SanDisk가 Pliant를 인수하기 위해 327억 6만 달러를 투자했을 때 한 가지는 분명했습니다. SanDisk는 Pliant의 SAS 컨트롤러 지식 및 스토리지 기술과 함께 NAND 및 스토리지에 대한 전문 지식을 활용하여 성능과 안정성이 모두 뛰어난 동급 최고의 엔터프라이즈 SSD를 만들 수 있는 기회를 보았습니다. 현재 결과는 MLC 및 SLC SAS XNUMXGb SSD를 모두 포함하는 SanDisk Lightning 엔터프라이즈 SSD 제품군입니다.
SanDisk가 Pliant를 인수하기 위해 327억 6만 달러를 투자했을 때 한 가지는 분명했습니다. SanDisk는 Pliant의 SAS 컨트롤러 지식 및 스토리지 기술과 함께 NAND 및 스토리지에 대한 전문 지식을 활용하여 성능과 안정성이 모두 뛰어난 동급 최고의 엔터프라이즈 SSD를 만들 수 있는 기회를 보았습니다. 현재 결과는 MLC 및 SLC SAS XNUMXGb SSD를 모두 포함하는 SanDisk Lightning 엔터프라이즈 SSD 제품군입니다.
단일 Lightning 우산 아래에서 SLC 및 MLC SSD를 판매하는 것이 고유할 수 있지만 SanDisk는 이를 이점으로 보고 있습니다. 검증을 더 간단하게 하기 위해 드라이브 10개(MLC XNUMX개 및 SLC XNUMX개) 모두 동일한 펌웨어 바이너리, 컨트롤러 및 하드웨어 구성 요소를 사용합니다. 또한 write-through 로깅, TXNUMX DIF 지원 및 투명하고 성능에 영향을 미치지 않는 백그라운드 오류 수정과 같은 일련의 엔터프라이즈급 기능을 제공합니다. 그래도 기능 목록을 읽고 맨 아래에서 두 번째는 지구력을 둘러싼 덩어리입니다.
많은 사람들이 쓰기 내구성에 대해 과장된 주장을 게시했지만 SanDisk는 "Lightning SLC NAND SSD는 쓰기 양에 일일 제한을 두지 않습니다."라는 메모로 한 걸음 더 나아갑니다. 뿐만 아니라 SanDisk는 엔터프라이즈 시장의 다른 SAS 드라이브를 고려하여 5년 이상 드라이브를 평가하여 Lightning을 내구성과 수명 모두에서 최고로 평가합니다. 공정하게 말하면 다른 기업용 SSD가 5년 보증 기간이 끝난 후에도 잘 작동할 것으로 예상되지만, 그럼에도 불구하고 SanDisk는 쓰기 증폭 및 NAND 관리에 대해 얼마나 자신이 있는지 보여줍니다.
SanDisk Lightning 제품군은 SLC NAND와 함께 400GB, 200GB 및 100GB 용량으로 제공됩니다. MLC 버전은 800GB, 400GB 및 200GB 용량으로 제공됩니다. 모든 Lightning 드라이브는 6" 폼 팩터에서 SAS 2.5Gb/s 인터페이스를 활용합니다. 검토 단위는 406GB SLC Lightning인 LB 400S입니다.
Lightning SLC SAS Enterprise SSD 사양
- 용량
- 400GB(LB406S)
- 읽기 처리량 420MB/s
- 총 IOPS(읽기) – 120,000 IOPS(512바이트)
- 4KB 70/30(단일 포트) – 39,000 IOPS
- 8KB 70/30(단일 포트) – 27,000 IOPS
- 200GB(LB206S)
- 읽기 처리량 350MB/s
- 총 IOPS(읽기) – 105,000 IOPS(512바이트)
- 4KB 70/30(단일 포트) – 30,000 IOPS
- 8KB 70/30(단일 포트) – 21,000 IOPS
- 100GB(LB106S)
- 읽기 처리량 370MB/s
- 총 IOPS(읽기) – 105,000 IOPS(512바이트)
- 4KB 70/30(단일 포트) – 30,000 IOPS
- 8KB 70/30(단일 포트) – 21,000 IOPS
- 400GB(LB406S)
- 인터페이스 6Gb/s SAS – 이중 인터페이스(전이중)
- 유연한 PTHEMI2-1VO 컨트롤러
- Micron 34nm SLC NAND(512GB Raw/400GB 사용 가능)
- 지원되는 섹터 크기 512 또는 520바이트/섹터
- 폼 팩터 2.5인치
- 신뢰성
- 쓰기 캐시 없음(데이터 손실 위험 없음)
- 쓰기 내구성 무제한
- 복구되지 않은 오류율 <1 E1-10비트 읽기에서 17섹터 미만
- 엔드 투 엔드 데이터 보호(성능에 영향 없음)
- 백그라운드 패트롤 읽기(자동)(성능에 영향 없음)
- MTBF – 2만 시간
- 수명 >5년
- 물리적 치수
- 높이(최대) 15.0mm
- 너비(최대) 70.1mm
- 길이(최대) 100.45mm
- 무게 0.238 kg
- 전력 소비
- 유휴 3.9와트
- 일반 5.9와트
- 환경
- 작동 온도(주변) 0 ~ 60° C
- 비작동 온도 -40 ~ 85° C
- 시작 시간(Power-On to Ready) <15초
설계 및 분해
SanDisk Lightning 엔터프라이즈 SSD는 엔터프라이즈 서버 시장에 흥미롭고 독특한 디자인을 제공합니다. 이 케이스는 멀티톤의 회색 페인트 체계를 특징으로 하며 파란색 Pliant 브랜드 ID가 상단 덮개 전체에 눈에 띄게 표시됩니다. SSD 외부에는 보관 중이거나 배포된 드라이브를 추적하기 위한 상단 덮개 및 후면 패널의 바코드 스티커를 포함하여 여러 레이블이 있습니다. 상단 스티커에는 일련 번호, 모델 번호, 제조업체 날짜, 용량, 펌웨어 개정판 및 SSD가 보유한 다양한 인증과 같은 중요한 정보가 포함되어 있습니다. 일련 번호는 식별을 위해 상단 및 후면 패널 모두에 포함되어 있습니다.
금속 합금 본체는 공식 무게가 238g으로 믿을 수 없을 정도로 견고합니다. 이는 전자 부품과 방열 재료 모두에서 내부에 충분한 질량이 있음을 나타냅니다. SanDisk는 Lightning Enterprise SSD에 60C의 최고 작동 온도 엔벨로프를 제공하며, 이는 우리가 검토한 최고 등급의 엔터프라이즈 SSD는 아니지만 꽤 높습니다. 일부 모델은 70C의 높은 온도에 대처할 수 있습니다.
SanDisk Lightning Enterprise SSD의 측면 프로필은 투톤 페인트 구성과 수평 장착 나사 구멍을 보여줍니다.
Lightning Enterprise SSD의 전면에는 듀얼 링크 6.0Gb/s SAS 커넥터만 포함되어 있으며 연결이 활성화되면 표시하기 위해 Lightning의 후면 패널에는 작동 표시등도 있습니다.
SanDisk Lightning LB 406S에 전원을 공급하는 것은 Pliant PTHEMI2-1VO 컨트롤러입니다. 컨트롤러는 실제로 SSD가 함께 있을 때 케이스 하단의 알루미늄 스티커 아래에 부분적으로 노출됩니다.
NAND 레이아웃과 Lightning LB 406S의 고부하 성능을 설명하기 위해 SanDisk는 SSD의 기본 아키텍처 개요를 제공했습니다.
SanDisk는 Lightning LB 34S 내부에 Micron 406nm SLC NAND를 사용합니다. SanDisk 제조업체가 자체 NAND를 제공한다는 사실이 놀라울 수도 있지만, 이 SSD는 SanDisk라는 이름으로 출시되기 전에 Pliant에서 설계했다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 레이아웃은 8개의 회로 보드 면에 걸쳐 있는 4개의 512GB NAND 조각으로 구성되어 총 400GB입니다. 그 중 XNUMXGB는 최종 사용자용이고 나머지는 웨어 레벨링 및 NAND 장애용으로 예약되어 있습니다.
시장에 나와 있는 다른 기업용 SSD와 비교할 때 SanDisk Lightning은 유연한 리본 케이블로 영구적으로 연결된 406개의 회로 기판으로 구성된 다소 독특한 구조를 가지고 있습니다. 이 섹션은 서로 접혀 열 패드와 함께 어셈블리를 샌드위치하여 SSD의 금속 본체에 열을 발산합니다. 아래에는 SanDisk Lightning LB XNUMXS를 구성하는 안쪽 및 바깥쪽 레이어가 나와 있습니다.
엔터프라이즈 벤치마크
SanDisk Lightning LB 406S는 Micron 34nm SLC NAND, SanDisk/Pliant PTHEMI2-1VO 컨트롤러 및 6.0Gb/s SAS 인터페이스를 사용합니다. 검토 단위는 400GB입니다. 이 검토에 사용된 비교 대상에는 최근에 테스트된 다음 엔터프라이즈 SSD가 포함됩니다. 마이크론 P300 (100GB, Marvell 9174, Micron 34nm SLC NAND, SATA), 도시바 MKx001GRZB (400GB, Marvell 9032, Toshiba 32nm SLC NAND, SAS) 및 히타치 울트라스타 SSD400S.B (400GB, Intel EW29AA31AA1 컨트롤러, Intel 25nm SLC NAND, SAS). 모든 기업용 SSD는 당사의 기업용 테스트 플랫폼에서 벤치마킹되었습니다. 레노버 씽크서버 RD240. 모든 IOMeter 수치는 MB/s 속도에 대한 이진수 수치로 표시됩니다.
첫 번째 테스트에서는 대규모 블록 전송의 순차적 읽기 및 쓰기 속도를 살펴봅니다. 이 특정 테스트는 2k 섹터 정렬과 함께 IOMeter와 함께 4MB 전송 크기를 사용하고 큐 깊이 4로 성능을 측정합니다. 이 시나리오에서 SanDisk는 최대 읽기 속도가 420MB/s라고 주장하지만 400GB Lightning LB 406S에 대한 쓰기 속도는 없습니다.
우리는 Lightning LB 413.82S에서 311.51MB/s의 정상 상태 쓰기 속도와 함께 406MB/s의 순차 사전 조건이 지정된 대형 블록 읽기 속도를 측정했습니다.
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.
SanDisk Lightning LB 406S는 대용량 블록 랜덤 전송 테스트에서 읽기 속도 416.30MB/s, 쓰기 속도 239.86MB/s로 좋은 성능을 보였습니다. 다른 SLC 기반 기업용 SSD와 비교했을 때 읽기 속도 면에서는 중간 정도였지만 안정적인 대용량 블록 랜덤 쓰기 속도에서는 다른 모델을 능가했습니다.
더 작은 임의 액세스 전송 크기인 4K로 이동하면 동일한 어레이에 액세스하는 여러 VM이 있는 서버 설정과 같은 과도한 임의 액세스 환경에서 볼 수 있는 패킷 크기에 가까워집니다. 첫 번째 테스트에서는 확장된 4K 읽기 성능과 큐 깊이 1에서 최대 64까지 확장되는 방법을 살펴봅니다.
대기열 깊이가 1에서 64 사이인 제약 조건에서 SanDisk Lightning LB 406S는 대기열 깊이가 300가 될 때까지 Micron RealSSD P400 및 Hitachi Ultrastar SSD32S.B보다 약간 뒤처져 이를 능가할 수 있었습니다. 대기열 깊이 64에서는 Toshiba MKx001GRZB에 이어 4위를 차지했으며 임의 63,482K 읽기 속도는 XNUMX IOPS를 기록했습니다.
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.
대기열 깊이 32에서 4K 임의 쓰기 성능이 평준화되고 평균 속도가 19,220 IOPS임을 확인했습니다. 이 속도에서 테스트 기간 동안 평균 대기 시간은 1.66ms, 피크 대기 시간은 52.91ms를 기록했습니다.
마지막 합성 벤치마크 시리즈는 정적 대기열 깊이가 32인 일련의 서버 혼합 워크로드에서 두 엔터프라이즈 드라이브를 비교합니다. 이 리뷰 시작 부분의 합성 벤치마크와 마찬가지로 이러한 테스트도 안정적인 상태에서 측정됩니다. 각 서버 프로필 테스트는 데이터베이스 프로필의 67% 읽기에서 웹 서버 프로필의 100% 읽기에 이르기까지 읽기 활동에 대한 강력한 선호도를 가지고 있습니다.
첫 번째는 주로 67K 전송 크기에 집중된 33% 읽기 및 8% 쓰기 워크로드 혼합이 있는 데이터베이스 프로필입니다.
데이터베이스 프로필에서 SanDisk Lightning LB 406S는 매우 우수한 성능을 보여 대기열 깊이 32에서 SLC 기반 기업용 SSD 팩을 이끌었습니다. 대기열 깊이 24,428에서 평균 지연 시간 1.31ms로 32 IOPS를 측정했습니다. 대기열 깊이를 64로 늘리면 Lightning에서 약간 더 많은 성능을 발휘하여 I/O 속도를 26,529로 높일 수 있었지만 평균 대기 시간 영향으로 트랜잭션 시간이 2.41ms로 늘어났습니다.
다음 프로필은 80바이트에서 20KB 범위의 여러 전송 크기에 분산된 512% 읽기 및 64% 쓰기 워크로드가 있는 파일 서버를 살펴봅니다.
파일 서버 워크로드에서 SanDisk Lightning LB 406S는 평균 대기 시간이 23,083ms인 1.39 IOPS를 측정하여 다시 최고 전송 속도를 제공했습니다. 대기열 깊이 로드를 64로 더 늘리면 대기 시간이 25,334ms로 측정되어 2.53 IOPS로 증가했습니다.
당사의 웹 서버 프로필은 읽기 전용이며 512바이트에서 512KB까지 전송 크기가 다양합니다.
웹 서버 워크로드 프로필에서 SanDisk Lightning은 평균 대기 시간이 001ms인 22,320 IOPS를 측정하여 Toshiba MKx1.43GRZB에 이어 64위를 차지했습니다. 대기열 깊이를 23,801로 늘린 Lightning은 2.69ms의 트랜잭션 대기 시간으로 XNUMX IOPS를 푸시할 수 있었습니다.
마지막 프로필은 20K 전송을 사용하여 80% 쓰기 및 8% 읽기가 혼합된 워크스테이션을 살펴봅니다.
대기열 깊이 32로 기록된 워크스테이션 IOMeter 프로필에서 Lightning LB 406S는 대기 시간이 25,969ms인 1.23 IOPS의 속도를 제공했습니다. 대기열 깊이가 64인 부하가 높을 경우 I/O 속도가 최대 29,222 IOPS, 대기 시간은 2.19ms로 나타났습니다.
엔터프라이즈 전력 소비
데이터 센터 또는 기타 밀집된 스토리지 환경을 위한 드라이브를 선택할 때 기업이 SSD 또는 하드 드라이브를 볼 때 관심을 갖는 메트릭은 성능만이 아닙니다. 전력 소비는 경우에 따라 큰 문제가 될 수 있으므로 지속적인 작업 부하에서 드라이브가 어떻게 작동하는지 알고 싶을 것입니다.
이 검토의 엔터프라이즈 성능 섹션에서는 이전에 읽기 및 쓰기 속도를 테스트하는 데 사용한 것과 동일한 조건에서 각 드라이브를 살펴봅니다. 여기에는 큐 깊이가 2인 순차 및 무작위 4MB 전송과 큐 깊이가 4인 소규모 무작위 32K 읽기 및 쓰기 전송이 포함됩니다. 전력이 부족한 상황.
시동을 제외한 모든 조건에서 SanDisk Lightning LB 406S는 8.30와트 이하를 사용했습니다. 적용되는 워크로드에 따라 달라질 수 있지만 SanDisk가 일반적으로 주장하는 5.9와트보다 약간 더 많습니다. LB 406S에서 전력 소모가 가장 많은 활동은 무작위 QD32 4K 쓰기로, 테스트 기간 동안 평균 8.30와트를 사용했습니다. 두 번째는 4와트를 사용하는 순차 QD6.95 쓰기, 세 번째는 4와트를 사용하는 순차 QD6.20 읽기, 네 번째는 4와트를 필요로 하는 32K QD5.51 꾸준한 읽기였습니다.
데이터 센터 환경에서 eMLC SSD에 대한 대대적인 추진은 GB당 비용 및 IOPS/와트와 관련이 있지만 여전히 내구성이 뛰어난 고성능 SLC 기반 모델이 필요합니다. 대기열 깊이 10,423에서 순수한 임의 4K 읽기에서 32 IOPS/와트의 수치를 계산했으며 대신 안정적인 2,316K 임의 쓰기를 보면 4 IOPS/와트로 떨어졌습니다. 이는 SLC Micron P38,481의 10,119 IOPS/와트 읽기 또는 300 IOPS/와트 쓰기, SLC Toshiba MKx16,385GRZB의 3,082 IOPS/와트 읽기, 001 IOPS/와트 쓰기 또는 SLC의 20,180 IOPS/와트 읽기, 7,279 IOPS/와트 쓰기와 비교됩니다. 히타치 울트라스타 SSD400S.B. SSD 또는 하드 드라이브를 구매할 때 고려되는 성능(또는 단순한 성능)에 대한 성능의 최상의 조합을 찾는 것은 비즈니스 요구 사항에 달려 있습니다.
결론
원래 Pliant 드라이브는 처음 출시되었을 때뿐만 아니라 오늘날에도 뛰어났기 때문에 SanDisk가 Pliant를 원한 이유가 더욱 분명해졌습니다. 그들의 IP와 엔지니어링 팀은 SanDisk 산하에서 사내로 가져왔습니다. SanDisk/Pliant Lightning LB 406S는 테스트에서 엄청난 처리량을 보여주었고 모든 워크로드 프로필에서 정말 뛰어났습니다. Lightning SSD의 다음 반복을 생각하면 이미 존재하는 기반과 SanDisk가 주입할 수 있는 새로운 NAND 지식, 구성 요소 및 스토리지 전문 지식을 고려할 때 엄청난 잠재력이 있습니다.
우리 연구실의 다른 SLC NAND 기업용 SSD와 비교했을 때 SanDisk Lightning LB 406S는 쓰기 활동이 가중된 혼합 워크로드가 있는 상황에서 최고의 성능을 제공했습니다. 100% 읽기 또는 100% 쓰기 합성 벤치마크에서 Lightning은 강력한 성능을 제공했지만 일반적으로 다른 드라이브를 다운시키는 읽기 및 쓰기 활동이 혼합된 영역에서 정말 빛났습니다.
Lightning LB 406S는 또한 파일 서버 벤치마크에서 512바이트에서 64KB 사이의 다양한 패킷 크기로 워크로드 전송 크기가 매우 다양한 영역에서 강력한 성능을 제공했습니다. 큐 깊이 제한이 32인 테스트에서 SanDisk Lightning LB 406S는 데이터베이스 및 파일 서버 프로필에서 다른 SLC 기반 엔터프라이즈 SSD에 비해 선두를 차지했습니다. 웹 서버 및 워크스테이션 프로필에서는 Toshiba MKx001GRZ에 이어 64위를 차지했습니다. 대기열 깊이를 406로 푸시한 경우에도 여전히 증기를 흡수하고 추가 처리량을 얻을 수 있었지만 지연 시간도 증가한다는 단점이 있습니다. 전반적으로 SanDisk Lightning LB XNUMXS는 보증 기간 동안 무제한 쓰기로 SLC가 장착된 Lightning 모델을 지원하는 SanDisk의 고유한 이점과 함께 다른 엔터프라이즈 SSD와 비교하여 많은 테스트에서 동급 최고의 성능을 제공했습니다.
장점
- 보증 기간 동안 무제한 쓰기 내구성
- 속도 저하 없이 변화하는 전송 크기 요청에 빠르게 적응
- 까다로운 부하에서 뛰어난 혼합 워크로드 처리량
단점
- 쓰기 활동 중 다른 SLC 기반 기업용 SSD보다 높은 전력 소비
- 대기 시간 비용으로 경쟁 모델을 실제로 능가하려면 더 높은 대기열 깊이가 필요합니다.
히프 라인
SanDisk Lightning SSD는 정확히 최신의 최고의 기술은 아니지만, 그럼에도 불구하고 당사의 SLC 기반 Lightning LB 406S는 전반적으로 우수한 성능을 발휘하여 뛰어난 혼합 워크로드 성능을 게시하고 더 많은 쓰기가 주입됨에 따라 개선되었습니다. 드라이브의 성능은 Pliant/SanDisk 관계의 모든 이점을 실현할 수 있는 차세대 SSD에 대해 우리를 훨씬 더 흥분하게 만듭니다.
