A Série Toshiba HK3R2 é a nova linha de SSDs empresariais de alto desempenho da empresa e sucessora direta da família HK3R eSSD. Projetado especificamente para cargas de trabalho intensivas de leitura, o HK3R2 tem uma capacidade máxima de 960 GB em um fator de forma de 2.5", suporta uma interface SATA 6 Gb/s e aproveita o A19nm MLC NAND de segunda geração da Toshiba. O HK3R2 também apresenta funcionalidade empresarial vital, incluindo potência total perda e proteção total, bem como tecnologia proprietária de correção de erros QSBC (Quadruple Swing-By Code), esta última que ajuda a proteger e proteger os dados contra corrupção causada pelo desgaste da mídia de memória flash NAND. Sua contraparte, o HK3E2, também foi anunciado pela Toshiba esta semana, embora seja alvo demográfico de empresas que procuram SSDs de carga de trabalho intensiva orientada para o valor.
A Série Toshiba HK3R2 é a nova linha de SSDs empresariais de alto desempenho da empresa e sucessora direta da família HK3R eSSD. Projetado especificamente para cargas de trabalho intensivas de leitura, o HK3R2 tem uma capacidade máxima de 960 GB em um fator de forma de 2.5", suporta uma interface SATA 6 Gb/s e aproveita o A19nm MLC NAND de segunda geração da Toshiba. O HK3R2 também apresenta funcionalidade empresarial vital, incluindo potência total perda e proteção total, bem como tecnologia proprietária de correção de erros QSBC (Quadruple Swing-By Code), esta última que ajuda a proteger e proteger os dados contra corrupção causada pelo desgaste da mídia de memória flash NAND. Sua contraparte, o HK3E2, também foi anunciado pela Toshiba esta semana, embora seja alvo demográfico de empresas que procuram SSDs de carga de trabalho intensiva orientada para o valor.
Os aplicativos de leitura intensiva e as cargas de trabalho para as quais o HK3R2 foi projetado incluem cache de leitura, streaming de vídeo e armazenamento de data center. Como tal, a Toshiba citou velocidades de leitura bastante impressionantes para todas as capacidades com 500 MB/s, bem como bom desempenho de leitura aleatória de 4K (também para todas as capacidades) a 75,000 IOPS. Dito isto, a velocidade de gravação e o desempenho variam de acordo com a capacidade, com velocidades de gravação sequencial declaradas como 120 MB/s para 120 GB, 270 MB/s para 240 GB e 400 MB/s para 480 GB e 960 GB. O desempenho aleatório é estimado em 4,000 IOPS para 120 GB, 10,000 IOPS para 240 GB, 12,000 IOPS para 480 GB e 14,000 IOPS para 960 GB. A Toshiba também construiu o HK3R2 para ser bastante durável para o caso de uso direcionado, suportando uma gravação de unidade por dia sob cargas de trabalho aleatórias de 4K.
A série Toshiba HK3R2 vem em capacidades de 120 GB, 240 GB, 480 GB e 960 GB com garantia de 5 anos. Nossa análise é para o modelo 4x960GB.
Especificações do HK3R2
- Capacidades de acionamento:
- 120GB
- 240GB
- 480GB
- 960GB
- Tecnologia NAND: Toshiba A19nm MLC
- Interface da unidade: SATA 3.2 (6.0 Gbit/s, 3.0 Gbit/s, 1.5 Gbit/s)
- Blocos Lógicos (LBA): 512B
- Leitura aleatória de 4 KiB (sustentado): 75,000 IOPS
- Gravação aleatória de 4KiB (sustentado):
- 4,000 IOPS (120 GB)
- 10,000 IOPS (240 GB)
- 12,000 IOPS (480 GB)
- 14,000 IOPS (960 GB)
- Leitura sequencial de 64 KiB (sustentado): 500 MiB/s
- Gravação sequencial de 64 KiB (sustentado):
- 120 MiB/s (120 GB)
- 270 MiB/s (240 GB)
- 400 MiB/s (480 GB)
- 400 MiB/s (960 GB)
- Vida do produto: 5 anos
- Requisitos de potência
- Tensão: 5V (+/- 5%)
- Consumo de energia: 4.5 W típico
- Eficiência no consumo de energia 16,600 IOPS/W
- Dimensões (L)x(P)x(A): 69.85 mm x 100.45 mm x 7.0 mm
- Peso: gramas 60
- Confiabilidade:
- Disponibilidade (horas/dia x dias/semana): 24 x 7
- Resistência - Total de Bytes Gravados:
- 220 TB (120 GB)
- 440 TB (240 GB)
- 880 TB (480 GB)
- 1,760 TB (960 GB)
- Garantia: 5 anos
Concepção e construção
O Toshiba HK3R2 usa um corpo de alumínio estampado com fator de forma Z de 7 mm para cada capacidade. Como é o caso da maioria das unidades corporativas, não há frescuras quando se trata de design. Ele simplesmente tem um adesivo de produto na unidade com um código de barras, especificações da unidade e outras informações, incluindo certificações e designações. O HK3R2 usa uma interface SATA 6.0Gb/s.
Os perfis laterais mostram os quatro orifícios para parafusos que permitem que o Toshiba HK3R2 seja montado com facilidade.
Remover a tampa é bastante fácil, basta remover os 4 parafusos e abrir a parte superior. Nosso modelo de análise de 960 GB usa um controlador da marca Toshiba, enquanto o armazenamento vem dos pacotes de moldes A19nm MLC NAND da Toshiba.
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.
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 Toshiba HK3R2 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. O MarkLogic registra a latência média total, bem como a latência de intervalo para cada SSD.
Em nossos testes de latência média geral usando nosso benchmark de banco de dados MarkLogic NoSQL, o HK3R2 teve um desempenho extremamente bom, levando primeiro lugar em nosso grupo SATA SSD com 2.122ms.
Os resultados de latência para a maioria das operações durante o benchmark NoSQL abaixo de 12ms; no entanto, o HK3R2 apresentou alguns picos perto do final de nossos testes. Não são SSDs incomuns, então não ficamos surpresos.
O Toshiba HK3R2 permaneceu no topo da tabela de classificação (do início ao fim) em nosso benchmark MySQL com aproximadamente 1,650 transações por segundo em 32 threads de carga de trabalho.
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 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 em bloco "legados".
Mais uma vez, o HK3R2 apresentou ótimo desempenho com a menor latência média, superando até mesmo o SM853T.
Em nosso pior cenário de latência do MySQL, o Toshiba HK3R2 postou resultados no meio do pacote. O melhor desempenho aqui foi o Samsung PM853T.
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.
O SQL Server Output TPS do HK3R2 apresentou o melhor desempenho entre as unidades, embora a maioria das unidades comparáveis tenham resultados semelhantes.
Ao olhar para nossa latência média para SQL, o HK3R2 superou todas as unidades testadas (com exceção do Samsung 845DC Pro, no qual empatou), com uma latência média geral de apenas 12ms.
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 Toshiba HK3R2 usa perfis de 4k e 8k 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 de 4K, o HK3R2 apresentou ótimos resultados de rajada, embora mostrasse uma queda contínua na taxa de transferência próxima à marca de 80 minutos, terminando logo abaixo da marca de 24,000 IOPS.
O HK3R2 ficou em penúltimo lugar em nossas paradas em latência média de pré-condicionamento. Começou forte mais uma vez, mas teve um aumento constante na latência ao longo do benchmark. Dito isto, não mostrou saltos na latência e foi bastante consistente.
Em nosso benchmark de latência máxima, o principal apresentou grandes picos ao longo do benchmark. O Samsung 845DC Pro foi de longe o melhor drive aqui.
O HK3R2 ficou em terceiro lugar durante nossa parte de desvio padrão de nosso teste de pré-condicionamento de 4k, embora nenhum pico perceptível tenha sido detectado.
Ao observar a taxa de transferência de 4K, o Toshiba HK3R2 voltou à sua melhor forma, pois apresentou a melhor taxa de transferência de leitura com 75,899 IOPS (o Samsung 845DC Pro ficou logo atrás com 74,900 IOPS). Dito isso, a nova unidade Toshiba teve desempenho de gravação abaixo da média (19,055 IOPS), com o 845DC Pro apresentando impressionantes 49,888 IOPS para o primeiro lugar por uma grande margem.
Movendo-se para a latência média, o Toshiba HK3R2 mais uma vez teve o melhor desempenho de leitura, embora tenha caído um pouco na categoria de gravação. O melhor desempenho em latência de gravação foi o Samsung 845DC Pro mais uma vez.
O HK3R2 continuou com seu desempenho impressionante na coluna de leitura em latência máxima, marcando apenas 20.13 ms para o primeiro lugar em nossos gráficos. O Samsung 845DC Pro teve a melhor latência máxima de gravação com 33.29ms.
Olhando para o desvio padrão, o HK3R2 manteve seu melhor desempenho de leitura com apenas 1.60 ms, embora tenha registrado um desempenho de gravação abaixo da média em 8.16 ms. Sem surpresa, o Samsung 845DC Pro teve a melhor latência de gravação com apenas 2.62 ms.
Nossa próxima carga de trabalho usa transferências de 8k com uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. Aqui, o HK3R2 teve de longe o desempenho mais consistente até a marca de 180 minutos, onde caiu um pouco, terminando em quarto lugar logo abaixo da marca de 31,200 IOPS. O melhor desempenho geral aqui foi o Samsung 845DC Pro.
Os cálculos de desvio padrão para o pré-condicionamento 8k 70/30 mostram o Toshiba HK3R2 em quarto lugar mais uma vez no final de nossos testes, onde pairou em torno da marca de latência de 8ms.
Ao observar nossos resultados de latência máxima para o HK3R2 durante nosso pré-condicionamento de 8k 70/30, o drive oscilou até quase 140ms com grande pico durante todo o teste.
Os cálculos de desvio padrão para o pré-condicionamento 8k 70/30 mostram o HK3R2 em penúltimo lugar no final; no entanto, foi uma das unidades mais consistentes com apenas um grande pico em torno da marca de 180 minutos.
Depois que as unidades são pré-condicionadas, o benchmark de throughput 8k 70/30 varia a intensidade da carga de trabalho de 2 threads e 2 filas até 16 threads e 16 filas. Em nosso benchmark de taxa de transferência, o HK3R2 postou números intermediários chegando a cerca de 24,000 IOPS. O Samsung 845DC Pro continuou seu domínio com um pico de IOPS de 35,000.
Em nosso teste de latência média, o Toshiba HK3R2 mostrou desempenho no grupo com latência mais alta, ficando em quarto lugar geral. do tTrês unidades do grupo com a latência mais baixa, o 845DC Pro apenas superou os outros comparáveis.
Em nosso benchmark de latência máxima de 8k 70/30, o HK3R2 novamente se encontrou perto do fundo do pacote, embora não esteja perto do último lugar com desempenho de drive (o OCZ Intrepid 3600). O Intel DC S3700 foi a melhor unidade geral para latência máxima.
Nosso último teste analisa o desvio padrão. Aqui, o HK3R2 foi o drive de pior desempenho na marca 16T16Q, registrando mais de 9ms.
Conclusão
A série Toshiba HK3R2 de SSDs de classe empresarial foi projetada para cargas de trabalho intensivas de leitura com capacidade máxima de 960 GB. Eles suportam a interface SATA 6.0Gb/s, usam Toshiba A19nm MLC NAND de segunda geração e vêm com proteção contra perda de energia, proteção de caminho de dados de ponta a ponta e correção de erros QSBC, todos os quais são medidas vitais de segurança/confiabilidade de dados para a empresa.
Olhando para o desempenho do aplicativo, o HK3R2 apresentou resultados fantásticos líderes de classe em toda a linha. Em nosso ambiente de banco de dados MarkLogic NoSQL e testes SysBench, a nova unidade corporativa da Toshiba teve o melhor desempenho em todas as categorias, com exceção do teste de 99º percentil. Isso foi encabeçado por uma latência média muito impressionante em nosso benchmark SQL Server Output, onde foi 7ms sólido melhor do que qualquer outra unidade, sendo o Samsung 845DC Pro anterior, o melhor da categoria, a única outra unidade a conseguir isso.
Quando mudamos para nossos testes sintéticos, que estão provando ser menos úteis para refletir as condições do mundo real, o Toshiba HK3R2 SSD continuou seu domínio em nossos testes 4K 100% Read/Write, embora principalmente na coluna de atividade de leitura (suas pontuações de gravação eram realmente muito fracos em comparação com os outros SSDs corporativos com os quais o compararam). Quanto ao seu pré-condicionamento, então benchmarks de 8k 70/30, seu desempenho caiu e consistentemente classificado perto do final do pacote em taxa de transferência e latência. Como indicamos, porém, os resultados sintéticos mais lentos não importam muito quando o drive domina completamente o grupo em nossos testes de aplicativos.
O resultado líquido é que o Toshiba HK3R2 estabelece um novo padrão de desempenho na categoria de SSD para empresas de entrada, despachando rotineiramente seus concorrentes em nossos testes de aplicativos e também na maioria das áreas sintéticas. A única compensação com a unidade é uma classificação de resistência modesta de uma gravação de unidade por dia, mas isso faz parte do processo de compra. Ao abrir mão da resistência, a unidade pode ser econômica enquanto gera um rendimento incrível. Este é simplesmente um caso de mercado de flash corporativo continuando a amadurecer e se estratificar com base nas necessidades do cliente e nos perfis de uso.
Vantagens
- Desempenho de aplicativo líder da classe no grupo SATA para empresas iniciantes
- Impulsione as contas de design para os principais recursos de confiabilidade empresarial
- Excelente desempenho de leitura em 4K
Desvantagens
- Desempenho de gravação sintética mais lento
ponto de partida
A série Toshiba HK3R2 de SSDs oferece desempenho líder de classe para a categoria de entrada de empresa, completa com proteção de dados e recursos de confiabilidade que garantem a integridade dos dados durante a vida útil da unidade.
