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스마트 스토리지 시스템 XceedStor 500S 엔터프라이즈 SSD 검토

by 케빈 오브라이언

Smart Storage Systems XceedStor 500S SSD는 표준 MLC NAND 및 메인스트림 SATA 6Gb/s 인터페이스를 활용하여 엔트리 엔터프라이즈 업무에서 비용 효율적인 고성능 처리량을 제공합니다. 하지만 NAND에 속지 말고 가격에 집중하세요. 특히 Smart Storage Systems와 같은 제품이 내구성과 신뢰성을 입증할 수 있었기 때문에 기업에서는 MLC NAND에 대한 수용이 증가하고 있습니다. 따라서 XceedStor 500S는 부팅, 웹/파일 제공 및 읽기 캐싱과 같은 시나리오에서 흔히 볼 수 있는 읽기 중심 환경에 이상적인 후보입니다.


Smart Storage Systems XceedStor 500S SSD는 표준 MLC NAND 및 메인스트림 SATA 6Gb/s 인터페이스를 활용하여 엔트리 엔터프라이즈 업무에서 비용 효율적인 고성능 처리량을 제공합니다. 하지만 NAND에 속지 말고 가격에 집중하세요. 특히 Smart Storage Systems와 같은 제품이 내구성과 신뢰성을 입증할 수 있었기 때문에 기업에서는 MLC NAND에 대한 수용이 증가하고 있습니다. 따라서 XceedStor 500S는 부팅, 웹/파일 제공 및 읽기 캐싱과 같은 시나리오에서 흔히 볼 수 있는 읽기 중심 환경에 이상적인 후보입니다. 

스마트 스토리지 시스템은 XceedStor 500S를 사용하여 엔터프라이즈급 펌웨어에 로드하는 것 이상으로 커패시터를 통한 정전 보호, 드라이브 과열 시 성능 스로틀링, 전체 데이터 경로 보호 및 SMART를 통한 포괄적인 진단과 같은 다른 엔터프라이즈 친화적인 기능을 포함합니다. 보고. 이러한 기능을 통해 500S는 2만 시간의 MTBF와 1분의 10 미만의 수정 불가능한 비트 오류율(UBER)에 도달할 수 있습니다.18 비트 읽기. 

XceedStor 500S는 SandForce SF-2581 컨트롤러, 24nm MLC NAND 및 SATA 6Gb/s 인터페이스를 활용하여 최대 500MB/s 읽기 및 쓰기 처리량, 60,000 랜덤 읽기 IOPS 및 20,000 임의 쓰기 IOPS. 또한 이 드라이브는 이 시장 부문에서 가장 긴 XNUMX년 보증이 제공됩니다. 

Smart Storage Systems는 500GB, 7GB, 9.5GB 및 2.5GB 용량의 60mm 및 120mm 240" 폼 팩터로 XceedStor 480S를 제공합니다. 내구성 범위는 90GB 용량의 경우 60TBW, 720GB 드라이브의 경우 최대 480TBW입니다. XceedStor 500S는 Smart Storage System의 보급형 엔터프라이즈 SSD 제품으로, XceedIOPS2, eMLC NAND 및 SandForce SF-2582 컨트롤러를 사용합니다. 엔터프라이즈 라인은 최근 발표된 옵티머스 울트라, SAS 인터페이스와 독점 컨트롤러를 사용합니다. 

스마트 스토리지 시스템 XceedStor 500S 사양

  • 용량 :
    • 60GB, 120GB, 240GB 및 480GB
  • 표준 24nm Toshiba MLC NAND
  • 샌드포스 SF-2581 프로세서
  • 인터페이스 SATA 6Gb/s
  • 성능 :
    • 최대 500MB/s의 지속적인 읽기/쓰기
    • 랜덤 IOPS 읽기/쓰기 최대 60K/20K
    • 접근 시간 < 1.0ms
  • 데이터 신뢰성 < 1/1018 비트 읽기
  • 지구력
    • 5년 수명
    • 60GB – 90TBW
    • 480GB – 720TBW
  • 오류 수정/오류 감지(BCH) 24바이트 섹터당 512비트
  • 데이터 오류 복구 최대 1개의 NAND 플래시 지우기 데이터 블록을 복구합니다.
  • 전원 장애 복구 고신뢰성 백업 전원 회로
  • 온도 모니터링 경고/중요 온도 시 성능 조절
  • 출력
    • 전압 5V ± 5%
    • 활성(일반) 1.2 A(일반)
    • 유휴 0.5 A (일반)
  • 환경
    • 충격(작동) 200g 반파 사인파, 10msec, 각 축, X, Y, Z, 각 방향으로 1회 충격
    • 진동(작동) 0.67g rms 5 – 500Hz, 3축
    • 작동 온도 0°C ~ 70°C(내부)
    • 보관 온도 -40°C ~ 70°C
    • 습도 5% ~ 95%, 비응축, 상대 습도
    • 고도 24,384m(80,000피트)
  • Mechanical
    • 길이 100.2mm
    • 폭 69.85mm
    • 높이 7mm, 9.5mm

설계 및 분해

Smart Storage Systems XceedStor 500S는 베어 메탈 스탬핑 알루미늄 케이스와 함께 기본적인 외관을 제공합니다. 기계적 관점에서 케이스는 9.5mm z 높이를 제공하는 리뷰 샘플과 함께 매우 가볍습니다. 당사의 드라이브에는 부품 번호, 일련 번호, 로트 번호 및 기본 드라이브 세부 정보가 포함된 단일 제품 라벨이 케이스 상단 덮개에 있습니다. 케이스의 바닥면은 완전히 비어 있으며 내부의 회로 기판에 액세스할 수 있는 나사만 표시됩니다.

XceedStor 500S는 두 가지 드라이브 높이로 제공됩니다. 표준 마운트의 경우 9.5mm, 공간 제약이 있는 애플리케이션의 경우 7mm. 우리가 검토한 많은 엔터프라이즈 대상 SSD는 15인치 엔터프라이즈급 하드 드라이브의 두께와 일치하는 2.5mm z 높이로 제공되지만 소규모 엔터프라이즈 사용을 대상으로 하는 SSD는 일반적으로 더 작은 패키지로 제공됩니다. 슬림한 디자인을 사용하는 이점은 블레이드 서버, 통신 장비 및 드라이브 볼륨이 중요한 기타 배포와 같은 장치가 9.5mm 또는 7mm SSD의 축소된 크기로부터 이점을 얻을 수 있음을 의미합니다.

XceedStor 500S의 전면에는 표준 SATA 연결이 있으며, 이 특정 SSD에서는 500MB/s를 초과하는 순차 전송 속도를 낼 수 있습니다. 인터페이스는 소비자 및 엔터프라이즈 시스템에 걸친 광범위한 플랫폼과 호환됩니다.

케이스 자체는 케이스 하단 절반에 있는 XNUMX개의 Phillips 헤드 나사를 제거하면 쉽게 분해할 수 있습니다. 나사를 빼면 드라이브가 세 가지 구성 요소로 분리됩니다. 상단 케이스, 하단 덮개 및 SSD 회로 기판. 우리가 알아차린 첫 번째 항목 중 하나는 경량 엔터프라이즈 사용을 위해 설계된 이 드라이브가 다른 엔터프라이즈 또는 경량 엔터프라이즈 SSD에서 찾는 데 익숙한 열 패드를 제공하지 않는다는 것입니다. 하지만 이러한 구성 요소가 없더라도 엔터프라이즈 테스트 환경에서 이 드라이브에 지속적으로 스트레스를 주는 문제는 발견되지 않았습니다. Smart Storage Systems는 또한 이 드라이브에 전자 열 보호 기능을 포함하여 장치 자체가 너무 뜨거워지면 성능을 조절할 수 있습니다.

Smart Storage Systems는 XceedStor 24S 내부에 Toshiba 500nm 표준 MLC NAND를 사용합니다. 240GB 용량은 총 32개의 NAND를 사용하며 개별 용량은 240GB입니다. 이것은 256GB 모델에 224GB의 원시 용량을 제공하고 12.5GB의 사용 가능한 공간으로 구성되며 SSD는 XNUMX%의 오버 프로비저닝 수준을 갖습니다.

XceedStor 500S 내부에서 사용되는 컨트롤러는 SandForce SF-2581로, 추가 SDRAM 버퍼가 필요하지 않으며 상용 환경에서 최대 70C의 작동 온도를 제공합니다. 컨트롤러는 AES-256 및 TCG 암호화도 지원합니다.

Smart Storage System의 정전 복구 설정은 일부 엔터프라이즈 SSD에서 볼 수 있는 울트라 커패시터 대신 XNUMX개의 개별 커패시터를 사용합니다. 이들은 들어오는 전력이 손실되거나 중단되는 경우 전력 필터링 및 홀드업 전력에 사용되므로 전송 중인 데이터를 NAND로 플러시할 수 있습니다.

Smart는 들어오는 전압을 모니터링하는 접근 방식을 사용하며 필터링 후 출력과 비교하여 전압 강하가 감지되면 드라이브가 전송 중인 데이터를 NAND로 안전하게 플러시합니다. 이 유형의 커패시터를 사용하는 또 다른 주요 이점은 작동 중에 SSD의 열 포락선이 70C로 높아져 냉각 요구 사항을 낮출 수 있다는 것입니다. 많은 데이터 센터가 총 전기 사용량의 상당 부분을 차지하기 때문에 전체 냉각 비용을 낮추는 방법을 모색하고 있기 때문에 이는 중요한 기능입니다.

엔터프라이즈 벤치마크

Smart Storage Systems XceedStor 500S는 표준 Toshiba 24nm MLC NAND, SandForce SF-2581 컨트롤러 및 6.0Gb/s SATA 인터페이스를 사용합니다. 검토 대상은 240GB입니다. 이 검토에 사용된 비교 대상에는 최근 테스트된 SATA 기반 엔터프라이즈 SSD가 포함됩니다. 삼성 SM825 (200GB, 삼성 S3C29MAX01-Y330, 삼성 30nm eMLC NAND, SATA), 스마트 스토리지 시스템 XceedIOPS2 (200GB, Sandforce SF-2582 컨트롤러, Toshiba 32nm eMLC NAND, SATA), 인텔 SSD 710 (200GB, Intel PC29AS21BA0 컨트롤러, Intel 25nm eMLC NAND, SATA) 및 마이크론 RealSSD P400e (200GB, Marvell 9174 컨트롤러, Micron 25nm 표준 MLC NAND, SATA). 모든 엔터프라이즈 SSD는 다음을 기반으로 하는 엔터프라이즈 테스트 플랫폼에서 벤치마킹됩니다. 레노버 씽크서버 RD240. 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 대기열 깊이 4로 성능을 측정합니다. Smart Storage Systems는 500GB XceedStor에 대해 최대 지속 읽기 속도 500MB/s 및 쓰기 속도 240MB/s를 주장합니다. . 이 테스트는 일정한 워크로드 환경에서 모든 기업용 드라이브를 동일하게 비교하기 위한 버스트 수치 대신 정상 상태 성능을 측정하기 때문에 순간 또는 버스트 기록 대신 다른 더 긴 활동을 나타내므로 측정값은 광고된 양보다 낮습니다.

대형 블록 순차 전송 테스트에서 우리는 501MB/s의 읽기 속도와 230MB/s의 정상 상태 쓰기 속도를 측정했습니다. 읽기 속도는 Smart의 주장인 500MB/s보다 높았지만 앞서 언급한 정상 상태 쓰기 속도는 500MB/s 버스트 등급 아래에 있었습니다.

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.

대규모 블록 랜덤 전송 테스트에서 XceedStor는 498MB/s의 강력한 읽기 속도와 28.67MB/s의 정상 상태 쓰기 속도를 유지했습니다. 읽기 속도는 기업용 SSD 클래스를 앞서지만 쓰기 속도는 최하위였습니다.

더 작은 임의 액세스 전송 크기인 4K로 전환하면 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 대기열 깊이 1에서 최대 64까지 확장되는 방식을 살펴봅니다.

Smart Storage Systems XceedStor 500S는 강력한 4K 읽기 속도를 제공하여 Micron RealSSD P400e 및 Smart XceedIOPS2보다 낮습니다. 최대 I/O 속도는 대기열 깊이 43,167에서 32로 평준화되었습니다.

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.

지속적인 워크로드에서 XceedIOPS2는 평균 속도 4MB/s로 5,524 IOPS의 안정적인 22K 임의 속도를 유지했습니다. 이 테스트 동안의 평균 대기 시간은 5.79ms로 측정되었으며 테스트 중 최고 대기 시간은 101ms였습니다.

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.

Smart Storage Systems XceedStor 500S는 데이터베이스 프로필 테스트에서 4,201 IOPS 또는 33MB/s의 안정적인 속도를 유지했습니다. 이는 고성능 eMLC 모델에 비하면 최하위 수준이지만 eMLC 탑재 인텔 SSD 710보다는 높은 순위다.

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

XceedStor 500S는 파일 서버 시나리오에서 8,739 IOPS의 정상 상태 속도를 측정하여 eMLC가 장착된 Samsung SM825 및 Smart XceedIOPS2에 뒤졌지만 Intel SSD 710 및 Micron RealSSD P400e보다 높았습니다.

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

읽기 전용 환경에서 Smart XceedStor 500S는 다리를 약간 벌리고 Light-Enterprise SSD 팩의 상단으로 올라갈 수 있었습니다. 이 워크로드에서 XceedStor 500S는 15,558 IOPS 또는 238MB/s의 속도를 유지했습니다.

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

워크스테이션 환경에서 XceedStor 500S는 우리가 검토한 eMLC 및 경량 엔터프라이즈 SSD 중 중간에 위치하며 2 IOPS 또는 7,999MB/s의 속도로 XceedIOPS62보다 낮습니다.

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.

시작을 제외한 모든 조건에서 Smart Storage Systems XceedStor 500S는 4.03와트 이하를 사용했습니다. XceedStor 500S에서 가장 전력 소모가 많은 활동은 테스트 기간 동안 평균 4와트를 사용한 순차적 QD2 4.03MB 쓰기였습니다. 두 번째는 순차 4K QD32 읽기, 세 번째는 무작위 QD32 4K 쓰기, 2MB QD4 읽기는 네 번째였습니다.

데이터 센터 환경에서 경량 엔터프라이즈 SSD에 대한 대규모 추진은 GB당 비용 및 IOPS/와트에 관한 것입니다. 큐 깊이 11,604에서 순수한 임의 4K 읽기에서 32 IOPS/와트의 수치를 계산했으며 대신 안정적인 1,615K 임의 쓰기를 보면 4 IOPS/와트까지 떨어졌습니다. 이는 MLC Micron P18,618e의 7,716 IOPS/와트 읽기 또는 400 IOPS/와트 쓰기, eMLC Samsung SM14,980의 2,043 IOPS/와트 읽기, 825 IOPS/와트 쓰기 또는 9,621 IOPS/와트 읽기, 2,245 IOPS/와트 쓰기와 비교됩니다. eMLC 스마트 XceedIOPS2. SSD 또는 하드 드라이브를 구매할 때 고려되는 성능(또는 단순한 성능)에 대한 성능의 최상의 조합을 찾는 것은 비즈니스 요구 사항에 달려 있습니다.

결론

Smart Storage Systems는 엔터프라이즈, 산업 및 군사 산업을 위해 설계된 SSD를 다양한 구성 및 폼 팩터로 제공한다는 점에서 독특합니다. 이러한 폭넓은 경험과 심도 있는 엔지니어링 지식 덕분에 SSD 공간에서 대부분의 다른 구성 요소보다 일반적으로 사용 가능한 구성 요소에서 더 많은 것을 얻을 수 있었습니다. LSI SandForce SF-2581 프로세서와 경량 엔터프라이즈 솔루션의 맞춤형 펌웨어를 활용하는 Smart는 읽기가 많은 애플리케이션에서 엄청난 성능을 제공합니다. 이것은 웹 서버 프로필에서 드라이브의 강력한 정상 상태 성능에 요약되어 있으며 SandForce 프로세서를 사용하는 XceedIOPS2 SSD에 의해서만 성능이 향상되었습니다.

읽기/쓰기 혼합이 작동하는 영역에서 과도한 프로비저닝이 제한된 MLC NAND는 대량 쓰기 애플리케이션용으로 설계된 eMLC 제품에 비해 약점을 보입니다. 하지만 이 드라이브가 설계된 애플리케이션은 안정성과 읽기 속도가 핵심인 가벼운 작업이기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 또 다른 기여 요인은 12.5%의 오버 프로비저닝으로, 쓰기 작업이 많은 워크로드에 맞춰진 엔터프라이즈 모델에서 일반적으로 발견되는 28%와 비교됩니다. 그러나 읽기 중심 애플리케이션에서는 구매자에게 더 많은 애플리케이션 공간을 제공합니다. XceedIOPS2와 동일한 원시 NAND 공간을 사용하는 XceedStor는 224GB에 비해 186GB의 사용 가능한 메모리를 제공합니다.

강력한 소규모 기업용 성능과 함께 XceedStor 500S 구매자는 정전 보호에서 성능 제한 열 보호에 이르기까지 다양한 엔터프라이즈급 기능을 사용할 수 있습니다. 표준 MLC NAND로 인한 재료 비용 절감을 고려할 때 전체 패키지는 최소 80/20 읽기/쓰기 혼합으로 읽기가 많은 워크로드가 있는 엔트리 엔터프라이즈 공간에 상당히 매력적입니다.

장점

  • 웹 서버 프로필의 매우 강력한 성능
  • 온보드 정전 보호
  • 일부 압축성이 있는 영역에서 쓰기 성능 속도 향상

단점

  • 최소한의 오버 프로비저닝으로 안정적인 상태 쓰기 성능 제한

히프 라인

Smart Storage Systems XceedStor 500S는 필요한 곳에서 성능을 발휘하여 주로 쓰기 영향이 적은 대량 읽기 작업으로 구성된 엔트리급 엔터프라이즈 공간에 막대한 가치를 제공합니다. 전력 및 열 보호와 같은 엔터프라이즈 기능을 포기하지 않고 비용을 절감하려는 엔터프라이즈 구매자에게 XceedStor 500S는 탁월한 선택입니다. 

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