 및 내구성 희생).
테스트 배경 및 유사 항목
이 검토에서 비교한 모든 응용 프로그램 가속기는 Intel Romley 기반으로 구성된 XNUMX세대 엔터프라이즈 테스트 플랫폼에서 테스트되었습니다. 레노버 씽크서버 RD630. 이 새로운 플랫폼은 Windows Server 2008 R2 SP1과 Linux CentOS 6.3으로 구성되어 드라이버가 지원하는 다양한 환경에서 다양한 AA의 성능을 효과적으로 테스트할 수 있습니다. 각 운영 체제는 Windows 전원 프로필을 고성능으로 설정하고 CentOS 6.3에서 cpuspeed를 비활성화하여 프로세서를 최고 클럭 속도로 잠그는 등 최고의 성능을 발휘하도록 최적화되어 있습니다. 합성 벤치마크의 경우 Linux용 FIO 버전 2.0.10과 Windows용 버전 2.0.12.2를 사용하며 허용되는 경우 각 OS에서 동일한 테스트 매개변수를 사용합니다.
StorageReview Lenovo ThinkServer RD630 구성:
- 2 x Intel Xeon E5-2620(2.0GHz, 15MB 캐시, 6코어)
- 인텔 C602 칩셋
- 메모리 – 16GB(2GB 8개) 1333Mhz DDR3 등록 RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64비트, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64비트
- 100GB Micron RealSSD P400e 부트 SSD
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(부팅 SSD용)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(SSD 또는 HDD 벤치마킹용)
이 검토를 위해 비교 대상을 선택할 때 우리는 최신 최고 성능의 SLC 및 MLC 응용 프로그램 가속기를 선택했습니다. 이들은 각 제품의 성능 특성과 가격대를 기준으로 선택되었습니다. 우리는 ioDrive2 Duo SLC에 대한 스톡 및 고성능 벤치마크 결과를 모두 포함하고 이를 Micron RealSSD P320h 및 고성능 모드에서 오버프로비저닝된 Virident FlashMAX II와 비교합니다.
1.2TB 퓨전 ioDrive2 듀오 SLC
- 출시: 2년 2011월
- 낸드 유형: SLC
- 컨트롤러: 독점 펌웨어가 포함된 2 x FPGA
- 장치 가시성: 4개의 JBOD 장치
- Fusion-io VSL Windows 버전: 3.2.2
- Fusion-io VSL Linux 버전: 3.2.2
- 사전 컨디셔닝 시간: 12시간
- 출시: 2년 2011월
- 낸드 유형: SLC
- 컨트롤러: 독점 ASIC 1개
- 장치 가시성: 단일 장치
- 마이크론 윈도우: 8.01.4471.00
- 마이크론 리눅스: 2.4.2-1
- 사전 컨디셔닝 시간: 6시간
- 출시: 2년 2012월
- 낸드 유형: MLC
- 컨트롤러: 독점 펌웨어가 포함된 2 x FPGA
- 장치 가시성: 형식에 따라 단일 또는 이중 장치
- Virident Windows: 버전 3.0
- Virident Linux: 버전 3.0
- 사전 컨디셔닝 시간: 12시간
엔터프라이즈 종합 워크로드 분석
PCIe 스토리지 솔루션을 보는 방식은 기존의 버스트 또는 정상 상태 성능을 보는 것보다 더 깊습니다. 오랜 기간 동안의 평균 성능을 보면 장치가 전체 기간 동안 어떻게 수행되었는지에 대한 세부 정보를 간과하게 됩니다. 플래시 성능은 시간이 지남에 따라 크게 달라지기 때문에 벤치마킹 프로세스는 각 장치의 전체 사전 조정 단계에서 총 처리량, 평균 대기 시간, 피크 대기 시간 및 표준 편차를 포함한 영역의 성능을 분석합니다. 고급 엔터프라이즈 제품의 경우 대기 시간이 처리량보다 더 중요한 경우가 많습니다. 이러한 이유로 우리는 Enterprise Test Lab을 통해 각 장치의 전체 성능 특성을 보여주기 위해 많은 노력을 기울였습니다.
또한 성능 비교를 포함하여 Windows 및 Linux 운영 체제 모두에서 서로 다른 드라이버 세트에서 각 장치가 어떻게 작동하는지 보여줍니다. Windows의 경우 최초 검토 시점의 최신 드라이버를 사용하며 각 장치는 64비트 Windows Server 2008 R2 환경에서 테스트됩니다. Linux의 경우 각 Enterprise PCIe Application Accelerator가 지원하는 64비트 CentOS 6.3 환경을 사용합니다. 이 테스트의 주요 목표는 OS 성능이 어떻게 다른지 보여주는 것입니다. 제품 시트에 호환되는 운영 체제가 있다고 해서 항상 성능이 동일한 것은 아니기 때문입니다.
플래시 성능은 각 스토리지 디바이스의 사전 조정 단계에 따라 다릅니다. 서로 다른 디자인과 다양한 용량으로 사전 조정 프로세스는 정상 상태 동작에 도달하는 데 필요한 시간에 따라 6시간 또는 12시간 동안 지속됩니다. 우리의 주요 목표는 기본 테스트를 시작할 때까지 각 드라이브가 완전히 정상 상태 모드로 전환되도록 하는 것입니다. 전체적으로 비교 가능한 각 장치는 공급업체의 도구를 사용하여 안전하게 삭제되고 동일한 워크로드로 정상 상태로 사전 조정되며 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 16개 스레드의 과부하 상태에서 장치를 테스트한 다음 테스트합니다. 여러 스레드/대기열 깊이 프로필의 설정된 간격으로 사용량이 많거나 적을 때 성능을 보여줍니다.
사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트에서 모니터링되는 속성:
- 처리량(읽기+쓰기 IOPS 집계)
- 평균 대기 시간(읽기+쓰기 대기 시간을 함께 평균화)
- 최대 대기 시간(최대 읽기 또는 쓰기 대기 시간)
- 대기 시간 표준 편차(함께 평균화된 읽기+쓰기 표준 편차)
Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 실제 작업을 기반으로 하는 4가지 프로필이 포함되어 있습니다. 이러한 프로필은 기업용 드라이브에 일반적으로 사용되는 최대 8K 읽기 및 쓰기 속도와 70K 30/XNUMX과 같이 널리 발표된 값뿐만 아니라 이전 벤치마크와 쉽게 비교할 수 있도록 개발되었습니다. 또한 각각 다양한 전송 크기를 제공하는 기존의 파일 서버와 웹 서버라는 두 개의 레거시 혼합 워크로드를 포함했습니다.
- 4K
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 8K
- 파일 서버
- 80% 읽기, 20% 쓰기
- 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
- 웹 서버
- 100% 읽기
- 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k
첫 번째 워크로드에서는 4T/16Q의 뛰어난 워크로드가 있는 완전 무작위 16K 쓰기 사전 조건 프로필을 살펴봅니다. 이 테스트에서 Fusion ioDrive2 Duo SLC는 Linux 드라이버로 거의 550,000 IOPS 버스트를 측정하여 그룹에서 가장 높은 버스트 성능을 제공합니다. Windows에서 버스트 속도는 '단지' 360-420,000 IOPS로 낮아졌습니다. 정상 상태에 가까워지면서 성능을 살펴보면 HP 모드의 ioDrive2 Duo는 Linux에서 약 230,000 IOPS, Windows에서 200,000 IOPS로 평준화되었습니다. 스톡 용량 모드에서 성능은 Linux에서 약 140,000 IOPS, Windows에서 115,000 IOPS로 측정되었습니다.
16T/16Q의 높은 로드에서 Fusion ioDrive2 Duo의 평균 대기 시간은 Linux 및 Windows의 재고 용량 모드에서 각각 1.85ms에서 2.20ms 사이로 측정되었습니다. 고성능 구성에서 대기 시간은 약 1.10ms 및 1.25ms로 떨어졌습니다.
Windows 및 Linux에서 ioDrive2 Duo의 최대 대기 시간을 4k 임의 쓰기 프로필과 비교하면 최대 응답 시간이 되면 Linux 환경을 선호한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 사전 조정 기간 동안 Windows 최대 대기 시간은 재고 용량에서 40-360ms, 고성능 모드에서 100-250ms 범위였습니다. 이것은 기본 및 고성능 구성 모두에 대해 20-50ms 사이의 최대 응답 시간을 유지하는 Linux의 성능과 대조됩니다.
대기 시간 표준 편차로 드릴다운하면 Fusion ioDrive2 Duo SLC는 기본 모드와 고성능 모드 모두에서 Linux보다 Windows에서 대기 시간 일관성이 낮았습니다. HP 모드의 Micron P320h 및 Virident FlashMAX II와 비교하면 두 모델 모두 두 운영 체제에서 거의 동일한 일관성을 유지했습니다.
ioDrive12 Duo SLC에서 2시간의 사전 조정 기간이 끝난 후 고성능 모드에서 프로비저닝되었을 때 Linux에서 최대 4 IOPS를 측정하는 안정적인 상태의 랜덤 231,456k 성능을 가졌습니다. 이것은 Windows 성능이 Micron P4h의 쓰기 속도와 대략 일치했지만 그룹에서 가장 높은 무작위 320K 쓰기 성능을 제공했습니다. 기본 성능 모드에서 랜덤 4k 쓰기 속도는 Windows에서 114,917 IOPS, Linux에서 139,421 IOPS로 떨어졌습니다. 이는 고성능 모드로 구성된 FlashMAX II와 거의 비슷합니다. 그룹의 4K 임의 읽기 속도를 살펴보면 Micron P320h는 Linux에서 637k IOPS로 팩을 이끌었고 ioDrive2 Duo SLC는 Linux에서 460-463k IOPS, Windows에서 384-392k IOPS를 측정했습니다.
16% 16K 임의 읽기 활동이 있는 무거운 100T/4Q 워크로드와 평균 대기 시간을 비교하면 ioDrive2 Duo SLC는 Windows에서 0.550-0.552ms, Linux에서 0.649-0.663ms 사이로 측정되었습니다. 쓰기 성능으로 전환하면 고성능 모드에서 1.102-1.255ms, 재고 용량에서 1.832-2.223ms를 측정했으며 Linux 측에서 쓰기 강도를 측정했습니다.
최대 대기 시간을 비교할 때 Fusion ioDrive2 Duo는 그룹에서 가장 높은 최대 응답 시간으로 Windows에서 두드러졌으며 373k 임의 쓰기 활동으로 1018-4ms를 측정했습니다. Linux에서의 성능은 최고 43-51ms로 훨씬 뛰어났습니다. 최대 읽기 대기 시간에 관해서는 Windows의 ioDrive2 Duo가 3.32-3.76ms를 측정하는 최대 대기 시간으로 팩을 이끌었습니다.
무작위 4K 프로필에서 각 PCIe AA 간의 대기 시간 표준 편차를 비교하면 ioDrive2 Duo SLC는 Windows에서 뛰어난 읽기 대기 시간 일관성을 제공했지만 쓰기 활동에서는 그룹에서 대기 시간이 일정하지 않았습니다. 이것은 Linux 환경에서 개선되었지만 그룹의 다른 사람들보다 더 높은 단계를 밟았습니다. 그룹의 맨 위에는 Micron RealSSD P320h가 있으며 읽기 및 쓰기 활동 모두에서 균형 잡힌 대기 시간 표준 편차를 제공합니다.
다음 테스트는 ioDrive8 Duo SLC가 70-30 IOPS 사이에서 측정되는 가장 빠른 버스트 속도와 Windows에서 더 높은 처리량으로 팩을 주도하는 2K 424/443,000 혼합 워크로드로 전환합니다. 성능이 정상 상태에 가까워지면서 재고 용량의 ioDrive2 Duo SLC는 140-148k IOPS 사이에서 측정되었으며 고성능 모드에서는 195-200k IOPS로 증가했습니다.
8k 70/30 워크로드의 평균 대기 시간을 비교하면 Fusion ioDrive2 Duo SLC는 버스트에서 0.57-0.59ms(Windows에서는 작은 리드)를 측정했으며 재고 용량에서 약 1.70-1.80ms, 고성능 모드에서 1.28-1.33ms로 증가했습니다. .
ioDrive2 Duo SLC가 버스트 상태에서 지속 상태 또는 정상 상태로 전환됨에 따라 Windows 및 Linux와 스톡 및 고성능 모드 모두에서 피크 대기 시간이 50-250ms 사이에서 흔들렸습니다. 이것은 320-10ms를 측정한 Micron P30h 또는 30-50ms 사이를 측정한 Virident FlashMAX II와 비교됩니다.
ioDrive2 Duo의 최대 대기 시간은 8k 70/30 사전 조건 테스트에서 높았지만 Micron P320h 바로 뒤에 있는 고성능 모드에서 대기 시간 일관성이 나타났습니다. 재고 용량 구성에서 Virident FlashMAX II보다 약간 더 확장되었습니다.
16% 16K 쓰기 테스트에서 수행한 고정된 100개 스레드, 4개 대기열 최대 워크로드와 비교할 때 혼합 워크로드 프로필은 광범위한 스레드/대기열 조합에서 성능을 확장합니다. 이 테스트에서 우리는 2개의 스레드와 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드와 16개의 대기열까지 워크로드 강도를 확장합니다. 확장된 8K 70/30 테스트에서 Fusion ioDrive2 Duo SLC는 고성능 구성에서 그룹에서 가장 높은 피크 성능을 보였습니다. Micron P320h와 직접 비교하면 2, 4, 8 및 16 스레드에서 훨씬 더 높은 낮은 대기열 깊이 성능을 제공할 수 있었지만 대기열 깊이가 증가함에 따라 뒤쳐졌습니다. 스톡 프로비저닝에서는 고성능 모드로 구성된 Virident FlashMAX II에 매우 근접한 성능을 제공했습니다.
8k 70/30 테스트의 조정된 평균 대기 시간 세그먼트에서 Fusion ioDrive2 Duo SLC가 부분적으로 낮은 대기열 깊이에서 강력한 성능 덕분에 그룹에서 가장 낮은 평균 대기 시간을 제공한다는 것을 발견했습니다. 대기열 깊이가 증가함에 따라 Micron P320h가 선두를 차지했으며 ioDrive16 Duo SLC가 다시 전면에 나온 16T/2Q까지 이어졌습니다.
확장된 8k 70/30 테스트에서 최대 대기 시간을 비교할 때 ioDrive2 Duo SLC에서 더 큰 스파이크를 기록했으며 유효 대기열 깊이가 증가함에 따라 가장자리가 더 높아졌습니다. 이것은 Windows의 재고 용량 ioDrive2에서 가장 두드러졌습니다. Linux 성능과 고성능 모드의 Windows는 QD70 이하의 유효 부하에서 최대 대기 시간을 64ms 미만으로 유지했으며 QD128 및 QD256의 대기 시간은 각각 160ms 및 220ms까지 증가했습니다.
확장된 8k 70/30 테스트에서 Micron P320h는 모든 워크로드에서 가장 일관된 대기 시간으로 팩을 이끌었고 Virident FlashMAX II가 2위를 차지했으며 고성능의 ioDriveXNUMX Duo SLC가 매우 바짝 뒤를 쫓았습니다.
파일 서버 워크로드는 각각의 특정 장치에 도달하는 더 큰 전송 크기 스펙트럼을 나타내므로 정적 4k 또는 8k 워크로드에 정착하는 대신 드라이브가 512b에서 64K 범위의 요청에 대처해야 합니다. Fusion ioDrive2 Duo SLC가 더 큰 전송 확산에 대처하기 시작해야 했기 때문에 이 워크로드에서 약간의 근육을 구부리고 고성능 모드에서 무리를 이끌 수 있었습니다. 버스트 시 ioDrive2 Duo SLC의 처리량은 Micron P320h 및 Virident FlashMAX II의 거의 두 배로 약 305,000 IOPS로 측정되었습니다. 고성능 모드에서 정상 상태에 가까워지면서 P136,000h의 320 IOPS와 비교하여 Windows 및 Linux 모두에서 약 125,000 IOPS를 평준화했습니다. 스톡 용량 포맷에서 처리량은 약 110,000 IOPS로 감소했으며 고성능 모드의 Virident FlashMAX II는 거의 70,000 IOPS였습니다.
강력한 버스트 성능으로 사전 조정 곡선 시작 시 평균 대기 시간은 ioDrive0.83 Duo SLC에서 약 2ms로 측정된 후 고성능 모드에서 1.87ms 또는 재고 용량에서 약 2.25ms로 평준화되었습니다.
ioDrive2 Duo SLC가 버스트에서 지속 및 정상 상태로 전환됨에 따라 최대 대기 시간은 높지는 않지만 8k 70/30 테스트에서와 같이 증가하기 시작했습니다. 전반적으로 우리는 모든 모드에서 ioDrive20 Duo에서 200ms에서 2ms 사이의 최대 대기 시간을 측정했으며 가장 좋은 것은 Linux HP 모드입니다. 우리는 Windows의 고성능 모드에서도 ioDrive1,000 Duo에서 2ms를 약간 넘는 스파이크를 기록했습니다. 반면 Micron P320h는 Windows와 Linux 모두에서 최대 대기 시간을 20ms 미만으로 유지했습니다.
이전 테스트에서 ioDrive2 Duo에서 더 많은 피크 지연 시간이 펄럭이는 것을 발견했지만 지연 시간 표준 편차를 살펴보면 Micron P320h와 Virident FlashMAX II 사이의 팩 중간을 실행했습니다. 전반적으로 Linux는 스톡 구성과 고성능 구성 모두에서 더 나은 일관성을 제공했으며 후자는 더 많은 안정성을 제공했습니다.
일정한 16T/16Q 로드로 파일 서버 사전 조정 프로세스가 완료된 후 2T/2Q와 16T/16Q 사이의 설정된 수준에서 성능을 측정하는 기본 테스트에 들어갔습니다. 우리의 주요 파일 서버 워크로드에서 ioDrive2 Duo SLC는 132 IOPS를 측정한 P135,000h에 16T/16Q에서 320-125,500 IOPS를 측정하여 최고 성능을 제공했습니다. ioDrive2 Duo는 또한 320, 2 및 4 스레드 워크로드에서 Micron P8h에 비해 낮은 대기열 깊이 강도를 보여 고성능 모드에서 약간의 우위를 보였습니다. 대기열 깊이가 증가함에 따라 Micron P320h는 각 단계에서 최고의 성능을 제공하여 훨씬 더 높게 나타났습니다.
파일 서버 워크로드에서 동급 최고의 각 PCIe 애플리케이션 가속기 간의 평균 대기 시간을 비교하면 ioDrive2 Duo SLC는 고성능 모드에서 0.14T/2Q에서 Linux 및 Windows 모두에 대해 2ms를 측정하여 그룹에서 가장 낮은 대기 시간을 가졌습니다. 워크로드가 증가함에 따라 Micron P320h는 ioDrive16 Duo SLC가 피크 로드에서 가장 낮은 평균 지연 시간을 보인 16T/2Q까지 강력한 선두를 유지했습니다.
기본 파일 서버 테스트에서 최대 응답 시간을 살펴보면 Fusion ioDrive2 Duo SLC의 최대 대기 시간이 더 높았고 유효 대기열 깊이가 128 이상인 워크로드에서 픽업하기 시작했습니다. QD128 미만에서 ioDrive2 Duo의 최대 대기 시간은 11이었습니다. -100ms, 고성능 모드에서 더 나은 성능 제공.
파일 서버 테스트에서 최고 응답 시간에서 대기 시간 일관성으로 보기를 전환하면 ioDrive2 Duo SLC는 고성능 모드에서 Micron P320h를 뒤쫓았고 기본 구성에서 Virident FlashMAX II에 비해 대기 시간 표준 편차에서 약간의 이점을 제공했습니다.
전통적으로 100% 읽기 테스트인 웹 서버 프로필을 다루는 마지막 합성 워크로드에서는 기본 테스트 전에 각 드라이브를 완전히 사전 조건화하기 위해 100% 쓰기 활동을 적용합니다. 이 스트레스가 많은 사전 조건 테스트에서 ioDrive2 Duo SLC는 기본 및 고성능 구성 모두에서 Micron P320h 및 Virident FlashMAX II보다 인상적인 우위를 점했습니다. 이 테스트에서 버스트 속도는 145,000 IOPS를 넘어섰고, Micron P320h는 최고 67,000 IOPS, Virident FlashMAX II는 고성능 모드에서 32,000 IOPS에서 시작했습니다.
웹 서버 사전 조건 테스트에서 100T/16Q의 무거운 16% 쓰기 워크로드로 ioDrive2는 고성능 구성에서 약 3.5-3.8ms, 기본 구성에서 6.4-7.2ms의 평균 응답 시간을 유지했습니다.
웹 서버 사전 조건 테스트에서 최대 대기 시간을 비교한 결과, ioDrive2 Duo SLC는 기본 모드와 고성능 모드 모두에서 Linux에서 25-70ms 사이로 측정되었으며, Windows 최대 대기 시간은 25-380ms에서 더 높아졌으며 1,000ms 이상 두 번 급증했습니다.
스트레스가 많은 웹 서버 사전 조건 실행에서 대기 시간 일관성을 비교하면 Micron P320h가 가장 높은 순위에 올랐고 ioDrive2 Duo SLC가 중간에 나타났습니다. 고성능 모드로 구성했을 때 기본 구성보다 Windows와 Linux 모두에서 더 강력한 성능을 보였습니다.
100% 읽기 프로필을 사용하여 웹 서버 테스트의 주요 세그먼트로 전환하면 ioDrive2 Duo SLC는 23.9T/25.5Q에서 2-2k IOPS에서 141T/147Q에서 최고 16-16k IOPS로 증가한 성능 확장을 가졌습니다. Micron P320h와 비교했을 때 ioDrive2 Duo는 낮거나 높은 대기열 깊이에서 성능을 따라잡을 수 없었고 QD32 미만의 유효 대기열 깊이에서는 Virident FlashMAX II를 따라잡았지만 그 이상에서는 빠르게 앞섰습니다.
Fusion ioDrive2 Duo SLC의 평균 대기 시간은 0.153T/0.163Q에서 2-2ms 범위였으며 1.737T/1.803Q에서 최고 16-16ms로 증가했습니다. 전반적으로 Micron P320h는 대기 시간이 가장 낮았고 Virident FlashMAX II는 QD32 이하에서 우위를 차지했으며 ioDrive2 Duo SLC는 더 높은 유효 대기열 깊이에서 능가할 수 있었습니다.
100% 읽기 웹 서버 프로필에서 ioDrive2 Duo SLC의 대기 시간이 130ms까지 급증했지만 대부분은 20 미만의 유효 대기열 깊이에서 256ms 미만으로 나타났습니다. 16T/16Q의 최고 부하에서 ioDrive2 Duo SLC는 급증했습니다. 164-320ms로, 재고 구성에서 Windows에서 가장 높은 값이 측정됩니다.
100% 읽기 웹 서버 테스트에서 대기 시간 표준 편차를 비교하면 Micron P320h가 그룹에서 강력한 선두를 차지했으며 ioDrive2 Duo SLC는 낮은 유효 대기열 깊이에서 높은 유효 대기열 깊이까지 Virident FlashMAX II와 동등하거나 뒤따릅니다.
결론
Fusion-io는 ioDrive2 Duo SLC 애플리케이션 가속기를 사용하여 단순한 점진적 변경 이상의 개발 능력을 보여주었습니다. Adaptive FlashBack NAND 오류 보호와 같은 내부 작업에서 NAND를 자체 도터 보드로 이동하는 향상된 보드 설계에 이르기까지 Fusion-io는 ioDrive2를 이전 제품보다 더 좋게 만드는 몇 가지 하드웨어 변경 사항을 적용했습니다. 개발 팀은 드라이브의 대기 시간을 줄이기 위해 적극적으로 노력했습니다. 우리는 4K 100% 및 8K 70/30 테스트에서 이러한 이점을 확인했습니다. 여기서 ioDrive2 SLC는 피크 부하에서 최고의 대기 시간 및 처리량 점수를 게시했습니다. 또한 320, 8 및 70 스레드 워크로드에 대한 QD30의 2k 2/4 테스트에서 Micron P8h 및 FlashMAX II보다 훨씬 앞선 낮은 대기열 깊이에서 가장 강력한 성능을 보였습니다. 이것은 훨씬 더 높은 성능을 구동하기 위해 많은 뛰어난 I/O를 가질 필요가 없었기 때문에 가장 낮은 평균 대기 시간을 구동하는 또 다른 이점을 제공했습니다. 관리 측면에서 ioDrive2는 사용 가능한 가장 포괄적인 드라이브 관리 소프트웨어인 ioSphere와 함께 제공됩니다. 현재 시장에 나와 있는 Application Accelerators와 함께 제공되는 번들 소프트웨어와 비교하면 기능 및 인터페이스 디자인 측면에서 손색이 없습니다.
대부분의 다른 응용 프로그램 가속기는 일반적으로 한 OS에서 다른 것보다 더 잘 수행되는 것을 확인했습니다. 물론 그렇기 때문에 Windows와 Linux 모두에서 드라이브를 테스트하여 드라이브의 장단점을 파악할 수 있습니다. 이전 Fusion-io 드라이브에서 본 것처럼 ioDrive2 Duo는 Linux 환경에서 매우 잘 작동하지만 Windows에서는 약간 더 불규칙합니다. 차트에서 볼 때 더 분명하지만 전반적으로 Windows 성능은 크게 저하되지 않지만 확실히 개선의 여지가 있습니다. 16T/16Q의 최대 부하에서 ioDrive2 Duo에서 최대 대기 시간이 깜박이는 것을 확인했습니다. 그러나 대기 시간 일관성을 비교할 때 전체적으로는 이러한 수치에 큰 영향을 미치지 않았습니다. 일부 대기 시간 수치는 Fusion-io가 원하는 위치가 아니지만 설계는 시간이 지남에 따라 이러한 대기 시간 문제 중 일부를 원활하게 해결할 수 있는 매우 낮은 수준의 업데이트를 허용합니다. 또한 Fusion-io가 보다 강력한 운영 체제 목록 중 하나를 지원하여 다양한 사용 사례에서 드라이브를 쉽게 배포할 수 있다는 호환성 주제에 주목할 가치가 있습니다.
Fusion-io 카드 디자인은 호스트 CPU와 RAM을 사용하여 대부분의 NAND 관리 작업을 수행하기 때문에 종종 경쟁에서 비난을 받습니다. 그러나 우리가 본 것처럼 이것은 Virident에서도 채택한 효율적인 설계로 점점 더 강력해지는 CPU를 활용하여 인상적인 성능과 대기 시간을 제공합니다. Micron의 P320h는 매우 우수한 온보드 컨트롤러를 활용하는 대체 접근 방식의 빛나는 예이지만 그들의 카드는 700GB의 SLC 스토리지에서 최고이며 스토리지 공급업체가 반드시 타협해야 하는 절충안을 보여줍니다. Fusion-io에 대한 새로운 산업 공격은 다소 흥미롭습니다. 이것은 폼 팩터를 중심으로 합니다. ioDrive2 Duo는 FHHL 디자인을 사용하며 대부분의 다른 제품은 HHHL을 사용합니다. 이는 서버에 맞는 관점에서 보다 보편적인 디자인입니다. HP, Dell, Lenovo 및 SuperMicro의 우리 연구실에 있는 모든 서버는 FHHL 및 HHHL 형식을 지원하지만 Fusion-io 디자인이 이와 관련하여 다소 특이하다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 설계 관점에서 모듈식 NAND 세그먼트를 허용하기 위해 더 많은 공간을 사용하는 것이 허용되는 것 같습니다. 이는 NAND가 변경됨에 따라 제품 라인의 긴 수명 동안 설계 비용을 제한하지만 경쟁업체는 특수한 사용 사례에서 그 한계를 빠르게 인식합니다.
장점
- 100% 4K, 8k 70/30 및 파일 서버 워크로드에서 최고 성능 제공
- 동급 최고의 기능 세트를 제공하는 ioSphere 관리 제품군
- 낮은 큐 깊이에서 8k 70/30 및 파일 서버 워크로드에서 최고의 처리량 및 최저 대기 시간
- 안정성을 향상시키는 적응형 플래시백과 같은 기능을 갖춘 검증된 아키텍처
단점
- Windows 및 Linux 모두에서 최대 대기 시간 문제
- 가장 낮은 유효 대기열 깊이와 가장 높은 유효 대기열 깊이 사이에서 Micron P320h에 대한 기반 상실
히프 라인
Fusion-io ioDrive2 Duo SLC 애플리케이션 가속기는 여러 워크로드에서 사용 가능한 가장 빠른 1.2TB의 스토리지를 제공하는 동시에 이전 세대 제품에 비해 많은 디자인 및 기능 업그레이드를 제공합니다. 이러한 업그레이드 중 하나는 데이터를 보존하고 여러 NAND 다이 오류 후에도 드라이브 작동을 유지하는 Adaptive FlashBack입니다. 업계 최고의 관리 소프트웨어와 새 컨트롤러 없이 드라이브를 지속적으로 개선할 수 있는 기능을 결합한 ioDrive2 Duo SLC는 뛰어난 스토리지 성능을 활용할 수 있는 가장 중요한 애플리케이션을 장기적으로 지원할 것입니다.
