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SanDisk Optimus Eco 400GB SAS SSD 검토

by 마크 키드

Optimus Eco는 SanDisk의 Guardian 기술 플랫폼을 사용하여 19GB, 400GB, 800TB 및 1.6TB 용량의 읽기 집약적인 애플리케이션 워크로드에 적합하도록 2nm MLC(멀티 레벨 셀) 플래시의 성능 특성을 개선합니다. Guardian 기술 플랫폼은 SanDisk가 최근에 인수한 SMART 스토리지 시스템의 일부였으며, 작년에 이 플랫폼을 유용하게 활용했습니다. Optimus SAS Enterprise SSD에 대한 검토. Optimus Eco는 Optimus와 다른 사용 프로필 및 다른 NAND를 나타내지만 SMART의 MLC 기술 및 엔지니어링 리소스가 SanDisk에 대해 갖는 매력을 설명하는 데 도움이 되는 유연성과 벤치마크에서 여전히 견고한 결과를 달성합니다.


Optimus Eco는 SanDisk의 Guardian 기술 플랫폼을 사용하여 19GB, 400GB, 800TB 및 1.6TB 용량의 읽기 집약적인 애플리케이션 워크로드에 적합하도록 2nm MLC(멀티 레벨 셀) 플래시의 성능 특성을 개선합니다. Guardian 기술 플랫폼은 SanDisk가 최근에 인수한 SMART 스토리지 시스템의 일부였으며, 작년에 이 플랫폼을 유용하게 활용했습니다. Optimus SAS Enterprise SSD에 대한 검토. Optimus Eco는 Optimus와 다른 사용 프로필 및 다른 NAND를 나타내지만 SMART의 MLC 기술 및 엔지니어링 리소스가 SanDisk에 대해 갖는 매력을 설명하는 데 도움이 되는 유연성과 벤치마크에서 여전히 견고한 결과를 달성합니다.

SanDisk 벤치마크에 따르면 Optimus Eco는 최대 90K/35K IOPS의 임의 읽기/쓰기 성능과 최대 500/500MB/s의 지속적인 읽기/쓰기 속도를 달성합니다. StorageRevew Enterprise Test Lab의 실제 엔터프라이즈 워크로드. Optimus Eco는 또한 이를 지원하는 호스트에 대해 최대 1GB/s의 지속적인 읽기 성능을 제공하는 와이드 포트 SAS 기능에 대한 지원을 포함합니다. Optimus Eco는 엔터프라이즈 애플리케이션에 적합한 성능과 내구성을 제공하기 위해 함께 작동하는 FlashGuard, DataGuard 및 EverGuard 기술로 구성된 제품군인 SanDisk의 Guardian 기술 플랫폼으로 구동됩니다.

FlashGuard 기술을 통해 Optimus Eco의 19nm 소비자 등급 MLC 플래시는 하루에 XNUMX개의 임의 또는 XNUMX개의 순차적 드라이브 쓰기를 제공할 수 있습니다. FlashGuard는 집계 플래시 관리 및 고급 신호 처리라는 두 가지 핵심 기술을 사용하여 더 강력한 플래시 요소의 활용을 극대화하고 약한 요소의 마모를 최소화하기 위해 각 셀을 개별적으로 처리합니다. Aggregated Flash Management 기술은 플래시 요소를 개별 요소의 집합이 아닌 하나의 시스템으로 관리하여 MLC의 수명을 연장합니다. 즉, 플래시의 내구성 관리를 블록 내 여러 페이지에서 조정하고 SSD 내 여러 블록에서 조정할 수 있습니다. 고급 신호 처리는 플래시를 지속적으로 모니터링하여 성능을 분석하고 컨트롤러의 작동 매개변수를 현재 조건에 동적으로 일치시킵니다.

SanDisk Optimus Eco SAS 사양

  • 인터페이스: SAS 6Gb/s
  • 인터페이스 포트: 듀얼/와이드
  • 지속적인 읽기/쓰기: 500/500MB/s(듀얼) 또는 1GB/s(와이드 포트)
  • 임의 읽기/쓰기(IOPS): 최대 90K/35K IOPS
  • 용량
    • SDLKGD6M-400G-5CA1: 400GB
    • SDLKGC6M-800G-5CA1: 800GB
    • SDLLGC6M-016T-5CA1: 1.6TB
    • SDLLGC6M-020T-5CA1: 2TB
  • 섹터 크기: 512, 520, 528바이트
  • 데이터 신뢰성: 1e10 비트 읽기에서 복구할 수 없는 오류 17개
  • MTBF: 2.5백만 시간
  • 순차 워크로드 내구성: 3 DWPD
  • 임의 워크로드 내구성: 7 DWPD
  • 데이터 장애 복구: FRAME(Flexible Redundant Array of Memory Elements)
  • 정전 복구: EverGuard 백업 전원 회로
  • 데이터 경로 보호: DataGuard, T-10 DIF
  • 보증 : 5 년
  • 보안: TCG Enterprise 준수
  • 암호화: AES 256비트
  • Vcc 전원 공급 장치: 5V/12V
  • 활성 전력 소비(일반): 7W
  • 충격: 1000g 하프 사인, 0.5msec, 각 축 X, Y, Z를 따라 각 방향으로 3회 충격
  • 진동: 2.17g rms, 7~800Hz
  • 작동 온도: 0°C ~ 70°C(내부)
  • 보관 온도 : -40 ° C ~ 90 ° C
  • 습도: 5% ~ 95%, 비응축, 상대 습도
  • 고도: 5,486m(18,000피트)
  • Mechanical
  • 길이 : 100.20mm
  • 폭 : 69.85mm
  • 높이 : 9.5mm / 15mm

설계 및 구축

Optimus와 마찬가지로 Optimus Eco는 더 작은 용량을 위한 9.5mm 폼 팩터와 더 큰 용량 변형을 위한 15mm 폼 팩터로 제공됩니다. 400GB 에디션은 두께가 9.5mm이며 Optimus와 마찬가지로 열을 분산시키는 데 도움이 되는 CNC 제조 합금으로 둘러싸여 있습니다.

SanDisk Optimus Eco는 듀얼 및 와이드 SAS 인터페이스를 모두 지원합니다.

Optimus Eco에 통합된 XNUMX세대 EverGuard 기술은 정전 시 데이터가 쓰기 캐시에서 플래시로 전송되도록 커패시터 어레이를 활용합니다.

테스트 배경 및 유사 항목

Optimus Eco는 듀얼 및 와이드 SAS 연결을 모두 제공하는 인터페이스가 있는 88nm Toshiba NAND와 함께 Marvell 9185SS19 컨트롤러를 사용합니다. 이제 MLC 플래시가 엔터프라이즈 시장에서 잘 자리 잡았으므로 Optimus Eco를 평가할 수 있는 비교 가능한 드라이브가 점점 더 다양해지고 있습니다.

이 리뷰에 대한 비교:

  • 히타치 SSD400M (400GB, Intel EW29AA31AA1 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • 히타치 SSD800M (800GB, Intel 공동 브랜드 DB29AA11B0 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • STEC s842(s840 시리즈) (800GB, STEC 24950-15555-XC1 컨트롤러, Toshiba MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • 샌디스크 옵티머스 (400GB, 타사 컨트롤러, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • 도시바 PX02SM (400GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • 도시바 eSSD (400GB, Marvell 88SS9032 컨트롤러, Toshiba 32nm SLC NAND, 6.0Gb/s SAS)
  • OCZ 탈로스 2 R (400GB, SandForce SF-2500 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SAS)

Optimus Eco SAS 및 유사 제품은 레노버 씽크서버 RD630. 이 Linux 기반 테스트 플랫폼은 LSI 9207-8i HBA 상호 연결 하드웨어와 최상의 플래시 성능을 위한 I/O 스케줄링 최적화를 통합합니다. 합성 벤치마크의 경우 Linux용 FIO 버전 2.0.10과 Windows용 버전 2.0.12.2를 사용합니다.

  • 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 마이크론 RealSSD P400e 부팅 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)
  • Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 어댑터
  • Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 어댑터

애플리케이션 성능 분석

StorageReview는 최근 엔터프라이즈 SSD를 위한 두 가지 새로운 애플리케이션 성능 벤치마크를 선보였습니다. MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크 및 SysBench OLTP MySQL 벤치마크.

NoSQL 데이터베이스가 200개의 데이터베이스 노드에서 작동하려면 대략 650GB의 공간이 필요하기 때문에 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 환경에는 사용 가능한 용량이 최소 24GB인 30개의 SATA 또는 SAS SSD 그룹이 필요합니다. 우리의 프로토콜은 SCST 호스트를 사용하고 데이터베이스 노드당 하나씩 할당된 JBOD의 각 SSD를 제공합니다. 이 테스트는 36회 간격으로 반복되며 이 등급의 SSD에 대해 총 XNUMX-XNUMX시간이 필요합니다. MarkLogic은 각 SSD의 총 평균 대기 시간과 간격 대기 시간을 기록합니다.

NoSQL 벤치마크 동안 MarkLogic의 전체 평균 대기 시간 분석에서 Optimus Eco는 SanDisk Optimus 바로 뒤에 위치하여 비교 대상 중에서 전체 평균 대기 시간이 두 번째로 낮습니다.

SanDisk Optimus의 대기 시간 성능에 대한 자세한 차트는 대부분의 작업이 6ms 이하를 유지하고 7ms에서 11ms 사이에 도달하는 소수의 작은 스파이크를 보여줍니다.

SanDisk Optimus Eco는 Optimus Eco의 매우 일관된 대기 시간 프로필보다 대기 시간이 훨씬 더 나쁜 다수의 병합 쓰기 대기 시간으로 NoSQL 대기 시간 성능을 Optimus ccousin만큼 일관되게 관리할 수 없습니다.

Hitachi의 Ultrastar SSD400M은 NoSQL 저널 쓰기 작업 중에 경험한 최대 대기 시간과 함께 두 SanDisk 비교 제품보다 대기 시간의 편차가 더 컸습니다.

OCZ Talos 2 R은 전체 성능이 SSD400M과 유사했으며 최대 지연 시간은 9~32ms이지만 병합 쓰기 작업 중에 가장 높은 피크가 발생했습니다.

Toshiba PX02SM은 저널 쓰기 지연 시간이 10~30ms로 NoSQL 벤치마크에서 최악의 성능을 보였습니다.

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애플리케이션 벤치마크의 두 번째 라운드는 InnoDB 엔진을 실행하는 MySQL 데이터베이스의 성능을 측정하기 위해 OLTP 워크로드를 사용하는 SysBench를 통해 수행됩니다. 이 테스트 구성에서는 CentOS를 실행하는 Lenovo ThinkServer RD630 그룹을 사용하여 단일 드라이브를 활용하는 워크로드를 구동합니다. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다.

Optimus Eco는 Sysbench에서 초당 평균 트랜잭션(TPS)을 측정할 때 팩 중간에서 수행되었으며 워크로드가 최대 1395개의 스레드로 확장된 상태에서 32TPS에 도달했습니다.

SanDisk Optimus Eco는 MySQL 벤치마크 동안의 평균 대기 시간 측정에서도 자체적으로 보유하고 있지만 비교 대상과 구별되지는 않습니다.

최악의 경우 99번째 백분위수 대기 시간을 차트로 나타낸 SanDisk Optimus Eco는 8스레드 및 16스레드 워크로드 중에 가장 어려움을 겪었지만 우리가 벤치마킹한 다른 eMLC SSD와 비교할 때 어떤 규모에서도 특별히 잘 수행되지는 않습니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 성능은 드라이브가 작업 부하에 맞게 조정됨에 따라 달라집니다. 즉, 벤치마크가 정확한지 확인하려면 각 테스트 전에 플래시 스토리지를 사전 조정해야 합니다. 비교 가능한 각 드라이브는 공급업체의 도구를 사용하여 안전하게 삭제되며 16개 스레드의 과도한 로드와 스레드당 16개의 미해결 대기열이 있는 정상 상태로 사전 조정됩니다.

사전 조건화 및 기본 정상 상태 테스트:

  • 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)

사전 조건이 완료되면 각 장치는 여러 스레드/대기열 깊이 프로필에서 일정 간격으로 테스트되어 사용량이 적은 경우와 사용량이 많은 경우의 성능을 보여줍니다. Optimus Eco에 대한 당사의 Enterprise Synthetic Workload Analysis에는 최대 4k 읽기 및 쓰기 속도 및 8k 70/30과 같이 널리 게시된 엔터프라이즈 드라이브 성능 사양뿐만 아니라 이전 벤치마크와 쉽게 비교할 수 있도록 개발된 두 가지 프로필이 포함됩니다.

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

Optimus Eco는 4k 사전 컨디셔닝 프로세스 전반에 걸쳐 강력한 처리량 결과를 제공했으며 곡선이 정상 상태에 가까워짐에 따라 Optimus와 함께 XNUMX위를 차지했습니다.

Optimus Eco는 4ms의 중간 평균 대기 시간으로 6.3k 사전 조정을 시작했지만 대부분의 유사한 드라이브가 워크로드에 약 4시간 동안 도달하는 대기 시간 증가를 경험하지 못했습니다. Optimus Eco는 7.5ms의 평균 대기 시간으로 800k 사전 조정을 마쳤으며, Hitachi SSDXNUMXMM에 이어 두 번째로 낮은 Optimus와 효과적으로 동률을 이루었습니다.

4k 프리컨디셔닝 중 최대 대기 시간 결과는 Optimus Eco 성능의 장점을 나타냅니다. 프로세스 초기에 Optimus Eco는 눈에 띄는 결과를 얻지 못하지만 사전 조정이 끝날 무렵 Optimus Eco는 지속적으로 Hitachi SSD800MM 다음으로 두 번째로 낮은 최대 대기 시간을 달성합니다.

4k 사전 조건 곡선 중 대기 시간 표준 편차를 차트로 작성하면 Optimus Eco가 이 워크로드에서 얼마나 일관되게 수행하는지 검사할 수 있는 보다 명확한 방법이 제공됩니다. Optimus Eco는 800시간의 사전 컨디셔닝 기간 동안 표준 편차가 상대적으로 약간 증가하여 Hitachi SSDXNUMXMM에 이어 다시 XNUMX위를 기록했습니다.

사전 조정이 완료되면 SanDisk Optimus Eco 400GB는 4의 97,019k 읽기 IOPS에 도달하며, 비교 대상의 중앙값과 SanDisk Optimus 바로 뒤인 세 번째로 빠른 4k 쓰기 IOPS 점수인 33,795로 SanDisk가 광고한 최대 IOPS를 충족합니다.

평균 대기 시간 결과에서 Optimus Eco는 2.64ms의 평균 읽기 대기 시간에서 4위를 관리하고 평균 2.54ms의 XNUMXk 쓰기 대기 시간에서 XNUMX위 결과를 관리합니다.

4k 테스트 동안 비교 대상이 경험한 최대 대기 시간만 표시할 때 Optimus Eco는 최대 대기 시간이 15.3ms로 세 번째로 좋은 결과를 얻었으며 최대 쓰기 대기 시간은 800ms로 Hitachi SSD68.4MM에 이어 두 번째입니다.

표준 편차 차트는 4k 테스트 동안 Optimus Eco의 상대적으로 적은 대기 시간 스파이크를 반영합니다. Optimus Eco는 1.27k 쓰기 벤치마크에서 4ms의 표준 편차를 경험했으며 쓰기 테스트 동안 표준 편차를 4.11ms로 유지했습니다.

두 번째 합성 벤치마크는 읽기/쓰기 비율이 8/70인 30k 데이터를 사용합니다. 8k 사전 조건 곡선 동안의 드라이브 처리량을 도표화하면 서로 다른 MLC NAND를 사용하더라도 Guardian Technology Platform을 공유하는 두 개의 SanDisk 드라이브를 쉽게 식별할 수 있습니다. 사전 조정 초기에 높은 버스트 성능을 경험하는 대부분의 유사 제품과 달리 Optimus Eco의 처리량은 사전 조정 곡선 동안 점진적으로 증가한 후 36,200 IOPS 근처의 비교 대상 중간 근처에서 안정화됩니다.

 

Optimus 사촌과 마찬가지로 SanDisk Optimus Eco도 8k 사전 조건 곡선 동안 대기 시간 개선을 경험했습니다. 14.4ms의 평균 대기 시간에서 시작하여 Optimus Eco는 안정적이지만 뛰어난 성능인 정상 상태에 진입하면서 결국 그 숫자를 절반으로 줄입니다.

4k 사전 조정 중 평균 대기 시간 결과와 마찬가지로 Optimus Eco는 사전 조정 과정에서 55.3ms에 도달하도록 개선되는 최대 대기 시간에서 예기치 않은 최고점을 겪지 않습니다.

사전 조정 중 비교 대상의 표준 편차를 차트로 보면 Optimus Eco가 정상 상태에 진입할 때 약 6.4ms의 표준 편차를 유지하여 벤치마킹한 XNUMX개 드라이브 중 XNUMX위를 기록했습니다.

8k 테스트를 위한 사전 조정이 완료되면 벤치마크가 본격적으로 시작됩니다. 당사의 8k 70/30 합성 벤치마크는 서로 다른 워크로드에서 장치의 장단점에 대한 통찰력을 향상시키기 위해 다양한 스레드 및 대기열 깊이 조합에서 각각의 비교 가능한 드라이브를 평가합니다. 처리량을 살펴보면 Optimus Eco는 작업량의 강도에 관계없이 팩 중간에 있습니다.

Optimus Eco는 8k 벤치마크 동안 0.26개의 스레드와 2개의 대기열로 2ms에서 시작하여 7.15개의 스레드와 16개의 대기열의 최대 워크로드에서 최대 16ms에 이르는 XNUMXk 벤치마크 동안 평균 대기 시간 플롯에서 훌륭하지만 평균적인 결과를 다시 달성합니다.

8개의 스레드와 16개의 대기열에서 비정상적인 대기 시간 스파이크를 경험한 SanDisk Optimus와 달리 Optimus Eco는 8k 테스트 프로토콜 전체에서 유사 제품 중에서 강력하지만 일반적인 최대 대기 시간 성능을 제공했습니다.

8k 벤치마크 대기 시간 결과에 대한 표준 편차를 측정한 SanDisk Eco는 0.43ms의 표준 편차에서 시작하여 최대 스레드 및 대기열 부하로 6.54ms에 도달하는 놀라운 결과를 제공하지 않았습니다.

결론

SMART Storage Systems는 eMLC 기반 기업용 SSD를 최초로 제공했습니다. 올해 초 SanDisk는 SMART를 인수하여 Guardian Technology Platform이 MLC NAND의 엔터프라이즈 성능을 보장할 수 있는 기반임을 입증하면서 이러한 핵심 엔지니어링 및 지적 재산권 리소스를 자체적으로 가져왔습니다. Optimus Eco의 벤치마크 결과는 이것이 SanDisk의 경쟁업체가 제공하는 eMLC 기술에 비해 SanDisk에 제공하는 몇 가지 이점을 보여줍니다. 가장 놀라운 점은 두 합성 벤치마크에 대한 사전 조건 곡선이 Optimus Eco가 그 사촌인 Optimus와 마찬가지로 안정적인 상태에 도달할 때까지 시간이 지남에 따라 워크로드에 맞게 성능을 조정할 수 있다는 명확한 증거를 제공합니다.

Optimus Eco 사전 조정 곡선은 일반적으로 사전 조정 시작 시 높은 성능을 제공하다가 시간이 지남에 따라 낮은 성능으로 안정화되는 다른 유사 제품과 대조를 이룹니다. 고속 버스트가 이점을 제공할 수 있는 애플리케이션이 있지만 워크로드에 지능적으로 적응하여 성능을 얻을 수 있는 Optimus Eco와 같은 SSD를 배포하는 것이 가치가 있는 것으로 입증되는 많은 상황이 있습니다. Optimus Eco는 우리의 벤치마크 중 어떤 것에서도 압도적인 우위를 제공하지 않지만 대신 다재다능함과 입증된 기술 플랫폼이 매력적인 가격 대비 성능과 결합된 다양한 상황에서 이 SSD를 찾을 수 있는 다양한 워크로드에서 일관된 성능을 제공합니다. 비율.

장점

  • Guardian Technology Platform의 적응형 기능으로 인해 설정된 워크로드로 시간이 지남에 따라 성능이 향상됩니다.
  • 응용 프로그램 및 합성 벤치마크 모두에서 주요 약점이 없는 일관된 종합 성능
  • 최대 2TB의 용량으로 사용 가능

단점

  • 하루에 XNUMX번의 임의 쓰기 또는 XNUMX번의 순차 드라이브 쓰기에 대해서만 평가됨

히프 라인

SanDisk Optimus Eco는 Guardian Technology Platform을 엔터프라이즈 스토리지용 MLC NAND에 적합하게 활용하는 Optimus 이름의 또 다른 강력한 제품입니다.

SanDisk Optimus Eco SAS SSD 제품 페이지