Quando se trata de decisões de TI para pequenas empresas e laboratórios domésticos, às vezes pensar fora da caixa ajuda a criar soluções econômicas e de alto desempenho. A Crucial acaba de lançar a nova capacidade de 4 TB do antigo MX500 SATA SSD, que pode ser apenas uma combinação perfeita de preço e desempenho para uma configuração de armazenamento totalmente flash de baixo custo. Instalamos oito desses SSDs em um de nossos Dell EMC R740xd servidores e desempenho medido usando RAID de hardware e espaços de armazenamento do Windows.
Quando se trata de decisões de TI para pequenas empresas e laboratórios domésticos, às vezes pensar fora da caixa ajuda a criar soluções econômicas e de alto desempenho. A Crucial acaba de lançar a nova capacidade de 4 TB do antigo MX500 SATA SSD, que pode ser apenas uma combinação perfeita de preço e desempenho para uma configuração de armazenamento totalmente flash de baixo custo. Instalamos oito desses SSDs em um de nossos Dell EMC R740xd servidores e desempenho medido usando RAID de hardware e espaços de armazenamento do Windows.
Uma maneira simples de melhorar o desempenho do servidor é substituir as unidades de disco rígido (HDD) lentas por unidades de estado sólido (SDD) de alta capacidade. Os SSDs podem fornecer desempenho máximo a um custo menor do que a substituição de servidores existentes, e a Crucial Technology tem uma solução acessível para facilitar a decisão.
A Crucial, parte da Micron Technology, anunciou a série SSD MX500 em 2018, com capacidades de até 2 TB em um formato mSATA de 2.5 polegadas. Recentemente, a Crucial adicionou uma unidade econômica de 4 TB à linha MX500, tornando este o momento perfeito para considerar a atualização desses discos giratórios.
Por que Flash na borda?
Muitos integradores de sistema e pequenas e médias empresas com orçamento limitado ainda preferem usar discos rígidos. Os HDDs são bastante confiáveis, têm alta capacidade e baixo custo por TB. Os discos rígidos existem há anos, mas não acompanharam os avanços no poder de computação quando se trata de desempenho.
Em um cenário de pequena empresa ou caso de uso de borda remota, há outras preocupações. Os discos rígidos são dispositivos ruidosos, geradores de calor e que consomem muita energia, suscetíveis a falhas devido a vibração, choque e corrupção de arquivos. Para locais com pessoal de TI limitado, a manutenção pode ser uma preocupação. Mas não descarte esses discos rígidos ainda. Os discos rígidos são ótimos para arquivamento de dados de longo prazo, portanto, considere reaproveitá-los para backup.
As unidades de estado sólido estão disponíveis em uma variedade de arquiteturas que abordam velocidade e capacidade. Na extremidade inferior do espectro SSD estão os SSDs SATA, normalmente considerados componentes de armazenamento de estado sólido de baixo custo. No entanto, a tecnologia SATA existe há mais de 20 anos e ainda funciona bem em sistemas novos e antigos. Em muitos aspectos, tentar atualizar para algo mais rápido do que SATA provavelmente seria um exagero se o servidor ou a carga de trabalho for o gargalo.
Unidades de estado sólido podem ser uma alternativa econômica para substituir servidores mais antigos. Embora o Gen4 NVMe possa gerar um desempenho incrível, em muitos ambientes os orçamentos simplesmente não existem para esse tipo de revisão. Embora o NVMe esteja assumindo o controle, o SATA ainda pode agregar valor. Um HDD típico de 7200 RPM pode oferecer velocidades de leitura/gravação entre 80 e 160 MB/s em comparação com SSDs SATA que oferecem velocidades de leitura/gravação de 200 a 550 MB/s. Isso é um enorme aumento de desempenho para um sistema antigo.
Crucial MX500 4TB pode caber na conta
Velocidade e desempenho significam um preço mais alto, por isso é essencial pesar o custo versus a necessidade de desempenho adicional. Por exemplo, o Crucial MX500 SSD 4TB unidade custa cerca de US $ 349, enquanto uma unidade Crucial P2 NVMe de 5 TB custa pouco menos de US $ 300.
Um benefício significativo das unidades de estado sólido é sua durabilidade e não estão sujeitas a danos causados por vibração ou choque. No entanto, eles são suscetíveis a limitações de idade e gravação, embora esses fatores continuem a melhorar à medida que a tecnologia evolui. A longevidade do SSD é baseada na resistência geral do dispositivo. A maioria dos fornecedores fornecerá gravações associadas máximas para as unidades de estado sólido, declaradas em terabytes máximos gravados (TBW).
Nesse caso, o SSD Crucial MX500 de 4 TB oferece 1,000 TBW, bastante razoável para a tarefa em questão. A Crucial também apóia a unidade com uma garantia de cinco anos.
Especificações Crucial MX500 4TB
- Série SSD – MX500
- Fator de forma – 2.5 polegadas (7 mm)
- SSD Endurance (TBW) – 1,000 Terabytes (4 TB)
- Garantia - Limitada de 5 anos
- Interface – SATA 6.0 Gb/s
- 560 MB/s de leitura, 510 MB/s de gravação
- Capacidade:
- 250 GB: CT250MX500SSD1
- 500 GB: CT500MX500SSD1
- 1 TB: CT1000MX500SSD1
- 2 TB: CT2000MX500SSD1
- 4 TB: CT40000MX500SSD1
Desempenho Crucial MX500 4TB
A StorageReview instalou oito SSDs Crucial MX500 de 4 TB em um Dell PowerEdge R740xd observando RAID0 e RAID5 nos SSDs, aproveitando o RAID de hardware e os espaços de armazenamento do Windows.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
Nosso armazenamento compartilhado corporativo e processo de benchmark de disco rígido pré-condiciona cada unidade em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que as soluções NAS atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.
Testes de pré-condicionamento e estado estacionário primário:
- Rendimento (Agregado de IOPS de Leitura+Gravação)
- Latência média (latência de leitura+gravação calculada em conjunto)
- Latência máxima (latência máxima de leitura ou gravação)
- Desvio padrão de latência (desvio padrão de leitura + gravação calculado em conjunto)
Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4k e 8k 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.
- 4K
-
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 4K
- 8K (Sequencial)
-
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 8K
- 128K (Sequencial)
-
- 100% de leitura ou 100% de gravação
- 100% 128K
Nosso primeiro teste analisa a taxa de transferência máxima com uma carga de trabalho aleatória de 4K de bloco pequeno. Comparando RAID de hardware versus RAID de software, existem alguns pontos fortes e fracos interessantes. Primeiro, o RAID de software oferece desempenho de E/S muito maior para leitura e, no caso do RAID0, também desempenho de gravação mais alto. No entanto, ao aproveitar os dados de paridade, no RAID5, a placa RAID de hardware ofereceu uma taxa de transferência substancialmente maior em 11k IOPS, contra 509 IOPS em espaços de armazenamento.
Observando a latência média de leitura em nossa configuração de orçamento totalmente flash, em geral, tivemos uma latência muito baixa. Tivemos latência abaixo de 2 ms em quase todas as áreas, com SW RAID abaixo de 1 ms em algumas áreas. A latência de gravação em RAID5 são as áreas que se destacam, com RAID de hardware medindo pouco menos de 23 ms e espaços de armazenamento com 503 ms robustos.
A latência máxima permaneceu bastante calma em geral, com a maioria dos números ficando abaixo de 200 ms. O RAID de software Storage Spaces teve os números mais altos, com latência de gravação chegando a menos de 1000 ms no RAID0 e chegando a quase 1400 ms no RAID5.
Novamente na latência de desvio padrão em nosso perfil 4K, as coisas estão bem calmas em todos os aspectos, onde o software RAID5 RAID é o destaque. O desempenho de dados de paridade é uma área em que o RAID de hardware teve um grande benefício; portanto, se você deseja aproveitar ao máximo seu flash SATA ou SAS, optar por essa placa RAID de hardware seria uma boa opção.
Mudando para um tamanho de bloco de 8K, mas um padrão de dados sequencial, vemos um desempenho bastante consistente das duas configurações RAID de hardware, que medem até 146k IOPS de leitura e 150k IOPS de gravação em RAID0. Os espaços de armazenamento em comparação no RIAD0 chegaram a uma leitura mais alta de 333k IOPS e 298k IOPS de gravação, mas ainda não conseguiram acompanhar o desempenho de leitura do SW RAID5. Embora seu desempenho de leitura tenha sido forte, o SW RAID5 teve a menor velocidade de gravação sequencial de 8K, com 23k IOPS.
Por fim, ao analisarmos a largura de banda em nossas quatro configurações, descobrimos que todos os líderes chegam a cerca de 4 GB/s. Isso é muito bom, pois se você olhar para isso em termos de armazenamento de arquivos compartilhados (ou espaço temporário com RAID0), poderá saturar facilmente uma conexão LAN de 10 Gb ou 25 Gb. O desempenho de gravação nas configurações HW e SW RAID0 ficou em torno de 3.2 GB/s, enquanto o HW RAID5 caiu para 2 GB/s. O software RAID5 teve o maior sucesso de leitura e gravação, chegando a menos de 1 GB/s de leitura e 272 MB/s de gravação.
Conclusão
Em um verdadeiro aplicativo corporativo, é um pouco bobo considerar SSDs SATA. Embora os primeiros arrays totalmente em flash corporativos usassem SSDs SATA de clientes, o mercado mudou rapidamente. Os SSDs Gen4 NVMe fornecem uma ordem de magnitude a mais de desempenho e os SSDs PCIe Gen5 irão superar o padrão de hoje já no próximo ano. Dito isso, há muitos casos de uso em que o custo é crítico, junto com os benefícios inerentes que os SSDs fornecem em relação aos sistemas baseados em HDD. Qualquer pequeno escritório que precise de um servidor de arquivos rápido que também precise ser silencioso porque fica em um espaço aberto pode se beneficiar do flash.
Como tal, pegamos oito dos recém-lançados MX500 da Crucials no fator de forma de 2.5″ 4TB e os colocamos em um R740xd para ver o que pode ser feito. Verificamos o RAID de hardware por meio da placa da Dell e o RAID de software por meio de espaços de armazenamento do Windows. No geral, os resultados são bastante fortes quando você olha para eles como unidades não modificadas em uma barragem de carga de trabalho bastante intensa.
Não ajustamos os níveis de superprovisionamento e, de cada grupo de RAID, testamos um espaço de armazenamento de 1 TB. O superprovisionamento manual das unidades antes de entrar em suas respectivas configurações de RAID resultaria em desempenho de gravação mais alto e mais consistente e ajudaria na resistência a longo prazo. Embora o foco disso não seja dizer que os SSDs de consumo substituirão os SSDs corporativos, ele mostra que você pode obter alguns resultados impressionantes com um orçamento menor.
We superou 4.1 GB/s em largura de banda com oito SSDs SATA Crucial MX500 de 4 TB em RAID5. Isso é muito impressionante considerando todas as coisas.
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