O Toshiba PX02SS é um SSD corporativo de 2.5 polegadas projetado para cargas de trabalho com uso intensivo de transações, incluindo aplicativos de banco de dados OLTP e possui uma interface SAS12 de 3 Gb/s de porta dupla. O PX02SS está disponível em capacidades de 100 GB, 200 GB, 400 GB e 800 GB e oferece resistência de gravação notável entre sua classe devido a uma arquitetura Toshiba 24nm eMLC superprovisionada. O Toshiba PX02SS é especificado para bytes totais de 5.48 PB gravados para a edição de 100 GB até 43.8 PB TBW para o SSD de 800 GB.
O Toshiba PX02SS é um SSD corporativo de 2.5 polegadas projetado para cargas de trabalho com uso intensivo de transações, incluindo aplicativos de banco de dados OLTP e possui uma interface SAS12 de 3 Gb/s de porta dupla. O PX02SS está disponível em capacidades de 100 GB, 200 GB, 400 GB e 800 GB e oferece resistência de gravação notável entre sua classe devido a uma arquitetura Toshiba 24nm eMLC superprovisionada. O Toshiba PX02SS é especificado para bytes totais de 5.48 PB gravados para a edição de 100 GB até 43.8 PB TBW para o SSD de 800 GB.
Em 2013, a Toshiba lançou uma série de novas ofertas de SSD e, em seguida, inaugurou 2014 com concluindo a aquisição da OCZ Technology, um dos vários fabricantes que usam a memória NAND da Toshiba em suas unidades. O padrão é claro: a Toshiba está aumentando seu alcance como fabricante de SSD por direito próprio. Juntamente com o Toshiba PX02SM, que também analisamos recentemente, o PX02SS faz parte da nova série PX de SSDs empresariais 12Gb/s SAS3 da Toshiba, que compartilha algumas funcionalidades e design em toda a série.
Assim como o PX02SM, o PX02SS está disponível como uma unidade padrão ou com tecnologia de autocriptografia e apresenta a correção de erro ECC em camadas de oscilação quádrupla por código da Toshiba e proteção contra perda de energia. As principais diferenças entre os dois são amplamente relacionadas à resistência; o SS é simplesmente projetado para cargas de trabalho mais intensas de gravação. Na capacidade máxima de 800 GB, o SS pode lidar com quase 44 TBW. O SM, por outro lado, desiste de resistência e é projetado para cargas de trabalho mais equilibradas e pode atingir a capacidade de 1.6 TB como resultado. Ambos os SSDs têm garantia de cinco anos.
Nossa análise do PX02SS inclui quatro drives com capacidade de 400 GB.
Especificações Toshiba PX02SS
- Capacidades (Modelo Padrão, Modelo de Segurança)
- 100GB (PX02SSF010, PX02SSU010)
- 200GB (PX02SSF020, PX02SSU020)
- 400GB (PX02SSF040, PX02SSU040)
- 800GB (PX02SSB080, PX02SSQ080)
- Tecnologia NAND: 24nm eMLC
- Interface da unidade: SAS 12 Gb/seg, porta dupla
- Tamanho do setor: 512B, 520B, 528B, 4096B, 4104B, 4160B e 4224B
- Desempenho
- Leitura aleatória de 4 KiB (sustentado): 130,000 IOPS
- Gravação aleatória de 4 KiB (sustentado): 42,000 IOPS
- Leitura/gravação aleatória de 4 KiB 70/30 (sustentado): 80,000 IOPS
- Leitura sequencial de 64 KiB (sustentado):
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 1,100 MiB/s (modelo padrão), 910 MiB/s (modelo de segurança)
- 800 GB: 1,060 MiB/s (modelo padrão), 910 MiB/s (modelo de segurança)
- Gravação sequencial de 64 KiB (sustentado): 410 MiB/s
- Voltagem: 5V (+/- 5%), 12V (+/- 5%)
- Consumo de energia:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 2.7 W Tipo.
- 800 GB: 3.6 W Tipo.
- Eficiência no consumo de energia:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 19,500 IOPS/W
- 800 GB: 24,400 IOPS/W
- Dimensões (L)x(P)x(A)
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 69.85 mm x 100.45 mm x 7.0 mm
- 800 GB: 69.85 mm x 100.45 mm x 15.0 mm
- Peso:
- 100 GB, 200 GB, 400 GB: 70 g (máx.)
- 800 GB: 170 g (máx.)
- Temp – Operacional: 0° a 55°C
- Temp - Não Operacional: -40° a 70°C
- Vibração – Operacional: 21.27 m/s²
- Vibração – Não operacional: 159.74 m/s²
- Choque – Operacional: 9,800 m/s² (1,000G 0.5ms, ½ senoidal)
- Choque – Não Operacional: 9,800 m/s² (1,000G 0.5ms, ½ senoidal)
- Proteção contra perda de energia
- Vida útil do produto: 5 anos ou o total máximo de bytes gravados (TBW) por capacidade do modelo
- 100 GB: 5.475 PB TBW
- 200 GB: 10.95 PB TBW
- 400 GB: 21.9 PB TBW
- 800 GB: 43.8 PB TBW
Design e Construção
Muitos dos novos SSDs corporativos da Toshiba usam uma altura z de 7 mm em vez de 15 mm, que continua sendo o fator de forma dominante entre seus concorrentes. O PX02SS usa um corpo de alumínio estampado de 2.5 polegadas e 7 mm para todas as capacidades, exceto para o modelo de 800 GB, que usa um chassi de 15 mm.
O PX02SS usa uma interface SAS12 de 3 Gb/s de porta dupla que geralmente é compatível com backplanes SAS6 de 2 Gb/s, embora no caso do PX02SS, a Toshiba varie ligeiramente da especificação SAS2. Em nosso caso, descobrimos que nosso Lenovo ThinkServer, que é compatível com o protocolo SAS2 em relação à função Power Disable, não ligava o SSD PX02SS. O SSD PX02SS foi projetado para sistemas SAS3 e outros servidores SAS2 não totalmente compatíveis que deixam a conexão Power Disable aberta. A solução para usar o PX02SS em cenários com hardware SAS2 totalmente compatível é escolher uma versão especial do SSD que possa contornar essa diferença ou cortar e remover fisicamente um resistor do SSD manualmente para fazer com que ele não detecte o circuito de desativação de energia.
No interior, há um controlador compatível com TC58NC9036GTC SAS 12Gb/s de marca conjunta da Marvell, o mesmo que o PX02SM. Nosso modelo de revisão de 400 GB também possui 16 pacotes de matrizes Toshiba NAND eMLC de 24nm.
Histórico de testes e comparáveis
O PX02SS usa um controlador Marvell TC58NC9036GTC e 24nm Toshiba eMLC NAND com uma interface que suporta SAS 12Gb/s. O StorageReview Enterprise Test Lab usa um Supermicro SuperStorage Server 2027R-AR24NV como nosso testbed SAS3, apresentando:
- 2 x Intel Xeon E5-2687 v2 (3.4 GHz, 25 MB de cache, 2 núcleos)
- Chipset Intel C602
- Memória – 256 GB (16 x 16 GB) 1333 Mhz Micron DDR3 RDIMMs registrados
- Windows Server 2012 Standard – 100 GB Micron RealSSD P400e SSD de inicialização
- 3 x Supermicro SAS3 HBAs (controladores LSI SAS 3008)
- Inicialização Micron P100e Linux CentOS 400 de 6.3 GB
- Inicialização do Windows Server 200 Micron P400m de 2012 GB
- 100 GB Micron P400e Linux CentOS 6.3 boot (Sysbench) com Micron M500 960 GB para armazenamento de banco de dados
- Adaptador Mellanox ConnectX-3 Dual-Port VPI PCIe 3.0
Para ter uma noção de como o PX02SS se compara a outros SSDs eMLC atualmente disponíveis com uma interface SAS de 12 Gb/s, vamos traçar os resultados de nossos testes PX02SS próximos aos das edições de 400 GB e 800 GB do Toshiba PX02SM e SSD800MM da HGST:
- Hitachi SSD800MH (400 GB, controlador DB29AA11B0 da marca Intel, Intel 25nm MLC NAND, SAS de 12.0 Gb/s)
- Toshiba PX02SM (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca conjunta Marvell, Toshiba 24nm eMLC NAND, SAS de 12 Gb/s)
- Toshiba PX02SM (800 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca conjunta Marvell, Toshiba 24nm eMLC NAND, SAS de 12 Gb/s)
Análise de desempenho de aplicativos
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 PX02SS 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 Toshiba PX02SS se saiu bem em nosso benchmark de banco de dados MarkLogic NoSQL, ficando atrás do Hitachi SSD800MM, mas com uma liderança sólida à frente de seu irmão, o PX02SM.
O HGST SSD800MM manteve uma liderança decisiva sobre os comparáveis, com apenas picos ocasionais durante as operações de leitura e gravação de mesclagem.
O PX02SS melhorou substancialmente em relação ao que gravamos anteriormente no SSD PX02SM SAS3. Grande parte de sua latência permaneceu abaixo de 10 ms durante o teste.
A arquitetura PX02SM não é otimizada para os padrões de acesso de nossa carga de trabalho NoSQL, acionando latências que atingiram ou ultrapassaram o valor máximo normalizado de 9ms em todo o protocolo.
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 Toshiba PX02SS destacou-se como o melhor desempenho geral em nosso benchmark MySQL, uma vez que a carga de trabalho aumentou além de quatro threads. O HGST SSD800MM permaneceu competitivo com o PX02SS em seu desempenho de segundo lugar.
Acima de três threads, o PX02SS também supera ligeiramente o HGST SSD800MM em termos de latência média durante o benchmark MySQL OLTP.
Quando confrontado com a latência de pior caso durante o benchmark MySQL, o Toshiba PX02SS teve um desempenho de segundo lugar que se aproximou das latências do 99º percentil do Toshiba PX02SM 800GB.
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.
Para esta revisão, comparamos as três plataformas SSD, cada uma configurada como um espaço de armazenamento espelhado pelo Windows Server. O HGST assumiu a liderança com 6,315.4 transações por segundo para 30 mil usuários, com ambos os comparáveis da Toshiba a 100TPS do desempenho do SSD800MM.
Os resultados de latência durante a carga de trabalho do Microsoft SQL TPC-C revelam diferenças mais significativas entre os dois fabricantes, pois o HGST SSD800MM mantém uma vantagem de latência dominante sobre o PX02SM e o PX02SS.
Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa
O desempenho do flash varia à medida que a unidade se torna condicionada à sua carga de trabalho, o que significa que o armazenamento flash deve ser pré-condicionado antes de cada um dos benchmarks sintéticos fio para garantir que os benchmarks sejam precisos. Cada uma das unidades comparáveis é apagada com segurança usando as ferramentas do fornecedor e pré-condicionadas em estado estável com uma carga pesada de 16 threads e 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 é testado em intervalos 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 PX02SS usa dois perfis que são amplamente usados nas especificações e benchmarks do fabricante.
- 4k
- 100% de leitura e 100% de gravação
- 8k
- 70% de leitura/30% de gravação
Em nenhum momento durante o pré-condicionamento para o benchmark sintético de 4k o PX02SS igualou o desempenho de taxa de transferência do HGST SSD800MM, mas sustentou o desempenho de rajada por mais tempo do que seus pares PX02SM e atingiu o estado estável com desempenho notavelmente mais alto do que qualquer um dos PX02SMs.
Os resultados de latência média durante o pré-condicionamento de 4k também sugerem que o PX02SS é capaz de oferecer latências mais estreitas do que o PX02SM para operações de gravação. O PX02SS fornece uma explosão de desempenho de baixa latência que dura quase 90 minutos e, em seguida, se ajusta rapidamente a um desempenho de latência média consistente abaixo de 6 ms.
O PX02SS continua a oferecer um forte desempenho de segundo lugar para o HGST SSD800MM em nossa análise dos valores máximos de latência da operação de pré-condicionamento de 4K.
Os resultados do desvio padrão facilitam a visualização da consistência das latências medidas ao longo do processo de pré-condicionamento. Embora não seja tão estável quanto o HGST comparável, o Toshiba PX02SS tem as latências de pré-condicionamento mais consistentes entre os outros SSDs eMLC SAS de 12 Gb/s que comparamos até o momento.
Com o pré-condicionamento para os benchmarks de 4k concluídos, o PX02SS alcançou 117,204 IOPS de leitura e 42,507 IOPS de gravação, ficando em segundo lugar atrás do HGST SSD800MM.
O PX02SS experimentou uma latência média de 2.18ms para operações de leitura e 6.02ms para operações de gravação no benchmark de 4k.
O PX02SS teve os melhores valores de latência máxima de leitura entre os comparáveis em 13.3 ms. O SSD800MM saiu na frente em latência máxima de gravação com 39.0ms.
O PX02SS manteve resultados de latência mais consistentes do que qualquer um dos outros dois SSDs Toshiba que avaliamos no teste SAS3 até o momento.
Nossa próxima carga de trabalho usa transferências de 8k com uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. Após um período de rajada em que o HGST SSD800MM e o Toshiba PX02SS competiam pelo melhor desempenho de taxa de transferência, as unidades atingiram o estado estável com o PX02SS em um segundo próximo ao SSD800MM, perto de 62,500 IOPS.
Os resultados de latência média do pré-condicionamento de 8k 70/30 refletem a mesma competitividade inicial entre o PX02SS e o SSD800MM durante o burst seguido pelo PX02SS mantendo um desempenho consistente de segundo lugar.
Em termos de latências máximas medidas durante o pré-condicionamento de 8k 70/30, o Toshiba PX02SS era muito mais parecido com os comparáveis PX02SM do que o SSD800MM da HGST conforme as unidades se aproximavam do estado estável.
Em termos de desvio padrão para as latências médias, o PX02SS gasta a maior parte do período de pré-condicionamento depois do HGST SSD800MM.
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. Medindo uma taxa de transferência de 8k, o PX02SS supera o SSD800MM em muitas cargas de trabalho.
Medindo a latência média em uma variedade de contagens de threads e profundidades de fila com operações de 8k 70/30, o PX02SS tem um desempenho muito mais parecido com o HGST comparável do que os outros SSDs Toshiba eMLC.
Os valores de latência máxima durante o benchmark 8k 70/30 foram menos decisivos, embora o HGST SSD800MM tenha começado a superar claramente os outros comparáveis na carga de trabalho máxima.
Os cálculos de desvio padrão indicam que o Toshiba PX02SS experimentou resultados de latência mais consistentes durante o benchmark 8k 70/30 do que o PX02SM, mas não foi capaz de fornecer uma faixa de variação tão estreita quanto o HGST SSD800MM.
Conclusão
A Toshiba está ampliando seu papel no mercado de SSDs ao mesmo tempo em que os SSDs corporativos estão iniciando a migração de 6Gb/s SAS2 para 12Gb/s SAS3. A série PX de SSDs eMLC oferece à Toshiba a oportunidade de apresentar uma linha expandida de SSDs empresariais que podem demonstrar sua capacidade interna de projetar seu MLC NAND amplamente utilizado em unidades da marca Toshiba que aproveitam a maior largura de banda do padrão SAS3 . A amplitude de seu portfólio também significa que eles têm uma solução para quase todos os casos de uso populares de SSD.
O SSD800MM da HGST continua sendo o SSD SAS3 de maior desempenho que comparamos na maioria dos testes, mas o PX02SS ocupa um segundo lugar decisivo em nossa análise desse mercado emergente. Desistindo de metade das capacidades do PX02SM, o Toshiba PX02SS obtém notáveis melhorias de desempenho em relação ao seu irmão da série PX. O PX02SS também é capaz de oferecer alta resistência de gravação, o que também atrairá clientes que procuram SSDs de alto desempenho para ambientes intensivos, como bancos de dados OLTP de produção. De fato, o PX02SS teve um desempenho muito bom em nosso benchmark Sysbench MySQL OLTP, ficando à frente do HGST SSD800MM. Também vimos um forte desempenho de baixa profundidade de fila do PX02SS em nossa carga de trabalho mista 8k 70/30, que o colocou na liderança até os níveis de encadeamento/fila mais altos. A única decepção veio no teste de SQL, onde a unidade se saiu bem em termos de TPS, mas apresentou latências maiores do que o esperado.
Vantagens
- Longa duração em termos de bytes totais de vida útil gravados
- Desempenho consistentemente bom em todos os benchmarks
- O fator de forma de 7 mm oferece mais flexibilidade na implantação
Desvantagens
- Resultados de latência ruins no benchmark SQL Server OLTP
- Limitado a 800 GB de capacidade máxima
- Não é totalmente compatível com SAS2 em relação ao recurso Power Disable
Concluindo!
O PX02SS coloca a arquitetura eMLC NAND e da série PX da Toshiba para funcionar, em um SSD orientado para o desempenho que demonstra a utilidade do padrão SAS12 de 3 Gb/s, ao mesmo tempo em que oferece alta resistência para aplicativos pesados de gravação.
Página do produto Toshiba PX02SS
