Análise do SSD Micron 9100 MAX PCIe NVMe (HHHL)

A série Micron 9100 é um SSD PCIe NVMe de alto desempenho configurado como uma unidade centrada na leitura ou de carga de trabalho mista em capacidades que variam de 800 GB a 3.2 TB. As duas séries são divididas nos modelos PRO e MAX, onde a classe MAX aproveita o superprovisionamento adicional para melhorar o desempenho e a resistência da gravação. A Micron fez parceria com a Memblaze para o lançamento da série 9100, que aproveita a Memblaze PBlaze4 produto com Micron NAND. Assim como todos os dispositivos NVMe, o 9100 foi projetado para oferecer melhor desempenho e menor latência. O Micron 9100 é direcionado para casos de uso em Big Data, distribuição de conteúdo, soluções de banco de dados, hiperescala, computação de alto desempenho (HPC) e nuvem privada.

Além dos benefícios esperados do NVMe (melhor desempenho, usando menos unidades para obter ainda mais desempenho), o 9100 vem com proteção contra perda de energia, duas opções de resistência: uso centrado na leitura ou misto e recursos de firmware XPERT. Além da placa adicional HHHL, o 9100 também vem em formato U.2 para carregamento frontal familiar. Embora a maioria dos novos sistemas operacionais ofereça suporte ao driver nativo do protocolo NVMe, a Micron também incluiu seus próprios drivers para desempenho adicional ou suporte para ambientes mais antigos.

A Micron oferece cinco capacidades: 800 GB, 1.2 TB, 1.6 TB, 2.4 TB e 3.2 TB. As unidades também estão disponíveis em duas classes, que incluem uma classe PRO ou centrada na leitura e uma classe MAX ou de uso misto. Todas as capacidades são da classe PRO, com exceção da unidade que estamos testando de 2.4 TB e 1.2 TB, ambas da classe de uso misto. Tanto o 3.2 TB quanto o 2.4 TB usam 4 TB de NAND; a principal diferença é que o 2.4 TB, ou classe MAX, é superprovisionado para melhor desempenho e nivelamento de desgaste aprimorado, o que proporciona maior resistência. O caso é o mesmo com o 1.6TB PRO e o 1.2TB MAX, novamente com o drive de menor capacidade tendo a mesma capacidade bruta, apenas com superprovisionamento.

Especificações Micron 9100 PCIe NVMe SSD

Fatores de forma: U.2, HHHL
Capacidades: 800GB | 1.2 TB | 1.6 TB | 2.4 TB | 3.2 TB
Interface: PCIe Gen 3 NVMe
Desempenho:
- Leitura/gravação sequencial
  - 800 GB: 1 GB/s/650 MB/s
  - 1.2 TB: 2.8/1.3 GB/s
  - 1.6 TB: 2.8/1.3 GB/s
  - 2.4 TB: 3.0/2.0 GB/s
  - 3.2 TB: 3.0/2.0 GB/s
- Leitura / gravação aleatória
  - 800 GB: 540 K/55 K IOPS
  - 1.2 TB: 700 K/180 K IOPS
  - 1.6 TB: 700 K/100 K IOPS
  - 2.4 TB: 750 K/300 K IOPS
  - 3.2 TB: 750 K/160 K IOPS
- Latência de leitura/gravação
  - 120μs/30μs
Consumo de energia ativa (TYP):
- 800 GB: 7-16 W
- 1.2 TB: 7-21 W
- 1.6 TB: 7-21 W
- 2.4 TB: 7-27 W
- 3.2 TB: 7-27 W
Consumo de energia ocioso: 7W
Dimensão:
- U.2: 100.5 x 69.85 x 15 mm
- HHHL: 167.65 x 18.74 x 68.89 mm

Concepção e construção

A unidade Micron 9100 que estamos vendo hoje é a classe MAX de 2.4 TB, que é uma placa complementar de meia altura e meio comprimento (HHHL AIC). De um lado, ele tem um dissipador de calor prateado com uma tampa cinza escura com a marca Micron. O outro lado é uma placa de circuito exposta onde se pode ver os pacotes Micron 16nm MLC NAND. Esta unidade específica tem trinta e dois pacotes NAND de 128 GB (16 em cada lado) e nove pacotes Micron DRAM de 512 MB (5 na parte inferior, 4 no outro lado cobertos pelo dissipador de calor).

O 9100 usa um conector PCIe Gen 3 x 4. Nosso AIC tem um fator de forma HHHL para caber em slots PCIe de altura total e meia altura.

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 nas respectivas páginas.

Comparamos o SSD HHHL Micron 9100 MAX 2.4 TB com os seguintes modelos HHHL:

Análise de carga de trabalho do aplicativo

Para entender as características de desempenho dos dispositivos de armazenamento corporativo, é essencial modelar a infraestrutura e as cargas de trabalho de aplicativos encontradas em ambientes de produção ao vivo. Nossos primeiros benchmarks para o Micron 9100 são, portanto, os Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada. Para nossas cargas de trabalho de aplicativo, cada unidade executará 4 VMs configuradas de forma idêntica.

StorageReview's Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server emprega o rascunho atual do Benchmark C (TPC-C) do Conselho de Desempenho de Processamento de Transações, 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.

Ao observar a saída do SQL Server, o Micron 9100 foi capaz de obter pontuações ligeiramente mais altas do que o restante das unidades testadas. As VMs individuais variaram de 3,157.183 a 3,157.565 TPS com uma pontuação agregada de 12,629.387 TPS.

A latência média durante o teste de benchmark do SQL Server de 15 mil usuários virtuais mostrou o Micron 9100 mais uma vez ocupando o primeiro lugar com uma pontuação média de 6.8 ms.

O próximo benchmark de aplicativo consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Este teste mede o TPS (transações por segundo) médio, a latência média e a latência média do 99º percentil. Percona e MariaDB estão usando as APIs de aplicativos compatíveis com flash Fusion-io nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento de bloco "legados".

No benchmark de média de transações por segundo, o Micron 9100 foi mais uma vez o melhor desempenho, desta vez se afastando um pouco do pacote. As VMs individuais apresentaram desempenhos de 1,538 a 1,597 TPS, com um agregado de 6,224.6 TPS.

Ao observar nossos resultados de latência média, o Micron 9100 continuou seu reinado no primeiro lugar, embora todas as unidades estivessem a cerca de 3ms uma da outra. As VMs individuais rodaram entre 20.04ms e 20.8ms, com pontuação média de 20.57ms.

Em nosso benchmark de latência do percentil 99 do MySQL (pior cenário), o Micron 9100 terminou nossa rodada de testes consistentemente no topo das unidades testadas. As VMs individuais rodaram de 36.06ms a 36.41ms, com uma pontuação média de 36.28ms.

Conclusão

O Micron 9100 é um SSD NVMe corporativo que vem em fatores de forma de 2.5" e HHHL. A unidade funciona em capacidades de 800 GB a 3.2 TB e vem com diferentes níveis de superprovisionamento para seus modelos Pro ou MAX. Como acontece com todos os dispositivos NVMe, o O Micron 9100 trará melhor desempenho e menor latência e foi projetado especificamente para Big Data, entrega de conteúdo, soluções de banco de dados, hiperescala, HPC e nuvem privada. A unidade também oferece proteção contra perda de energia e recursos de firmware XPERT da Micron (RAIN, proteção de caminho de dados , latência de acesso de comando reduzida, leitura adaptativa e proteção térmica).

A Micron testou a versão MAX de 2.4 TB de seu SSD HHHL 9100, que oferece maior desempenho de gravação ao custo da capacidade utilizável. Isso torna a unidade um pouco difícil de comparar maçãs com maçãs com modelos concorrentes, que oferecem configurações NAND idênticas, com exceção de quanto superprovisionamento eles enviaram suas unidades. Portanto, embora o Micron 9100 MAX tenha oferecido os primeiros lugares em todos os nossos benchmarks de aplicativos, provavelmente veremos um desempenho semelhante dos modelos concorrentes na mesma configuração superprovisionada. O 9100 ficou em primeiro lugar em todos os benchmarks que examinamos. Embora não houvesse muita diferença em nossa taxa de transferência do SQL Server (aproximadamente 30 TPS), o 9100 ficou em primeiro lugar com uma pontuação agregada de 12,629 TPS. A latência média do SQL Server foi uma história semelhante: todas as unidades funcionaram próximas umas das outras, com o 9100 superando os outros por pouco, com uma pontuação média de 6.8 ms. Com nosso teste Sysbench, o 9100 foi capaz de se afastar um pouco das outras unidades, ficando em primeiro lugar em cada um de nossos testes com pontuações agregadas de 6,224 TPS, latência média de 20.57ms e latência de pior cenário de 36.28ms. O superprovisionamento adicional mostrou a maior parte de sua força no gráfico de latência do 99º percentil, onde os resultados foram muito mais rigorosos do que os drives concorrentes.

Vantagens