Ongeveer een jaar geleden hebben we gekeken naar de Gen4 enterprise SSD van SK hynix, de PE8010. We hebben die drive vergeleken met de vorige modelfamilie, en het was duidelijk dat de PE8010 een fantastische vooruitgang was. Nu hebben we meer SSD's van het bedrijf kunnen krijgen. Onze focus bij deze tests ligt op de gloednieuwe SK hynix PE8110, en het is onze eerste uitgebreide duik op een SSD met de E1.S-vormfactor. Deze schijf is buitengewoon belangrijk voor SK hynix, omdat hij laat zien waar het bedrijf voor staat, inclusief NAND- en controllerontwikkeling, en de mogelijkheid om innovatieve SSD's te leveren om aan de vraag van de klant te voldoen.
Ongeveer een jaar geleden hebben we gekeken naar de Gen4 enterprise SSD van SK hynix, de PE8010. We hebben die drive vergeleken met de vorige modelfamilie, en het was duidelijk dat de PE8010 een fantastische vooruitgang was. Nu hebben we meer SSD's van het bedrijf kunnen krijgen. Onze focus bij deze tests ligt op de gloednieuwe SK hynix PE8110, en het is onze eerste uitgebreide duik op een SSD met de E1.S-vormfactor. Deze schijf is buitengewoon belangrijk voor SK hynix, omdat hij laat zien waar het bedrijf voor staat, inclusief NAND- en controllerontwikkeling, en de mogelijkheid om innovatieve SSD's te leveren om aan de vraag van de klant te voldoen.
SK hynix PE8110 E1.S SSD
We hebben de laatste tijd veel gesproken over de 'liniaal'-vormfactor, waaronder een uitgebreide E1.S diepe duik, een podcast met Jason Adrian, de opslaggoeroe bij Microsoft Azure en nog een podcast met Viking Enterprise Solutions over serverontwerp voor heerser-SSD's. Voor degenen die een samenvatting nodig hebben, E1.S (korte liniaal) komt zeker zeer binnenkort naar de onderneming en E1.L (lange liniaal) zal niet ver achterblijven. Elke vormfactor heeft bepaalde voordelen, maar nu de industrie naar een z-hoogte van 15 mm voor E1.S gaat, kunnen serverleveranciers gemakkelijker oplossingen voor deze vormfactoren ontwerpen.
Hoewel het tegenwoordig nauwelijks mainstream is, is de E1.S-vormfactor razend populair in hyperscale datacenters. De cloud-jongens houden van ze vanwege de mix van prestaties, koelprofiel, stroomverbruik en in sommige gevallen dichtheid. E1.S is in veel opzichten tot stand gekomen als een migratie weg van de M.2-vormfactor. Het M.2 SSD-ontwerp is weliswaar krachtig en compact, maar werkt goed voor mobiele systemen en opstartschijven, maar niet voor krachtige zakelijke aanbiedingen. Waar E1.S om de hoek komt kijken, zorgt voor een groter stroomverbruik en een vormfactorontwerp dat rekening houdt met de thermische dissipatie van die verhoogde stroomspecificaties.
M.2-schijven hebben bepaalde beperkingen, vooral als het gaat om onderhoudsgemak en de noodzaak om te worden gebruikt in een adapterkaart als het gaat om serveropslag. E1.S daarentegen biedt hetzelfde onderhoudsgemak als een U.2-schijf en maakt een schijfdrager overbodig. SK hynix maakt de PE8110 echter ook in een M.2-vormfactor. Ook met de migratie naar E1.S zijn er nog steeds klanten die behoefte hebben aan de M.2 connector.
Serveradoptie van E1.S versnelt
Als we nadenken over waar E1.S SSD's succesvol zijn geweest, omvatten de meeste use cases hyperscalers of datacenters op cloudschaal. Dat gezegd hebbende, stuwen een aantal serverleveranciers hun E1.S-acceptatie vooruit. Hierboven ziet u een Viking Enterprise Solutions-server met twee knooppunten. Dit systeem maakt gebruik van 24 van de 15 mm schijfposities om een verbazingwekkende opslagdichtheid te bieden in een 1U-doos. Viking werkt aan verschillende E1.S-platforms. Als je geïnteresseerd bent in de uitdagingen van serverontwerp als het gaat om E1.S, hebben we een podcast over het onderwerp met Viking.
Andere leveranciers ondersteunen ook E1.S, waaronder Lenovo met hun ThinkSystem SR630 V2. Deze server met dubbele Intel-processor biedt ondersteuning voor maximaal 16 E1.S SSD's als onderdeel van de vele configuraties die worden aangeboden in de 1U-server.
Misschien komen enkele van de meest uitgebreide E1.S-servers uit het portfolio van Inspur. De nieuwste Inspur M6-servers hebben een aantal E1.S-opties. De NF5180M6 is een 1U, twin Intel CPU-systeem dat tot 32 E1.S SSD's biedt, maar ook aanbiedingen heeft die U.2- en E1.S-bays combineren. Dan is er de Inspur NF5266M6, een innovatieve 2U-server die 24+2 3.5″ HDD's ondersteunt via drielaagse schijfsleden aan de voorkant van de server. In deze context bevindt het interessante deel zich echter achterin, waar ze een versie aanbieden die acht E1.S SSD's ondersteunt.
Opkomende SSD-vormfactoren
Enterprise-acceptatie van vormfactoren is echter een zeer bewegend doelwit. Als we aan flash denken, zijn bijna alle eenheden die voor opslag worden verkocht natuurlijk U.2/U.3 SSD's (15 mm 2.5″), waarbij M.2 over het algemeen wordt gedegradeerd tot opstartdienst. Hoewel we hier veel hebben gesproken over de SK hynix E1.S SSD, zit er nog veel meer in het portfolio. SK hynix biedt ook een aantal SSD-opties in de vormfactor met een lange liniaal, met een PE8111 in E1.L. Deze schijf wordt vandaag verzonden in capaciteiten tot 16 TB.
Ondersteuning voor de populaire vormfactoren van de liniaal is van cruciaal belang, en bedrijfsservers nemen deze slots zeer snel over. Maar drive-vormfactoren zien op dit moment meer innovatie en verandering dan ooit tevoren in serverontwerp. Er is nog een andere vormfactor genaamd E3.S en E3.L. Deze schijven hebben meestal een hoog stroomverbruik, tot 70 W. Hoewel nog niet publiekelijk aangekondigd, heeft SK hynix ook aanbiedingen voor deze vormfactoren in de maak, wat de flexibiliteit van het bedrijf benadrukt.
Met de snelle overgang van PCIe Gen3 naar Gen5 is er veel onrust in de branche als het gaat om SSD-vormfactoren. SK hynix is een belangrijke speler in al deze vormfactoren en levert oplossingen waar hun klanten om vragen. Omdat ze een verticaal geïntegreerde SSD-provider zijn (wat betekent dat ze eigenaar zijn van de NAND, controller en firmware), is SK hynix bij uitstek geschikt om snel te bewegen terwijl de branche verandert. Bovendien zal SK hynix binnenkort de NAND-activiteiten van Intel overnemen, waardoor de gecombineerde organisatie een kolos wordt in de enterprise SSD-business.
SK hynix PE8110 E1.S Specificaties
| Apparaat configuratie | ||
| Dichtheid | 1,920 / 3,840 / 7,680GB | |
| Form Factor | E1.S 15 mm | |
| NAND | 4D V6 512 Gb TLC | |
| Interface | PCIe Gen4x4 | |
| Protocol | NVMe v1.4 | |
| Sectorgrootte | 512, 4096 bytes | |
| Besturingssysteem | Windows Server 2012 R2/2016/2019, CentOS 7.2 of hoger, RHEL, Ubuntu 16.04 of hoger. | |
| Prestaties (typ.) | ||
| Sequentieel (128KB, QD128, aanhoudend) | ||
| Lees | Tot 6,000 MiB/s | |
| Schrijven | Tot 4,000 MiB/s | |
| Willekeurig (4KB, QD128 met 8Threads, Aanhoudend) | ||
| Lees | Tot 1000K IOPS | |
| Schrijven | Tot 155K IOPS | |
| Lezen/schrijven, 90:10 | Tot 510K IOPS | |
| Vermogen (typ.) | ||
| Voedingsspanning | +12V ± 10% | |
| Actief lezen/schrijven | Tot 20W | |
| Actief inactief | Tot 5W | |
| Betrouwbaarheid | ||
| UBER | < 1 fout per 1017 Bits gelezen | |
| MTBF | 2.5 mhr | |
| Uithoudingsvermogen | 1 DWPD 5 jaar | |
| Niet-aangedreven retentie | 3 maanden (40'C) | |
| Beveiliging | ||
| AES 256 bits | ||
| Secure boot | ||
| eDrive / TCG Opaal | ||
| Mileu | ||
| Temperatuurbereik | ||
| Bediening (door SMART)3) | 0 ℃ ~ 70 ℃ | |
| Niet in bedrijf | -40 ℃ ~ 85 ℃ | |
| Schok (niet in bedrijf) | 1500G, duur 0.5 ms | |
| Trilling (niet in bedrijf) | 20G, 20~2KHz | |
| Vochtigheid (niet in bedrijf) | 5 ~ 85% | |
| Servicekwaliteit (latentie) | ||
| 4KB, willekeurig lezen, QD1 (typ.) | 75us | |
| Quality of Service (4KB lezen, QD1, typ.) | ||
| Gemiddelde | 75us | |
| 99% | 2-nine | 85us |
| 99.9% | 3-nine | 170us |
| 99.9% | 4-nine | 370us |
| 99.999% | 5-nine | 460us |
| Klaar voor inschakelen (typ.) | ||
| Normaal Afsluiten | Tot 10 sec | |
| Onvriendelijke afsluiting | Tot 20 sec | |
| Minimale uitschakeltijd | 1sec | |
| Fysieke dimensie | ||
| Breedte, mm | 33.75 ± 0.25 | |
| Lengte, mm | 118.75 ± 0.55 | |
| Hoogte, mm | 15 + 0.35 / -0.60 | |
| Gewicht, g | Tot 90.0 ± 5% | |
| Functies ondersteunen | ||
| Bescherming tegen stroomuitval (via ingebouwde schakeling) | ||
| Thermische throttling | ||
| SMBus Basisbeheer (Out of Band) | ||
SK hynix PE8110 E1.S Prestaties
Voor onze prestatievergelijking hebben we een dubbele Intel Scalable Gen3 Intel-server met twee 8380 CPU's gebruikt. Deze Intel-server is een 2U-model dat PCIe 4.0 van end-to-end ondersteunt en bevat acht U.2 NVMe-bays aan de voorkant. We gebruikten U.2 naar E1.S-adapters om acht PE8110 E1.S SSD's fysiek op het systeem aan te sluiten en acht van de U.2 PE8010 SSD's op hetzelfde platform te testen.
Voor onze eerste tests in Ubuntu 20.04 met acht E1.S PE8110 versus acht U.2 PE8010 NVMe SSD's, hebben we gekeken naar traditionele "vierhoeken" doorvoer- en bandbreedtetests met 4K willekeurige en 64K sequentiële workloads.
Vervolgens veranderden we onze softwareomgeving naar VMware ESXi 7.0 en vergeleken we de prestaties van een kleinere SSD-groepsgrootte. Voor SQL Server gebruikten we 1 NVMe SSD met 5 VM's met onze SQL Server 2014-instantie met ons TPC-C-werklastprofiel op schaal 1,500. Dit legde genoeg nadruk op elk SSD-model om de verschillen tussen elk model te vergroten.
Ten slotte hebben we onze MySQL Sysbench-workload geconcentreerd op 2 SSD's van elke groep, met 8 VM's gelijkmatig verdeeld over het paar SSD's. Dit gaf ons een workload-voetafdruk van 4 VM's per SSD, met de nadruk op de storage-impact van de omgeving.
Als we de synthetische vierhoeksprestaties van de nieuwe SK hynix PE8110 E1.S SSD vergelijken met de PE8010 die we eerder hebben bekeken, vonden we willekeurige 4K-prestaties heel dicht bij elkaar.
De U.2-drive had een lichte voorsprong in leesprestaties, waarbij de PE8110 5.0 miljoen IOPS meet versus de PE8010 met 5.4 miljoen IOPS. De E1.S-versie had de overhand in schrijfprestaties. Hier hebben we de PE8110 gemeten met 3.2 miljoen IOPS in vergelijking met de PE8010 met 2.8 miljoen IOPS.
Bij de overgang naar een grotere blokgrootte met een sequentieel overdrachtsprofiel, vonden we een vergelijkbare trend waarbij de PE8010 een klein voordeel had met leesprestaties, terwijl de PE8110 de overhand had in schrijfsnelheden. Hier gemeten de PE8110 40GB/s 64K lezen versus de PE8010 met 43.1GB/s.
Bij sequentieel schrijven meet de PE8110 14.6 GB/s, terwijl de PE8010 12 GB/s meet.
Met de overhand in schrijfprestaties, toen we ons wendden tot de SQL Server-toepassingstest, ontdekten we dat de PE8110 sterke verbeteringen vertoonde ten opzichte van de PE8010 in onze TPC-C-test. Hier hebben we de gemiddelde latentie van vijf VM's gemeten, waarbij de PE8110 een totaalgemiddelde van 14 ms liet zien. Dit in tegenstelling tot de PE8010 die onder dezelfde omstandigheden 23.2 ms meet.
Onze laatste applicatieworkload die we op de SK hynix PE8110 en PE8010 draaiden, bestond uit onze MySQL Sysbench-workload, met 8 VM's verdeeld over twee SSD's. Hier mat de E1.S PE8110 18,544 TPS met een gemiddelde latentie van 13.81 ms, vergeleken met de PE8010 die 19,416 TPS meet met een gemiddelde latentie van 13.23 ms.
Conclusie
We werken al jaren samen met SK hynix aan hun steeds groter wordende lijn SSD's. Omdat ze verticaal geïntegreerd zijn (wat betekent dat ze NAND-fabrieken hebben, een interne controller en hun eigen firmware schrijven), heeft SK hynix veel flexibiliteit in wat ze op de markt kunnen brengen. Soms betekent dit producten die specifiek zijn voor gebruik door hyperscalers. Maar meer en meer betekent dit dat opslagtechnologieën van de volgende generatie naar de onderneming moeten worden gebracht. En dan telt de aanwezigheid van het onlangs overgenomen Intel NAND-team niet eens mee. De gecombineerde entiteit heeft de wereldwijde schaal en het technische talent om toonaangevende SSD's te leveren in een aantal categorieën.
De PE8110 was de afgelopen weken best leuk om mee te werken. Hoewel veel leveranciers E1.S SSD's hebben aangekondigd, is SK hynix de eerste die er een batch van in ons laboratorium krijgt. Een ding dat we natuurlijk wilden begrijpen, is hoe het prestatieprofiel zich verhoudt tussen U.2 en E1.S SSD's. Daartoe hebben we een batch van elke SK hynix SSD's tegen elkaar geplaatst in ons benchmarkingproces.
SK hynix hield het prestatieprofiel tussen de U.2 PE8010 en E1.S PE8110 Gen4 SSD's zeer nauw op elkaar afgestemd. De PE8110 zag een verbetering in willekeurige en sequentiële schrijfprestaties, met een kleine afweging van leesprestaties.
Door de groep van 8 SSD's met elkaar te vergelijken, maten we 3.2 miljoen IOPS van de PE8110-groep in 4K willekeurig schrijven, tegen 2.8 miljoen IOPS van de PE8010-set. Bij 64K sequentieel schrijven meet de PE8110-groep 14.6 GB/s vergeleken met 12 GB/s van de PE8010. In onze applicatietests met Sysbench die de leesprestaties in geringe mate ten goede kwam, maten de PE8110 SSD's 18,544 TPS terwijl de PE8010 SSD's 19,416 TPS registreerden. SQL Server zag daarentegen een flinke verbetering dankzij de hogere schrijfsnelheden. De PE8110 met 5 VM's van onze SQL TPC-C-workload meet 14 ms, vergeleken met de PE8010 met een gemiddelde totale latentie van 23.2 ms.
E1.S SSD's zijn al gemeengoed in hyperscale datacenters. Met meer bedrijfssystemen die E1.S-ondersteuning bieden, verwachten we echter dat de adoptie van E1.S SSD aanzienlijk zal toenemen. De combinatie van prestaties en dichtheid is onweerstaanbaar voor veel gebruikssituaties. Hoe dan ook, SK hynix zal SSD's blijven leveren in welke vorm dan ook die de industrie vereist. In combinatie met de overname van Intel's NAND-activa, is het duidelijk dat SK hynix van plan is zeer agressief te zijn op de zakelijke SSD-markt.
SK hynix PE8000 Familie van SSD's
Dit rapport is gesponsord door SK hynix. Alle standpunten en meningen in dit rapport zijn gebaseerd op onze onbevooroordeelde kijk op het (de) product(en) in kwestie.
Neem contact op met StorageReview
Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | TikTok | RSS Feed
