Home Empreendimento Análise do Toshiba PX03SN Enterprise SSD (800 GB)

Análise do Toshiba PX03SN Enterprise SSD (800 GB)

O PX03SN é a opção mais recente da Toshiba para clientes que buscam aproveitar o nicho de SSD empresarial leve em rápida evolução. O PX03SN é um SSD corporativo de leitura intensiva que aproveita o Toshiba MLC NAND de 19nm para funções que exigem desempenho de leitura empresarial, como armazenamento de servidor host e cache, onde as operações de gravação totalizariam menos do que o PX03SN classificado como uma gravação completa em unidade por dia. O PX03SN está disponível em capacidades de 200 GB a 1.6 TB e usa um fator de forma de 7 mm e 2.5 polegadas com uma interface SAS de 12 Gb/s.


O PX03SN é a opção mais recente da Toshiba para clientes que buscam aproveitar o nicho de SSD empresarial leve em rápida evolução. O PX03SN é um SSD corporativo de leitura intensiva que aproveita o Toshiba MLC NAND de 19nm para funções que exigem desempenho de leitura empresarial, como armazenamento de servidor host e cache, onde as operações de gravação totalizariam menos do que o PX03SN classificado como uma gravação completa em unidade por dia.

Anunciado pela primeira vez em dezembro de 2013, o PX03SN faz parte da série PX da Toshiba, que utiliza interfaces SAS3 de porta dupla e correção de erros Quadruple Swing by Code da Toshiba. Como seus irmãos da série PX, o PX03SN também está disponível em modelos de segurança com tecnologia de exclusão criptográfica. O PX03SN se encaixa em um nicho crescente entre unidades corporativas de alto desempenho, como o Toshiba PX02SS e os chamados prosumer ou SSDs entusiastas, que também estão encontrando seu caminho para aplicativos corporativos off-label com requisitos de resistência mais baixos e orçamentos menores.

O PX03SN está disponível em capacidades de 200 GB a 1.6 TB e usa um fator de forma de 7 mm e 2.5 polegadas com uma interface SAS de 12 Gb/s e cinco anos de garantia. Nosso modelo de análise é uma única unidade de capacidade de 800 GB.

Especificações Toshiba PX03SN SSD

  • Capacidades (modelo padrão, modelo de autocriptografia)
  • 1600GB (PX03SNB160, PX03SNU020)
  • 800 GB (PX03SNF080, PX03SNU040)
  • 400GB (PX03SNF040, PX03SNU080)
  • 200GB (PX03SNF020, PX03SNQ160)
  • NAND: MLC de 19nm
  • Interface: SAS3 porta dupla 12.0 Gbit/s
  • Fator de forma (altura): 2.5″ 15.0 mm (1,600 GB), 7.0 mm
  • Tamanho do setor: 512B, 520B, 528B, 4096B, 4104B, 4160B e 4224B
  • Desempenho:
    • Leitura sequencial 64 KB:
      • 1060 MB/s (1.6 TB)
      • 1100 MB/s (200 GB, 400 GB, 800 GB)
    • Gravação sequencial 64 KB: 380 MB/s
    • Leitura aleatória 4 KB: 130,000 IOPS
    • Gravação aleatória 4 KB: 26,000 IOPS
  • Consumo de energia Pronto (Inativo A):
    • 3.6 W Tipo. (1.6 TB)
    • 2.7 W Tipo. (200 GB, 400 GB, 800 GB)
  • Eficiência de consumo de energia:
    • 19,500IOPS/W (1.6 TB)
    • 24,400 IOPS/W (200 GB, 400 GB, 800 GB)
  • MTTF (MPOH): 2,000,000 horas
  • Vida do produto: 5 anos
  • Temperatura:
    • Operando: 0 a 55ºC
    • Fora de operação: -40 a 70 ℃
  • Vibração (operacional): 21.27m/s2 (2.17 Grms) (5 a 800 Hz)
  • Vibração (não operacional): 159.74m/s2 (16.3 Grms) (20 a 2000 Hz)
  • Choque (operacional): 9,800m/s2 (1,000 G) / duração de 0.5 ms
  • Choque (não operacional): 9,800m/s2 (1,000 G) / duração de 0.5 ms
  • Proteção contra perda de energia: Sim

Design e Construção

Os SSDs corporativos mais recentes da Toshiba usam uma altura z de 7 mm em vez de 15 mm, que até recentemente era o formato SSD corporativo dominante. O PX03SN usa um corpo de alumínio estampado de 2.5 polegadas e 7 mm para todas as capacidades, exceto para o modelo de 1.6 TB, que usa um chassi de 15 mm.

O PX03SN usa uma interface SAS12 de 3 Gb/s de porta dupla que é compatível com backplanes SAS6 de 2 Gb/s.

Nosso modelo de revisão de 800 GB usa um controlador de marca conjunta Marvell TC58NC9036GTC e 16 dos pacotes de moldes MLC NAND de 19 nm 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 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.

Nosso modelo de análise Toshiba PX03SN 800GB usa um controlador de marca compartilhada Marvell TC58NC9036GTC e 16 dos pacotes de moldes MLC NAND de 19 nm da Toshiba. Comparáveis ​​para esta revisão:

  • 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)
  • Toshiba PX02SS (400 GB, controlador TC58NC9036GTC de marca conjunta Marvell, Toshiba 24nm eMLC NAND, SAS de 12 Gb/s)
  • Seagate 1200 (400 GB, controlador Marvell, Samsung eMLC NAND de 21 nm, SAS de 12 Gb/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, 8 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

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. Como só temos acesso a uma única unidade PX03SN no momento, não pudemos conduzir nosso Benchmark de Armazenamento de Banco de Dados NoSQL MarkLogic que requer quatro SSDs. A análise do aplicativo para o PX03SN será, portanto, limitada a Percona MySQL OLTP desempenho via SysBench e Desempenho OLTP do Microsoft SQL Server com uma carga de trabalho TCP-C simulada.

O teste de banco de dados Percona MySQL via SysBench mede o desempenho da atividade OLTP com 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 legados de armazenamento em bloco.

O Toshiba PX03SN 800GB é um dos três melhores desempenhos até o momento no benchmark MySQL. Ao longo das variações na contagem de threads, o PX03SN manteve forte desempenho de TPS comparável ao Toshiba PX03SS e ao Hitachi SSD800M.

O Toshiba PX03SN manteve consistentemente baixas latências em todo o protocolo MySQL, com resultados que o mantiveram entre os três primeiros comparáveis ​​por esta métrica também. Com 32 threads, a maior latência média medida para o PX03SN foi de 15.01ms.

O gráfico Sysbench Average 99th Percentile destaca o desempenho de latência de pior caso para nossos comparáveis. Por essa medida, o PX03SN não manteve seu resultado entre os três primeiros, mas teve um desempenho próximo ao meio do pelotão para terminar com latências mais baixas do que qualquer um dos PX03SM de capacidade que testamos.

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 sob uma carga de 30,000 usuários virtuais.

O Toshiba PX03SN fica um pouco atrás do PX02SM com 6,181.6 TPS, colocando o PX03SN em terceiro lugar entre nossos três comparáveis ​​de 800 GB.

A diferença entre a plataforma Hitachi SSD800MM e a série Toshiba PX é mais evidente em termos de latências médias durante o benchmark SQL Server. O PX03SN experimenta a maior latência média dos três em 111ms.

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 PX02SN 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

Nos primeiros 90 minutos de pré-condicionamento de gravação em 4k, o Toshiba PX03SN passa para o segundo lugar, atrás do Hitachi SSD800MH.

O Toshiba PX03SN também registra fortes resultados de latência média durante o pré-condicionamento, começando perto de 5.20 ms durante o estágio de rajada e estabelecendo-se em latências médias próximas a 5.65 ms durante a aproximação ao estado estacionário.

Embora o PX03SN não mantenha seus resultados de latência máxima de gravação de 4k tão bem gerenciados quanto muitos dos comparáveis, ele não sofre de picos de latência excepcionais e melhora consistentemente nas pontuações de latência máxima do PX03SM começando com a terceira hora de pré-condicionamento.

Os cálculos de desvio padrão facilitam a visualização da consistência dos resultados de desempenho de latência do PX03SN e consolidam seu desempenho geral de segundo lugar durante o pré-condicionamento de gravação de 4k.

Durante o benchmark sintético primário de 4k, o Toshiba PX03SN é capaz de superar seus irmãos da série PX para obter um desempenho de segundo lugar para o SSD800MH da Hitachi com 117,733IOPS para operações de leitura e 45,507IOPS para operações de gravação.

Os resultados de latência média para as cargas de trabalho de 4k continuam colocando o PX03SN atrás apenas do SSD800MH.

O PX03SN não é capaz de corresponder às tolerâncias de latência de leitura de 4k mais rígidas do PX03SS ou latências de gravação do SSD800MH, mas novamente termina em um claro segundo melhor desempenho geral entre os SSDs SAS3 comparáveis ​​que comparamos até o momento.

Os resultados do desvio padrão também indicam que o Toshiba PX03SN é capaz de manter latências de transferência de 4K dentro de limites consistentes.

Nossa próxima carga de trabalho usa transferências de 8k com uma proporção de 70% de operações de leitura e 30% de operações de gravação. Depois de um desempenho de rajada mais forte que manteve o PX03SN mais próximo do Hitachi SSD800MH e do Toshiba PX03SS, o PX03SN se estabeleceu em um estado estável em um meio termo entre os de melhor desempenho e os comparáveis ​​PX03SM e Seagate 1200 de desempenho inferior.

Nosso gráfico de resultados de latência média durante o processo de pré-condicionamento de 8k 70/30 geralmente é uma imagem espelhada do desempenho da taxa de transferência durante o pré-condicionamento. O Toshiba PX03SN dispara em aproximadamente 3ms e estabiliza em estado estacionário próximo a 5.4ms.

Os resultados de latência máxima para o Toshiba PX03SN durante o pré-condicionamento 8k 70/30 oscilam até quase 50ms, alguns dos valores mais altos entre nossos comparáveis, mas o PX03SN não apresenta picos de latência particularmente notáveis ​​além de uma anomalia perto do início do protocolo com 1,534.33 ms.

Os cálculos de desvio padrão para o pré-condicionamento 8k 70/30 colocam essa anomalia de latência máxima no contexto de um perfil de latência consistente e normal durante a aproximação ao estado estacionário.

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 fila de 16. O Toshiba PX03SN supera consistentemente os comparáveis ​​PX03SM e Seagate 1200 em cargas de trabalho, enquanto permanece abaixo do throughput desempenho do PX02SS e do Hitachi SSD800HM.

O Toshiba PX03SN também encontra o meio termo em nossas medições de latência média durante o benchmark 8k 70/30.

Os resultados de latência máxima durante o benchmark 8k 70/30 provam ser a área fraca do PX03SN neste benchmark, já que compete com o Seagate 1200 pelos maiores valores de latência entre nossos comparáveis.

Medido em termos de desvio padrão, o Toshiba PX03SN e o Seagate 1200 novamente competiram pelo último lugar durante nosso benchmark sintético 8k 70/30, embora nenhum dos drives tenha tido resultados notavelmente ruins com qualquer combinação de carga de trabalho específica.

Conclusão

O PX03SN aproveita o NAND de 19 nm da Toshiba e o relacionamento de longa data da empresa com a Marvell para projetar um SSD robusto que será atraente para os administradores que estão migrando para o padrão SAS3, bem como para aqueles que procuram um SSD empresarial leve e desejam evitar o uso de um SSD prosumer off-label. Muitos compradores corporativos acharão o PX03SN mais adequado para trabalhos empresariais leves, graças apenas à sua interface, onde a maioria das outras unidades empresariais leves usam SATA.

Embora não tenhamos acesso a várias unidades para comparar o PX03SN em nossos testes de aplicativo VMmark ou NoSQL, o PX03SN registrou resultados muito respeitáveis ​​no restante de nosso aplicativo e em benchmarks sintéticos. Em nosso teste Sysbench MySQL, ele ficou no topo do pacote, atrás do PX02SS. Em nosso benchmark do SQL Server, o desempenho ficou atrás do PX02SN. Voltando aos testes sintéticos, o PX03SN classificou-se no meio do pacote em desempenho de leitura e gravação aleatória de 4K e no meio do pacote em nossa carga de trabalho de 8k 70/30.

Se o preço do PX03SN for competitivo, ele tem muito a oferecer às empresas que precisam de armazenamento SAS3 de alto desempenho, mas não exigem a maior resistência de gravação de uma unidade como o Toshiba PX02SS.

Vantagens

  • Desempenho consistentemente forte em benchmarks sintéticos e de aplicativos
  • Disponível em capacidades de até 1.6TB
  • Interface SAS em uma unidade empresarial leve

Desvantagens

  • Resultados de alta latência com cargas de trabalho de aplicativos do SQL Server e cargas de trabalho sintéticas 8k 70/30

Concluindo!

O Toshiba PX03SN oferece um equilíbrio impressionante de preço e desempenho, aprimorando a série PX de SSDs corporativos da Toshiba como armazenamento de propósito geral adequado para uma variedade de aplicações.

Página do produto Toshiba PX03SN SSD

Folha de dados Toshiba PX03SN