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도시바 PX03SN 엔터프라이즈 SSD 검토(800GB)

by StorageReview 엔터프라이즈 랩

PX03SN은 빠르게 진화하는 경량 엔터프라이즈 SSD 틈새 시장을 활용하려는 고객을 위한 Toshiba의 최신 옵션입니다. PX03SN은 19nm Toshiba MLC NAND를 활용하는 읽기 집약적인 기업용 SSD로 호스트 서버 스토리지 및 캐싱과 같은 기업용 읽기 성능이 필요한 작업에 총 쓰기 작업이 PX03SN의 일일 전체 드라이브 쓰기 03회 미만입니다. PX200SN은 1.6GB에서 7TB의 용량으로 제공되며 SAS 2.5Gb/s 인터페이스와 함께 12mm XNUMX인치 폼 팩터를 사용합니다.


PX03SN은 빠르게 진화하는 경량 엔터프라이즈 SSD 틈새 시장을 활용하려는 고객을 위한 Toshiba의 최신 옵션입니다. PX03SN은 19nm Toshiba MLC NAND를 활용하는 읽기 집약적인 기업용 SSD로 호스트 서버 스토리지 및 캐싱과 같은 기업용 읽기 성능이 필요한 작업에 총 쓰기 작업이 PX03SN의 일일 전체 드라이브 쓰기 XNUMX회 미만입니다.

2013년 XNUMX월 최초 발표, PX03SN은 듀얼 포트 SAS3 인터페이스와 Toshiba의 Quadruple Swing by Code 오류 수정을 활용하는 Toshiba의 PX 시리즈의 일부입니다. PX 시리즈 형제와 마찬가지로 PX03SN은 암호화 삭제 기술이 적용된 보안 모델로도 제공됩니다. PX03SN은 Toshiba PX02SS와 같은 고성능 엔터프라이즈 드라이브와 내구성 요구 사항이 낮고 예산이 적은 오프라벨 엔터프라이즈 애플리케이션에 진출하고 있는 소위 프로슈머 또는 매니아 SSD 사이의 성장하는 틈새 시장에 적합합니다.

PX03SN은 200GB에서 1.6TB의 용량으로 제공되며 SAS 7Gb/s 인터페이스와 2.5년 보증이 있는 12mm 800인치 폼 팩터를 사용합니다. 검토 모델은 단일 XNUMXGB 용량 드라이브입니다.

도시바 PX03SN SSD 사양

  • 용량(표준 모델, 자체 암호화 모델)
  • 1600GB (PX03SNB160, PX03SNU020)
  • 800GB(PX03SNF080, PX03SNU040)
  • 400GB (PX03SNF040, PX03SNU080)
  • 200GB (PX03SNF020, PX03SNQ160)
  • 낸드: 19nm MLC
  • 인터페이스: SAS3 듀얼 포트 12.0Gbit/s
  • 폼 팩터(높이): 2.5″ 15.0mm(1,600GB), 7.0mm
  • 섹터 크기: 512B, 520B, 528B, 4096B, 4104B, 4160B 및 4224B
  • 성능 :
    • 순차 읽기 64KB:
      • 1060MB/초(1.6TB)
      • 1100MB/s(200GB, 400GB, 800GB)
    • 순차 쓰기 64KB: 380MB/s
    • 임의 읽기 4KB: 130,000IOPS
    • 임의 쓰기 4KB: 26,000IOPS
  • 소비 전력 대기(유휴 A):
    • 통상 3.6W (1.6TB)
    • 2.7W 일반. (200GB, 400GB, 800GB)
  • 전력 소비 효율:
    • 19,500IOPS/W(1.6TB)
    • 24,400IOPS/W(200GB, 400GB, 800GB)
  • MTTF(MPOH): 2,000,000시간
  • 제품 수명: 5년
  • 온도 :
    • 작동: 0 ~ 55ºC
    • 비작동 시: -40~70℃
  • 진동(작동) : 21.27m/s2 (2.17Grms) (5 ~ 800Hz)
  • 진동(비작동): 159.74m/s2 (16.3Grms) (20 ~ 2000Hz)
  • 충격(작동): 9,800m/s2 (1,000G) / 0.5ms 지속 시간
  • 충격(비작동): 9,800m/s2 (1,000G) / 0.5ms 지속 시간
  • 전력 손실 보호: 예

설계 및 구축

Toshiba의 최신 기업용 SSD는 최근까지 지배적인 기업용 SSD 폼 팩터였던 7mm가 아닌 15mm z 높이를 사용합니다. PX03SN은 2.5mm 섀시를 사용하는 7TB 모델을 제외한 모든 용량에 대해 1.6인치, 15mm 스탬프 알루미늄 바디를 사용합니다.

PX03SN은 12Gb/s SAS3 백플레인과 하위 호환되는 듀얼 포트 6Gb/s SAS2 인터페이스를 사용합니다.

우리의 800GB 검토 모델은 Marvell TC58NC9036GTC 공동 브랜드 컨트롤러와 Toshiba의 16nm MLC NAND 다이 패키지 19개를 사용합니다.

테스트 배경 및 유사 항목

The StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 SAN 관리자가 실제 배치에서 경험하는 것과 유사한 환경에서 엔터프라이즈 스토리지 장치의 벤치마크를 수행하기 위한 유연한 아키텍처를 제공합니다. Enterprise Test Lab은 다양한 서버, 네트워킹, 전력 조절 및 기타 네트워크 인프라를 통합하여 직원이 실제 조건을 설정하여 검토 중에 성능을 정확하게 측정할 수 있도록 합니다.

랩 환경 및 프로토콜에 대한 이러한 세부 정보를 검토에 통합하여 IT 전문가와 스토리지 구입 책임자가 다음 결과를 달성한 조건을 이해할 수 있도록 합니다. 우리의 리뷰는 우리가 테스트하는 장비 제조업체에서 비용을 지불하거나 감독하지 않습니다. 에 대한 추가 세부 정보 StorageReview 엔터프라이즈 테스트 랩 그리고 네트워킹 기능 개요 해당 페이지에서 사용할 수 있습니다.

Toshiba PX03SN 800GB 검토 모델은 Marvell TC58NC9036GTC 공동 브랜드 컨트롤러와 Toshiba의 16nm MLC NAND 다이 패키지 19개를 사용합니다. 이 리뷰에 대한 비교:

  • 히타치 SSD800MH (400GB, Intel 공동 브랜드 DB29AA11B0 컨트롤러, Intel 25nm MLC NAND, 12.0Gb/s SAS)
  • 도시바 PX02SM (400GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
  • 도시바 PX02SM (800GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
  • 도시바 PX02SS (400GB, Marvell 공동 브랜드 TC58NC9036GTC 컨트롤러, Toshiba 24nm eMLC NAND, 12Gb/s SAS)
  • 씨게이트 1200 (400GB, Marvell 컨트롤러, 21nm Samsung eMLC NAND, 12Gb/s SAS)

StorageReview Enterprise Test Lab은 Supermicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV를 SAS3 테스트베드로 사용하며 다음을 특징으로 합니다.

  • 2 x Intel Xeon E5-2687 v2(3.4GHz, 25MB 캐시, 8코어)
  • 인텔 C602 칩셋
  • 메모리 – 256GB(16 x 16GB) 1333Mhz Micron DDR3 Registered RDIMM
  • Windows 서버 2012 표준 – 100GB 마이크론 RealSSD P400e 부팅 SSD
  • 3 x Supermicro SAS3 HBA(LSI SAS 3008 컨트롤러)
    • 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 부팅
    • 200GB Micron P400m Windows Server 2012 부팅
    • 100GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 부트(Sysbench), 데이터베이스 스토리지용 Micron M500 960GB 포함
  • Mellanox ConnectX-3 듀얼 포트 VPI PCIe 3.0 어댑터

애플리케이션 성능 분석

엔터프라이즈 스토리지 장치의 성능 특성을 이해하려면 라이브 프로덕션 환경에서 발견되는 인프라 및 애플리케이션 워크로드를 모델링하는 것이 필수적입니다. 지금은 하나의 PX03SN 드라이브에만 액세스할 수 있기 때문에 MarkLogic NoSQL 데이터베이스 스토리지 벤치마크 03개의 SSD가 필요합니다. 따라서 PXXNUMXSN에 대한 애플리케이션 분석은 다음으로 제한됩니다. SysBench를 통한 Percona MySQL OLTP 성능 그리고 마이크로소프트 SQL 서버 OLTP 성능 시뮬레이션된 TCP-C 워크로드를 사용합니다.

SysBench를 통한 Percona MySQL 데이터베이스 테스트 그룹으로 OLTP 활동의 성능을 측정합니다. 레노버 ThinkServer RD630s 단일 드라이브에 저장된 데이터베이스 클라이언트 및 데이터베이스 환경으로. 이 테스트는 평균 TPS(Transactions Per Second), 평균 대기 시간 및 99~2개 스레드 범위에서 평균 32번째 백분위수 대기 시간을 측정합니다. Percona와 MariaDB는 데이터베이스의 최신 릴리스에서 Fusion-io 플래시 인식 애플리케이션 API를 사용하고 있지만 이 비교를 위해 레거시 블록 스토리지 모드에서 각 장치를 테스트합니다.

Toshiba PX03SN 800GB는 MySQL 벤치마크에서 현재까지 상위 03개 성능 중 하나입니다. 스레드 수의 변화를 통해 PX03SN은 Toshiba PX800SS 및 Hitachi SSDXNUMXM에 필적하는 강력한 TPS 성능을 유지했습니다.

Toshiba PX03SN은 MySQL 프로토콜 전반에 걸쳐 일관되게 낮은 대기 시간을 유지했으며 결과적으로 이 지표에서도 상위 32개 비교 대상에 포함되었습니다. 03개의 스레드에서 PX15.01SN에 대해 측정된 가장 높은 평균 대기 시간은 XNUMXms였습니다.

Sysbench 평균 99번째 백분위수 플롯은 비교 대상에 대한 최악의 대기 시간 성능을 강조합니다. 이 기준에 따르면 PX03SN은 상위 03위를 유지하지 않고 우리가 테스트한 용량 PXXNUMXSM보다 짧은 대기 시간으로 마무리하기 위해 팩 중간 근처에서 수행되었습니다.

StorageReview의 Microsoft SQL Server OLTP 테스트 프로토콜 복잡한 애플리케이션 환경에서 발견되는 활동을 시뮬레이션하는 온라인 트랜잭션 처리 벤치마크인 TPC-C(Transaction Processing Performance Council의 벤치마크 C) 최신 초안을 사용합니다. TPC-C 벤치마크는 합성 성능 벤치마크보다 데이터베이스 환경에서 스토리지 인프라의 성능 강점과 병목 현상을 측정하는 데 더 가깝습니다. 당사의 SQL Server 프로토콜은 685GB(3,000개 규모) SQL Server 데이터베이스를 사용하고 30,000명의 가상 사용자 로드에서 트랜잭션 성능과 대기 시간을 측정합니다.

Toshiba PX03SN은 02TPS로 PX6,181.6SM보다 약간 뒤쳐져 PX03SN이 800개의 XNUMXGB 비교 제품 중 세 번째입니다.

Hitachi SSD800MM 플랫폼과 Toshiba PX 시리즈 간의 차이점은 SQL Server 벤치마크 동안 평균 대기 시간 측면에서 더 분명합니다. PX03SN은 111ms로 세 제품 중 가장 높은 평균 대기 시간을 경험합니다.

엔터프라이즈 종합 워크로드 분석

플래시 성능은 드라이브가 워크로드에 따라 조정됨에 따라 달라집니다. fio 합성 벤치마크 벤치마크가 정확한지 확인하기 위해. 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. Toshiba PX02SN에 대한 합성 워크로드 분석에서는 제조업체 사양 및 벤치마크에서 널리 사용되는 두 가지 프로필을 사용합니다.

  • 4k
    • 100% 읽기 및 100% 쓰기
  • 8k
    • 70% 읽기/30% 쓰기

90k 쓰기 전제 조건의 처음 4분 이내에 Toshiba PX03SN은 Hitachi SSD800MH에 이어 XNUMX위로 이동했습니다.

Toshiba PX03SN은 또한 버스트 단계에서 약 5.20ms에서 시작하여 정상 상태에 접근하는 동안 약 5.65ms의 평균 대기 시간으로 안정화되는 사전 조정 중에 강력한 평균 대기 시간 결과를 기록합니다.

PX03SN은 4k 쓰기 최대 대기 시간 결과를 많은 유사 제품만큼 엄격하게 관리하지는 않지만 예외적인 대기 시간 스파이크를 겪지 않으며 03시간의 사전 조정부터 PXXNUMXSM의 최대 대기 시간 점수를 지속적으로 향상시킵니다.

표준 편차 계산을 통해 PX03SN의 대기 시간 성능 결과의 일관성을 보다 쉽게 ​​시각화하고 4k 쓰기 전제 조건 중 XNUMX위인 전체 성능을 강화할 수 있습니다.

기본 4k 합성 벤치마크 동안 Toshiba PX03SN은 읽기 작업의 경우 800IOPS, 쓰기 작업의 경우 117,733IOPS로 Hitachi의 SSD45,507MH에 대한 XNUMX위 성능을 달성하기 위해 PX 시리즈 형제를 능가할 수 있습니다.

4k 워크로드에 대한 평균 대기 시간 결과는 계속해서 PX03SN을 SSD800MH에 이어 두 번째로 두고 있습니다.

PX03SN은 PX4SS의 더 엄격한 03k 읽기 대기 시간 허용 오차 또는 SSD800MH의 쓰기 대기 시간과 일치할 수 없지만 지금까지 벤치마킹한 비슷한 SAS3 SSD 중에서 두 번째로 좋은 전체 성능을 보여줍니다.

표준 편차 결과는 또한 Toshiba PX03SN이 일관된 경계 내에서 4k 전송 대기 시간을 유지할 수 있음을 나타냅니다.

다음 워크로드는 8%의 읽기 작업과 70%의 쓰기 작업 비율로 30k 전송을 사용합니다. PX03SN을 Hitachi SSD800MH 및 Toshiba PX03SS에 더 가깝게 유지하는 강력한 버스트 성능 이후, PX03SN은 최고 성능 제품과 성능이 낮은 PX03SM 및 Seagate 1200 비교 제품 사이의 중간 지점에서 안정적인 상태로 자리 잡았습니다.

8k 70/30 사전 조정 프로세스 동안의 평균 대기 시간 결과 플롯은 일반적으로 사전 조정 중 처리량 성능의 미러 이미지입니다. Toshiba PX03SN은 약 3ms에서 버스트하고 5.4ms 근처에서 정상 상태로 안정화됩니다.

03k 8/70 사전 조정 중 Toshiba PX30SN에 대한 최대 대기 시간 결과는 거의 50ms까지 진동하며, 일부는 비교 대상 중 더 높은 값이지만 PX03SN은 프로토콜 시작 부분 근처에서 하나의 이상 현상을 제외하고 특별히 눈에 띄는 대기 시간 스파이크를 경험하지 않습니다. 1,534.33ms로.

8k 70/30 사전 조건에 대한 표준 편차 계산은 정상 상태에 접근하는 동안 다른 일관되고 눈에 띄지 않는 대기 시간 프로파일의 맥락에서 최대 대기 시간 이상을 배치합니다.

드라이브가 미리 조정되면 8k 70/30 처리량 벤치마크는 워크로드 강도를 2개의 스레드 및 2개의 큐에서 최대 16개의 스레드 및 16개의 큐로 변경합니다. Toshiba PX03SN은 워크로드 전체에서 PX03SM 및 Seagate 1200의 비교 제품보다 일관되게 우수한 성능을 나타내면서도 처리량 미만을 유지합니다. PX02SS 및 Hitachi SSD800HM의 성능.

Toshiba PX03SN은 또한 8k 70/30 벤치마크 동안 평균 대기 시간 측정에서 중간 지점을 찾습니다.

8k 70/30 벤치마크 동안의 최대 대기 시간 결과는 이 벤치마크에서 PX03SN의 약점으로 입증되었습니다. Seagate 1200과 경쟁 제품 중에서 가장 높은 대기 시간 값을 놓고 경쟁하기 때문입니다.

표준 편차 측면에서 측정한 Toshiba PX03SN과 Seagate 1200은 8k 70/30 합성 벤치마크에서 다시 한 번 최하위 경쟁을 펼쳤습니다.

결론

PX03SN은 Toshiba의 19nm NAND 및 회사와 Marvell과의 오랜 관계를 활용하여 SAS3 표준으로 이동하는 관리자는 물론 가벼운 엔터프라이즈 SSD를 찾고 있지만 프로슈머 SSD 오프 라벨. 많은 기업 구매자는 대부분의 다른 경량 기업용 드라이브가 SATA를 사용하는 인터페이스만으로도 PX03SN이 경량 기업 작업에 더 적합하다는 것을 알게 될 것입니다.

VMmark 또는 NoSQL 애플리케이션 테스트에서 PX03SN을 벤치마킹하기 위해 여러 드라이브에 액세스할 수는 없지만 PX03SN은 나머지 애플리케이션 및 합성 벤치마크에서 매우 훌륭한 결과를 기록했습니다. Sysbench MySQL 테스트에서 PX02SS에 이어 두 번째로 팩의 맨 위에 올랐습니다. SQL Server 벤치마크에서는 PX02SN보다 성능이 떨어졌습니다. 합성 테스트로 돌아가서 PX03SN은 4K 랜덤 읽기 및 쓰기 성능에서 상위 중간 등급을, 8k 70/30 워크로드에서는 중간 등급을 기록했습니다.

PX03SN의 가격이 경쟁력 있다면 고성능 SAS3 스토리지가 필요하지만 Toshiba PX02SS와 같은 드라이브의 더 큰 쓰기 내구성은 필요하지 않은 기업에 많은 것을 제공할 수 있습니다.

장점

  • 애플리케이션 및 합성 벤치마크 전반에 걸쳐 일관된 강력한 성능
  • 최대 1.6TB의 용량으로 사용 가능
  • 가벼운 기업용 드라이브의 SAS 인터페이스

단점

  • SQL Server 애플리케이션 워크로드 및 8k 70/30 합성 워크로드의 높은 대기 시간 결과

히프 라인

Toshiba PX03SN은 다양한 애플리케이션에 적합한 범용 스토리지로 Toshiba의 기업용 SSD PX 시리즈를 구체화하여 가격과 성능의 인상적인 균형을 제공합니다.

Toshiba PX03SN SSD 제품 페이지

도시바 PX03SN 데이터시트