De Toshiba PX02SM is een enterprise SSD die gebruik maakt van een dual-port 12Gb/s SAS-interface en eMLC NAND en veelbelovende resultaten behaald in onze vroege beoordeling van de aandrijving. De PX02SM was de eerste 12Gb/s SAS SSD op de markt, vóór de toegang tot SAS3-adapters waarmee het StorageReview Enterprise Test Lab zijn maximale prestaties kon meten met sequentiële workloads. Met toevoeging van een Supermicro SuperStorage Server AR24NV SAS3-platform naar het lab, kunnen we de PX02SM opnieuw bezoeken en op de proef stellen zonder HBA-knelpunten van de host of aangepaste configuraties.
De Toshiba PX02SM is een enterprise SSD die gebruik maakt van een dual-port 12Gb/s SAS-interface en eMLC NAND en veelbelovende resultaten behaald in onze vroege beoordeling van de aandrijving. De PX02SM was de eerste 12Gb/s SAS SSD op de markt, vóór de toegang tot SAS3-adapters waarmee het StorageReview Enterprise Test Lab zijn maximale prestaties kon meten met sequentiële workloads. Met toevoeging van een Supermicro SuperStorage Server AR24NV SAS3-platform naar het lab, kunnen we de PX02SM opnieuw bezoeken en op de proef stellen zonder HBA-knelpunten van de host of aangepaste configuraties.
De PX02SM maakt deel uit van Toshiba's PX-serie die in 2013 debuteerde met snellere SAS3-interfaces. De PX02SM biedt de snelste specificaties, gelaagde ECC voor verbeterde foutcorrectie en is beschikbaar in beveiligingsmodellen die cryptografisch wissen gebruiken voor verbeterde beveiliging. De Toshiba PX02SM is verkrijgbaar met een capaciteit van 200 GB, 400 GB, 800 GB en 1.6 TB en wordt gedekt door een beperkte garantie van vijf jaar. Onze beoordeling zal zowel de 400 GB- als de 800 GB-modellen benchmarken en 6 Gb / s SAS2-resultaten ter vergelijking bieden.
Toshiba PX02SM-specificaties
- Capaciteiten
- 200GB (PX02SMF020, PX02SMU020)
- 400GB (PX02SMF040, PX02SMU040)
- 800GB (PX02SMF080, PX02SMU080)
- 1.6TB (PX02SMB160, PX02SMQ160)
- NAND: 24 nm eMLC
- Interface: SAS 6Gb/s en 12Gb/s
- Vormfactor: 2.5 inch SFF x 7 mm hoog (15 mm voor model van 1.6 TB)
- Prestatie
- Sequentieel lezen (aanhoudend): 900 MB/s
- Sequentiële schrijfsnelheid (aanhoudend): 400 MB/s
- Willekeurig lezen 4k (IOPS): 120,000
- Willekeurig schrijven 4k (IOPS): 30,000
- Mileu
- Temp – In bedrijf 0° tot 55°C
- Temp – Niet in bedrijf -40° tot 70°C (-40° tot 158°F)
- Trillingen – in bedrijf 9.8 m/s² (1G)
- Trillingen – niet in bedrijf 49 m/s² (5G)
- Schokken – In bedrijf 9,800 m/s² (1,000G 0.5 ms, ½ sinus)
- Schokken – niet in bedrijf 9,800 m/s² (1,000G 0.5 ms, ½ sinus)
- Vermogensverliesbeveiliging
- Duurzaamheid TBW: 3.7 PB (200 GB), 7.3 PB (400 GB), 14.6 PB (800 GB), 29.2 PB (1.6 TB)
- MTTF: 2 miljoen uur
- Afmetingen (BxDxH): 69.85 mm x 100 mm x 7.0 mm
- Gewicht: 70 gram
- 5 jaar beperkte garantie
Video overzicht
Ontwerp en bouw
Terwijl high-performance enterprise SSD's over het algemeen een chassis van 15 mm gebruiken, gebruikt de Toshiba PX02SM een ontwerp van 7 mm (behalve het model van 1.6 TB, dat 15 mm dik is) en in een vormfactor van 2.5 inch. De buitenkant van de schijf is functioneel, niet flitsend en voelt stevig aan met een behuizing van gestempeld aluminium.
Aan de voorzijde van de PX02SM SSD bevindt zich de 12Gb/s SAS-aansluiting voor stroom en data, die achterwaarts compatibel is met SAS 6Gb/s HBA's.
De PX02SM maakt gebruik van een co-branded TC58NC9036GTC-controller van Marvell. Ons testmodel van 400 GB heeft ook 16 van Toshiba's 24nm eMLC NAND-pakketten, die elk een capaciteit hebben van 32 GB of 512 GB onbewerkte flash en een ongeformatteerde capaciteit van 400 GB.
Achtergrond en vergelijkingen testen
De Toshiba PX02SM maakt gebruik van een co-branded TC58NC9036GTC-controller van Marvell en 24nm eMLC NAND met een interface die SAS 12Gb/s ondersteunt. Hoewel ons protocol ook de prestatieresultaten zal publiceren van het PX02SM 400GB-model met een 6Gb/s SAS2-host, worden de beste prestaties voor de 400GB- en 800GB-modellen bereikt via SAS3. Het StorageReview Enterprise Test Lab gebruikt een SuperMicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV als ons SAS3-testbed, met:
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB cache, 8 kernen)
- Intel C602-chipset
- Geheugen – 256GB (16 x 16GB) 1333Mhz Micron DDR3 geregistreerde RDIMM's
- Windows Server 2012 Standaard – 100 GB Micron RealSSD P400e Opstart SSD
- 3 x Supermicro SAS3 HBA's (LSI SAS 3008-controllers)
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 opstart
- 200 GB Micron P400m Windows Server 2012-opstart
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) met Micron M500 960 GB voor databaseopslag
- Mellanox ConnectX-3 Dual-Port VPI PCIe 3.0-adapter
Vergelijkingen voor deze beoordeling:
- Hitachi SSD800MH (400 GB, Intel co-branded DB29AA11B0-controller, Intel 25nm MLC NAND, 12.0 Gb/s SAS)
- OCZ Talos 2 R (400 GB, SandForce SF-2500-controller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- Hitachi SSD400M (400 GB, Intel EW29AA31AA1-controller, Intel 25nm eMLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- Slimme Optimus (400 GB, controller van derden, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
- STEC s842 (s840-serie) (800 GB, STEC 24950-15555-XC1-controller, Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
Analyse van applicatieprestaties
Om de prestatiekenmerken van enterprise storage-apparaten te begrijpen, is het essentieel om de infrastructuur en de applicatieworkloads te modelleren die vaak worden aangetroffen in live productieomgevingen. Onze eerste twee benchmarks van de Toshiba PX02SM zijn daarom a MarkLogic NoSQL-databaseopslagbenchmark en MySQL-prestaties via SysBench.
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 en 36 uur nodig is voor de SSD's in deze klasse. MarkLogic registreert de totale gemiddelde latentie en de intervallatentie voor elke SSD.
De Toshiba PX02SM had met 3.604 ms de hoogste gemiddelde latentie van alle vergelijkbare schijven in de MarkLogic NoSQL-benchmark, een opmerkelijk slecht resultaat in deze test.
De PX02SM-architectuur is niet geoptimaliseerd voor de toegangspatronen van onze NoSQL-workload, waardoor latenties werden geactiveerd die piekten op of boven de genormaliseerde maximale waarde van 9 ms gedurende het hele protocol.
De HGST SSD800MM behield een beslissende voorsprong op de vergelijkbare modellen, met slechts af en toe pieken tijdens het samenvoegen van lees- en samenvoegbewerkingen.
De SanDisk Optimus hield de latentie voor de meeste operaties onder de 6 ms, met een handvol pieken tussen de 7 ms en 11 ms.
De HGST SSD400M had een grotere variatie in latentie dan de SanDisk Optimus, met de grootste latentie tijdens NoSQL-journaalschrijfbewerkingen.
De OCZ Talos 2 R had vergelijkbare NoSQL-prestaties als de SSD400M, met latentiepieken tussen 9-32 ms. De hoogste pieken deden zich voor tijdens samenvoegbewerkingen.
Onze volgende toepassingstest bestaat uit Percona MySQL-databasetest via SysBench, die de prestaties van OLTP-activiteit meet. In deze testconfiguratie gebruiken we een groep van Lenovo Think Server RD630s en laad een database-omgeving 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.
De 800 GB PX02SM presteerde beter dan alle SAS2-vergelijkingen met 1,755 transacties per seconde bij 32 threads, maar achter de Hitachi SSD800MM die de hoogste MySQL TPS-waarde van 2,113 TPS bereikte.
Gemiddelde latentieresultaten tijdens de MySQL-toepassingsbenchmark vallen langs vergelijkbare lijnen. De 800 GB Toshiba PX02SM komt op de tweede plaats na de Hitachi SSD800MM, met gemiddelde latenties die variëren van 6.63 ms met 2 threads tot 18.23 ms met 32 threads.
Op weg naar onze test van MySQL-latentie in het slechtste geval met de OLTP-workload, houdt de PX02SM zijn mannetje over het hele bereik van thread-tellingen, maar valt hij in het midden van het pakket vergelijkbare items.
Enterprise synthetische werklastanalyse
Flash-prestaties variëren naarmate de schijf wordt aangepast aan zijn werkbelasting, wat betekent dat flash-opslag moet worden gepreconditioneerd vóór elk van de fio synthetische benchmarks om ervoor te zorgen dat de benchmarks nauwkeurig zijn. Elk van de vergelijkbare schijven wordt veilig gewist met behulp van de tools van de leverancier en gepreconditioneerd tot stabiele toestand met een zware belasting van 16 threads en 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 met tussenpozen getest over meerdere thread-/wachtrijdiepteprofielen om de prestaties bij licht en zwaar gebruik te tonen. Onze synthetische werklastanalyse voor de Toshiba PX02SM maakt gebruik van twee profielen die veel worden gebruikt in fabrikantspecificaties en benchmarks.
- 4k
- 100% lezen en 100% schrijven
- 8k
- 70% lezen/30% schrijven
Hoewel de PX02SM niet in staat was om de prestaties van HGST's SSD800MM te evenaren tijdens 4k-preconditionering, konden beide PX02SM-capaciteiten een burst-snelheid van 50,000 IOPS bereiken voordat deze afnam tot ongeveer 29,000 IOPS in stabiele toestand.
Met een belasting van 16 threads en een wachtrijdiepte van 16 bereikte de PX02SM burst-latenties van ongeveer 5 ms voordat hij afvlakte tot bijna 8.7 ms, alleen achter de vergelijkbare HGST.
Maximale latenties gemeten tijdens 4k preconditionering zetten hetzelfde patroon voort: de Toshiba PX02SM kan een consistente voorsprong op de concurrentie behouden, met uitzondering van de HGST SSD800MM en SSD400M die de laagste maximale waarden behielden.
Standaardafwijkingsresultaten maken het gemakkelijker om te zien hoe consistent de latenties waren tijdens het preconditioneringsproces. Deze resultaten brachten geen verrassingen aan het licht, waarbij beide PX02SM-drives het proces begonnen met bijna 2.4 ms en een stabiele toestand bereikten met een latentiestandaarddeviatie van bijna 5.1 ms voor het 800 GB-model en 5.8 ms voor het 400 GB-model.
Na het preconditioneringsproces te hebben doorlopen, nam de HGST SSD800MM de leidende 4k-doorvoerpositie in. De Toshiba PX02SM presteerde ook sterk met ons SAS3-testbed, met name voor 4k-leesbewerkingen, waar hij 109,135 IOPS behaalde in zijn 400 GB-vorm en 108,633 IOPS als een 800 GB-schijf.
Terwijl de SSD800MM de laagste gemiddelde latentie van 4k in lees- en schrijfbewerkingen heeft, demonstreert de PX02SM een vaardigheid voor kleine leesbewerkingen, waarbij de gemiddelde latentie op 2.34 ms en 2.35 ms in het SAS3-testbed blijft. De 4k gemiddelde latentieresultaten laten ook het verschil zien dat de host en HBA maken, met iets lagere leeslatenties via 6Gb/s SAS2 dan 12Gb/s SAS3.
De maximale latenties gemeten tijdens onze 4k synthetische benchmark plaatsen de Toshiba PX02SM in het midden van het pakket vergelijkbare apparaten.
De 4k-standaarddeviatieberekeningen weerspiegelen de consistente latentieprestaties van de Toshiba PX02SM tijdens de test, met resultaten die de PX02SM een voorsprong geven op alle concurrenten behalve de SSD800MM, ongeacht of deze werd gebenchmarkt met onze 6Gb/s SAS- of 12Gb/s-host.
Onze volgende werkbelasting gebruikt 8k-overdrachten met een verhouding van 70% leesbewerkingen en 30% schrijfbewerkingen. De PX02SM begon met preconditioneren voor deze benchmark met een burst van ongeveer 75,000 IOPS op de tweede plaats voordat hij zich in een stabiele toestand bevond rond 41,000 IOPS voor het 400 GB-model en 43,000 IOPS voor het 800 GB-model.
De Toshiba PX02SM begon met 8k 70/30 preconditionering met een gemiddelde latentie van 3.42 ms, die toenam tot 6.22 ms voor onze 400 GB testschijf en 5.96 ms voor onze 800 GB schijf, waardoor hij achter de best-in-class HGST SSD800MM en in de buurt van de STEC kwam s842.
Met slechts een handvol pieken blijft de PX02SM sterke maximale latentieresultaten behouden tijdens de preconditionering, met bijna 36 ms voor de schijf van 400 GB en 40 ms voor het model van 800 GB.
Aan het begin van de preconditioneringscurve is de PX02SM — zowel capaciteiten als SAS-generaties — in staat om meer consistente latenties te bereiken dan de SSD800MM wanneer deze laatste wordt benaderd via SAS2, maar dit voordeel verdwijnt aan het einde van de preconditionering wanneer de PX02SM zijn gebruikelijke tweede plaats in de resultaten van de standaarddeviatie.
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. Met een doorvoersnelheid van 8k zag de PX02SM niet veel voordeel van de verschuiving naar 12Gb/s SAS, maar hij behield hoe dan ook een sterke tweede plaats. Met de maximale werklast bereikte de 400 GB PX02SM 40,887 IOPS en het 800 GB-model 42,589 IOPS.
Gemiddelde latenties in de 8k 70/30-test bleven hoger dan die van de HGST SSD800MM-vergelijkingen en bijna nek-aan-nek met de STEC s842.
Bij lagere thread counts en wachtrijdieptes maken de maximaal geregistreerde latenties tijdens onze 8k synthetische benchmark het moeilijk om onderscheid te maken tussen de Toshiba PX02SM, de HGST SSD800MM en de STEC s842. Bij hogere thread counts herwint de SSD800MM zijn beslissende voorsprong en trekt de PX02SM weg van de STEC s842.
Standaardafwijkingsgrafieken voor latentie tijdens de 8k 70/30-test onthullen geen zwakke punten in de PX02SM-prestaties. De resultaten van de PX02SM 12Gb/s schalen van 0.27 ms met 2 threads en een wachtrijdiepte van 2 tot ongeveer 3.7 ms met de meest intensieve workloads.
Conclusie
De PX02SM is een van Toshiba's nieuwe high-performance enterprise SSD's, met 12Gb/s SAS-connectiviteit, eMLC NAND en een reeks capaciteiten tot 1.6TB die hem geschikt maken voor een breed scala aan toepassingen. Behalve de 1.6 TB-editie, valt de PX02SM ook op door zijn hoogte van 7 mm, die ook deuren en sleuven voor de schijf opent. De PX02SM-architectuur van Toshiba biedt ook enkele handige functies, zoals stroomuitvalbeveiliging om gegevens tijdens de vlucht te beschermen.
De PX02SM presteerde consequent beter dan de meeste vergelijkbare eMLC SSD's in synthetische benchmarks, met stabiele cijfers die vaak concurrerend waren met de burst-snelheden van andere eMLC-schijven (met uitzondering van de HGST SSD800MM). In onze MarkLogic NoSQL-benchmark presteerde de schijf echter aan de onderkant van het peloton onder de vergelijkbare voor alle bewerkingen. De PX02SM herstelde zich tot op zekere hoogte tijdens een test van OLTP-prestaties in MySQL, met resultaten die niet gelijk waren aan het succes van de synthetische benchmark, maar wel een sterke tweede plaats behielden voor de SSD800MM.
VOORDELEN
- Sterke resultaten in synthetische benchmarks en MySQL-prestaties
- 7 mm aandrijfhoogte voor de meeste capaciteiten
NADELEN
- Opvallend lage prestaties in de NoSQL-benchmark
The Bottom Line
De PX02SM is een veelzijdige enterprise SSD die de sterke punten van Toshiba's eMLC-engineering weerspiegelt. Het presteert in synthetische tests en in de MySQL-omgeving ondanks een slechte prestatie met NoSQL.
