Revisão do WD Red SN700 4TB

A Western Digital enviou recentemente o novíssimo WD Red SN700 para nossa análise. Esta nova unidade foi adicionada recentemente à sua linha e foi projetada para alta resistência, condução em cache que ajuda a acelerar o desempenho do NAS. A WD construiu esta unidade com a ideia de oferecer suporte a ambientes NAS 24 horas por dia, 7 dias por semana, com aplicativos sempre em execução. Esta unidade foi feita para confiabilidade e resistência de até 5,100 TBW (modelo de 4 TB).

A Western Digital enviou recentemente o novíssimo WD Red SN700 para nossa análise. Esta nova unidade foi adicionada recentemente à sua linha e foi projetada para alta resistência, condução em cache que ajuda a acelerar o desempenho do NAS. A WD construiu esta unidade com a ideia de oferecer suporte a ambientes NAS 24 horas por dia, 7 dias por semana, com aplicativos sempre em execução. Esta unidade foi feita para confiabilidade e resistência de até 5,100 TBW (modelo de 4 TB).

WD Vermelho SN700

O WD Red SN700 também se destaca por sua rápida capacidade de resposta do sistema e desempenho de E/S, o que é ideal para casos de uso multiusuário e multiaplicativo. A Western Digital também afirma que esta unidade será capaz de “domar” os projetos de SMBs mais difíceis. O que significa que será capaz de suportar qualquer coisa, desde virtualização, edição colaborativa, até armazenamento intensivo de banco de dados. A WD também afirma que, ao adicionar o SN700, devido ao armazenamento em cache no dispositivo, ele lidará facilmente com várias cargas de trabalho aleatórias de uma só vez.

Os sistemas da QNAP, Synology e outros que possuem compartimentos ou placas de aceleração NVMe poderão aproveitar este novo SSD NVMe. Como visto na imagem acima, muitos modelos de NAS como o Synology têm baias de unidade de cache de fácil acesso na parte inferior do NAS. Os slots da QNAP tendem a ser internos, como visto abaixo. No entanto, nem todos os slots M.2 são NVMe ainda, portanto, certifique-se de verificar com seu fornecedor de NAS antes de pagar o prêmio NVMe quando comparado ao SATA.

A WD adiciona o SN700 (4 TB) ao seu novo portfólio WD Red de soluções de armazenamento. Outras unidades neste portfólio incluem os HDDs WD Red Pro, SSDs WD Red SATA, WD Red Plus e alguns outros. A unidade que nos foi enviada era a unidade WD Red SN700 de capacidade máxima de 4 TB. No entanto, a WD também oferece o SN700 em 250 GB, 500 GB, 1 TB e 2 TB. O modelo de 4 TB, junto com os demais, já está disponível na Amazon e selecione outros distribuidores. Os preços variam de $ 79.99 para a unidade de 500 GB até $ 479.99 para o SN4 de 700 TB em análise.

Especificações do SSD WD Red SN700 NVMe

Desempenho do WD Red SN700

Mesa de teste

À medida que migramos para testar SSDs NVMe Gen4 mais recentes, foi necessária uma mudança de plataforma em nosso laboratório para oferecer suporte à interface mais recente. Também estamos migrando SSDs NVMe Gen3 mais recentes para a mesma plataforma para melhores comparações de maçãs para maçãs entre as gerações de unidades. Para essas revisões, aproveitamos o Servidor Lenovo Think System SR635, equipado com uma CPU AMD 7742 e 512 GB de memória DDR3200 de 4 MHz.

O NVMe é testado nativamente por meio de uma placa adaptadora M.2 para PCIe no slot de placa de borda, enquanto as unidades U.2 são carregadas na frente. A metodologia usada reflete melhor o fluxo de trabalho do usuário final com os testes de consistência, escalabilidade e flexibilidade nas ofertas de servidores virtualizados. Um grande foco é colocado na latência da unidade em toda a faixa de carga da unidade, não apenas nos menores níveis de QD1 (Queue-Depth 1). Fazemos isso porque muitos dos benchmarks comuns do consumidor não capturam adequadamente os perfis de carga de trabalho do usuário final.

Análise de carga de trabalho vdBench

Quando se trata de dispositivos de armazenamento de comparação, o teste de aplicativo é o melhor e o teste sintético vem em segundo lugar. Embora não seja uma representação perfeita das cargas de trabalho reais, os testes sintéticos ajudam a estabelecer a linha de base dos dispositivos de armazenamento com um fator de repetibilidade que facilita a comparação entre soluções concorrentes. Essas cargas de trabalho oferecem uma variedade de perfis de teste diferentes, desde testes de "quatro cantos", testes comuns de tamanho de transferência de banco de dados até capturas de rastreamento de diferentes ambientes VDI.

Todos esses testes utilizam o gerador de carga de trabalho vdBench comum, com um mecanismo de script para automatizar e capturar resultados em um grande cluster de teste de computação. Isso nos permite repetir as mesmas cargas de trabalho em uma ampla variedade de dispositivos de armazenamento, incluindo arrays flash e dispositivos de armazenamento individuais. Nosso processo de teste para esses benchmarks preenche toda a superfície da unidade com dados e, em seguida, particiona uma seção da unidade igual a 5% da capacidade da unidade para simular como a unidade pode responder às cargas de trabalho do aplicativo. Isso é diferente dos testes de entropia total que usam 100% da unidade e os levam a um estado estável. Como resultado, esses números refletirão velocidades de gravação sustentadas mais altas.

perfis:

• Leitura aleatória em 4K: 100% de leitura, 128 threads, 0-120% de atualização
• Gravação aleatória em 4K: 100% de gravação, 64 threads, 0-120% de atualização
• Leitura sequencial de 64K: 100% de leitura, 16 threads, 0-120% iorado
• Gravação sequencial de 64K: 100% gravação, 8 threads, 0-120% iorado
• Banco de Dados Sintético: SQL e Oracle
• Clone completo de VDI e rastreamentos de clone vinculados

Comparáveis:

• Seagate IronWolf 525 1 TB
• Synologia SVN3400-400GB
• Seagate IronWolf 510 1.92 TB

A primeira é nossa leitura aleatória de 4K. Aqui, o WD Red SN700 atingiu o pico de 492,039 IOPS com uma latência de 258µs, o que o colocou em primeiro lugar geral, superando o Seagate IronWolf 525.

Na gravação 4K, o SN700 iniciou com uma latência muito baixa, semelhante às outras unidades, e atingiu o pico de pouco mais de 70,177 IOPS com uma latência de 1,818µs.

Mudando para cargas de trabalho sequenciais, o novo drive SN700 tinha IOPS mais alto do que o Synology SVN3400-400GB e o Seagate IronWold 510 1.92TB. Aqui, o SN700 teve desempenho de latência abaixo de milissegundos com um pico de 2,850 MB/se latência de 692 µs, colocando-o em primeiro lugar em MB/s por uma grande margem.

Na gravação sequencial, o SN700 funcionou com MB/s mais altos do que os comparáveis. O drive atinge um pico de 500MB/se latência de 214µs, colocando-o em comparação com os comparáveis.

Em seguida, passamos para nossas cargas de trabalho SQL, onde todas as unidades estavam atrás do SN700. Dito isso, o SN700 teve um pico de 161,874 IOPS com uma latência de 197µs na carga de trabalho SQL. A unidade IronWolf 525 tinha mais de 123,829 IOPS e 257 µs de latência para comparação.

Para SQL 90-10, o SN700 atingiu o pico de 126,886 IOPS com uma latência de 245µs. Novamente, o drive IronWolf 525 teve um desempenho nem perto do SN700.

Com o SQL 80-20, vemos a unidade SN700 atingir um pico de 99,552 IOPS com uma latência de 320µs.

Passando para nossas cargas de trabalho Oracle, o WD Red SN700 continuou com uma latência muito baixa durante os testes. Para o perfil de carga de trabalho Oracle, o drive atingiu o pico de 85,423 IOPS com uma latência de 418 µs.

No Oracle 90-10, vimos o SN700 atingir um pico de 111,136 IOPS com latência de 197µs. Novamente, o desempenho mais próximo foi o IronWolf 525, mas nem chegou perto do IOPS que o SN700 tinha com apenas 86,000 IOPS.

O Oracle 80-20 viu o pico SN700 em 86,304 IOPS em 253µs para latência.

Agora, mudamos para nossos testes de clone VDI, Full e Linked. Para VDI Full Clone Boot, o SN700 atingiu o pico de 104,207 IOPS com uma latência de 319 µs antes de cair ligeiramente.

Para VDI FC Initial Login, vimos o desempenho do SN700 cair ligeiramente em comparação com o Synology SVN3400, com o SN700 chegando a 20,405 IOPS a 1465µs.

Com o VDI FC Monday Login, o WD Red SN700 mostrou resultados semelhantes na unidade lateral IOPS para o Synology SVN3400. Com o SN700 registrando um pico de 19,550 IOPS a 630µs, enquanto o SVN3400 atingiu o pico de 20,933 IOPS.

Passando para o teste VDI Linked Clone Boot, o SN700 atingiu o pico de 46,842 IOPS com uma latência de 263µs.

No teste VDI LC Initial Login, vimos o pico do SN700 em 10,335 IOPS com latência de 618 µs antes de sofrer uma grande queda.

Por fim, o VDI LC Monday Login, o SN700 apresentou pior desempenho que os comparáveis, terminando com um pico de 8440 IOPS e uma latência de 1653µs.

Análise de Carga de Trabalho Sintética Corporativa

Para medir o desempenho do WD Red SN700 em um cenário mais real, carregamos dois SSDs NVMe de 4 TB em um NAS QNAP TVS-h1288x executando o sistema operacional QTS. Em seguida, criamos um grupo de discos RAID1 nos dois SSDs para provisionar um volume para compartilhamentos SMB e iSCSI LUNs. O objetivo desses testes é mostrar mais condições do mundo real, incluindo o aspecto de que a conectividade de rede desempenhará um papel maior do que a interface NVMe para o gargalo primário.

Nosso armazenamento compartilhado empresarial e processo de benchmark de disco rígido pré-condiciona cada unidade em estado estacionário com a mesma carga de trabalho com a qual o dispositivo será testado sob uma carga pesada de 16 threads com uma fila pendente de 16 por thread e, em seguida, testado em intervalos definidos em vários perfis de profundidade de thread/fila para mostrar o desempenho sob uso leve e pesado. Uma vez que as soluções NAS atingem seu nível de desempenho nominal muito rapidamente, apenas representamos graficamente as seções principais de cada teste.

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)

Nossa Enterprise Synthetic Workload Analysis inclui quatro perfis baseados em tarefas do mundo real. Esses perfis foram desenvolvidos para facilitar a comparação com nossos benchmarks anteriores, bem como valores amplamente publicados, como velocidade máxima de leitura e gravação de 4k e 8k 70/30, que é comumente usado para unidades corporativas.

• 4K
  • 100% de leitura ou 100% de gravação
  • 100% 4K

• 8K 70/30
  • 70% de leitura, 30% de gravação
  • 100% 8K

• 8K (Sequencial)
  • 100% de leitura ou 100% de gravação
  • 100% 8K

128K (Sequencial)

• 100% de leitura ou 100% de gravação

Em primeiro lugar estão as cargas de trabalho corporativas, onde medimos uma longa amostra de desempenho 4K aleatório com 100% de gravação e 100% de atividade de leitura. Para IOPS, a unidade nos deu velocidades SMB de 94,245 IOPS de leitura e 89,548 IOPS de gravação. O iSCSI nos deu 289,930 IOPS de leitura e 279,774 IOPS de gravação.

Para latência média de 4K, o SMB viu 2.71ms de leitura e 2.86ms de gravação, enquanto o iSCSI teve 0.88ms de leitura e 0.91ms de gravação.

A latência máxima com 4K tinha SMB medido 10.9 ms de leitura e 10 ms de gravação e iSCSI de 2,542 ms de leitura e 91.3 ms de gravação.

Nosso último teste de 4K foi um desvio padrão que nos deu 1.87 ms de leitura e 2.5 ms de gravação em SMB e 4.06 ms de leitura e 1.18 ms de gravação em iSCSI.

Nosso próximo benchmark mede 100% 8K sequencial com uma carga de 16 threads e 16 filas em 100% de leitura e 100% de gravação. Aqui, o Red SN700 foi capaz de atingir 122,844 IOPS de leitura e 86,345 IOPS de gravação em SMB, bem como 219,371 IOPS de leitura e 209,527 IOPS de gravação em iSCSI.

Em comparação com a carga de trabalho fixa de 16 encadeamentos e 16 filas que executamos no teste de gravação 100% 4K, nossos perfis de carga de trabalho mistos dimensionam o desempenho em uma ampla variedade de combinações de encadeamento/fila. Nesses testes, estendemos a intensidade da carga de trabalho de 2 threads/2 filas até 16 threads/16 filas. Em taxa de transferência, o SN700 foi bastante estável em SMB começando em 13,750 IOPS e terminando em 38,500 IOPS. Houve uma grande melhoria do começo ao fim no iSCSI com um início de 13,750 IOPS e um final de 193,000 IOPS.

Para latência média de 8K 70/30, a configuração SMB começou em 0.12 ms e aumentou para 7.5 ms no final. O iSCSI começou em 0.12 ms e terminou em 1.5 ms muito mais suaves.

Com latência máxima de 8K 70/30, o teste SMB passou de 25ms para 27ms e o iSCSI passou de 26ms para 600ms.

O desvio padrão de 8K 70/30 viu a latência passar de 0.1 ms para 0.7 ms em SMB e de 0.1 ms para 2 ms em iSCSI.

O último benchmark sintético é nosso teste de 128K, que é um teste sequencial de blocos grandes que mostra a maior velocidade de transferência sequencial para um dispositivo. Nesse cenário de carga de trabalho, a configuração SMB apresentou velocidades de leitura de 2.3 GB/s e gravação de 2.3 GB/s, enquanto o iSCSI apresentou velocidades de leitura de 1.9 GB/s e gravação de 2.3 GB/s.

Conclusão

O WD Red SN700 é o mais novo SSD da linha WD Red. A unidade foi projetada para acelerar um NAS com capacidade de resposta de sistema robusta e desempenho de E/S excepcional. Para desempenho, executamos testes VDBench e Enterprise. O SN700 mostrou resultados bastante sólidos, ficando em primeiro lugar em quase todos os testes em comparação com as outras unidades que comparamos com ele nesta categoria. A WD trouxe muito para a mesa com o SN700 e mostrou que ainda não precisava da interface Gen4 para o caso de uso pretendido.

Observando as métricas de pico do VDBench, o SN700 registrou 492,039 IOPS na leitura de 4K, 70,177 IOPS na gravação de 4K, 2,850 MB/s na leitura de 64K e 500MB/s na gravação de 64K. Quando mudamos para nossas cargas de trabalho SQL, vimos um pico de 161,874 IOPS no teste de carga de trabalho, 126,886 IOPS em 90-10 e 99,552 IOPS em 80-20. Em seguida, foram nossos testes Oracle e, com isso, atingimos o pico de 85,423 IOPS em nossa carga de trabalho, 111,136 IOPS no 90-10 e 86,304 no 80-20. Em nossos testes VDI FC, a unidade atingiu 104,207 IOPS na inicialização, 20,405 IOPS no login inicial e 19,550 IOPS no login de segunda-feira. Para nossos testes VDI LC, o SN700 atingiu o pico de 46,842 IOPS na inicialização, 10,335 IOPS no login inicial e 8,440 IOPS no login de segunda-feira.

Os próximos testes que fizemos foram usando o Red SN700 para armazenamento compartilhado dentro de um NAS QNAP TNS-h1288x em RAID1. Para configuração SMB, vimos taxa de transferência de 4K de 94,245 IOPS de leitura e 89,548 IOPS de gravação, latência média de 4K de 2.71ms de leitura e 2.86ms de gravação, 4K de latência máxima de 10.9ms de leitura e 10ms de gravação, 8K sequencial de 122,844 IOPS de leitura e 86,345 IOPS de gravação e, finalmente, em um bloco grande de 128 K, ele testou 2.3 ​​GB/s de leitura e 2.3 GB/s de gravação em SMB. Em seguida foram nossas configurações iSCSI. vimos uma taxa de transferência de 4K de 289,930 IOPS de leitura e 279,774 IOPS de gravação, latência média de 4K de 0.88ms de leitura e 0.91ms de gravação, 4K de latência máxima de 2,542ms de leitura e 91.3ms de gravação, 8K sequencial de 219,371 IOPS de leitura e 209,527 IOPS de gravação e, finalmente, foi o bloco grande de 128K com leitura de 1.9 GB/s e gravação de 2.3 GB/s.

No geral, o WD Red SN700 é uma escolha sólida quando se trata de um SSD que pode acelerar o armazenamento compartilhado. Isso é importante tendo em mente casos de uso como virtualização, armazenamento de banco de dados, acesso simultâneo e edição colaborativa. O SN700 seria uma escolha sólida para colocar dentro de um NAS compatível com NVMe para armazenamento em cache, camadas ou necessidades de armazenamento dedicado.

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