PMC NV1604 Flashtec NVRAM 드라이브 검토

PMC의 NV1600 Flashtec 시리즈는 PCIe를 통해 NVMe 인터페이스를 사용하는 비휘발성 메모리(NVRAM) 드라이브입니다. NV1600 Flashtec NVRAM 드라이브는 10만 이상의 IOPS와 1600마이크로초 미만의 대기 시간을 자랑하는 성능에 관한 것입니다. SSD와 달리 NVRAM은 거의 무제한에 가까운 내구성을 가지고 있으며 정전 시 플래시에 배터리로 백업되는 DRAM을 활용합니다. NV4 Flashtec 시리즈는 8GB, 16GB 및 XNUMXGB의 세 가지 용량으로 제공됩니다.

스토리지 기술은 항상 개선되고 있습니다. 현재 군림하는 챔피언은 솔리드 스테이트 드라이브입니다. 가격은 계속 하락하고 용량은 계속 증가함에 따라 점점 더 많은 사용자가 미래의 데이터 센터를 설정할 때 SSD를 선택하게 됩니다. 주어진 작업에서 SSD가 제공할 수 있는 성능만큼, 여전히 시중에는 SSD가 달성할 수 있는 것보다 더 빠른 성능을 필요로 하는 애플리케이션이 점점 더 많이 생성되고 있습니다. 조직은 미션 크리티컬 애플리케이션에 데이터를 위한 안전망을 제공하기 위해 새로운 계층의 메모리를 찾고 있습니다. 이 새로운 계층은 PMC가 "스토리지 클래스 메모리 시대"라고 부르는 것입니다.

NV1600 Flashtec NVRAM 제품군은 메모리와 스토리지 간의 격차를 해소하는 것을 목표로 합니다. 미션 크리티컬 데이터는 시스템 장애 시 데이터가 손실되지 않도록 비휘발성 메모리에 보관됩니다. NV1600은 대기 시간이 매우 짧은 응답 시간을 제공하는 쓰기 캐시, 빠른 캐시 재구축을 위한 영구 캐시, 스케일 아웃 클러스터 시스템을 위한 영구 공유 메모리, 미리 쓰기 로깅을 위한 고성능 저널링 및 64- 비트 주소 지정이 가능한 영구 메타 데이터 메모리 영역.

PMC NV1600 Flashtec NVRAM 드라이브 사양:

폼 팩터: PCIe 3.0 MD2 SFF
용량: 4GB, 8GB, 16GB
인터페이스: x8 레인, PCI Express 3.0 호스트
블록 모드 및 직접 메모리 모드
플래시 모듈 백업 저장소
3개월 데이터 보존 오프라인
두 개의 백업 이미지 뱅크
연결된 슈퍼 커패시터 모듈 백업 전원 공급 장치
선택적 5V 입력 보조 전원
작동 수명 5년
성능 :
- 백업 시간 30초 미만
- >5000 백업 주기
- 복원 시간 1분 미만
NVMe, SMBus 관리 인터페이스
SMART 및 경고

설계 및 구축

NV1604 Flashtec NVRAM은 HHHL PCIe 3.0 애드인 카드입니다. 장치는 주로 노출된 회로 기판입니다. 하단에는 PCIe 인터페이스가 있습니다. 장치 중앙에는 방열판이 있습니다. 슈퍼커패시터와 활동을 표시하기 위해 전면 근처에 XNUMX개의 LED 표시등이 있고 전원을 표시하기 위해 후면 근처에 XNUMX개가 있습니다.

이 장치는 또한 카드 전면 근처의 포트에 연결된 슈퍼 커패시터와 함께 제공됩니다.

테스트 배경 및 유사 항목

현재 NV1600과 비교할 다른 NVRAM 제품이 없습니다. 우리는 NV1600을 모두 고성능이었던 PCIe AIC 폼 팩터 SSD와 비교할 것입니다. NVRAM은 믿을 수 없을 정도로 빠르지만 용량은 작은 반면 PCIe SSD는 '빠르지만' 작업 용량이 훨씬 높기 때문에 이것은 사과 대 사과 비교가 아닙니다. 이것은 NV1600이 다음으로 가장 가까운 기술과 비교하여 생성할 수 있는 속도 유형을 보여주기 위한 것입니다. 이 리뷰의 비교 대상은 다음과 같습니다.

망스토어 MX6300 (2.7TB, 1x FPGA 컨트롤러, eMLC NAND, PCIe 3.0 x8)
퓨전-io PX600 (2.6TB, 1x FPGA 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
퓨전-io SX300 (3.2TB, 1x FPGA 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
퓨전-io ioDrive2 (1.2TB, 1x FPGA 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x4)
미크론 P420m (1.6TB, 1x IDT 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
화웨이 테칼 ES3000 (2.4TB, 3x FPGA 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)
Virident FlashMAX II (2.2TB, 2x FPGA 컨트롤러, MLC NAND, PCIe 2.0 x8)

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 실제 작업을 기반으로 하는 두 가지 프로필이 포함되어 있습니다. 이러한 프로파일은 기업 하드웨어에 일반적으로 사용되는 최대 4k 읽기 및 쓰기 속도 및 8k 70/30과 같이 널리 게시된 값뿐만 아니라 과거 벤치마크와 쉽게 비교할 수 있도록 개발되었습니다.

4k
- 100% 읽기 또는 100% 쓰기
- 100% 만
8k 70/30
- 70% 읽기, 30% 쓰기
- 100% 만

첫 번째 테스트는 100T/4Q 부하로 16% 16k 임의 쓰기 성능을 측정합니다. 이 시나리오에서 다른 어떤 드라이브도 NV1600에 견줄 수 없습니다. NV1600은 1,080,500 IOPS로 가장 높은 읽기 처리량을 보였고 MX6300은 904,747 IOPS로 그 다음이었습니다. 이는 인상적이지만 쓰기 성능에서 NV1600의 처리량은 1,247,600 IOPS였으며 그 다음으로 가장 근접한 처리량은 387,103 IOPS의 Huawei였습니다. 즉, NV1600은 그 다음으로 가장 가까운 장치보다 XNUMX배 이상 높은 성능을 보였습니다.

평균 대기 시간은 NV1600이 0.24ms의 읽기 대기 시간과 0.20ms의 다른 모든 장치보다 엄청나게 빠른 쓰기 대기 시간으로 다시 XNUMX위를 차지한 것과 비슷한 그림을 그립니다. 다시 한 번 Huawei보다 XNUMX배 이상 빠릅니다.

최대 대기 시간으로 NV1600은 다음으로 가장 가까운 FlashMAX II보다 1.64배 더 빠른 1600ms로 읽기 속도에서 최고의 자리를 차지합니다. 놀랍게도 NV8.64은 8.13ms의 쓰기 속도에서 XNUMXms의 쓰기 대기 시간으로 Mangstor에 이어 XNUMX위를 차지했습니다.

표준 편차는 NV1600이 0.163ms의 결과로 읽기 대기 시간에서 420위를 차지한 것을 보았습니다(MX0.089과 Fusion ioDrive6300 Duo가 모두 리더와 비슷했지만 P2m이 1600ms로 0.090위를 차지했습니다. NV6300은 쓰기 대기 시간에서 XNUMX위를 차지했습니다. XNUMXms의 속도 또는 다음으로 가장 가까운 MXXNUMX보다 XNUMX배 빠릅니다.

드라이브가 미리 조정되면 8k 70/30 처리량 벤치마크는 워크로드 강도를 2개의 스레드 및 2개의 대기열에서 최대 16개의 스레드 및 16개의 대기열로 변경합니다. 다시 한 번 NV1600이 처리량 성능 테스트를 지배했습니다. NV1600은 241,592 IOPS에서 시작하여 다른 드라이브보다 거의 720,463배 높은 XNUMX IOPS로 정점을 찍었습니다. 보시다시피, 다른 어떤 장치도 가까이 오지 않았습니다.

평균 대기 시간은 테스트를 지배하는 NV1600의 또 다른 인스턴스입니다. 테스트 내내 NV1600은 0.1ms 미만의 평균 대기 시간을 제공했으며 두 번 모두 0.17ms로 두 번만 진행되었습니다. 다시 한 번, 다른 드라이브는 모두 0.1ms 이상으로 실행되었기 때문에 가까이 오지 않았습니다.

최대 대기 시간은 특히 터미널 깊이에서 NV1600의 우수한 성능을 보였지만 테스트 내내 다른 장치보다 대기 시간이 더 깁니다.

표준 편차는 NV1600이 왕좌를 되찾고 가장 낮은 대기 시간 성능과 가장 일관된 성능을 제공하는 것을 보았습니다.

결론

PMC의 새로운 NV1600 Flashtec 제품군은 메모리와 스토리지 사이에 위치하는 새로운 스토리지 계층으로 설계되었습니다. 이 제품군은 PCIe를 통해 NVMe 인터페이스를 사용하는 비휘발성 메모리 드라이브입니다. 이 드라이브는 매우 높은 성능과 4마이크로초 미만의 대기 시간, 거의 무제한의 내구성을 제공합니다. 현재 드라이브는 8GB, 16GB 및 XNUMXGB의 세 가지 용량으로 제공됩니다. 새로운 드라이브 제품군은 스토리지 시스템 OEM과 클라우드 애플리케이션 및 서비스 제공업체를 대상으로 합니다.

성능을 살펴보면 NV1600은 4 IOPS 읽기 및 1,080,500 IOPS 쓰기의 1,247,600k 처리량을 가진 단일 장치에서 지금까지 본 가장 높은 처리량 수치를 제공했으며, 8k 70/30 처리량은 최고 720,463 IOPS를 기록했습니다. 두 테스트 세트의 평균 대기 시간에서 NV1600은 다른 장치와의 실질적인 경쟁 없이 다시 선두를 차지했습니다. NV1600이 1600위를 차지하지 못한 유일한 경우는 최대 대기 시간 테스트에서 다른 드라이브가 약간 앞섰지만 NVXNUMX은 여기에서도 여전히 뛰어난 성능을 제공했습니다.

장점