De Toshiba HK3R2-serie is de nieuwe lijn van krachtige enterprise-SSD's van het bedrijf en de directe opvolger van de HK3R eSSD-familie. De HK3R2 is speciaal ontworpen voor leesintensieve workloads, heeft een maximale capaciteit van 960 GB in een 2.5-inch vormfactor, ondersteunt een SATA 6 Gb/s-interface en maakt gebruik van Toshiba's tweede generatie A19nm MLC NAND. loss and to-end bescherming, evenals eigen QSBC (Quadruple Swing-By Code) foutcorrectietechnologie, de laatste die helpt bij het beschermen en beveiligen van gegevens tegen corruptie veroorzaakt door slijtage van NAND-flashgeheugenmedia. Zijn tegenhanger, de HK3E2, was ook aangekondigd door Toshiba deze week, hoewel het demografische doelen zijn voor bedrijven die in plaats daarvan op zoek zijn naar waardegerichte SSD's met intensieve werklast.
De Toshiba HK3R2-serie is de nieuwe lijn van krachtige enterprise-SSD's van het bedrijf en de directe opvolger van de HK3R eSSD-familie. De HK3R2 is speciaal ontworpen voor leesintensieve workloads, heeft een maximale capaciteit van 960 GB in een 2.5-inch vormfactor, ondersteunt een SATA 6 Gb/s-interface en maakt gebruik van Toshiba's tweede generatie A19nm MLC NAND. loss and to-end bescherming, evenals eigen QSBC (Quadruple Swing-By Code) foutcorrectietechnologie, de laatste die helpt bij het beschermen en beveiligen van gegevens tegen corruptie veroorzaakt door slijtage van NAND-flashgeheugenmedia. Zijn tegenhanger, de HK3E2, was ook aangekondigd door Toshiba deze week, hoewel het demografische doelen zijn voor bedrijven die in plaats daarvan op zoek zijn naar waardegerichte SSD's met intensieve werklast.
De leesintensieve toepassingen en workloads waarvoor de HK3R2 is ontworpen, zijn onder meer leescaching, videostreaming en datacenteropslag. Als zodanig heeft Toshiba behoorlijk indrukwekkende leessnelheden genoemd voor alle capaciteiten met 500 MB/s, evenals goede willekeurige 4K-leesprestaties (ook voor alle capaciteiten) bij 75,000 IOPS. Dat gezegd hebbende, de schrijfsnelheid en prestaties variëren per capaciteit, waarbij sequentiële schrijfsnelheden worden vermeld als 120 MB/s voor de 120 GB, 270 MB/s voor de 240 GB en 400 MB/s voor zowel de 480 GB als de 960 GB. De willekeurige prestaties zijn naar verluidt 4,000 IOPS voor de 120 GB, 10,000 IOPS voor de 240 GB, 12,000 IOPS voor de 480 GB en 14,000 IOPS voor de 960 GB. Toshiba heeft de HK3R2 ook gebouwd om behoorlijk duurzaam te zijn voor de beoogde use-case, en ondersteunt één drive-write per dag onder willekeurige 4K-workloads.
De Toshiba HK3R2-serie wordt geleverd in capaciteiten van 120 GB, 240 GB, 480 GB en 960 GB met een garantie van 5 jaar. Onze beoordeling is voor het 4x960GB-model.
HK3R2-specificaties
- Aandrijvingscapaciteiten:
- 120GB
- 240GB
- 480GB
- 960GB
- NAND-technologie: Toshiba A19nm MLC
- Schijfinterface: SATA 3.2 (6.0 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 1.5 Gbit/s)
- Logische blokken (LBA): 512B
- 4KiB willekeurig gelezen (aanhoudend): 75,000 IOPS
- 4KiB willekeurig schrijven (aanhoudend):
- 4,000 IOPS (120 GB)
- 10,000 IOPS (240 GB)
- 12,000 IOPS (480 GB)
- 14,000 IOPS (960 GB)
- 64KiB sequentieel lezen (aanhoudend): 500 MiB/s
- 64KiB sequentieel schrijven (aanhoudend):
- 120 MiB/s (120 GB)
- 270 MiB/s (240 GB)
- 400 MiB/s (480 GB)
- 400 MiB/s (960 GB)
- Productlevensduur: 5 jaar
- Stroomvoorziening
- Spanning: 5V (+/- 5%)
- Stroomverbruik: 4.5 W typisch
- Energieverbruik Rendement 16,600 IOPS/W
- Afmetingen (B)x(D)x(H): 69.85 mm x 100.45 mm x 7.0 mm
- Gewicht: 60 gram
- Betrouwbaarheid:
- Beschikbaarheid (uur/dag x dagen/wk): 24 x 7
- Uithoudingsvermogen - Totaal aantal geschreven bytes:
- 220 TB (120 GB)
- 440 TB (240 GB)
- 880 TB (480 GB)
- 1,760 TB (960 GB)
- Garantie: 5 jaar
Ontwerp en bouw
De Toshiba HK3R2 gebruikt een behuizing van gestempeld aluminium met een z-hoogte van 7 mm voor elke capaciteit. Zoals het geval is met de meeste zakelijke schijven, zijn er geen franjes als het gaat om het ontwerp. Er zit gewoon een productsticker op de schijf met een streepjescode, schijfspecificaties en andere informatie, waaronder certificeringen en aanduidingen. De HK3R2 gebruikt een SATA 6.0Gb/s-interface.
De zijprofielen tonen de vier schroefgaten waarmee de Toshiba HK3R2 eenvoudig kan worden gemonteerd.
Het verwijderen van de kap is vrij eenvoudig, verwijder gewoon de 4 schroeven en wrik de bovenkant open. Ons testmodel van 960 GB maakt gebruik van een controller van het merk Toshiba, terwijl de opslag afkomstig is van Toshiba's A19nm MLC NAND-chippakketten.
Achtergrond en vergelijkingen testen
De StorageReview Enterprise-testlaboratorium biedt een flexibele architectuur voor het uitvoeren van benchmarks van zakelijke opslagapparaten in een omgeving die vergelijkbaar is met wat beheerders tegenkomen in echte implementaties. Het Enterprise Test Lab bevat een verscheidenheid aan servers, netwerken, stroomconditionering en andere netwerkinfrastructuur waarmee ons personeel real-world omstandigheden kan vaststellen om de prestaties tijdens onze beoordelingen nauwkeurig te meten.
We nemen deze details over de laboratoriumomgeving en protocollen op in beoordelingen, zodat IT-professionals en degenen die verantwoordelijk zijn voor opslagverwerving de voorwaarden kunnen begrijpen waaronder we de volgende resultaten hebben bereikt. Geen van onze beoordelingen wordt betaald of gecontroleerd door de fabrikant van de apparatuur die we testen. Aanvullende informatie over de StorageReview Enterprise-testlaboratorium en een overzicht van de netwerkmogelijkheden zijn beschikbaar op die respectievelijke pagina's.
SAS- en SATA-ssd's voor ondernemingen worden gebenchmarkt op ons testplatform van de tweede generatie op basis van een Lenovo Think Server RD630. Dit testplatform bevat de nieuwste interconnect-hardware, zoals de LSI 9207-8i HBA, evenals I/O-planningsoptimalisaties gericht op de beste flash-prestaties. Voor synthetische benchmarks gebruiken we VOOR-EN ACHTERNAAM versie 2.0.10 voor Linux en versie 2.0.12.2 voor Windows.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB cache, 6 kernen)
- Intel C602-chipset
- Geheugen – 16 GB (2 x 8 GB) 1333 MHz DDR3 geregistreerde RDIMM's
- Windows Server 2008 R2 SP1 64-bits, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64-bits
- 100 GB micron RealSSD P400e opstart-SSD
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (voor opstart-SSD's)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (voor benchmarking van SSD's of HDD's)
- Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0-adapter
- Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0-adapter
Analyse van de werkbelasting van applicaties
Om de prestatiekenmerken van enterprise storage-apparaten te begrijpen, is het essentieel om de infrastructuur en de applicatieworkloads in live productieomgevingen te modelleren. Onze eerste drie benchmarks van de Toshiba HK3R2 zijn dan ook de MarkLogic NoSQL-databaseopslagbenchmark, MySQL OLTP-prestaties via SysBench en Microsoft SQL Server OLTP-prestaties met een gesimuleerde TCP-C-workload.
Onze MarkLogic NoSQL Database-omgeving vereist groepen van vier SSD's met een bruikbare capaciteit van minimaal 200 GB, aangezien de NoSQL-database ongeveer 650 GB aan ruimte nodig heeft voor de vier databaseknooppunten. Ons protocol gebruikt een SCST-host en presenteert elke SSD in JBOD, met één toegewezen per databaseknooppunt. De test herhaalt zich over 24 intervallen, waarbij in totaal tussen de 30-36 uur nodig is. MarkLogic registreert de totale gemiddelde latentie en de intervallatentie voor elke SSD.
In onze algehele gemiddelde latentietests met behulp van onze MarkLogic NoSQL-databasebenchmark, de HK3R2 presteerde buitengewoon goed en nam eerste plaats in onze SATA SSD-groep met 2.122ms.
De latentieresultaten voor de meeste bewerkingen tijdens de NoSQL-benchmark onder de 12 ms; de HK3R2 vertoonde echter een paar pieken aan het einde van onze tests. Dit zijn geen ongebruikelijke SSD's, dus we waren niet verrast.
De Toshiba HK3R2 bleef aan de top van het klassement (van start tot finish) in onze MySQL-benchmark met ongeveer 1,650 transacties per seconde bij een werklast van 32 threads.
De volgende toepassingsbenchmark bestaat uit een Percona MySQL OLTP-database gemeten via SysBench. In deze configuratie gebruiken we een groep van Lenovo Think Server RD630s als databaseclients en de databaseomgeving opgeslagen op een enkele schijf. Deze test meet de gemiddelde TPS (Transactions Per Second), de gemiddelde latentie en de gemiddelde latentie van het 99e percentiel over een bereik van 2 tot 32 threads. Percona en MariaDB gebruiken de Fusion-io flash-aware applicatie-API's in de meest recente releases van hun databases, hoewel we voor deze vergelijking elk apparaat testen in hun "legacy" blokopslagmodi.
Nogmaals, de HK3R2 pochte geweldige prestaties met de laagste gemiddelde latentie, en versloeg zelfs de SM853T.
In ons slechtste MySQL-latentiescenario plaatste de Toshiba HK3R2 resultaten in het midden van het peloton. De best presterende hier was de Samsung PM853T.
Het Microsoft SQL Server OLTP-testprotocol van StorageReview maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert. De TPC-C-benchmark komt dichterbij dan synthetische prestatiebenchmarks bij het meten van de sterke punten en knelpunten van de opslaginfrastructuur in database-omgevingen. Ons SQL Server-protocol gebruikt een SQL Server-database van 685 GB (schaal 3,000) en meet de transactieprestaties en latentie met een belasting van 30,000 VU.
De SQL Server Output TPS van de HK3R2 presteerde topprestaties onder de schijven, hoewel de meeste vergelijkbare schijven allemaal vergelijkbare resultaten hadden.
Als we kijken naar onze gemiddelde latentie voor SQL, versloeg de HK3R2 alle geteste schijven (met uitzondering van de Samsung 845DC Pro, waarin hij gelijk was), met een algehele gemiddelde latentie van slechts 12 ms.
Synthetische werklastanalyse
Onze synthetische benchmarkprotocollen elk begint met het preconditioneren van de doelopslag tot een stabiele toestand met dezelfde werkbelasting die zal worden gebruikt om het apparaat te testen. Het preconditioneringsproces gebruikt een zware belasting van 16 threads met een uitstekende wachtrij van 16 per thread.
- Voorconditionering en primaire steady-state tests:
- Doorvoer (lezen+schrijven IOPS aggregaat)
- Gemiddelde latentie (lees- en schrijflatentie samen gemiddeld)
- Maximale latentie (piek lees- of schrijflatentie)
- Latentie Standaarddeviatie (Lezen + Schrijven Standaarddeviatie samen gemiddeld)
Zodra de preconditionering is voltooid, wordt elk apparaat dat wordt vergeleken vervolgens getest over meerdere thread/wachtrijdiepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik te tonen. Onze synthetische werklastanalyse voor de Toshiba HK3R2 maakt gebruik van 4k- en 8k-profielen die veel worden gebruikt in fabrikantspecificaties en benchmarks.
- 4k profiel
- 100% lezen en 100% schrijven
- 8K-profiel
- 70% lezen, 30% schrijven
- 100% 8K
Tijdens het 4K-voorconditioneringsproces liet de HK3R2 geweldige burst-resultaten zien, hoewel hij een voortdurende daling van de doorvoer liet zien in de buurt van de 80 minuten en eindigde net onder de 24,000 IOPS-markering.
De HK3R2 was de op twee na laatste plaats in onze hitlijsten wat betreft het voorbereiden van de gemiddelde latentie. Het begon opnieuw sterk, maar had een gestage stijging van de latentie gedurende de hele benchmark. Dat gezegd hebbende, het vertoonde geen sprongen in latentie en was redelijk consistent.
In onze benchmark voor maximale latentie vertoonde de major grote pieken in de hele benchmark. De Samsung 845DC Pro was hier verreweg de beste schijf.
De HK3R2 eindigde als derde en eindigde als laatste tijdens ons standaardafwijkingsgedeelte van onze 4k-preconditioneringstest, hoewel er geen merkbare pieken werden gedetecteerd.
Als we kijken naar 4K-doorvoer, keerde de Toshiba HK3R2 terug naar topvorm, omdat hij pochte met de beste leesdoorvoer met 75,899 IOPS (de Samsung 845DC Pro liep net achter met 74,900 IOPS). Dat gezegd hebbende, de nieuwe Toshiba-schijf had ondermaatse schrijfprestaties (19,055 IOPS) en de 845DC Pro had een indrukwekkende 49,888 IOPS voor een ruime voorsprong.
Op weg naar gemiddelde latentie had de Toshiba HK3R2 opnieuw de beste leesprestaties, hoewel hij behoorlijk in de schrijfcategorie zakte. De best presterende voor schrijflatentie was opnieuw de Samsung 845DC Pro.
De HK3R2 zette zijn indrukwekkende prestaties voort in de leeskolom in maximale latentie en scoorde slechts 20.13 ms voor de eerste plaats in onze hitlijsten. De Samsung 845DC Pro had de beste maximale schrijflatentie met 33.29 ms.
Kijkend naar de standaarddeviatie, behield de HK3R2 zijn beste leesprestaties met slechts 1.60 ms, hoewel hij ondermaatse schrijfprestaties registreerde op 8.16 ms. Het is niet verwonderlijk dat de Samsung 845DC Pro de beste schrijflatentie had met slechts 2.62 ms.
Onze volgende werkbelasting gebruikt 8k-overdrachten met een verhouding van 70% leesbewerkingen en 30% schrijfbewerkingen. Hier had de HK3R2 verreweg de meest consistente prestaties tot aan de 180 minuten, waar hij een beetje zakte en eindigde op de vierde plaats net onder de 31,200 IOPS-markering. De best presterende overall hier was de Samsung 845DC Pro.
Standaardafwijkingsberekeningen voor de 8k 70/30 preconditionering laten zien dat de Toshiba HK3R2 opnieuw op de vierde plaats staat aan het einde van onze tests, waar hij rond de 8 ms latentiemarkering zweefde.
Als we kijken naar onze maximale latentieresultaten voor de HK3R2 tijdens onze 8k 70/30 preconditionering, oscilleerde de schijf tot bijna 140 ms met een grote piek tijdens de test.
Standaardafwijkingsberekeningen voor de 8k 70/30 preconditionering tonen de HK3R2 op de derde tot laatste plaats aan het einde; het was echter een van de meer consistente schijven met slechts één grote piek rond de 180 minuten.
Zodra de schijven zijn gepreconditioneerd, varieert de 8k 70/30 doorvoerbenchmark de werklastintensiteit van 2 threads en 2 wachtrijen tot 16 threads en 16 wachtrijen. In onze doorvoerbenchmark plaatste de HK3R2 middenklasse-nummers met een piek van ongeveer 24,000IOPS. De Samsung 845DC Pro zette zijn dominantie voort met een piek IOPS van 35,000.
In onze gemiddelde latentietest toonde de Toshiba HK3R2 prestaties in de groep met de hogere latentie, waarmee hij op de vierde plaats eindigde. Van de tDrie schijven uit de groep met de laagste latentie, de 845DC Pro versloeg de andere vergelijkbare schijven net.
In onze 8k 70/30 max latency-benchmark bevond de HK3R2 zich opnieuw aan de onderkant van het peloton, hoewel niet in de buurt van de laatste plaats die de schijf uitvoerde (de OCZ Intrepid 3600). De Intel DC S3700 was de beste schijf voor maximale latentie.
Onze allerlaatste test kijkt naar de standaarddeviatie. Hier was de HK3R2 de slechtst presterende schijf met de 16T16Q-markering, met meer dan 9 ms.
Conclusie
De Toshiba HK3R2-serie SSD's van ondernemingsklasse is ontworpen voor leesintensieve workloads met een maximale capaciteit van 960 GB. Ze ondersteunen de SATA 6.0Gb/s-interface, gebruiken Toshiba A19nm MLC NAND van de tweede generatie en worden geleverd met stroomuitvalbeveiliging, end-to-end gegevenspadbeveiliging en QSBC-foutcorrectie, allemaal essentiële gegevensbeveiligings-/betrouwbaarheidsmaatregelen voor de onderneming.
Kijkend naar de prestaties van applicaties, boekte de HK3R2 over de hele linie fantastische toonaangevende resultaten. In onze MarkLogic NoSQL Database-omgeving en SysBench-tests presteerde de nieuwe Toshiba Enterprise-drive het best in elke categorie, met uitzondering van de 99e percentieltest. Dit werd bekroond door een zeer indrukwekkende gemiddelde latentie in onze SQL Server Output-benchmark, waar het een solide 7 ms beter was dan elke andere schijf, waarbij de vorige best-in-class Samsung 845DC Pro de enige andere schijf was die dit voor elkaar kreeg.
Toen we overgingen op onze synthetische tests, die minder bruikbaar blijken te zijn om de omstandigheden in de echte wereld weer te geven, bleef de Toshiba HK3R2 SSD domineren in onze 4K 100% lezen/schrijven-testen, hoewel voornamelijk in de kolom leesactiviteit (de schrijfscores waren eigenlijk vrij zwak in vergelijking met de andere enterprise SSD's waarmee het werd vergeleken). Wat betreft de preconditionering en vervolgens 8k 70/30 benchmarks, de prestaties daalden en scoorden consequent aan de onderkant van het pakket wat betreft doorvoer en latentie. Zoals we echter hebben aangegeven, doen de langzamere synthetische resultaten er niet veel toe als de schijf de groep volledig domineert in onze toepassingstests.
Het netto resultaat is dat de Toshiba HK3R2 een nieuwe prestatiestandaard zet in de SSD-categorie voor instapmodellen, waarbij hij routinematig zijn concurrentie uitschakelt in onze toepassingstests en ook in de meeste synthetische gebieden. De enige afweging met de schijf is een bescheiden uithoudingsvermogen van één schrijfschijf per dag, maar dat maakt deel uit van het koopproces. Door het uithoudingsvermogen op te geven, kan de aandrijving kostenbesparend zijn en tegelijkertijd een ongelooflijke doorvoer genereren. Dit is gewoon een geval van de zakelijke flashmarkt die zich blijft ontwikkelen en stratificeren op basis van klantbehoeften en gebruiksprofielen.
VOORDELEN
- Toonaangevende applicatieprestaties in de instap-enterprise SATA-groep
- Drive-ontwerpaccounts voor belangrijke bedrijfsbetrouwbaarheidsfuncties
- Geweldige leesprestaties in 4K
NADELEN
- Langzamere synthetische schrijfprestaties
Tot slot
De SSD's uit de Toshiba HK3R2-serie bieden toonaangevende prestaties voor de instapklasse, compleet met functies voor gegevensbescherming en betrouwbaarheid die zorgen voor gegevensintegriteit gedurende de levensduur van de schijf.
