Análise do LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 Enterprise PCIe

O LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 representa o esforço de segunda geração da LSI no espaço de aceleração de aplicativos PCIe corporativos. A LSI se baseia em uma extensa história de produtos de armazenamento corporativo com a linha de produtos de aceleração recém-renomeada chamada LSI Nytro. O Família Nytro inclui o PCIe WarpDrive, é claro, mas também abrange o cache Nytro XD da LSI e os produtos Nytro MegaRAID que aproveitam o cache inteligente com flash integrado para aceleração, oferecendo aos clientes um conjunto completo de opções à medida que avaliam o armazenamento de alto desempenho. O Nytro WarpDrive vem em uma variedade de configurações, incluindo as versões eMLC e SLC, com capacidades que variam de 200 GB a 1.6 TB.

O LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 representa o esforço de segunda geração da LSI no espaço de aceleração de aplicativos PCIe corporativos. A LSI se baseia em uma extensa história de produtos de armazenamento corporativo com a linha de produtos de aceleração recém-renomeada chamada LSI Nytro. O Família Nytro inclui o PCIe WarpDrive, é claro, mas também abrange o cache Nytro XD da LSI e os produtos Nytro MegaRAID que aproveitam o cache inteligente com flash integrado para aceleração, oferecendo aos clientes um conjunto completo de opções à medida que avaliam o armazenamento de alto desempenho. O Nytro WarpDrive vem em uma variedade de configurações, incluindo as versões eMLC e SLC, com capacidades que variam de 200 GB a 1.6 TB.

Tal como o WarpDrive SLP-300 predecessor, os novos Nytro WarpDrives funcionam praticamente da mesma maneira, RAID vários SSDs juntos. O Nytro WarpDrive usa menos controladores/SSDs desta vez, optando por quatro em vez de seis no original. Os controladores também foram atualizados; o Nytro WarpDrive utiliza quatro controladores LSI SandForce SF-2500 de última geração que são emparelhados com SLC ou eMLC NAND, dependendo do modelo. Esses SSDs são então unidos em RAID0 por meio de uma ponte LSI PCIe para SAS para formar um dispositivo de bloco lógico de 200 GB a 1600 GB. A unidade é então apresentada ao sistema operacional, que neste caso pode significar várias variantes do Windows, Linux, UNIX, com um driver LSI bem estabelecido que, em muitos casos, é incorporado ao próprio sistema operacional.

Além da renomada reputação de estabilidade e compatibilidade de host da LSI, o outro componente de tecnologia principal do Nytro WarpDrive são os controladores SandForce. A LSI usou os controladores SF-1500 da geração anterior na placa PCIe SLP-300 de primeira geração; desta vez eles estão usando a família SF-2500. Embora o próprio controlador tenha melhorado, há também o benefício adicional de engenharia agora que a LSI adquiriu a SandForce. Embora os resultados possam ser mais sutis, os benefícios existem e incluem suporte aprimorado para a unidade por meio de atualizações de firmware e geralmente uma unidade mais integrada.

Embora a estabilidade e o desempenho consistente em todos os sistemas operacionais sejam importantes, esses recursos apenas abrem as portas. O desempenho é fundamental e o Nytro WarpDrive não decepciona. Na extremidade superior, os cartões fornecem 4K IOPS sequencial de 238,000 leituras e 133,000 gravações, juntamente com 8K IOPS sequenciais de 189,000 leituras e 137,000 gravações. A latência é outra especificação de desempenho igualmente importante; o Nytro WarpDrive apresenta latência tão baixa quanto 50 microssegundos.

Nesta revisão, aplicamos nosso conjunto completo de benchmarks corporativos, tanto no Windows quanto no Linux, com um conjunto robusto de comparáveis, incluindo a placa LSI da geração anterior e outros aceleradores de aplicativos líderes. De acordo com nossa profundidade usual, todos os nossos gráficos e conteúdo de desempenho detalhados são entregues em uma única página para tornar o consumo desses pontos de dados o mais fácil possível.

Especificações LSI Nytro WarpDrive

• Célula de nível único (SLC)
  • 200GB Nytro WarpDrive WLP4-200
    • IOPS sequencial (4K) – 238,000 leituras, 133,000 gravações
    • IOPS sequencial de leitura e gravação (8K) - 189,000 leituras, 137,000 gravações
    • Largura de banda (256K) – 2.0 GB/s de leitura, 1.7 GB/s de gravação
  • 400GB Nytro WarpDrive WLP4-400
    • IOPS sequencial (4K) – 238,000 leituras, 133,000 gravações
    • IOPS sequencial de leitura e gravação (8K) - 189,000 leituras, 137,000 gravações
    • Largura de banda (256K) – 2.0 GB/s de leitura, 1.7 GB/s de gravação
• Célula Multinível Corporativa (eMLC)
  • 400GB Nytro WarpDrive BLP4-400
    • IOPS sequencial (4K) – 218,000 leituras, 75,000 gravações
    • IOPS sequencial de leitura e gravação (8K) - 183,000 leituras, 118,000 gravações
    • Largura de banda (256K) – 2.0 GB/s de leitura, 1.0 GB/s de gravação
  • 800GB Nytro WarpDrive BLP4-800
    • IOPS sequencial (4K) – 218,000 leituras, 75,000 gravações
    • IOPS sequencial de leitura e gravação (8K) - 183,000 leituras, 118,000 gravações
    • Largura de banda (256K) – 2.0 GB/s de leitura, 1.0 GB/s de gravação
  • 1600GB Nytro WarpDrive BLP4-1600
    • IOPS sequencial (4K) – 218,000 leituras, 75,000 gravações
    • IOPS sequencial de leitura e gravação (8K) - 183,000 leituras, 118,000 gravações
    • Largura de banda (256K) – 2.0 GB/s de leitura, 1.0 GB/s de gravação
• Latência média < 50 microssegundos
• Interface – x8 PCI Express 2.0
• Consumo de energia - <25 watts
• Fator de forma - perfil baixo (meio comprimento, MD2)
• Ambientes Operacionais de 0 a 45C
• OS Compatibilidade
  • Microsoft: Windows XP, Vista, 2003, 7; Servidor Windows 2003 SP2, 2008 SP2, 2008 R2 SP1
  • Linux: CentOS 6; RHEL 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 6.0, 6.1; SLES: 10SP1, 10SP2, 10SP4, 11SP1; LEO 5.6, 6.0
  • UNIX: FreeBSD 7.2, 7.4, 8.1, 8.2; Solaris 10U10, 11 (x86 e SPARC)
  • Hipervisores: VMware 4.0 U2, 4.1 U1, 5.0
• Retenção de dados no fim da vida útil > 6 meses SLC, > 3 meses eMLC
• Monitoramento da integridade do produto Comandos de tecnologia de automonitoramento, análise e relatório (SMART), além de monitoramento adicional de SSD

Construir e projetar

O LSI Nytro WarpDrive é uma placa PCI-Express x8 de meia altura e meio comprimento composta por quatro SSDs de fator de forma personalizados conectados em RAID0 a uma placa de interface principal. Sendo um cartão de meia altura, o Nytro WarpDrive é compatível com mais servidores simplesmente trocando o adaptador do backplane. Mostrado abaixo é o nosso Lenovo ThinkServer RD240, usado em muitos de nossos testes corporativos, que oferece suporte a placas de altura total.

Semelhante ao WarpDrive da geração anterior, o LSI usa processadores SandForce no coração do novo Nytro WarpDrive. Enquanto o modelo da geração anterior usava seis controladores SATA 3.0Gb/s SF-1500, o Nytro usa quatro controladores SATA 6.0Gb/s SF-2500. O Nytro abriga dois desses SSDs em dois “bancos” de dissipadores de calor conectados à placa principal com um pequeno cabo de fita. Para fazer a interface desses controladores com o computador host, a LSI usa sua própria ponte SAS2008 PCIe para SAS, que possui amplo suporte de driver em vários sistemas operacionais.

Ao contrário do WarpDrive de primeira geração, esses dissipadores de calor passivos permitem que os controladores NAND e SandForce liberem o calor em um dissipador de calor primeiro, que é resfriado passivamente pelo fluxo de ar no chassi do servidor. Isso reduz os pontos quentes e garante um desempenho de hardware mais estável durante a vida útil do produto.

Uma visão de cima da placa mostra as placas de alumínio bem encaixadas abaixo, entre e em cima dos SSDs personalizados que alimentam o Nytro WarpDrive. O Nytro também suporta luzes indicadoras de HDD herdadas, para aqueles que desejam que esse nível de monitoramento seja visível externamente.

O LSI Nytro WarpDrive é totalmente compatível com energia PCIe 2.0 x8 e consome apenas <25 watts de energia durante sua operação. Isso permite que ele opere sem qualquer alimentação externa conectada e oferece mais compatibilidade de hardware em dispositivos como os dispositivos Fusion-io “Duo” que requerem alimentação externa (ou suporte para consumo de energia sobre especificações PCIe) para operar com desempenho total.

Cada um dos quatro SSDs que alimentam o SLC LSI Nytro WarpDrive de 200 GB possui um controlador SandForce SF-2500 e oito peças Toshiba SLC Toggle NAND de 8 GB. Isso dá a cada SSD uma capacidade total de 64 GB, que é superprovisionada em 22% para ter uma capacidade utilizável de 50 GB.

Software

Para gerenciar seus produtos Nytro WarpDrive, a LSI oferece aos clientes o CLI Nytro WarpDrive Management Utility. O utilitário de gerenciamento permite que os usuários atualizem o firmware, monitorem a integridade da unidade, bem como formatem o WarpDrive para capacidades diferentes, ajustando o nível de superprovisionamento. Várias versões do utilitário são oferecidas dependendo do sistema operacional necessário, com suporte para Windows, Linux, FreeBSD, Solaris e VMware.

O Nytro WarpDrive Management Utility é o mais básico possível, oferecendo aos usuários informações ou opções suficientes para realizar o trabalho. Com a maior parte do tempo gasto com esses cartões em produção, você não encontrará muitos funcionários de TI carregando esse utilitário no dia a dia, embora a quantidade de informações pareça insuficiente em comparação com o que outros fornecedores oferecem.

Do ponto de vista do monitoramento da saúde, o utilitário de gerenciamento LSI realmente só funciona para informar a temperatura exata e a resposta sim/não quando se trata de descobrir o quão longe está a vida útil do WarpDrive. Com uma leitura percentual de garantia restante dando alguma indicação de saúde, uma figura detalhada do total de bytes escritos ou totais de bytes lidos seria muito melhor para permitir que o usuário saiba quanto o cartão foi usado e quanta vida o futuro reserva para ele .

Outro recurso que o utilitário oferece que não era suportado pelo WarpDrive de primeira geração é a capacidade de alterar o nível de superprovisionamento do dispositivo de bloco lógico. Em uma configuração de estoque, nosso SLC Nytro WarpDrive de 200 GB tinha uma capacidade utilizável de 186.26 GB, enquanto o modo de superprovisionamento de desempenho caiu para 149.01 GB. Um terceiro modo de superprovisionamento de capacidade máxima também foi listado, embora não tenha suporte em nosso modelo.

Modos de formatação do Nytro WarpDrive (para SLC de 200 GB):

• Superprovisionamento de desempenho – 149.01 GB
• Superprovisionamento nominal – 186.26 GB
• Capacidade máxima em relação ao provisionamento – Não compatível com nosso modelo de avaliação

Histórico de testes e comparáveis

Quando se trata de testar o hardware corporativo, o ambiente é tão importante quanto os processos de teste usados ​​para avaliá-lo. Na StorageReview, oferecemos o mesmo hardware e infraestrutura encontrados em muitos datacenters aos quais os dispositivos que testamos seriam destinados. Isso inclui servidores corporativos, bem como equipamentos de infraestrutura adequados, como rede, espaço em rack, condicionamento/monitoramento de energia e hardware comparável de mesma classe para avaliar adequadamente o desempenho de um dispositivo. Nenhuma de nossas revisões é paga ou controlada pelo fabricante do equipamento que estamos testando; com comparáveis ​​relevantes escolhidos a nosso critério de produtos que temos em nosso laboratório.

Plataforma de teste StorageReview Enterprise:

Lenovo ThinkServer RD240

• 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

Comparáveis ​​de revisão:

640GB Fusion-io ioDrive Duo

• Lançado: 1S2009
• Tipo NAND: MLC
• Controlador: 2 x Proprietário
• Visibilidade do dispositivo: JBOD, software RAID dependendo do sistema operacional
• Janelas VSL Fusion-io: 3.1.1
• Fusion-io VSL Linux 3.1.1

200GB LSI Nytro WarpDrive WLP4-200

• Lançado: 1S2012
• Tipo NAND: SLC
• Controlador: 4 x LSI SandForce SF-2500 através de LSI SAS2008 PCIe para SAS Bridge
• Visibilidade do dispositivo: RAID0 de hardware fixo
• Windows LSI: 2.10.51.0
• LSI Linux: driver nativo do CentOS 6.2

300GB LSI WarpDrive SLP-300

• Lançado: 1S2010
• Tipo NAND: SLC
• Controlador: 6 x LSI SandForce SF-1500 através de LSI SAS2008 PCIe para SAS Bridge
• Visibilidade do dispositivo: RAID0 de hardware fixo
• Windows LSI: 2.10.43.00
• LSI Linus: driver nativo do CentOS 6.2

1.6TB OCZ Z Drive R4

• Lançado: 2S2011
• Tipo NAND: MLC
• Controlador: 8 x LSI SandForce SF-2200 por meio de OCZ VCA PCIe personalizado para ponte SAS
• Visibilidade do dispositivo: RAID0 de hardware fixo
• Driver do Windows OCZ: 1.3.6.17083
• Driver Linux OCZ: 1.0.0.1480

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa (Configurações de Estoque)

A maneira como olhamos para as soluções de armazenamento PCIe é mais profunda do que apenas olhar para o desempenho tradicional de explosão ou estado estável. Ao observar o desempenho médio durante um longo período de tempo, você perde de vista os detalhes por trás do desempenho do dispositivo durante todo esse período. Como o desempenho do flash varia muito com o passar do tempo, nosso novo processo de benchmarking analisa o desempenho em áreas como taxa de transferência total, latência média, latência de pico e desvio padrão durante toda a fase de pré-condicionamento de cada dispositivo. Com produtos corporativos de ponta, a latência geralmente é mais importante do que a taxa de transferência. Por esse motivo, nos esforçamos ao máximo para mostrar todas as características de desempenho de cada dispositivo que colocamos em nosso Laboratório de testes corporativos.

Também adicionamos comparações de desempenho para mostrar como cada dispositivo funciona com um driver diferente definido nos sistemas operacionais Windows e Linux. Para Windows, usamos os drivers mais recentes no momento da revisão original, em que cada dispositivo é testado em um ambiente Windows Server 64 R2008 de 2 bits. Para Linux, usamos o ambiente CentOS 64 de 6.2 bits, compatível com cada Enterprise PCIe Application Accelerator. Nosso principal objetivo com este teste é mostrar como o desempenho do sistema operacional difere, já que ter um sistema operacional listado como compatível em uma folha de produto nem sempre significa que o desempenho entre eles é igual.

Todos os dispositivos testados seguem a mesma política de teste do início ao fim. Atualmente, para cada carga de trabalho individual, os dispositivos são apagados com segurança usando as ferramentas fornecidas pelo fornecedor, pré-condicionados em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob 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 encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Para testes com 100% de atividade de leitura, o pré-condicionamento está com a mesma carga de trabalho, embora invertida para 100% de gravação.

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)

Atualmente, o Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis comuns, que podem tentar refletir a atividade do mundo real. Eles foram escolhidos para ter alguma semelhança com nossos benchmarks anteriores, bem como um terreno comum para comparação com valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4K, bem como 8K 70/30 comumente usado para unidades corporativas. Também incluímos duas cargas de trabalho mistas herdadas, incluindo o servidor de arquivos tradicional e o servidor da Web, oferecendo uma ampla combinação de tamanhos de transferência. Esses dois últimos serão eliminados gradualmente com benchmarks de aplicativos nessas categorias à medida que são introduzidos em nosso site e substituídos por novas cargas de trabalho sintéticas.

• 4K
  • 100% de leitura ou 100% de gravação
  • 100% 4K
• 8K 70/30
  • 70% de leitura, 30% de gravação
• 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

Observando 100% da atividade de gravação em 4K sob uma carga pesada de 16 threads e 16 filas em um período de 6 horas, descobrimos que o LSI Nytro WarpDrive oferecia uma taxa de transferência mais lenta, mas muito consistente, em comparação com outros aceleradores de aplicativos PCIe. O Nytro WarpDrive começou com cerca de 33,000 IOPS de gravação 4K e se estabilizou em 30,000 IOPS no final desta fase de pré-condicionamento. Isso em comparação com o WarpDrive de primeira geração, que atingiu o pico de 130,000 a 180,000 IOPS e se estabilizou em 35,000 IOPS.

A latência média durante a fase de pré-condicionamento rapidamente se estabeleceu em cerca de 8.5 ms, enquanto o WarpDrive de primeira geração começou em torno de 2 ms antes de diminuir para 7.2 ms ao atingir o estado estacionário.

Quando se trata de latência máxima, quase não há dúvida de que o SLC é o rei em termos de picos que são poucos e distantes entre si. O novo Nytro WarpDrive teve a menor latência máxima consistente no Windows, que aumentou sob seu driver CentOS, mas ainda permaneceu muito respeitável.

Olhando para o desvio padrão da latência, no Windows, o Nytro WarpDrive ofereceu algumas das latências mais consistentes. igualado apenas pelo WarpDrive de primeira geração. No entanto, no CentOS, o desvio padrão foi mais que o dobro, em mais de 20 ms contra 7.2 ms no Windows.

Depois que os aceleradores de aplicativos PCIe passaram pelo processo de pré-condicionamento de gravação de 4K, testamos seu desempenho em um intervalo mais longo. No Windows, o LSI Nytro WarpDrive mediu 161,170 IOPS de leitura e 29,946 IOPS de gravação, enquanto o desempenho do Linux mediu 97,333 IOPS de leitura e 29,788 IOPS de gravação. O desempenho de leitura no Windows e no Linux foi maior do que o WarpDrive da geração anterior, embora o desempenho de estado estável de 4K tenha caído 5,000 IOPS.

O LSI Nytro WarpDrive ofereceu a segunda menor latência de leitura 4K, ficando atrás do OCZ Z-Drive R4 que usa 8 controladores SF-2200 versus os quatro controladores SF-2500 do Nytro WarpDrive. A latência de gravação foi a mais lenta do pacote medindo 8.54ms no Windows e 8.591ms no Linux (sem contar o OCZ Z-Drive R4 que nem estava no mesmo estádio).

Observando a latência de pico mais alta durante nossos intervalos finais de teste de leitura e gravação de 4K, o LSI Nytro WarpDrive ofereceu a latência de gravação de 4K mais baixa do pacote com 51 ms no Windows. Seu desempenho no Linux mediu 486ms, bem como um alto blip de leitura de 4K no Windows medindo 1,002ms, mas no geral ele se classificou bem em relação aos nossos outros comparáveis.

Embora a latência de pico mostre apenas o tempo de resposta único em um teste inteiro, mostrar o desvio padrão fornece uma imagem completa de como a unidade se comporta durante todo o teste. O Nytro WarpDrive veio no meio do pacote, com desvio padrão de latência de leitura aproximadamente o dobro do WarpDrive de primeira geração. O desvio padrão no teste de gravação foi apenas um pouco maior no Windows, mas ficou para trás no Linux. No Windows, seu desempenho de gravação ainda ficou no topo do pacote, acima do Fusion ioDrive Duo e OCZ Z-Drive R4.

O próximo teste de pré-condicionamento funciona com uma distribuição de carga de trabalho de leitura/gravação mais realista, em comparação com a atividade de gravação de 100% em nosso teste de 4K. Aqui, temos uma mistura de 70% de leitura e 30% de gravação de transferências de 8K. Olhando para nossa carga de trabalho mista 8K 70/30 sob uma carga pesada de 16 threads e 16 filas em um período de 6 horas, o Nytro WarpDrive rapidamente se estabilizou em 87,000 IOPS, terminando como a unidade mais rápida do grupo no Windows. O Nytro WarpDrive se estabilizou em cerca de 70,000 IOPS no Linux, embora ainda tenha sido o desempenho Linux mais rápido do grupo.

Em nossa carga de trabalho 8K 70/30 16T/16Q, o LSI Nytro WarpDrive ofereceu de longe a latência média mais consistente, mantendo-se nivelado em 2.9 ms em todo o teste do Windows e 3.6 ms no Linux.

Semelhante ao comportamento que medimos em nosso teste de pré-condicionamento de gravação 4K, o Nytro WarpDrive baseado em SLC também ofereceu latência de pico extremamente baixa durante o processo de pré-condicionamento 8K 70/30. Seu desempenho no Windows ficou em torno de 25ms, enquanto o desempenho no Linux flutuou mais alto em torno de 200ms.

Embora a latência de pico em pequenos intervalos dê uma ideia de como um dispositivo está se saindo em um teste, observar seu desvio padrão mostra de perto que esses picos foram agrupados. O Nytro WarpDrive no Windows ofereceu o menor desvio padrão do grupo, medindo quase metade do WarpDrive de primeira geração. No Linux, o desvio padrão foi muito maior, quase um fator de quatro, embora ainda esteja classificado no meio/topo do pacote.

Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4K, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, expandimos nossa intensidade de carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. O LSI Nytro WarpDrive foi capaz de oferecer um desempenho substancialmente mais alto em cargas de trabalho com menor número de threads com uma profundidade de fila entre 4 a 16. Essa vantagem funcionou amplamente durante todo o teste de desempenho do Windows, embora no Linux essa vantagem tenha sido limitada a aproximadamente 70,000 IOPS onde o R4 (no Windows) conseguiu vencê-lo em algumas áreas.

Na outra metade da equação de taxa de transferência, o LSI Nytro WarpDrive ofereceu consistentemente algumas das latências mais baixas em nossos testes 8K 70/30. No Windows, o Nytro WarpDrive ficou no topo do pacote, enquanto o Z-Drive R4 no Windows superou o desempenho do Nytro no Linux.

Em nosso teste 8K 70/30, o LSI Nytro WarpDrive baseado em SLC no Windows teve mais picos de latência de pico de 1,000ms+, enquanto o driver do Linux manteve isso suprimido até as cargas de trabalho de 16 threads mais altas. Embora esse comportamento não seja diferente do Fusion ioDrive Duo ou do Z-Drive R4, ele apresenta picos de latência mais altos do que o WarpDrive de primeira geração no Windows, especialmente quando sob cargas mais exigentes.

Embora os picos altos ocasionais possam parecer desencorajadores, a imagem completa da latência pode ser vista ao observar o desvio padrão da latência. Em nossa carga de trabalho 8K 70/30, o LSI Nytro WarpDrive ofereceu o menor desvio padrão durante a maior parte de nossos testes 8K,

A carga de trabalho do servidor de arquivos representa um espectro de tamanho de transferência maior atingindo cada dispositivo específico, portanto, em vez de se acomodar a uma carga de trabalho estática de 4K ou 8K, a unidade deve lidar com solicitações que variam de 512b a 64K. Em nosso teste de taxa de transferência do servidor de arquivos, o OCZ Z-Drive R4 teve uma liderança de comando tanto na explosão quanto na aproximação do estado estacionário. O LSI Nytro WarpDrive começou na parte inferior do pacote entre 39-46,000 IOPS, mas permaneceu durante o teste, enquanto o Fusion ioDrive Duo e o WarpDrive de primeira geração caíram abaixo dele.

A latência em nossa carga de trabalho do servidor de arquivos seguiu um caminho semelhante no LSI Nytro WarpDrive, assim como na seção de taxa de transferência, onde começou relativamente alta em termos de recursos de burst, mas permaneceu lá durante o teste. Este desempenho estável como uma rocha permitiu que ele chegasse ao topo do pelotão, enquanto os outros eventualmente desaceleraram na seção de resistência da fase de pré-condicionamento.

Com sua configuração SLC NAND, nosso Nytro WarpDrive de 200 GB permaneceu bastante calmo durante o teste de pré-condicionamento do servidor de arquivos, oferecendo alguns dos picos de latência mais baixos do grupo. Nesta seção, o WarpDrive de primeira geração ofereceu desempenho semelhante, assim como o Fusion ioDrive Duo, embora o último tenha muitos picos na faixa de 1,000ms.

O LSI Nytro WarpDrive saiu facilmente no topo ao observar o desvio padrão de latência no teste de pré-condicionamento do servidor de arquivos. Com um único pico, foi quase estável em 2 ms durante esse processo de 6 horas e provou ser mais consistente do que o WarpDrive de primeira geração.

Depois que nosso processo de pré-condicionamento terminou sob uma carga alta de 16T/16Q, analisamos o desempenho do servidor de arquivos em uma ampla gama de níveis de atividade. Semelhante ao desempenho do Nytro em nossa carga de trabalho 8K 70/30, ele foi capaz de oferecer o mais alto desempenho em níveis baixos de encadeamento e profundidade de fila. Essa liderança foi assumida pelo OCZ Z-Drive R4 na carga de trabalho do servidor de arquivos em níveis acima de 4T/8Q, onde a contagem de oito controladores do R4 o ajudou a esticar ainda mais as pernas. Na parte restante de nosso teste de rendimento, o Nytro WarpDrive ficou em segundo lugar no Z-Drive R4 no Windows.

Com alta taxa de transferência também vem baixa latência média, onde o LSI Nytro WarpDrive foi capaz de tempos de resposta muito bons em profundidades de fila mais baixas, medindo tão baixo quanto 0.366ms em 2T/2T. Não foi o mais rápido, já que o ioDrive Duo ocupou o primeiro lugar, medindo 0.248ms na mesma parte do teste. À medida que as cargas aumentavam, o Nytro WarpDrive ficou logo abaixo do OCZ Z-Drive R4, utilizando metade dos controladores.

Comparando a latência máxima da carga de trabalho do servidor de arquivos entre o OCZ Z-Drive R4 e o LSI Nytro WarpDrive, é fácil ver qual é a vantagem do SLC NAND. Durante as diferentes cargas de teste, o Nytro WarpDrive baseado em SLC e o WarpDrive de primeira geração ofereceram alguns dos tempos de resposta de pico mais baixos e menos picos gerais.

Nossa análise de desvio padrão de latência reiterou que o Nytro WarpDrive foi capaz de apresentar desempenho líder de classe durante a carga de trabalho do servidor de arquivos. A única área em que a capacidade de resposta começou a cair foi na carga de trabalho 16T/16Q, onde o Nytro WarpDrive no Linux teve mais variação em sua latência.

Nossa última carga de trabalho é única na forma como analisamos a fase de pré-condicionamento do teste em comparação com a saída principal. Como uma carga de trabalho projetada com 100% de atividade de leitura, é difícil mostrar o verdadeiro desempenho de leitura de cada dispositivo sem uma etapa de pré-condicionamento adequada. Para manter a carga de trabalho de condicionamento igual à carga de trabalho de teste, invertemos o padrão para 100% de gravação. Por esse motivo, os gráficos de pré-condicionamento são muito mais dramáticos do que os números finais da carga de trabalho.

Embora não tenha se tornado um exemplo de vitória lenta e constante na corrida, o Nytro WarpDrive teve a taxa de transferência mais baixa (sem contar o desempenho problemático do driver Linux do R4), mas como os outros dispositivos diminuíram no final do processo de pré-condicionamento, o Nytro WarpDrive ficou em segundo lugar abaixo do R4 no Windows. Isso o coloca à frente do ioDrive Duo e do WarpDrive de primeira geração sob nossa pesada carga de trabalho de servidor Web invertido 16T/16Q.

A latência média do Nytro WarpDrive em nosso teste de pré-condicionamento do servidor da Web permaneceu estável em 20.9ms durante o teste. Isso se compara aos 31ms do WarpDrive de primeira geração na segunda metade do teste.

Em termos de PCIe Application Accelerator mais responsivo, o LSI Nytro WarpDrive ficou no topo com seu desempenho no Windows durante nosso teste de pré-condicionamento do servidor da Web. Ele manteve seus tempos de resposta de pico abaixo de 120ms no Windows e logo acima de 500ms no Linux.

Com apenas um pico em nosso teste de pré-condicionamento do servidor da Web, o LSI Nytro WarpDrive impressionou novamente com seu desvio padrão de latência incrivelmente baixo. No Windows, ele ofereceu o desempenho mais consistente, superando o WarpDrive de primeira geração. Seu desempenho no Linux não foi tão bom, mas ainda ficou no meio do pacote.

Voltando a uma carga de trabalho de servidor Web de leitura de 100% após o processo de pré-condicionamento, o OCZ Z-Drive R4 ofereceu o mais alto desempenho no Windows, mas somente após uma profundidade de fila efetiva de 32. Antes disso, o Nytro WarpDrive foi capaz de sair por cima com contagens de encadeamento mais baixas em uma profundidade de fila de 4. O líder na arena de profundidade de encadeamento/fila baixa ainda era o Fusion ioDrive Duo.

O LSI Nytro WarpDrive foi capaz de oferecer baixa latência impressionante em nossa carga de trabalho do servidor Web, medindo apenas 0.267ms no Linux com uma carga de 2T/2Q. Seu maior tempo médio de resposta foi de 4.5 ms no Linux com uma carga de 16T/16Q. No geral, ele teve um desempenho muito bom, superado apenas pelo OCZ Z-Drive R4 no Windows em profundidades de fila efetivas mais altas.

Todos os aceleradores de aplicativos PCIe sofreram alguns picos de alta latência em nosso teste de servidor da Web, com diferenças mínimas entre sistema operacional, controlador ou tipo de NAND. No geral, o Linux foi o ponto forte da LSI tanto para o Nytro WarpDrive quanto para o WarpDrive de primeira geração, tendo menos picos de latência em relação ao desempenho do Windows.

Embora o desempenho da latência máxima possa parecer problemático, o que realmente importa é o desempenho do dispositivo durante todo o teste. É aqui que entra em jogo o desvio padrão da latência, medindo a consistência geral da latência. Embora o LSI Nytro WarpDrive no Windows tenha picos mais frequentes em comparação com o desempenho do Linux, ele apresentou um desvio padrão mais baixo no Windows sob profundidades de fila efetivas mais altas.

Conclusão

O LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 representa um avanço sólido para a linha de aceleração de aplicativos da LSI. Geralmente é mais rápido na maioria das áreas do que o SLP-300 da geração anterior, graças ao controlador SandForce SF-2500 atualizado e ao firmware aprimorado usado desta vez. Estruturalmente é mais simples também, caindo de seis drives em RAID0 para quatro. A LSI também adicionou várias opções de capacidade e NAND para a linha Nytro WarpDrive, oferecendo aos compradores uma gama de opções de 200 GB em SLC até 1.6 TB em eMLC. No geral, a oferta é mais completa e abrangente, oferecendo flexibilidade que deve aumentar a adoção do mercado para a família Nytro WarpDrive em geral.

Um grande ponto de venda para LSI é a compatibilidade de seus produtos em nível de hardware e sistema operacional. Observamos um forte desempenho do Nytro WarpDrive em nossos testes de Windows e Linux. O conjunto de drivers do Windows foi definitivamente mais polido, oferecendo desempenho muito superior em algumas áreas. Enquanto o ioDrive Duo também mostrou suporte multi-OS muito bom, o mesmo não pode ser dito sobre o Z-Drive R4 da OCZ, que tinha uma lacuna gigantesca no desempenho entre seus drivers Windows e Linux.

Quando se trata de gerenciamento, a LSI oferece ferramentas de software para verificar a integridade e lidar com comandos básicos para a maioria dos principais sistemas operacionais. O utilitário de gerenciamento CLI WarpDrive é básico, mas ainda faz o trabalho quando se trata de formatar ou provisionar em excesso a unidade. O pacote de software é certamente um pouco espartano, mas mesmo essas ferramentas são apreciadas, pois algumas no espaço de armazenamento PCIe não oferecem muito quando se trata de gerenciamento de unidade.

O aspecto mais surpreendente do LSI Nytro WarpDrive é seu comportamento em nossas cargas de trabalho corporativas. Comparado com outros aceleradores de aplicativos PCIe que testamos, seu desempenho de pico não foi o mais impressionante, mas o fato de ter permanecido sólido como rocha durante nossos testes foi. O que faltava em velocidade fora da linha, era mais do que compensado em latência consistente com desvio padrão incrivelmente baixo sob carga. Para aplicativos corporativos que exigem uma janela estreita de tempos de resposta aceitáveis ​​sob carga, a baixa latência máxima e o desvio padrão separam os homens dos meninos. Também é importante lembrar que as unidades baseadas em SandForce têm benefícios de compactação que não são destacados nesse tipo de teste de carga de trabalho. Por esse motivo e para mostrar um perfil ainda mais completo do desempenho do disco corporativo, a StorageReview está desenvolvendo um conjunto robusto de benchmarks em nível de aplicativo que podem mostrar mais diferenças entre os produtos de armazenamento corporativo.

Vantagens

• Maior desempenho enquanto reduz a contagem de controladores
• Compatibilidade do sistema host líder do setor
• Mais NAND e opções de capacidade do que o WarpDrive da geração anterior
• Latência incrivelmente consistente sob estresse

Desvantagens

• Ferramentas de software limitadas para gerenciamento de drives
• Desempenho de rajada mais fraco (excelente desempenho em estado estacionário)

ponto de partida

O LSI Nytro WarpDrive WLP4-200 é um acelerador de aplicativos PCIe sólido e conquistará os clientes corporativos por seu excelente desempenho estável, desempenho consistente em uma variedade de usos e compatibilidade líder de classe com sistemas host. A LSI fez um bom trabalho com o Nytro WarpDrive, desde o design do hardware até a operação suave, com nossas principais reclamações relacionadas às ferramentas de gerenciamento da unidade. Embora não saia tão rápido quanto os outros, isso geralmente não é muito importante para a empresa e há algo a ser dito sobre uma unidade que funciona bem imediatamente e continua a funcionar bem, em praticamente qualquer sistema operacional.

Produtos de aceleração de aplicativos LSI

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