Análise do SSD Intel P5510 NVMe Enterprise

O Intel SSD D7-P5510 é considerado o primeiro drive TLC de 144 camadas do mundo (primeiro no mercado) e é a mais recente adição à família de drives de data center da empresa, que se concentra em cargas de trabalho de nuvem amplas a custos reduzidos. Disponível em um fator de forma U.2 em dois modelos (3.84 TB e 7.68 TB), o P5510 utiliza TLC NAND, o que significa que se encaixa em um local ideal para desempenho por dólar.

O Intel SSD D7-P5510 é considerado o primeiro drive TLC de 144 camadas do mundo (primeiro no mercado) e é a mais recente adição à família de drives de data center da empresa, que se concentra em cargas de trabalho de nuvem amplas a custos reduzidos. Disponível em um fator de forma U.2 em dois modelos (3.84 TB e 7.68 TB), o P5510 utiliza TLC NAND, o que significa que se encaixa em um local ideal para desempenho por dólar.

A tecnologia NAND também permite pontos de capacidade muito maiores em comparação com outros tipos de SSDs, como unidades Optane. Além disso, o P5510 apresenta a interface PCIe 4.0, o que significa servidores que usam CPUs Xeon de 3ª geração da Intel será capaz de alavancar seu potencial de desempenho. A unidade de centro de dados Intel também vem com vários recursos e aprimoramentos corporativos, como gerenciamento dinâmico de namespace, segurança e integridade/proteção de dados, e tem classificação de resistência de 1 gravação de unidade por dia.

No que diz respeito ao desempenho, o P5510 cita desempenho de até 7 GB/s de leitura e 4.19 GB/s de gravação, com desempenho aleatório de até 930 IOPS de leitura e 190 IOPS de gravação. Esta é uma grande melhoria em relação ao P5500 (lançado no início do segundo trimestre de 2), indicando o dobro do desempenho em leituras sequenciais, latências 2020% menores e uma melhoria de 50% em IOPs de carga de trabalho mista (50% de leitura, 70% de gravação).

Recursos empresariais Intel SSD D7-P5510

Como mencionamos acima, o Intel SSD D7-P5510 vem com uma variedade de aprimoramentos de firmware, todos projetados para melhorar a eficiência do fluxo de trabalho (principalmente com TI) e a segurança dos dados. Por exemplo, o gerenciamento de namespace dinâmico permite mais usuários e implantação em escala, enquanto recursos de segurança como TCG Opal 2.0 e um mecanismo de criptografia AES-XTS de 256 bits integrado ajudam a adicionar mais proteção aos dados confidenciais do servidor. A unidade também possui monitoramento SMART aprimorado, que usa um mecanismo dentro da banda e acesso fora da banda para que possa relatar o status de integridade da unidade sem impedir o fluxo de dados de E/S.

A telemetria 2.0 é outro recurso importante do P5510. Essa tecnologia permite que uma ampla gama de dados armazenados seja acessível por meio de rastreamento e registro de erros inteligentes, o que ajuda a TI a localizar e mitigar melhor os problemas de dados, ao mesmo tempo em que oferece suporte a ciclos de qualificação acelerados. Além disso, sua arquitetura TRIM otimizada é executada como um processo em segundo plano para não interferir nas cargas de trabalho.

Por fim, os recursos do esquema de proteção de perda de energia iminente (PLI) da unidade incluem autoteste integrado e ajudam a proteger a integridade da unidade/dados durante uma perda repentina de energia. Isso, juntamente com seu esquema de proteção de caminho de dados de ponta a ponta, traz muita tranquilidade para as organizações quando se trata da integridade de seus data centers.

Apoiado por uma garantia de 5 anos, o Intel SSD D7-P5510 Series está disponível em capacidades de 1.92 TB, 3.84 TB, 7.68 TB. Estaremos olhando para o modelo de 7.86 TB.

Especificações do Intel SSD D7-P5510

Desempenho do SSD Intel D7-P5510

Histórico de testes e comparáveis

A Laboratório de teste StorageReview Enterprise fornece uma arquitetura flexível para realizar benchmarks de dispositivos de armazenamento corporativo em um ambiente comparável ao que os administradores encontram em implantações reais. O Enterprise Test Lab incorpora uma variedade de servidores, redes, condicionamento de energia e outras infraestruturas de rede que permitem que nossa equipe estabeleça condições do mundo real para avaliar com precisão o desempenho durante nossas análises.

Incorporamos esses detalhes sobre o ambiente de laboratório e protocolos em revisões para que os profissionais de TI e os responsáveis ​​pela aquisição de armazenamento possam entender as condições em que alcançamos os resultados a seguir. Nenhuma de nossas análises é paga ou supervisionada pelo fabricante do equipamento que estamos testando. Detalhes adicionais sobre o Laboratório de teste StorageReview Enterprise e uma visão geral de seus recursos de rede estão disponíveis nessas respectivas páginas.

Desempenho do SQL Server

Cada VM do SQL Server é configurada com dois vDisks: volume de 100 GB para inicialização e um volume de 500 GB para o banco de dados e arquivos de log. Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 8 vCPUs, 64 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI. Embora nossas cargas de trabalho Sysbench testadas anteriormente tenham saturado a plataforma tanto em E/S de armazenamento quanto em capacidade, o teste de SQL procura desempenho de latência.

Este teste usa o SQL Server 2014 em execução em VMs convidadas do Windows Server 2012 R2 e é enfatizado pelo Benchmark Factory para bancos de dados da Quest. StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Transaction Processing Performance Council, um benchmark de processamento de transações on-line que simula as atividades encontradas em ambientes de aplicativos complexos. O benchmark TPC-C chega mais perto do que os benchmarks sintéticos de desempenho para medir os pontos fortes de desempenho e os gargalos da infraestrutura de armazenamento em ambientes de banco de dados. Cada instância de nossa VM SQL Server para esta revisão usa um banco de dados SQL Server de 333 GB (escala 1,500) e mede o desempenho transacional e a latência sob uma carga de 15,000 usuários virtuais.

Configuração de teste do SQL Server (por VM)

• Windows Server 2012 R2
• Ocupação de armazenamento: 600 GB alocados, 500 GB usados
• SQL Server 2014

• • Tamanho do banco de dados: escala 1,500
  • Carga de cliente virtual: 15,000
  • Memória RAM: 48 GB

• Duração do teste: 3 horas

• • 2.5 horas de pré-condicionamento
  • período de amostra de 30 minutos

Para nosso benchmark transacional do SQL Server, o Intel P5510 ficou logo atrás das unidades Memblaze 6920 e Samsung PM1735 com 12,645.61 TPS.

Com a latência média do SQL Server, o Intel P5510 registrou uma latência média sólida de apenas 4 ms, ficando em segundo lugar.

Desempenho do Sysbench

O próximo benchmark de aplicativo consiste em um Banco de dados MySQL OLTP Percona medida via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e também a latência média do 99º percentil.

Cada sysbench A VM é configurada com três vDisks: um para inicialização (~92 GB), um com o banco de dados pré-construído (~447 GB) e o terceiro para o banco de dados em teste (270 GB). Do ponto de vista dos recursos do sistema, configuramos cada VM com 8 vCPUs, 60 GB de DRAM e aproveitamos o controlador LSI Logic SAS SCSI.

Configuração de teste do Sysbench (por VM)

• CentOS 6.3 64 bits

• Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1

• • Tabelas de banco de dados: 100
  • Tamanho do banco de dados: 10,000,000
  • Segmentos de banco de dados: 32
  • Memória RAM: 24 GB

• Duração do teste: 3 horas

• • 2 horas de pré-condicionamento 32 tópicos
  • 1 hora 32 tópicos

Olhando para nosso benchmark transacional Sysbench, o Intel P5510 teve 8,561.02 TPS, colocando-o em terceiro lugar entre os comparáveis.

Com a latência média do Sysbench, o P5510 registrou 14.95ms, ficando novamente no meio da tabela de classificação.

Para a latência do pior cenário (99º percentil), o P5510 mostrou 28.76 ms, ficando em terceiro lugar.

Análise de Carga de Trabalho do VDBench

Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI.

Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 25% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total que usam 100% da unidade e os levam a um estado estável. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.

perfis:

• Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
• Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 128 threads, 0-120% de atualização
• Leitura aleatória de 4K (carga alta): 100% de leitura, 512 threads, 0-120% iorado
• 4K Random Write (alta carga): 100% Write, 512 threads, 0-120% iorate
• Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 32 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 16 threads, 0-120% iorado
• Leitura sequencial de 64K (carga alta): 100% de leitura, 64 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 64K (carga alta): 100% Gravação, 64 threads, 0-120% iorado
• Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
• Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados

Comparáveis:

• Kióxia CM6
• Kióxia CD6
• Samsung PM1735
• Membrana 6920

Em nossa primeira análise de carga de trabalho VDBench, Random 4K Read, o P5510 teve um desempenho máximo de 940k IOPS (alta carga) em uma latência de 542µs. Em uma carga normal, o drive Intel atingiu o pico de 774,422 IOPS com uma latência de 165.6 µs.

A gravação aleatória de 4K nos deu um pico, já que o P5510 ficou em segundo lugar com um desempenho máximo de 459k IOPS em uma latência de 1,106µs durante uma carga alta. Em uma carga de trabalho normal, a unidade Intel registrou um pico de 461,024 IOPS com uma latência de 271.8 µs.

Mudando para cargas de trabalho sequenciais de 64k, o P5510 alcançou o topo do pacote, com pico de 980k IOPS ou 6.13GB/s com uma latência de 650µs. Durante uma carga normal, o Intel teve um bom desempenho, chegando a 77,109 IOPS (ou 4.82 GB/s) com uma latência de 413.1 µs.

Na gravação de 64K, o P5510 teve um forte desempenho novamente com 36,518 IOPS ou cerca de 2.23 GB/s com uma latência de 1,742 µs durante uma carga alta. Em uma carga normal, o drive Intel atingiu o pico de 36,378 IOPS (ou 2.27 GB/s) com latência de 431.8 µs.

Nosso próximo conjunto de testes são nossas cargas de trabalho SQL: SQL, SQL 90-10 e SQL 80-20, todos os quais mostraram o P5510 com ótimos resultados. Começando com SQL, a nova unidade Intel ficou em primeiro lugar com um desempenho máximo de 256,571 IOPS em uma latência de 123.6 µs.

O SQL 90-10 viu o P5510 apenas um fio de cabelo atrás do Memblaze novamente para o segundo lugar com um desempenho máximo de 257,298 IOPS em uma latência de 123µs.

Com o SQL 80-20, o novo drive Intel ficou em segundo lugar novamente com um desempenho máximo de 245,957 IOPS em uma latência de 128.3 µs, que era idêntico ao Kioxia e logo atrás do Memblaze.

A seguir estão nossas cargas de trabalho Oracle: Oracle, Oracle 90-10 e Oracle 80-20. Assim como os benchmarks SQL, o Intel P5510 mostrou desempenho sólido em todas as cargas de trabalho. Começando com o Oracle, o P5510 ficou em segundo lugar com um desempenho máximo de 259,799 IOPS a 134.2 µs.

Para Oracle 90-10, o P5510 registrou uma pontuação máxima de 204,521 IOPS com uma latência de 106.3 µs, superando apenas as unidades Memblaze e Samsung.

Olhando para o Oracle 80-20, o P5510 ficou em segundo lugar desta vez (embora apenas um pouco atrás do veloz Memblaze) com um desempenho máximo de 201,493 IOPS a 107.5 µs.

Em seguida, mudamos para nosso teste de clone VDI, Full and Linked. Para VDI Full Clone (FC) Boot, o Intel P5510 ficou em segundo lugar atrás da unidade Memblaze com um pico de 204,466 IOPS em uma latência de 168.1 µs.

VDI FC Initial Login, o P5510 caiu para o terceiro lugar com um pico de 125,104 IOPS com 235.5µs de latência, mostrando um pequeno aumento no desempenho no final.

Com o VDI FC Monday Login, o P5510 ficou em terceiro novamente com um pico de 92,234 IOPS com uma latência de 169.8 µs.

Para VDI Linked Clone (LC) Boot, o P5510 caiu dos líderes com um pico de 79,028 IOPS em uma latência de 201.2 µs.

VDI LC Initial Login colocou a Intel em segundo lugar com 49,041 IOPS em uma latência de 159.4 µs.

Por fim, com o VDI LC Monday Login, o P5510 apresentou um desempenho máximo de 70,739 IOPS com uma latência de 222.3 µs.

Conclusão

O Intel D7-P5510 é uma adição sólida à linha de SSD TLC empresarial da empresa. Este SSD U.2 aproveita TLC NAND de 144 camadas (permitindo oferecer um bom desempenho por relação dólar, o que é ideal para muitas organizações) e vem com recursos empresariais que se concentram na melhoria da eficiência do fluxo de trabalho para TI e segurança de dados.

A Intel cita desempenho de até 7 GB/s de leitura e 4.2 GB/s de gravação, com desempenho aleatório de até 1 milhão de IOPS de leitura e 1.3 milhão de IOPS de gravação. A unidade está equipada com um controlador e firmware Intel PCIe 4.0, que ajuda a diminuir a latência e aumentar o desempenho. Ele está disponível em capacidades de até 7.86 TB (nosso modelo de análise) e é útil em uma variedade de casos de uso de data center corporativo, embora seja ideal principalmente em ambientes de carga de trabalho de data center em nuvem.

Para desempenho, testamos o SSD Intel D7-P5510 em relação a vários outros SSDs corporativos PCIe Gen4, analisando a análise da carga de trabalho do aplicativo e o VDBench. Em nossa primeira série de testes, vimos o P5510 ter um bom desempenho no SQL Server transacional com um agregado de 12,645.61 TPS e um agregado de latência média de 4ms. A unidade manteve o primeiro lugar no Sysbench com pontuações agregadas de 8,561.02 TPS, uma latência média de 14.95ms e um cenário de pior caso de 28.76ms.

Mudando para o nosso VDBench, o P5510 ficou em primeiro lugar em algumas ocasiões e ficou entre os líderes na maioria dos outros testes. Os destaques incluem 940k IOPS em alta carga de leitura em 4K, 774K IOPS em leitura em 4K, 459K IOPS em alta carga de gravação em 4K e 461K IOPS em gravação em 4K. No trabalho sequencial, vimos 6.13 GB/s em carga alta de leitura de 64 K, 4.82 GB/s em leitura de 64 K, 2.23 GB/s em carga alta de gravação de 64 K e 2.27 GB/s em gravação de 64 K.

Em nossos testes SQL, o P5510 viu picos de 257K IOPS, 257K IOPS (novamente) no SQL 90-10 e 246K IOPS no SQL 80-20. Com o Oracle, vimos 260 IOPS, 204 IOPS no Oracle 90-10 e 201 IOPS no Oracle 80-20. Em seguida, foram nossos testes VDI Clone, Full e Linked. No Full Clone, vimos 204 IOPS na inicialização, 125 IOPS no login inicial e 92 IOPS no login na segunda-feira. No Linked Clone, vimos 79 IOPS na inicialização, 49 IOPS no login inicial e 71 IOPS no login na segunda-feira.

O Intel P5510 oferece excelente desempenho a um custo acessível enquanto oferece o legado de confiabilidade e compatibilidade da Intel. O P5510 é um SSD de centro de dados altamente recomendado e é uma ótima opção para uma variedade de ambientes corporativos e de nuvem que precisam de uma unidade como essa para cargas de trabalho primárias ou como parte de uma estrutura de dados em camadas que potencialmente pode usar SSDs Optane e/ou QLC.

Página do produto Intel P5510

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