Quando primeiro revisado o OCZ Z-Drive R4 no ano passado, o SSD PCIe nos surpreendeu com seus números de desempenho líderes de classe, bem como seu desempenho ridículo de IOPS/$. Na verdade, foi tão rápido que nos fez redesenvolver nossa plataforma de teste para acomodar melhor o crescente espaço SSD PCIe, dedicando uma plataforma de teste especificamente para soluções de armazenamento corporativo. Nesta reavaliação, analisamos o Z-Drive R4 em nosso ambiente de teste corporativo para emular melhor o que os usuários corporativos devem esperar do R4.
Quando primeiro revisado o OCZ Z-Drive R4 no ano passado, o SSD PCIe nos surpreendeu com seus números de desempenho líderes de classe, bem como seu desempenho ridículo de IOPS/$. Na verdade, foi tão rápido que nos fez redesenvolver nossa plataforma de teste para acomodar melhor o crescente espaço SSD PCIe, dedicando uma plataforma de teste especificamente para soluções de armazenamento corporativo. Nesta reavaliação, analisamos o Z-Drive R4 em nosso ambiente de teste corporativo para emular melhor o que os usuários corporativos devem esperar do R4.
Como uma atualização, o OCZ Z-Drive R4 é talvez a solução de armazenamento SSD PCIe mais flexível do mercado, pois está disponível em várias iterações. O cartão de tamanho completo vem com capacidades de até 3.2 TB; há também uma opção de meio tamanho disponível até 1.2 TB. Ambas as placas usam os controladores SandForce SF-2200 (oito controladores no cartão completo, quatro no meio cartão), juntamente com o acelerador de armazenamento SuperScale da OCZ, que minimiza a sobrecarga da CPU e o consumo de energia. Outros destaques incluem a não necessidade de energia adicional e o Z-Drive R4 é inicializável, eliminando a necessidade de uma unidade de sistema. Os compradores corporativos também podem atualizar para a série RM, que oferece controladores SandForce SF-2500, bem como proteção de energia para liberar dados para NAND em caso de falha de energia. Esta revisão é do CM1.6 Z-Drive R88 de altura total de 4 TB.
O grande destaque do Z-Drive R4 e talvez o ponto-chave de valor está em torno do NAND usado neste SSD PCIe. A OCZ usa MLC NAND de consumo no Z-Drive R4, o que o torna a solução PCIe empresarial de menor custo do mercado. Isso não significa que desista de qualquer desempenho, porém, o cartão de altura total oferece velocidades de leitura de até 2,800 MB/s, gravações de 2,800 MB/s e 4k IOPS de gravação aleatória de 410,000 e 8k IOPS de 275,000. As unidades também oferecem muita resistência, variando de 7.5 PB no cartão de meia altura de 300 GB a 80 PB no cartão de altura total de 3.2 TB.
Especificações CM88 (altura total):
- Capacidades
- 800GB – ZD4CM88-FH-800G
- Resistência – 20PB
- 1.6 TB – ZD4CM88-FH-1.6T
- Resistência – 40PB
- 1490 GB utilizável
- 3.2 TB – ZD4CM88-FH-3.2T
- Resistência – 80PB
- 800GB – ZD4CM88-FH-800G
- Desempenho
- Leitura máxima de até 2,800 MB/s
- Gravação máxima de até 2,800 MB/s
- Operações de gravação aleatória (4kB) 410,000 IOPS
- Operações de gravação aleatória (8kB) 275,000 IOPS
- PCI Express Geração 2 x8
- Altura total PCIe, compatível com 3/4 de comprimento
- Controlador de armazenamento OCZ SuperScale
- Controlador NAND: 8 processadores SandForce SF-2200 SSD
- Dimensões (C x L x A): 242 x 98.4 x 17.14 mm
- Peso: 283g
- Consumo de energia: 23W inativo, 26W ativo
Especificações CM84 (meia altura)
- Capacidades
- 300 GB – ZD4CM84-HH-300G
- Resistência – 7.5PB
- 600 GB – ZD4CM84-HH-600G
- Resistência – 15PB
- 1.2 TB – ZD4CM84-HH-1.2T
- Resistência – 30PB
- 300 GB – ZD4CM84-HH-300G
- Desempenho
- Leitura máxima de até 2,000 MB/s
- Gravação máxima de até 2,000 MB/s
- Operações de gravação aleatória (4kB) 250,000 IOPS
- Operações de gravação aleatória (8kB) 160,000 IOPS
- PCI Express Geração 2 x8
- Compatível com PCIe meia altura, meio comprimento
- Controlador de armazenamento OCZ SuperScale
- Controlador NAND: 4 processadores SandForce SF-2200 SSD
- Dimensões (C x L x A): 168.55 x 68.91 x 17.14 mm
- Peso: 131g
- Consumo de energia: 14.5W inativo, 16W ativo
Especificações adicionais
- Consumidor Síncrono MLC NAND Flash
- Arquitetura OCZ VCA 2.0
- TRIM/SCSI unmap (requer suporte do sistema operacional)
- Proteção contra falha de energia com tecnologia DataWrite Assurance
- Criptografia: compatível com AES de 128 bits e 256 bits
- Recuperação ECC
- Suporte SMART com atributos empresariais
- MTBF: hora 2,000,000
- Garantia de 3 Anos
- Compatível com Windows 7, Windows Server 2008, Linux Red Hat Enterprise 6.1
- Temperatura operacional: 0 ° C ~ 70 ° C
- Temperatura de armazenamento: -45 ° C ~ 85 ° C
Pontos de referência sintéticos
O OCZ Z-Drive R4 usa o MLC NAND padrão de 25 nm da Intel, oito controladores SandForce SF-2282 e uma interface PCIe 8x; nossa unidade de análise é de 1.6 TB. Os comparativos usados para esta análise incluem os seguintes SSDs PCIe corporativos testados recentemente: LSI WarpDrive SLP-300 (300 GB, seis controladores SandForce SF-1564, Micron 34nm SLC NAND, PCIe 8x) e Fusion-io ioDrive Duo (640 GB, dois controladores Xilinx Virtex 5, Samsung 3xnm MLC NAND, PCIe 8x). Todos os SSDs corporativos são comparados em nossa plataforma de testes corporativos com base em um Lenovo ThinkServer RD240. Todos os números do IOMeter são representados como números binários para velocidades de MB/s.
Dadas as capacidades de maior desempenho de um SSD PCIe como o OCZ Z-Drive R4, modificamos ligeiramente nossos métodos de teste padrão além de como testamos SSDs SATA/SAS empresariais individuais. Para saturar totalmente o cartão, tivemos que aumentar a carga de E/S por meio de vários gerentes e trabalhadores no IOMeter, caso contrário, não veríamos todo o potencial dessa unidade. Nosso método nos permitiu ainda trabalhar com a unidade em uma configuração não formatada com dois gerentes e dois trabalhadores em interface com o mesmo segmento LBA de 5 GB.
Dividimos a parte de teste do IOMeter sintético desta revisão em duas partes. O primeiro são nossos testes de baixa profundidade de fila padrão, que são executados em um nível QD=1 em unidades únicas e em SSDs PCI-e em um nível de QD=4, dada a contagem de encadeamentos do gerenciador/operador. Os testes iniciais estão mais alinhados com ambientes de usuário único, enquanto os intervalos de maior profundidade de fila na segunda metade são mais parecidos com o que a placa veria em um servidor com solicitações de E/S empilhadas.
Para ver o desempenho em linha reta, usamos o IOMeter com um teste de transferência de 4 MB sequencial alinhado a 2K, com uma taxa de profundidade de fila efetiva de 4. A OCZ lista uma velocidade máxima de transferência sequencial de 2,800 MB/s de leitura e 2,800 MB/ s para o Z-Drive R4 de altura total.
Em uma medição em linha reta, o Z-Drive R1.6 de 4 TB mediu 2.863 MB/s de leitura e 2,557.2 MB/s de gravação.
Nosso próximo teste analisa transferências aleatórias de blocos grandes, mas ainda mantendo o tamanho de transferência de 2 MB.
Mudando para uma transferência aleatória de blocos grandes, o desempenho não diminuiu muito, com velocidades de leitura caindo para 2,822 MB/s e velocidades de gravação niveladas em 2,493 MB/s.
Em seguida, analisamos a leitura/gravação aleatória de 4K com profundidade de fila baixa, bem como os números de profundidade de fila de pico para todos os SSDs PCI-e que testamos em nosso laboratório.
Em uma profundidade de fila baixa, o OCZ Z-Drive R4 fica atrás do LSI WarpDrive em velocidade de leitura de 4K, mas o supera em velocidade de gravação. Mais adiante na revisão, quando começamos a observar o desempenho escalado em profundidades de fila mais altas, fica claro que essas unidades de vários controladores precisam de um ambiente multiencadeado para esticar suas pernas.
Com controladores adicionais sob controle, o desempenho QD=4 do OCZ Z-Drive R4 mostrou um desempenho de gravação 4K mais forte do que o LSI WarpDrive, com tempos de latência média 4K mais rápidos. As diferenças na latência de pico provavelmente podem ser atribuídas às diferenças de NAND e controlador, especialmente com o Z-Drive R4 tendo oito processadores SandForce SF-2200 para sincronizar em comparação com apenas dois controladores no ioDrive Duo ou seis no LSI WarpDrive. A latência máxima atingiu 35.38 ms em nosso teste.
A próxima metade de nossos benchmarks sintéticos são testes em rampa, cobrindo o desempenho desde os primeiros níveis de profundidade da fila até um máximo de 64 (QD=256) ou 128 (QD=512). Esta seção também inclui nossos testes de perfil de servidor, que desde o início são projetados para mostrar o desempenho dos produtos corporativos sob cargas de servidor mistas exigentes.
Nosso primeiro teste de rampa analisa o desempenho de leitura de 4K aleatório conforme ele escala de uma profundidade de fila efetiva de 4 a 256.
Começando com o Z-Drive R4, fica um pouco atrás do LSI WarpDrive até uma profundidade de fila de 8 (efetivo 32), onde então salta para cima, chegando a 314,000 IOPS.
Observando o mesmo teste com atividade de gravação aleatória de 4K, medimos o desempenho novamente de uma profundidade de fila efetiva de 4 a 256.
O OCZ Z-Drive R4 manteve uma pequena vantagem sobre o WarpDrive até o QD2 (efetivo 8) antes de atingir rapidamente seu pico de 355,000 IOPS.
Nosso último grupo de benchmarks sintéticos padrão examina o desempenho escalado usando nossos perfis de servidor no IOMeter. Esses testes medem o desempenho de uma profundidade de fila baixa até um máximo de 128 (QD=512). Esta seção foi projetada para mostrar o desempenho dos produtos corporativos em diferentes cargas de trabalho mistas e exigentes. O OCZ Z-Drive R4 dominou facilmente esta área, aproveitando oito controladores SF-2000, contra seis controladores SF-1500 no LSI WarpDrive.
Benchmarks sintéticos empresariais
O desempenho do Flash muda quanto mais tempo você grava em uma unidade e as velocidades diminuem até que a unidade atinja sua velocidade de estado estável. Em um ambiente corporativo, o burst inicial dificilmente é relevante se, após uma hora de uso, a unidade não apresentar essa velocidade novamente. É aqui que entra o benchmarking de estado estável, mostrando como a unidade funciona sob uma carga 24 horas por dia, 7 dias por semana. Por esse motivo, todos os benchmarks a seguir foram pré-condicionados e registrados em um modo de estado estacionário.
Usamos nosso StorageReview Enterprise Testing Environment para comparar o OCZ Z-Drive R4; representando com precisão suas capacidades em um ambiente empresarial. A plataforma de testes corporativos é baseada em um Lenovo ThinkServer RD240, equipado com processadores duplos Intel Xeon X5650, rodando Windows Server 2008 R2. Todos os números do IOMeter são representados como números binários para velocidades de MB/s.
Nosso primeiro teste analisa a velocidade em um ambiente de gravação sequencial com grandes transferências de blocos. Este teste específico usa um tamanho de transferência de 2 MB com IOMeter, com alinhamento de setor de 4 k e mede o desempenho com uma profundidade de fila de 4.
Com dados incompressíveis, o Z-Drive R1.6 de 4 TB se nivelou com uma velocidade de transferência sequencial de bloco grande estável de 2,200 MB/s de leitura e 1,443 MB/s de gravação.
Mudando para um perfil de acesso aleatório, mas ainda mantendo um grande tamanho de transferência de bloco de 2 MB, começamos a ver como o desempenho varia em um ambiente multiusuário. Este teste mantém o mesmo nível de profundidade de fila de 4 que usamos no benchmark de transferência sequencial anterior.
Mantendo uma transferência de bloco grande, mas mudando para acesso aleatório de sequencial, o OCZ Z-Drive R4 manteve uma velocidade de leitura de 2,223 MB/s e uma velocidade de gravação de 426 MB/s
Nosso próximo teste analisa o desempenho de gravação aleatória de 4K em uma profundidade de fila estática de 32 e os resultados são registrados e a média é calculada assim que as unidades atingem o estado estável. Embora o desempenho de IOPS seja uma boa métrica para medir o desempenho de estado estável, outra área importante de interesse é a média e a latência de pico. Valores de latência de pico mais altos podem significar que certas solicitações podem ser armazenadas em backup contínuo intenso.
Neste teste, incluímos o desempenho aleatório de 4K de gerente único e trabalhador único em QD32, bem como resultados de 1 gerente para 4 trabalhadores. As velocidades de um único trabalhador mediram 48,129 IOPS e 188 MB/s, enquanto as velocidades de quatro trabalhadores mediram 59,904 IOPS e 234 MB/s.
Nossa seção final de benchmarks sintéticos corporativos abrange o desempenho estável em nossos testes de perfil de servidor. Eles têm uma forte preferência pela atividade de leitura, variando de 67% lidos com nosso perfil de banco de dados a 100% lidos em nosso perfil de servidor da web. Como o Z-Drive R4 utiliza processadores SandForce que podem compactar dados para velocidades mais rápidas, medimos o desempenho em estado estável com 0% e 90% de compressibilidade. Isso mostra os dois lados polares das condições do mundo real, onde alguns dados em um determinado ambiente podem ser repetidos e compactados. Como o OCZ Z-Drive R4 mostrou níveis de desempenho muito mais altos em cargas de profundidade de fila aumentadas em nossos testes de rajada, incluímos benchmarks de gerente único/trabalhador único e gerente único/quatro trabalhadores para nossos testes de estado estacionário.
Nosso primeiro perfil de servidor abrange as condições do banco de dados, com uma mistura de carga de trabalho de 67% de leitura e 33% de gravação centrada principalmente em tamanhos de transferência de 8K.
Com uma carga de intensidade mais baixa, o OCZ Z-Drive R4 teve um desempenho quase igual ao LSI WarpDrive em nosso perfil de banco de dados. Para mostrar todo o seu potencial, como descobrimos em nossas medições de rajada, aumentamos a carga em um fator de quatro, onde o Z-Drive R4 mostrou um desempenho mais forte. Em seu pico, o R4 mediu 63,470 IOPS com dados incompressíveis e 158,902 IOPS com 90% de dados compressíveis.
O próximo perfil analisa um servidor de arquivos, com carga de trabalho de 80% de leitura e 20% de gravação distribuída em vários tamanhos de transferência variando de 512 bytes a 64 KB.
Em nosso perfil de servidor de arquivos com um único trabalhador, o OCZ Z-Drive R4 mediu 45,211 IOPS com dados incompressíveis e 69,826 IOPS com 90% de dados compressíveis. Aumentando a carga para quatro trabalhadores, as velocidades aumentaram substancialmente para 82,589 IOPS com dados compressíveis e 120,788 IOPS com 90% de informações compressíveis.
Nosso perfil de servidor web é somente leitura com tamanhos de transferência de 512 bytes a 512 KB.
Em nosso cenário de servidor Web com transferências somente leitura, medimos velocidades chegando a aproximadamente 50-51,000 IOPS com uma única carga de trabalho de tipos de dados compressíveis e incompressíveis. Aumentando a carga para quatro trabalhadores, as velocidades de transferência permaneceram em 50,961 IOPS com dados incompressíveis, enquanto a latência média saltou das profundidades de fila mais altas. Com 90% de informação compressível, o Z-Drive R4 foi capaz de aumentar seu desempenho para 83,257 IOPS e reduzir sua latência média para 1.537ms.
O último perfil analisa uma estação de trabalho, com uma mistura de 20% de gravação e 80% de leitura usando transferências de 8K.
Em nosso perfil de estação de trabalho, o Z-Drive R4 exibiu desempenho semelhante ao nosso teste de banco de dados, onde exigiu maiores profundidades de fila para superar o desempenho do LSI WarpDrive em uma determinada profundidade de fila. Com uma única carga de trabalho, o OCZ Z-Drive R4 mediu 48,077 IOPS com dados incompressíveis, acelerando até 75,273 IOPS com 90% de informações compressíveis. Com uma carga de quatro trabalhadores, o Z-Drive R4 teve velocidades de transferência medindo 82,079 IOPS com dados incompressíveis e 145,249 IOPS com 90% de dados compressíveis.
Benchmarks empresariais do mundo real
Nosso rastreamento corporativo abrange um ambiente de servidor de correio do Microsoft Exchange. Capturamos a atividade de nosso servidor de e-mail StorageReview durante alguns dias. Este hardware de servidor consiste em um ambiente Dell PowerEdge 2970 executando o Windows Server 2003 R2 operando a partir de três discos rígidos SAS de 73 GB 10k em RAID5 no controlador integrado Dell Perc 5/I. O rastreamento consiste em muitas solicitações de transferência pequenas, com uma forte carga de leitura de 95% e tráfego de gravação de 5%.
Em nosso cenário de servidor de e-mail do mundo real, o OCZ Z-Drive R4 mediu uma velocidade média de 166,265 IOPS ou 1,327 MB/s.
Conclusão
Vários meses depois, nossa nova revisão não fez nada além de aumentar nossa admiração pelo que a OCZ fez com o Z-Drive R4. É um fantástico SSD PCIe de uso geral, oferecendo desempenho fantástico, com bastante resistência, mesmo com MLC NAND de nível padrão. Para usuários que desejam um Z-Drive R4 para um uso específico, a OCZ oferece diversas opções de configuração, incluindo modelos especializados. Desde o primeiro lançamento do Z-Drive R4, a OCZ anunciou a edição Z-Drive R4 CouldServ, voltada para aplicativos de computação em nuvem, oferecendo até 16 TB massivos utilizando dezesseis controladores SandForce SF-2581 capazes de velocidades superiores a 1.4 milhão de IOPS e 6,000 MB /s.
Quando comparado a outras soluções PCIe no mercado, o Z-Drive R4 se sai muito bem quando se trata de tráfego altamente multiencadeado. Sob uma carga significativa, o R4 pode superar outras opções concorrentes, mas se não estiver sendo totalmente utilizado, há alguns cenários em que o desempenho é igual ou inferior a outros modelos. Em áreas como velocidade de leitura aleatória de 4K, o Z-Drive R4 precisava estar acima de um nível QD efetivo de 32 para subir acima do LSI WarpDrive. Em nossos perfis de estação de trabalho e banco de dados de estado estável, descobrimos que o R4 não poderia ser usado em todo o seu potencial, a menos que tivesse um ambiente multifuncional com determinadas cargas de trabalho compressíveis. Tudo se resume a analisar suas cargas de trabalho atuais e encontrar a melhor solução PCIe que atenda aos requisitos do aplicativo. Em certos envelopes de desempenho, diferentes soluções PCIe oferecem melhores resultados, o que também é consistente com o que vimos na ampla variedade de SSDs corporativos de fator de forma de 2.5″ que têm pontos fortes em áreas específicas.
Para aplicações que podem tirar proveito do OCZ Z-Drive R4, há poucos, se houver, produtos que podem competir no mesmo nível. Aproveitando o consumidor MLC NAND em determinadas configurações, o Z-Drive R4 pode igualar ou exceder o desempenho de outras soluções PCIe corporativas e ainda oferecer números de resistência atraentes com $/GB e IOPS/$ poucos podem bater. Para aqueles que exigem um nível mais alto de resistência, exigindo SLC-NAND e maior proteção de energia, a OCZ também oferece cobertura com a série Z-Drive R4 RS. Com inúmeras variantes, o Z-Drive R4 oferece desempenho líder de classe com uma configuração personalizada para praticamente qualquer aplicação.
Vantagens
- Incrivelmente rápido, mais do que o dobro em alguns cenários do que a concorrência
- Preço muito competitivo em $ 7/GB, com muitas opções de configuração
- Inicializável, com suporte a driver Windows e Linux
Desvantagens
- Precisa de níveis mais altos de tráfego multiencadeado para utilizar totalmente oito controladores SandForce
ponto de partida
O OCZ Z-Drive R4 oferece uma configuração para todos e oferece excelente IOPS/$ de sua oferta MLC NAND padrão. Para as cargas de trabalho certas, o Z-Drive R4 é quase impossível de superar em desempenho, preço ou flexibilidade.
