OCZ Z-Drive R4 엔터프라이즈 PCIe SSD 검토

언제 우리가 처음 검토 작년 OCZ Z-Drive R4, PCIe SSD는 동급 최고의 성능 수치와 터무니없는 IOPS/$ 성능으로 우리를 놀라게 했습니다. 실제로 너무 빨라서 급성장하는 PCIe SSD 공간을 더 잘 수용하기 위해 테스트 플랫폼을 재개발하여 엔터프라이즈 스토리지 솔루션 전용 테스트 플랫폼을 만들었습니다. 이 재검토에서는 Z-Drive R4를 살펴 봅니다. 엔터프라이즈 테스트 환경 엔터프라이즈 사용자가 R4에서 기대하는 것을 더 잘 에뮬레이션합니다.

약간의 복습으로 OCZ Z-Drive R4는 아마도 여러 반복에서 사용할 수 있다는 점에서 시장에서 가장 유연한 PCIe SSD 스토리지 솔루션일 것입니다. 풀 사이즈 카드의 용량은 최대 3.2TB입니다. 최대 1.2TB까지 사용할 수 있는 절반 크기 옵션도 있습니다. 두 카드 모두 CPU 오버헤드와 전력 소비를 최소화하는 OCZ의 SuperScale 스토리지 가속기와 결합된 SandForce SF-2200 컨트롤러(전체 카드에 4개, 절반 카드에 2500개)를 활용합니다. 다른 하이라이트로는 추가 전원이 필요하지 않으며 Z-Drive R1.6는 부팅이 가능하여 시스템 드라이브가 필요하지 않다는 점입니다. 기업 구매자는 SandForce SF-88 컨트롤러와 정전 시 데이터를 NAND로 플러시하는 전원 보호 기능을 제공하는 RM 시리즈로 업그레이드할 수도 있습니다. 이 리뷰는 4TB 전체 높이 CMXNUMX Z-Drive RXNUMX에 대한 것입니다.

Z-Drive R4의 가장 큰 하이라이트이자 아마도 핵심 가치 포인트는 이 PCIe SSD에 사용된 NAND에 관한 것입니다. OCZ는 Z-Drive R4에서 소비자용 MLC NAND를 사용하므로 시장에서 가장 저렴한 엔터프라이즈 PCIe 솔루션이 됩니다. 그렇다고 해서 성능이 저하되는 것은 아닙니다. 전체 높이 카드는 최대 읽기 속도 2,800MB/s, 쓰기 2,800MB/s, 4k 임의 쓰기 IOPS 410,000 및 8k IOPS 275,000을 제공합니다. 드라이브는 또한 7.5GB 절반 높이 카드의 300PB에서 80TB 전체 높이 카드의 3.2PB에 이르는 충분한 내구성을 제공합니다.

CM88(전체 높이) 사양:

용량
- 800GB – ZD4CM88-FH-800G
  - 내구성 - 20PB
- 1.6TB – ZD4CM88-FH-1.6T
  - 내구성 - 40PB
  - 1490GB 사용 가능
- 3.2TB – ZD4CM88-FH-3.2T
  - 내구성 - 80PB
퍼포먼스
- 최대 읽기 최대 2,800MB/s
- 최대 쓰기 최대 2,800MB/s
- 임의 쓰기 작업(4kB) 410,000 IOPS
- 임의 쓰기 작업(8kB) 275,000 IOPS
PCI 익스프레스 2세대 x8
PCIe 전체 높이, 3/4 길이 호환
OCZ SuperScale 스토리지 컨트롤러
NAND 컨트롤러: SandForce SF-8 SSD 프로세서 2200개
치수 (L x W x H) : 242 x 98.4 x 17.14 mm
무게 : 283g
소비 전력: 대기 시 23W, 활성 시 26W

CM84(반높이) 사양

용량
- 300GB – ZD4CM84-HH-300G
  - 내구성 - 7.5PB
- 600GB – ZD4CM84-HH-600G
  - 내구성 - 15PB
- 1.2TB – ZD4CM84-HH-1.2T
  - 내구성 - 30PB
퍼포먼스
- 최대 읽기 최대 2,000MB/s
- 최대 쓰기 최대 2,000MB/s
- 임의 쓰기 작업(4kB) 250,000 IOPS
- 임의 쓰기 작업(8kB) 160,000 IOPS
PCI 익스프레스 2세대 x8
PCIe 절반 높이, 절반 길이 준수
OCZ SuperScale 스토리지 컨트롤러
NAND 컨트롤러: SandForce SF-4 SSD 프로세서 2200개
치수 (L x W x H) : 168.55 x 68.91 x 17.14 mm
무게 : 131g
소비 전력: 대기 시 14.5W, 활성 시 16W

추가 사양

동기 소비자 MLC NAND 플래시
OCZ VCA 2.0 아키텍처
TRIM/SCSI 매핑 해제(OS 지원 필요)
DataWrite Assurance 기술을 통한 정전 방지
암호화: 128비트 및 256비트 AES 호환
ECC 복구
기업 속성을 통한 SMART 지원
MTBF : 2,000,000 시간
3 - 년 보증
Windows 7, Windows Server 2008, Linux Red Hat Enterprise 6.1과 호환
작동 온도: 0°C ~ 70°C
보관 온도: -45°C ~ 85°C

합성 벤치 마크

OCZ Z-Drive R4는 Intel의 25nm 표준 MLC NAND, 2282개의 SandForce SF-8 컨트롤러 및 PCIe 1.6x 인터페이스를 사용합니다. 검토 단위는 XNUMXTB입니다. 이 검토에 사용된 비교 대상에는 최근에 테스트된 다음과 같은 엔터프라이즈 PCIe SSD가 포함됩니다. LSI 워프드라이브 SLP-300 (300GB, 1564개의 SandForce SF-34 컨트롤러, Micron 8nm SLC NAND, PCIe XNUMXx) 및 Fusion-io ioDrive 듀오 (640GB, Xilinx Virtex 5 컨트롤러 3개, Samsung 8xnm MLC NAND, PCIe XNUMXx). 모든 기업용 SSD는 레노버 씽크서버 RD240. 모든 IOMeter 수치는 MB/s 속도에 대한 이진수 수치로 표시됩니다.

OCZ Z-Drive R4와 같은 PCIe SSD의 고성능 기능을 고려하여 단일 엔터프라이즈 SATA/SAS SSD를 스트레스 테스트하는 방법 이상으로 표준 테스트 방법을 약간 수정했습니다. 카드를 완전히 포화시키려면 IOMeter의 여러 관리자와 작업자를 통해 I/O 부하를 늘려야 했습니다. 그렇지 않으면 이 드라이브의 잠재력을 최대한 볼 수 없었을 것입니다. 우리의 방법을 사용하면 동일한 5GB LBA 세그먼트와 인터페이스하는 두 명의 관리자와 두 명의 작업자가 있는 포맷되지 않은 설정에서 드라이브로 계속 작업할 수 있습니다.

이 리뷰의 합성 IOMeter 테스트 부분을 두 부분으로 나누었습니다. 첫 번째는 관리자/작업자 스레드 수가 주어진 QD=1 수준에서 단일 드라이브와 PCI-e SSD에서 QD=4 수준에서 수행되는 표준 낮은 대기열 깊이 테스트입니다. 초기 테스트는 단일 사용자 환경에 더 가깝지만 후반부의 더 높은 대기열 깊이 범위는 카드가 I/O 요청이 쌓인 서버에서 볼 수 있는 것과 비슷합니다.

직선 성능에서 얼마나 잘 수행되는지 확인하기 위해 4K 정렬 순차 2MB 전송 테스트와 함께 IOMeter를 사용했으며 유효 대기열 깊이 비율은 4입니다. OCZ는 2,800MB/s 읽기 및 2,800MB/s의 최대 순차 전송 속도를 나열합니다. 전체 높이 Z-Drive R4에 대한 쓰기입니다.

직선 측정에서 1.6TB Z-Drive R4는 2.863MB/s 읽기 및 2,557.2MB/s 쓰기를 측정했습니다.

다음 테스트에서는 임의의 대형 블록 전송을 살펴보지만 여전히 2MB 전송 크기를 유지합니다.

임의의 대형 블록 전송으로 전환해도 읽기 속도는 2,822MB/s로 떨어지고 쓰기 속도는 2,493MB/s에서 평준화되어 성능이 그다지 떨어지지 않았습니다.

다음으로 실험실에서 테스트한 모든 PCI-e SSD에 대한 낮은 큐 깊이 4K 임의 읽기/쓰기와 최대 큐 깊이 수치를 모두 살펴봅니다.

낮은 대기열 깊이에서 OCZ Z-Drive R4는 4K 읽기 속도에서 LSI WarpDrive보다 뒤쳐지지만 쓰기 속도에서는 능가합니다. 나중에 더 높은 대기열 깊이에서 확장된 성능을 살펴보기 시작하는 리뷰에서 이러한 다중 컨트롤러 드라이브가 다리를 펴기 위해 다중 스레드 환경이 필요하다는 것이 분명합니다.

벨트 아래에 추가 컨트롤러가 있는 경우 OCZ Z-Drive R4의 QD=4 성능은 LSI WarpDrive보다 더 강력한 4K 쓰기 성능을 보여 4K 평균 지연 시간이 더 빠릅니다. 최대 대기 시간의 차이는 아마도 NAND와 컨트롤러 차이로 분류될 수 있습니다. 특히 Z-Drive R4에는 함께 동기화할 2200개의 SandForce SF-35.38 프로세서가 있는 ioDrive Duo의 컨트롤러 XNUMX개 또는 LSI WarpDrive의 XNUMX개와 비교됩니다. 테스트에서 최대 지연 시간은 XNUMXms였습니다.

합성 벤치마크의 다음 절반은 초기 대기열 깊이 수준에서 최대 64(QD=256) 또는 128(QD=512)까지의 성능을 다루는 램핑 테스트입니다. 이 섹션에는 서버 프로필 테스트도 포함되어 있습니다. 처음부터 까다로운 혼합 서버 부하에서 엔터프라이즈 제품이 얼마나 잘 작동하는지 보여주기 위해 설계되었습니다.

우리의 첫 번째 램핑 테스트는 4에서 4까지의 유효 큐 깊이에서 확장될 때 무작위 256K 읽기 성능을 살펴봅니다.

Z-Drive R4는 대기열 깊이 8(유효 32)이 될 때까지 LSI WarpDrive보다 약간 뒤처진 후 314,000 IOPS로 정점을 찍습니다.

무작위 4K 쓰기 활동이 있는 동일한 테스트를 살펴보면 유효 대기열 깊이 4에서 256까지의 성능을 다시 측정합니다.

OCZ Z-Drive R4는 2 IOPS에서 빠르게 최고점에 도달하기 전에 QD8(유효 355,000)를 통해 WarpDrive보다 작은 선두를 유지했습니다.

표준 합성 벤치마크의 마지막 그룹은 IOMeter의 서버 프로필을 사용하여 확장된 성능을 살펴봅니다. 이 테스트는 낮은 대기열 깊이에서 최대 128(QD=512)까지의 성능을 측정합니다. 이 섹션은 다양하고 까다로운 혼합 워크로드에서 엔터프라이즈 제품이 얼마나 잘 작동하는지 보여주기 위해 고안되었습니다. OCZ Z-Drive R4는 2000개의 SF-1500 컨트롤러와 LSI WarpDrive의 XNUMX개 SF-XNUMX 컨트롤러를 활용하여 이 영역을 쉽게 지배했습니다.

엔터프라이즈 합성 벤치마크

플래시 성능은 드라이브에 쓰는 시간이 길어질수록 변하고 속도는 드라이브가 정상 상태 속도에 도달할 때까지 점점 줄어듭니다. 기업 환경에서 24시간 사용 후 드라이브가 해당 속도를 다시 볼 수 없다면 초기 버스트는 거의 관련이 없습니다. 여기에서 정상 상태 벤치마킹이 시작되어 연중무휴 7시간 부하 상태에서 드라이브의 성능을 보여줍니다. 이러한 이유로 다음 벤치마크는 모두 사전 조정되었으며 정상 상태 모드로 기록되었습니다.

우리는 StorageReview Enterprise Testing Environment를 사용하여 OCZ Z-Drive R4를 벤치마킹했습니다. 엔터프라이즈 환경에서 그 기능을 정확하게 나타냅니다. 엔터프라이즈 테스트 플랫폼은 레노버 씽크서버 RD240, 듀얼 Intel Xeon X5650 프로세서 장착, Windows Server 2008 R2 실행. 모든 IOMeter 수치는 MB/s 속도에 대한 이진수 수치로 표시됩니다.

첫 번째 테스트는 대규모 블록 전송이 있는 순차적 쓰기 환경의 속도를 살펴봅니다. 이 특정 테스트는 2k 섹터 정렬과 함께 IOMeter와 함께 4MB 전송 크기를 사용하고 큐 깊이 4로 성능을 측정합니다.

압축할 수 없는 데이터로 1.6TB Z-Drive R4는 2,200MB/s 읽기 및 1,443MB/s 쓰기의 정상 상태 대형 블록 순차 전송 속도로 평준화되었습니다.

임의 액세스 프로필로 이동하지만 여전히 2MB의 큰 블록 전송 크기를 유지하면 다중 사용자 환경에서 성능이 어떻게 달라지는지 보기 시작합니다. 이 테스트는 이전 순차 전송 벤치마크에서 사용한 것과 동일한 대기열 깊이 수준 4를 유지합니다.

대용량 블록 전송은 유지하되 순차 액세스에서 랜덤 액세스로 전환한 OCZ Z-Drive R4는 읽기 속도 2,223MB/s, 쓰기 속도 426MB/s를 유지했습니다.

다음 테스트는 정적 대기열 깊이 4에서 32K 임의 쓰기 성능을 살펴보고 드라이브가 정상 상태에 도달하면 결과를 기록하고 평균을 냅니다. IOPS 성능은 안정적인 상태의 성능을 측정하기 위한 좋은 지표이지만 또 다른 주요 관심 영역은 평균 및 최대 대기 시간에 관한 것입니다. 최대 대기 시간 수치가 높을수록 특정 요청이 과도한 연속 액세스에서 백업될 수 있음을 의미할 수 있습니다.

이 테스트에는 QD4에서 단일 관리자, 단일 작업자 임의 32K 성능과 1 관리자 4 작업자 결과가 모두 포함됩니다. 단일 작업자 속도는 48,129 IOPS 및 188MB/s로 측정되었으며, 59,904명의 작업자 속도는 234 IOPS 및 XNUMXMB/s로 측정되었습니다.

엔터프라이즈 합성 벤치마크의 마지막 섹션에서는 서버 프로필 테스트의 안정적인 상태 성능을 다룹니다. 그들은 데이터베이스 프로필에서 67% 읽기부터 웹 서버 프로필에서 100% 읽기까지 읽기 활동에 대한 강한 선호도를 가지고 있습니다. Z-Drive R4는 더 빠른 속도를 위해 데이터를 압축할 수 있는 SandForce 프로세서를 사용하기 때문에 0% 및 90% 압축률로 정상 상태 성능을 측정했습니다. 이것은 주어진 환경에서 일부 데이터가 반복되고 압축될 수 있는 실제 조건의 두 극단을 보여줍니다. OCZ Z-Drive R4는 버스트 테스트에서 증가한 대기열 깊이 부하에서 훨씬 더 높은 성능 수준을 보였기 때문에 정상 상태 테스트를 위해 단일 관리자/단일 작업자 및 단일 관리자/XNUMX인 작업자 벤치마크를 모두 포함했습니다.

첫 번째 서버 프로필은 주로 67K 전송 크기를 중심으로 33% 읽기 및 8% 쓰기 워크로드 혼합으로 데이터베이스 조건을 다룹니다.

강도가 낮은 부하에서 OCZ Z-Drive R4는 데이터베이스 프로필에서 LSI WarpDrive와 거의 동등한 성능을 보였습니다. 최대 잠재력을 보여주기 위해 버스트 측정에서 발견한 바와 같이 Z-Drive R4가 더 강력한 성능을 보인 곳에서 부하를 4배 증가시켰습니다. 피크에서 R63,470는 비압축 데이터로 158,902 IOPS, 90% 압축 데이터로 XNUMX IOPS를 측정했습니다.

다음 프로필은 80바이트에서 20KB 범위의 여러 전송 크기에 분산된 512% 읽기 및 64% 쓰기 워크로드가 있는 파일 서버를 살펴봅니다.

단일 작업자가 있는 파일 서버 프로필에서 OCZ Z-Drive R4는 비압축 데이터로 45,211 IOPS, 69,826% 압축 가능 데이터로 90 IOPS를 측정했습니다. 부하를 82,589명의 작업자로 늘리면 압축 가능한 데이터의 경우 120,788 IOPS, 압축 가능한 정보의 경우 90%인 경우 XNUMX IOPS로 속도가 크게 향상되었습니다.

당사의 웹 서버 프로필은 읽기 전용이며 512바이트에서 512KB까지 전송 크기가 다양합니다.

읽기 전용 전송이 있는 웹 서버 시나리오에서 압축 가능한 데이터 유형과 비압축 가능한 데이터 유형 모두에서 단일 작업자 로드로 대략 50-51,000 IOPS의 최고 속도를 측정했습니다. 부하를 50,961명의 작업자로 늘리면 압축할 수 없는 데이터로 전송 속도가 90 IOPS로 유지되는 반면 평균 대기 시간은 더 높은 대기열 깊이에서 뛰어났습니다. 4% 압축 가능한 정보로 Z-Drive R83,257는 성능을 1.537 IOPS로 높이고 평균 대기 시간을 XNUMXms로 낮출 수 있었습니다.

마지막 프로필은 20K 전송을 사용하여 80% 쓰기 및 8% 읽기가 혼합된 워크스테이션을 살펴봅니다.

워크스테이션 프로필에서 Z-Drive R4는 주어진 대기열 깊이에서 LSI WarpDrive를 능가하기 위해 더 높은 대기열 깊이가 필요한 데이터베이스 테스트와 유사한 성능을 보였습니다. 단일 작업자 로드에서 OCZ Z-Drive R4는 비압축 데이터로 48,077 IOPS를 측정했으며, 75,273% 압축 가능 정보로 최대 90 IOPS의 속도를 높였습니다. 4명의 작업자 부하에서 Z-Drive R82,079의 전송 속도는 비압축 데이터에서 145,249 IOPS, 90% 압축 가능 데이터에서 XNUMX IOPS였습니다.

실제 기업 벤치마크

당사의 엔터프라이즈 추적은 Microsoft Exchange 메일 서버 환경을 다룹니다. 며칠 동안 StorageReview 메일 서버의 활동을 캡처했습니다. 이 서버 하드웨어는 Dell Perc 2970/I 통합 컨트롤러의 RAID2003에서 2개의 73GB 10k SAS 하드 드라이브에서 작동하는 Windows Server 5 R5 환경을 실행하는 Dell PowerEdge 95으로 구성됩니다. 추적은 쓰기 트래픽이 5%인 강력한 읽기 로드가 XNUMX%인 많은 작은 전송 요청으로 구성됩니다.

실제 메일 서버 시나리오에서 OCZ Z-Drive R4는 166,265 IOPS 또는 1,327MB/s의 평균 속도를 측정했습니다.

결론

몇 달 후, 우리의 재검토는 OCZ가 Z-Drive R4로 한 일에 대한 우리의 감탄을 증가시킬 뿐입니다. 환상적인 범용 PCIe SSD로, 표준 등급 MLC NAND로도 충분한 내구성과 함께 환상적인 성능을 제공합니다. 특정 용도로 Z-Drive R4를 원하는 사용자를 위해 OCZ는 특수 모델을 포함하여 다양한 구성 옵션을 제공합니다. Z-Drive R4가 처음 출시된 이후 OCZ는 클라우드 컴퓨팅 애플리케이션을 대상으로 하는 Z-Drive R4 CouldServ 에디션을 발표했습니다. 이 에디션은 16만 IOPS 및 2581MB의 속도를 낼 수 있는 1.4개의 SandForce SF-6,000 컨트롤러를 활용하여 최대 XNUMXTB를 제공합니다. /에스.

시중의 다른 PCIe 솔루션과 비교할 때 Z-Drive R4는 다중 스레드 트래픽이 많은 경우 매우 잘 수행합니다. 상당한 부하에서 R4는 다른 경쟁 옵션을 능가할 수 있지만 완전히 활용되지 않는 경우 성능이 다른 모델과 같거나 낮은 시나리오가 있습니다. 랜덤 4K 읽기 속도와 같은 영역에서 Z-Drive R4는 LSI WarpDrive를 뛰어넘기 위해 유효 QD 레벨 32 이상이어야 했습니다. 안정적인 상태의 워크스테이션 및 데이터베이스 프로필에서 특정 압축 가능한 워크로드가 있는 다중 작업자 환경이 없으면 R4를 최대한 활용할 수 없다는 사실을 발견했습니다. 현재 작업 부하를 분석하고 애플리케이션 요구 사항에 맞는 최고의 PCIe 솔루션을 찾는 것이 중요합니다. 특정 성능 영역에서 다양한 PCIe 솔루션이 더 나은 결과를 제공하며 이는 특정 영역에서 강점을 가진 다양한 2.5인치 폼 팩터 기업용 SSD에서 본 것과도 일치합니다.

OCZ Z-Drive R4를 활용할 수 있는 애플리케이션의 경우 동일한 수준에서 경쟁할 수 있는 제품이 거의 없습니다. 특정 구성에서 소비자 MLC NAND를 활용하는 Z-Drive R4는 다른 엔터프라이즈 PCIe 솔루션의 성능과 일치하거나 능가할 수 있으며 여전히 $/GB 및 IOPS/$를 능가하는 강력한 내구성 수치를 제공합니다. SLC-NAND 및 향상된 전력 보호가 필요한 더 높은 수준의 내구성을 요구하는 사용자를 위해 OCZ는 Z-Drive R4 RS 시리즈도 제공합니다. 수많은 변형을 통해 Z-Drive R4는 거의 모든 애플리케이션을 위한 맞춤형 구성으로 동급 최고의 성능을 제공합니다.

장점