A Micron anunciou hoje a disponibilidade de seu novo M500DC Enterprise SSD, um SSD para empresas leves projetado e fabricado inteiramente internamente pela Micron a um preço projetado para tornar o flash mais fácil de adotar. Como seu primo M500, o M500DC é construído com flash MLC de 20nm da Micron e é oferecido com uma interface SATA. A grande mudança é que o novo M500DC aumenta a resistência do M500, garantindo dois preenchimentos de unidade por dia durante cinco anos e um tempo médio entre falhas de 2 milhões de horas. Os números de resistência são suficientes para atender casos de uso corporativo com menos gravações que ainda precisam de proteção avançada de caminho de dados e recursos como proteção contra falha de energia.
A Micron anunciou hoje a disponibilidade de seu novo M500DC Enterprise SSD, um SSD para empresas leves projetado e fabricado inteiramente internamente pela Micron a um preço projetado para tornar o flash mais fácil de adotar. Como seu primo M500, o M500DC é construído com flash MLC de 20nm da Micron e é oferecido com uma interface SATA. A grande mudança é que o novo M500DC aumenta a resistência do M500, garantindo dois preenchimentos de unidade por dia durante cinco anos e um tempo médio entre falhas de 2 milhões de horas. Os números de resistência são suficientes para atender casos de uso corporativo com menos gravações que ainda precisam de proteção avançada de caminho de dados e recursos como proteção contra falha de energia.
Como seus outros SSDs, o M500DC da Micron tira proveito de seus recursos de engenharia e fabricação de SSD para alavancar a integração profunda entre componentes e alavancar economias de escala. Além de empregar MLC NAND de 20 nm da Micron, o M500DC utiliza DDR3 DRAM e flash serial NOR da Micron. Um controlador Marvell com firmware personalizado alimenta a unidade. O M500DC também utiliza a arquitetura Redundant Array of Independent NAND (RAIN) da empresa para estender a vida útil do MLC NAND, alinhando granularmente os pontos de leitura e gravação NAND para fornecer gerenciamento de desgaste e desempenho ajustado. A arquitetura do RAIN também fornece uma camada adicional de paridade adicional e metadados de correção de erros para a integridade dos dados.
Além do RAIN, o firmware personalizado da Micron e o conjunto de tecnologia XPERT SSD incluem DataSAFE, um recurso de proteção de dados que registra o endereço de bloco lógico (LBA) do host de destino dos dados em movimento como parte do esquema de metadados do M500DC para garantir que os dados cheguem ao seu destino destino, apesar das interrupções ao longo do percurso.
O Micron M500DC vem em capacidades de até 800 GB. Nossas unidades de análise incluem capacidades de 480 GB e 800 GB.
Especificações do SSD empresarial Micron M500DC
- Capacidades: 120 GB, 240 GB, 480 GB, 800 GB
- Fator de forma: 1.8 polegadas, 5 mm de altura z e 2.5 polegadas, 7 mm de altura z
- Controlador: Marvell
- Tipo de mídia: 20nm MLC NAND
- Interface: SATA 6Gb/s (SATA III)
- Choque Operacional: 1500 G/1ms
- Vibração operacional: 10-500 Hz a 3.1 G
- resistencia
- 120 GB: 0.5 PB total de bytes gravados
- 240 GB: 1.0 PB total de bytes gravados
- 480 GB: 1.9 PB total de bytes gravados
- 800 GB: 1.9 PB total de bytes gravados
- Drive Fills: 2 por dia durante 5 anos
- MTTF: 2 milhão de horas de dispositivo
- Leitura/gravação sequencial a 128K: 425/375 MB/s
- Leitura/gravação aleatória em 4K: 65/35K IOPS
- Energia
- Inativo/em espera/suspensão: 200mW
- Média ativa: 200mW, 250mW, 300mW, 325mW
- Máximo ativo (128k sequencial): 4.0 W, 5.0 W, 6.0 W, 6.3 W
- Conjunto de recursos XPERT (RAIN, ARM/OR, ReCAL, eDPP)
- Temperatura de operação: 0°C a +70°C
- Peso: <142g
Design e Construção
O Micron M500DC Enterprise SSD apresenta um estilo atualizado e cor do chassi do Micron M500, resultando em uma unidade que se parece mais com o P400M da empresa do que com o M500.
O Micron M500DC utiliza o NAND de 20nm da Micron, bem como DRAM DDR3 da empresa e flash NOR serial.
Os capacitores integrados armazenam energia para o inversor confirmar quaisquer comandos WRITE pendentes na memória persistente no caso de uma perda inesperada de energia.
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 de SAN 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.
O Micron M500DC usa Micron 20nm MLC NAND e um controlador Marvell com uma interface SATA 6.0Gb/s. SSDs comparáveis para esta revisão:
- Samsung SSD 840 Pro (512 GB, controlador MCX de 300 núcleos Samsung de 3 mhz, flash NAND de alternância Samsung 2x nm, SATA de 6.0 Gb/s)
- SamsungSM843 (240 GB, controlador MCX de 300 núcleos Samsung de 3 mhz, flash NAND de alternância Samsung 2x nm, SATA de 6.0 Gb/s)
- Armazenamento SMART CloudSpeed 1000E (400 GB, controlador Marvell 9187, Toshiba MLC NAND de 19 nm, SATA de 6.0 Gb/s)
- Micron M500 960 GB (960 GB, controlador Marvell 9187, Micron 20nm MLC NAND, SATA de 6.0 Gb/s)
- Micron P400m (400 GB, controlador Marvell 9187, Micron 25nm MLC NAND, SATA de 6.0 Gb/s)
- SSD IntelDC S3500 (480GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 20nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
- SSD IntelDC S3700 (200GB, controlador Intel PC29AS21CA0, Intel 25nm MLC NAND, 6.0Gb/s SATA)
Os SSDs corporativos SAS e SATA são comparados em nossa plataforma de testes corporativos de segunda geração com base em um Lenovo ThinkServer RD630. Essa plataforma de teste inclui o hardware de interconexão mais recente, como o LSI 9207-8i HBA, bem como otimizações de programação de E/S voltadas para o melhor desempenho de flash. Para benchmarks sintéticos, utilizamos FIO versão 2.0.10 para Linux e versão 2.0.12.2 para Windows.
- 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB de cache, 6 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memória – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 RDIMMs registrados
- Windows Server 2008 R2 SP1 de 64 bits, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 de 64 bits
- SSD de inicialização RealSSD P100e de 400 GB Micron
- HBA LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0 Gb/s (para SSDs de inicialização)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (para benchmarking de SSDs ou HDDs)
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0
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 três primeiros benchmarks do Micron M500DC são, portanto, os Benchmark de Armazenamento de Banco de Dados NoSQL MarkLogic, Desempenho OLTP do MySQL via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada.
Nosso ambiente de banco de dados MarkLogic NoSQL requer grupos de quatro SSDs com capacidade utilizável de pelo menos 200 GB, pois o banco de dados NoSQL requer aproximadamente 650 GB de espaço para seus quatro nós de banco de dados. Nosso protocolo usa um host SCST e apresenta cada SSD em JBOD, com um alocado por nó de banco de dados. O teste se repete em 24 intervalos, exigindo um total de 30 a 36 horas para os SSDs desta classe. O MarkLogic registra a latência média total, bem como a latência de intervalo para cada SSD.
O Micron M500DC ficou substancialmente atrás dos SSDs MLC líderes da classe da SanDisk e da Intel, bem como do Samsung SSD 840 Pro voltado para o consumidor, com uma latência média geral de 13.729ms. Ele conseguiu ficar à frente do Samsung SM843 e do Seagate SSD 600 Pro, bem como do M500 com foco no cliente com a mesma capacidade.
Os resultados de latência para a maioria das operações durante o benchmark NoSQL permaneceram em 60ms ou abaixo, no entanto, o M500DC experimentou um número moderado de picos de latência que geralmente ocorreram durante operações de gravação de diário.
O próximo benchmark de aplicativo consiste em um banco de dados Percona MySQL OLTP medido via SysBench. Nesta configuração, usamos um grupo de Lenovo ThinkServer RD630s como clientes de banco de dados e o ambiente de banco de dados armazenados em uma única unidade. Este teste mede o TPS médio (transações por segundo), a latência média, bem como a latência média do 99º percentil em um intervalo de 2 a 32 threads. A Percona e a MariaDB estão usando as APIs de aplicativos Fusion-io com reconhecimento de flash nas versões mais recentes de seus bancos de dados, embora, para fins desta comparação, testemos cada dispositivo em seus modos de armazenamento em bloco “legados”.
O Micron M500DC permaneceu no meio do pacote em todo o benchmark MySQL, encerrando em quase 1,197 transações por segundo na carga de trabalho mais difícil de 32 threads.
O M500DC manteve os resultados de latência média na metade superior dos comparáveis durante o benchmark MySQL.
Em nosso pior cenário de latência do MySQL, o Micron M500DC obteve um resultado geral de terceiro lugar.
Protocolo de teste OLTP do Microsoft SQL Server da StorageReview 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. Nosso protocolo SQL Server usa um banco de dados SQL Server de 685 GB (escala 3,000) e mede o desempenho transacional e a latência com uma carga de 30,000 VU.
Em nosso teste do SQL Server, o Micron M500DC e o M500 ficaram atrás do pacote por uma margem significativa, ficando abaixo do Samsung SSD 840 Pro e das ofertas líderes da classe Intel e SanDisk.
Atualização 5 / 13 / 2014:
Trabalhando em estreita colaboração com a equipe da StorageReview, a Micron conseguiu isolar rapidamente um gargalo no nível do sistema em nossa plataforma de teste Windows Server 2012 SQL Server e fornecer proativamente uma solução, que agora está sendo incorporada ao firmware do M500DC. Quando testada novamente no mesmo ambiente, a solução removeu o gargalo. Com o firmware mais recente, o M500DC veio com o maior TPS no grupo SATA, ficando atrás apenas do SAS SanDisk Optimus Eco.
Mudando nosso foco para a latência média geral, veremos até que ponto o Micron M500DC e o M500 estão atrás do pacote. Enquanto as ofertas da SanDisk e da Intel competem na faixa de 19-464 ms, o Micron M500DC veio com latência exponencialmente maior, medindo 8,121 ms. Isso foi melhor do que o M500 com foco no cliente, que mediu 75,916 ms ou 75 segundos de latência média nessa carga de trabalho.
Atualização 5/13/2014: Com o firmware mais recente aplicado ao M500DC, a latência melhorou drasticamente para uma média de 32 ms, liderando o grupo comparável SATA.
Análise de Carga de Trabalho Sintética
Nossos protocolos de benchmark sintético cada um começa pré-condicionando o armazenamento de destino em estado estacionário com a mesma carga de trabalho que será usada para testar o dispositivo. O processo de pré-condicionamento usa uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread.
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)
Após a conclusão do pré-condicionamento, cada dispositivo comparado é testado em vários perfis de profundidade de encadeamento/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Nossa análise de carga de trabalho sintética para o Micron M500DC usa perfis de 4k, 8k e 128k que são amplamente usados nas especificações e benchmarks do fabricante.
- Perfil 4k
- 100% de leitura e 100% de gravação
- Perfil 8K
- 70% de leitura, 30% de gravação
- 100% 8K
Durante o processo de pré-condicionamento, o Micron M500DC emergiu rapidamente como o de melhor desempenho entre as unidades comparáveis ao se aproximar do estado estacionário próximo a 37,000 IOPS.
O desempenho líder do Micron M500DC durante o pré-condicionamento de 4k também estendeu a latência média, onde o M500DC emergiu com a menor latência geral após a primeira hora.
O Micron M500DC manteve seus valores máximos de latência dentro dos três melhores comparáveis durante o pré-condicionamento de 4k, terminando logo atrás do Micron P400M e do DC S3700 da Intel.
Nosso gráfico de desvio padrão resulta do processo de pré-condicionamento de 4k continua o forte desempenho do M500DC com transferências aleatórias de 4k, aproximando-se de 5.8 ms em estado estacionário.
Com o pré-condicionamento de 4k concluído, o Micron M500DC conseguiu atingir 72,820IOPS para operações de leitura e 37,041IOPS para operações de gravação durante o perfil de 4k. Esses resultados de taxa de transferência colocam o M500DC no topo de nossos comparáveis.
Em estado estacionário, o M500DC da Micron obteve uma média de 3.51ms de latência para operações de leitura e 6.91ms para operações de gravação. Ambos os resultados novamente colocam o M500DC no topo de nossos comparáveis.
A latência máxima de leitura registrada durante o benchmark de 4k do M500DC foi de 21.75 ms, empatada em segundo lugar entre os comparáveis. A latência máxima de gravação de 500k do M4DC foi limitada a 49.44ms, a melhor desta classe até o momento.
Calcular o desvio padrão dos resultados de latência de 4k demonstra a tolerância de latência rígida do M500DC, embora não tenha obtido os melhores resultados gerais com essa medição.
Após a explosão inicial de desempenho durante o pré-condicionamento para transferências de 8k e uma carga de trabalho de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação, o M500DC alcançou o terceiro lugar no desempenho de taxa de transferência.
A latência média do Micron M500DC aproximou-se de 11ms durante o pré-condicionamento para o perfil 8k 70/30.
Os resultados de latência máxima de 8k 70/30 durante o pré-condicionamento não revelaram nenhum ponto de problema significativo para o M500DC, que continuou com seu desempenho forte, mas não líder entre os comparáveis.
Os cálculos de desvio padrão durante o processo de pré-condicionamento 8k 70/30 mostram que o M500DC se aproxima de 7.5 ms em estado estacionário.
Com o pré-condicionamento de 8k 70/30 concluído, o Micron M500DC manteve um terceiro lugar no resultado geral para taxa de transferência e não experimentou nenhuma queda de desempenho na faixa de contagens de encadeamento e profundidades de fila usadas durante este perfil.
O resultado do throughput do terceiro lugar do Micron M500DC foi repetido durante nossas medições de latência média durante o perfil 8k 70/30.
Os resultados de latência máxima do protocolo 8k 70/30 não revelam nenhum ponto problemático para o Micron M500DC, sem resultado acima de 7.89 ms.
Nossos cálculos de desvio padrão reforçam o desempenho de latência consistente do M500DC durante o perfil 8k 70/30.
Conclusão
O M500DC Enterprise SSD combina a experiência da Micron em engenharia e fabricação NAND, controladores Marvell e a pilha de tecnologia Micron XPERT. O M500DC visa o caso de uso de empresas leves, que geralmente consiste em serviço de inicialização do servidor, atividades centradas na leitura, como streaming de mídia ou outro uso de aplicativo que geralmente é intensivo em leitura. As implantações do M500DC também obtêm uma variedade de recursos corporativos, como proteção contra falha de energia, que não são encontrados nas unidades de cliente de baixo custo que geralmente invadem esse espaço.
Quando se trata de atender às reivindicações de desempenho da Micron, o M500DC não tem problemas para corresponder aos resultados sintéticos classificados que a Micron anuncia. Isso mostrou que o M500DC é um forte concorrente nas cargas de trabalho 4k e 8k 70/30, mas nossos testes de aplicativos mostraram uma imagem mista. Durante nossa carga de trabalho MarkLogic NoSQL, o Micron M500DC ficou atrás dos comparáveis SanDisk e Intel com latência 5.5 vezes maior. Ele também ficou abaixo do popular Samsung SSD 840 Pro, para o qual alguns compradores corporativos estão recorrendo no segmento de mercado de leitura pesada. Voltando ao nosso teste Sysbench MySQL TPC-C, o Micron M500DC ficou no meio do pacote, novamente atrás dos modelos Intel e SanDisk.
Felizmente, quando se trata do desempenho inicial irregular que vimos no SQL, a Micron foi capaz de identificar o problema e nos fornecer um firmware beta para resolver. Vai demorar um pouco para o firmware ficar GA, mas quando isso acontecer, a diferença é dia e noite em certos ambientes da Microsoft. Nossos novos dados com firmware atualizado mostram o desempenho do M500DC no topo do pacote para SQL Server. Também se espera que a unidade Micron seja mais barata do que alguns dos concorrentes no espaço empresarial leve, portanto, dependendo do custo, o M500DC também pode obter um sólido benefício de IOPS/$.
Vantagens
- Fortes resultados em toda a nossa gama de benchmarks sintéticos, particularmente com transferências 4k
- Preço de valor
- Componentes de qualidade
- Atualização 5/13/2014: desempenho fantástico do SQL Server
Desvantagens
- Latência incrivelmente alta em cargas de trabalho do SQL Server Atualização 5/13/2014: Trabalhando com StorageReview, a Micron melhorou o desempenho do SQL Server
- Acompanha os comparáveis Intel e SanDisk em testes MarkLogic NoSQL
Concluindo!
O M500DC Enterprise SSD demonstra os recursos internos de engenharia e fabricação da Micron, que neste caso criaram uma unidade com componentes de qualidade. Depois que a Micron fez uma correção no firmware da unidade, ela agora apresenta um desempenho fantástico do SQL Server para igualar seus admiráveis resultados de benchmark sintético.
