Análise do SSD Kingston SSDNow E100 Enterprise

O SSDNow E100 da Kingston representa a primeira oferta de SSD da Kingston projetada especificamente para o crescente mercado corporativo de entrada que depende do MLC NAND corporativo para oferecer uma unidade corporativa de baixo custo projetada para cargas de trabalho intensivas em leitura. Não deixe que a meta de custo mais baixo o engane, o E100 é totalmente de nível empresarial. A Kingston usa um controlador SSD empresarial SandForce SF-2500 para alimentar a unidade e o eMLC Toggle NAND da Toshiba. O E100 também oferece suporte a falha de energia para garantir que os dados em trânsito cheguem ao NAND com segurança e cerca de 20% de NAND em relação ao provisionamento, o que beneficia a resistência e o desempenho do SSD.

O SSDNow E100 da Kingston representa a primeira oferta de SSD da Kingston projetada especificamente para o crescente mercado corporativo de entrada que depende do MLC NAND corporativo para oferecer uma unidade corporativa de baixo custo projetada para cargas de trabalho intensivas em leitura. Não deixe que a meta de custo mais baixo o engane, o E100 é totalmente de nível empresarial. A Kingston usa um controlador SSD empresarial SandForce SF-2500 para alimentar a unidade e o eMLC Toggle NAND da Toshiba. O E100 também oferece suporte a falha de energia para garantir que os dados em trânsito cheguem ao NAND com segurança e cerca de 20% de NAND em relação ao provisionamento, o que beneficia a resistência e o desempenho do SSD.

O E100 usa um corpo padrão de 2.5″ com interface SATA, embora tenha apenas 7 mm, tornando-o ideal não apenas para servidores com baias SFF, mas também para aplicações como equipamentos de telecomunicações e outros dispositivos onde as unidades precisam caber em um espaço confinado . A Kingston oferece as unidades em três capacidades, 100 GB, 200 GB e 400 GB, cada uma oferecendo velocidades de até 535 MB/s de leitura sequencial e 500 MB/s de gravação sequencial. Mais importante, porém, são as velocidades sustentadas, que a Kingston cita em 59,000 IOPS de leitura aleatória de 4k e 72,000 IOPS de gravação aleatória de 4k para nosso modelo de análise de 200 GB.

A Kingston é uma das poucas que não apenas divulga a resistência de acionamento suportada, mas também compartilha esse ponto de dados na saída SMART. Como esses SSDs serão usados ​​amplamente em ambientes de leitura, a resistência pode ser uma preocupação menor, mas mesmo assim, estamos felizes em ver a Kingston divulgá-la. Os de 100 GB, 200 GB e 400 GB suportam um total de bytes gravados (TBW) de 428 TB, 857 TB e 1714 TB, respectivamente. A Kingston fornece uma garantia de três anos para o E100, que de modo geral é leve para a empresa, onde garantias de cinco anos são a norma, mesmo no espaço de SSD corporativo básico.

Especificações Kingston SSDNow E100

• Capacidades
  • 100GB – SE100S37/100G
    • Leituras sequenciais - 535 MB/s
    • Gravações sequenciais – 500 MB/s
    • Leitura/gravação aleatória sustentada de 4k - 47,000/81,000 IOPS
    • Potência – 0.5 W (TYP) ocioso / 1.2 W (TYP) leitura / 2.7 W (TYP) gravação
    • Total de bytes gravados (TBW) - 428 TB
  • 200GB – SE100S37/200G
    • Leituras sequenciais - 535 MB/s
    • Gravações sequenciais – 500 MB/s
    • Leitura/gravação aleatória sustentada de 4k - 59,000/72,000 IOPS
    • Potência – 0.5 W (TYP) inativo / 1.2 W (TYP) leitura / 3.1 W (TYP) gravação
    • Total de bytes gravados (TBW) - 857 TB
  • 400GB – SE100S37/400G
    • Leituras sequenciais - 535 MB/s
    • Gravações sequenciais – 500 MB/s
    • Leitura/gravação aleatória sustentada de 4k - 52,000/37,000 IOPS
    • Potência – 0.5 W (TYP) ocioso / 1.2 W (TYP) leitura / 5.0 W (TYP) gravação
    • Total de bytes gravados (TBW) - 1714 TB
• Controlador SandForce SF-2500
• Toshiba eMLC NAND (30,000 ciclos P/E)
• Ferramentas SMART corporativas: rastreamento de confiabilidade, estatísticas de uso, vida útil restante, nivelamento de desgaste, temperatura, proteção da vida útil da unidade
• Fator de forma: 2.5″, 7 mm
• Interface: SATA Rev. 3.0 (6Gb / s)
• Três anos de garantia e suporte técnico
• Dimensões: 69.85mm x 100mm x 7mm
• Temperatura de armazenamento: -40 ~ 85 ° C
• Temperatura de operação: 0 ~ 70°C
• TRIM: Não suportado
• MTBF: 10,000,000 horas

Visão geral do vídeo

Projeto e desmontagem

O Kingston SSDNow E100 vem em um fator de forma de 7 mm de altura, o que oferece excelente compatibilidade com estações de trabalho e servidores corporativos projetados para unidades SFF. O case fino também oferece uma vantagem em aplicativos em que é necessário armazenamento SSD ultradenso, como o flash array EchoStreams de 48 baias.

Na frente, o Kingston SSDNow E100 inclui uma porta SATA padrão, embora em um adesivo de aviso você deva retirá-lo para conectá-lo, Kingston diz para conectá-lo apenas a HBAs e placas RAID, não a conexões SATA onboard padrão.

Dentro do E100, encontramos almofadas térmicas que são comuns em quase todos os SSD Kingston. Eles são projetados para retirar o calor dos componentes ativos, como o controlador NAND e SandForce. A Kingston também os inclui em quase todos os SSDs de consumo, o que não é comum no setor.

Para proteger os dados durante o voo, a Kingston inclui capacitores que são usados ​​para descarregar dados para NAND em caso de falha de energia. Eles são encontrados na maioria das unidades corporativas que usam alguma forma de cache de gravação.

Dentro do Kingston SSDNow E100 Enterprise SSD encontramos Toshiba eMLC Toggle NAND, bem como um controlador SandForce SF-2500. A configuração NAND na placa de circuito é configurada onde oito peças de 16 GB são soldadas na parte superior e outras peças de 16 GB são soldadas na parte inferior.

A parte inferior inclui 128 GB de RAW NAND, bem como os capacitores necessários para suportar os recursos de falha de energia no SSD E100.

Histórico de testes e comparáveis

Nosso SSD Kingston 200GB SSDNow E100 usa um controlador SandForce SF-2500 e Toshiba 24nm eMLC NAND com uma interface SATA 3.0. Os fabricantes continuam a trazer dispositivos eMLC para o mercado e, com uma ampla seleção de comparáveis ​​em nosso laboratório, podemos comparar unidades como o SSDNow E100 com SSDs com especificações semelhantes.

Comparáveis ​​para esta revisão:

• Intel SSD 710 (200 GB, controlador Intel PC29AS21BA0, Intel 25nm eMLC NAND, SATA de 3.0 Gb/s)
• SamsungSM825 (200 GB, controlador Samsung S3C29MAX01-Y330, Samsung 30nm eMLC NAND, SATA de 3.0 Gb/s)
• Hitachi SSD400M (400 GB, controlador Intel EW29AA31AA1, Intel 25nm eMLC NAND, SAS de 6.0 Gb/s)
• PureSi Kage S1 (200 GB, controlador SandForce SF-2500, Toshiba 24nm eMLC NAND, 6.0 Gb/s SATA)

Todos os SSDs corporativos são comparados em nossa plataforma de testes corporativos com base em um Lenovo ThinkServer RD240. O ThinkServer RD240 é configurado com:

• 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB de cache)
• Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 bits e CentOS 6.2 64 bits
• Chipset Intel 5500+ ICH10R
• Memória – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
• HBA LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/s

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

O desempenho do flash varia durante a fase de pré-condicionamento de cada dispositivo de armazenamento. Nosso processo de benchmark de armazenamento corporativo começa com uma análise do desempenho da unidade durante uma fase completa de pré-condicionamento. Cada uma das unidades comparáveis ​​é apagada com segurança usando as ferramentas do fornecedor, pré-condicionadas 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.

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. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas herdadas, o servidor de arquivos tradicional e o servidor da Web, cada um oferecendo uma ampla combinação de tamanhos de transferência.

• 4K
  • 100% de leitura ou 100% de gravação
  • 100% 4K
• 8K 70/30
  • 70% de leitura, 30% de gravação
  • 100% 8K
• Servidor de arquivos
  • 80% de leitura, 20% de gravação
  • 10% 512b, 5% 1k, 5% 2k, 60% 4k, 2% 8k, 4% 16k, 4% 32k, 10% 64k
• webserver
  • 100% lido
  • 22% 512b, 15% 1k, 8% 2k, 23% 4k, 15% 8k, 2% 16k, 6% 32k, 7% 64k, 1% 128k, 1% 512k

Em nosso primeiro teste, observando uma saturação completa da atividade de gravação aleatória de 4K, o Kingston SSDNow E100 chega no meio do pacote, saindo um pouco mais rápido do que o PureSi Kage K1 de especificação semelhante.

Mudando para uma visualização em latência, o Kingston E100 baseado em eMLC fica um pouco mais rápido em tempos de resposta em comparação com o PureSi.

Dado que os SSDs Kingston SSDNow E100 e PureSI KAge K1 são baseados em SandForce SF-2500 e eMLC, não foi surpresa ver ambos oferecendo uma imagem espelhada em nosso teste de latência máxima 4K.

O desvio padrão no Kingston E100 e Kage K1 é quase idêntico, ficando abaixo do Samsung SM825 e Hitachi SSD400M, mas acima do Intel SSD 710.

Após nosso processo de pré-condicionamento, nossa velocidade média final do Kingston SSDNow E100 rendeu um resultado de 19,195 IOPS 4K para leitura e 7,635 IOPS 4K para gravação.

A latência média durante nosso teste de saturação total mediu 13.34ms de leitura e 33.52ms de gravação.

A latência máxima no Kingston E100 foi a mais alta no grupo para atividade de leitura com 426.6 ms, embora a segunda maior em latência de gravação com 2 ms.

Embora a latência máxima mostre os piores tempos de resposta absolutos durante o período de teste, observar o desvio padrão mostra uma imagem melhor da consistência dos tempos de resposta do Kingston E100. No geral, o E100 ficou no meio do pelotão, contra o Kage K1.

Nosso próximo teste muda de uma carga de trabalho de gravação aleatória de 4K para uma mistura de leitura/gravação de 8K 70/30. Quando olhamos para o rendimento total em um teste de pré-condicionamento de supersaturação, o Kingston E100 ficou acima do Kage K1, Samsung SM825, bem como do Intel SSD 710. Ele ficou atrás apenas do Hitachi SSD400M.

O Kingston teve um bom desempenho em latência média em nosso teste 8K 70/30, chegando mais rápido que o Kage K1, SM825 e SSD 710.

Comparando a latência máxima em nossa carga de trabalho de pré-condicionamento 8K 70/30, os dois SSDs SandForce e Samsung eMLC tiveram uma distribuição semelhante na latência de pico, variando entre 300-500 ms.

Olhando para o desvio padrão de cada um dos SSDs eMLC, o Hitachi e o SM825 ficaram no topo com a propagação mais consistente de latência, seguidos pelo E100 e Kage K1 e, em seguida, pelo SSD 710.

Depois de terminar nosso processo de pré-condicionamento com nossa carga de trabalho 8K 70/30, avançamos diretamente para um teste de carga de trabalho variável, onde coletamos amostras com cargas variando de 2T/2Q a 16T/16Q. Nesta área o Kingston ofereceu um aumento no desempenho comparado ao Kage K1 SSD, seguindo uma curva de desempenho idêntica. Os dois modelos SandForce eMLC ficaram no meio do pacote, abaixo do SM825 e SSD400M, mas bem acima do Intel SSD 710.

O E100 foi capaz de manter a latência média suprimida em níveis de carga inferiores a uma profundidade de fila efetiva de 32, onde entrava o limite de profundidade de fila da interface SATA. Isso afetou todas as unidades, exceto o Hitachi SSD400M baseado em SAS.

Durante a maioria de nossos testes individuais, o E100 manteve tempos de resposta de pico abaixo de 300ms, exceto por um pico mais alto para 800ms em 8T/4T.

O desvio padrão no E100 foi consistente em todas as profundidades de fila efetivas abaixo de 32, embora ainda fosse capaz de manter a latência sob controle em comparação com o Intel SSD 710.

Nossa próxima carga de trabalho abrange um perfil de servidor de arquivos, no qual o Kingston E100 vem em segundo lugar, abaixo do Hitachi SSD400M. Ele oferece uma ligeira vantagem sobre o KAge K1 durante toda a fase de pré-condicionamento.

A latência média durante o processo de pré-condicionamento do Servidor de Arquivos deixou o Kingston E100 com uma pequena vantagem sobre o Kage K1.

Semelhante às cargas de trabalho 4K e 8K 70/30, o Kingston E100 oferece uma imagem espelhada para o Kage K1 em latência máxima durante o processo de pré-condicionamento. Essas duas unidades vêm na parte inferior central do pacote, na frente do Intel SSD 710, mas atrás do Hitachi SSD400M e Samsung SM825.

Comparando o desvio padrão, os dois SSDs alimentados por SandForce SF-2500 ficaram à frente do Samsung SM825 na segunda metade da fase de pré-condicionamento.

Mudando de uma carga de trabalho estática de 16T/16Q para uma carga variável entre 2T/2T e 16T/16Q, descobrimos que o Kingston E100 vem no topo do pacote em desempenho. Sob uma carga de médio porte, o E100 oferece forte desempenho em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos, chegando com picos acima do SSD400M, chegando abaixo do Samsung SM825.

O E100 foi capaz de manter a latência média suprimida em níveis de carga inferiores a uma profundidade de fila efetiva de 32, onde o limite de profundidade de fila de sua interface SATA entrou em ação. Em picos mais altos, ele ofereceu latência mais baixa que o Intel SSD 710 ou Samsung SM825, mas maior latência que o Hitachi SSD400M baseado em SAS.

Durante a maioria de nossos testes individuais, o E100 manteve tempos de resposta de pico abaixo de 500ms, exceto por um pico mais alto para 1,000ms em 4T/4T.

Mudando o foco para o desvio padrão, o Kingston E100 manteve a latência consistente para cima até uma profundidade de fila de efeito de 32, onde subiu drasticamente. O Hitachi SSD400M foi o único SSD com desempenho consistente neste teste, com sua interface SAS.

Nossa próxima seção de pré-condicionamento é exclusiva de nossas outras cargas de trabalho, em que o teste principal é 100% lido, o que significa que, para pré-condicionar a unidade para essa atividade, invertemos esse perfil para 100% de gravação. Por esta razão, os resultados aparecerão muito mais baixos nesta primeira seção. Em rendimento total, o Kingston E100 baseado em SandForce vem no meio do pacote, acima do Kage K1 e Intel 710, mas abaixo do Samsung SM825 e Hitachi SSD400M.

Comparando a latência média, vemos um grande pico do SM825 no início do teste, com o Kingston E100 começando a se estabilizar em nosso teste de saturação entre 4-5 horas.

Os picos de latência máxima de ambos os modelos eMLC SandForce ficaram no meio do grupo, contidos na banda entre 600-1000ms, enquanto os modelos Samsung ou Hitachi mediram 250-400ms. O Intel SSD 710 estava no outro extremo do espectro, medindo 1000-2750ms quando atingiu o estado estacionário.

Olhando para o desvio padrão, o Kingston E100 ofereceu uma ligeira vantagem sobre o Kage K1, mas ainda ficou mais alto do que o SM825 ou o Hitachi SSD400M.

Depois que a fase de pré-condicionamento terminou e nossas cargas de trabalho mudaram para 100% de leitura, o Kingston E100 realmente brilhou. O E100 ofereceu as mais altas velocidades de transferência em condições em que a carga permaneceu em uma profundidade de fila efetiva de 32. O SAS Hitachi SSD400M foi capaz de oferecer desempenho consistente sem ficar congestionado, mas nas áreas que eram ideais para a interface SATA, o A Kingston ofereceu as velocidades mais altas do grupo, em alguns casos significativamente mais altas que o Kage K1.

A latência média mostrou que o Kingston E100 manteve sua calma razoavelmente bem em diferentes cargas, até o ponto em que ultrapassou uma profundidade de fila efetiva de 32. Nesse estágio, a latência média disparou dramaticamente, o que era a norma para este grupo.

Comparando a latência máxima, o Kingston E100 teve alguns dos picos mais altos no gráfico junto com o Intel SSD 710, com a medição mais alta entre 600-1000 ms.

Embora os picos dramáticos fossem levemente preocupantes em nosso teste de latência máxima, observando o desvio padrão, os picos do E100 eram pouco frequentes, mantendo seus tempos de resposta consistentes em níveis iguais ou inferiores a QD32.

Conclusão

O Kingston SSDNow E100 visa preencher um espaço empresarial de entrada cada vez mais competitivo. Este segmento de mercado está sendo inundado por uma variedade de SSDs MLC e eMLC em uma apropriação de terras para ganhar contas corporativas importantes com um SSD convencional e econômico. Para crédito da Kingston, eles estão oferecendo um SSD robusto para esta categoria, completo com capacitores para proteção de dados em caso de perda de energia e almofadas térmicas para transferir NAND e calor do controlador para a caixa de metal. A única folha de especificações importante ou crítica de construção contra o E100 é a garantia de três anos, que é leve em um espaço onde garantias de cinco anos são a norma.

Quando pressionamos o SSDNow E100 com cargas de trabalho corporativas, vemos que ele se sai muito bem na maioria das categorias, especialmente no perfil de servidor da web de leitura intensiva, onde ele apresentou as maiores velocidades de transferência em nosso grupo corporativo eMLC/MLC. Em cargas de trabalho com uma mistura de atividade de leitura e gravação, o E100 baseado em SandForce entrou no segmento intermediário superior do pacote e ofereceu um aumento surpreendente no desempenho em relação ao pureSi Kage K1 com especificações semelhantes. Para ser justo, porém, o E100 desiste de resistência para este concorrente próximo, parte do delicado equilíbrio que o firmware pode efetuar.

O equilíbrio desempenho/resistência é uma decisão interessante que cada fornecedor de SSD deve tomar. O E100 troca resistência por desempenho, mas ainda possui 30,000 ciclos P/E, o que é uma carga para uma unidade destinada a cargas de trabalho de leitura pesadas. Dependendo da implantação exata, o benefício de desempenho pode justificar a diminuição da resistência para aqueles que desejam que a equação desempenho/resistência se incline um pouco mais para o lado da taxa de transferência. Outro fator importante no espaço empresarial de entrada é, obviamente, o preço; o E100 é um dos SSDs mais acessíveis no espaço eMLC empresarial, com um preço atual de menos de US$ 800 para o modelo de 200 GB. Isso o coloca sob todos os comparáveis, até mesmo o geriátrico, mas confiável SSD Intel 710.

Vantagens

• Chassi de metal resistente com atenção às térmicas
• Oferece uma vantagem no desempenho em relação a outros SSDs eMLC baseados em SandForce
• Inclui proteção de dados de perda de energia
• Preços mais atraentes no mercado corporativo de eMLC

Desvantagens

• Garantia mais curta do que o normal
• Os ganhos no desempenho podem ter um custo de resistência reduzida

ponto de partida

O Kingston SSDNow E100 é uma oferta completa para o espaço empresarial de entrada de gama alta, oferecendo mais em termos de resistência, desempenho e recursos de nível empresarial do que a maioria das outras ofertas MLC e até mesmo baseadas em eMLC. Em termos de custo, o Kingston E100 se destaca por oferecer o preço mais baixo na categoria eMLC, o que, sem dúvida, fará com que ele ganhe atenção no mercado corporativo de entrada em rápida expansão.

Kingston SSDNow E100 na Amazon.com

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