Hem Företag Granskning av SanDisk Optimus Eco 400GB SAS SSD

Granskning av SanDisk Optimus Eco 400GB SAS SSD

by Mark Kidd

Optimus Eco använder SanDisks Guardian Technology Platform för att förbättra prestandaegenskaperna för 19nm multi-level cell (MLC)-blixt för att passa läsintensiva applikationsarbetsbelastningar i kapaciteter på 400 GB, 800 GB, 1.6 TB och 2 TB. The Guardian Technology Platform var en del av SanDisks nyligen genomförda förvärv av SMART Storage Systems, vilket också använde plattformen väl förra året i vår recension av Optimus SAS Enterprise SSD. Optimus Eco representerar en annan användningsprofil och en annan NAND än Optimus men uppnår fortfarande solida resultat över våra riktmärken, flexibilitet som hjälper till att förklara attraktionskraften som SMARTs MLC-teknik och tekniska resurser har för SanDisk.


Optimus Eco använder SanDisks Guardian Technology Platform för att förbättra prestandaegenskaperna för 19nm multi-level cell (MLC)-blixt för att passa läsintensiva applikationsarbetsbelastningar i kapaciteter på 400 GB, 800 GB, 1.6 TB och 2 TB. The Guardian Technology Platform var en del av SanDisks nyligen genomförda förvärv av SMART Storage Systems, vilket också använde plattformen väl förra året i vår recension av Optimus SAS Enterprise SSD. Optimus Eco representerar en annan användningsprofil och en annan NAND än Optimus men uppnår fortfarande solida resultat över våra riktmärken, flexibilitet som hjälper till att förklara attraktionskraften som SMARTs MLC-teknik och tekniska resurser har för SanDisk.

Enligt SanDisk-riktmärken kan Optimus Eco uppnå slumpmässig läs-/skrivprestanda upp till 90K/35K IOPS och ihållande läs-/skrivhastigheter på upp till 500/500 MB/s, som vi kommer att jämföra med både syntetiska benchmarks och benchmarks som simulerar olika verkliga företagsarbetsbelastningar i StorageRevew Enterprise Test Lab. Optimus Eco inkluderar även stöd för bredports SAS-kapacitet som ger upp till 1 GB/s ihållande läsprestanda för värdar som stöder det. Optimus Eco drivs av SanDisks Guardian Technology Platform, en svit som består av FlashGuard-, DataGuard- och EverGuard-teknologier som samverkar för att ge prestanda och uthållighet lämpliga för företagsapplikationer.

FlashGuard-tekniken gör att Optimus Ecos 19nm konsumentklassade MLC-blixt kan leverera tre slumpmässiga eller sju sekventiella enhetsskrivningar per dag. FlashGuard behandlar varje cell individuellt för att maximera utnyttjandet av starkare blixtelement och minimera slitage på svagare element med två nyckelteknologier: Aggregerad Flash Management och Advanced Signal Processing. Aggregerad Flash Management-teknik förlänger livslängden för MLC genom att hantera flashelement som ett system istället för som en samling av diskreta element, vilket innebär att uthållighetshantering av blixten kan koordineras över flera sidor inom ett block och koordineras över flera block inom SSD:n. Avancerad signalbehandling övervakar kontinuerligt blixten för att analysera dess prestanda och dynamiskt anpassa styrenhetens driftsparametrar till aktuella förhållanden.

SanDisk Optimus Eco SAS-specifikationer

  • Gränssnitt: SAS 6Gb/s
  • Gränssnittsportar: Dubbla/Breda
  • Uthållig läs/skriv: 500/500 MB/s (dubbel) eller 1 GB/s (bred port)
  • Random Read/Write (IOPS): Upp till 90K/35K IOPS
  • Kapacitet
    • SDLKGD6M-400G-5CA1: 400GB
    • SDLKGC6M-800G-5CA1: 800GB
    • SDLLGC6M-016T-5CA1: 1.6TB
    • SDLLGC6M-020T-5CA1: 2TB
  • Sektorstorlekar: 512, 520, 528 byte
  • Datatillförlitlighet: 1 oåterställbart fel i 10e17 bitars läsning
  • MTBF: 2.5 miljoner timmar
  • Sekventiell arbetsbelastningsuthållighet: 3 DWPD
  • Slumpmässig arbetsbelastningsuthållighet: 7 DWPD
  • Data Fail Recovery: FRAME (Flexible Redundant Array of Memory Elements)
  • Återställning av strömavbrott: EverGuard Backup Power Circuitry
  • Datavägsskydd: DataGuard, T-10 DIF
  • Garanti: 5 År
  • Säkerhet: TCG Enterprise-kompatibel
  • Kryptering: AES 256-bitars
  • Vcc strömförsörjning: 5V/12V
  • Aktiv strömförbrukning (typ): 7W
  • Stöt: 1000 g halvsinus, 0.5 ms, 3 stötar längs varje axel X, Y, Z i varje riktning
  • Vibration: 2.17 g rms, 7-800 Hz
  • Driftstemperatur: 0°C till 70°C (intern)
  • Förvaringstemperatur: -40 ° C till 90 ° C
  • Luftfuktighet: 5 % till 95 %, icke-kondenserande, relativ fuktighet
  • Höjd: 5,486 18,000 m (XNUMX XNUMX fot)
  • Mekanisk
  • Längd: 100.20mm
  • Bredd: 69.85mm
  • Höjd: 9.5mm / 15mm

Design och bygga

Liksom Optimus erbjuds Optimus Eco i en formfaktor på 9.5 mm för mindre kapacitet och 15 mm formfaktor för sina större kapacitetsvariationer. 400GB-utgåvan mäter 9.5 mm i tjocklek och är liksom Optimus omsluten av en CNC-tillverkad legering som hjälper till att skingra värme.

SanDisk Optimus Eco stöder både dubbla och breda SAS-gränssnitt.

Tredje generationens EverGuard-teknologi som ingår i Optimus Eco använder en rad kondensatorer för att säkerställa att data överförs från skrivcachen för att blixt under strömavbrott.

Testbakgrund och jämförelser

Optimus Eco använder en Marvell 88SS9185-kontroller med 19nm Toshiba NAND med ett gränssnitt som ger både dubbel och bred SAS-anslutning. Nu när MLC flash är väletablerat på företagsmarknaden finns det ett växande utbud av jämförbara enheter tillgängliga att utvärdera Optimus Eco mot.

Jämförelser för denna recension:

  • Hitachi SSD400M (400 GB, Intel EW29AA31AA1-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • Hitachi SSD800M (800 GB, Intel sammärkt DB29AA11B0-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • STEC s842 (s840-serien) (800 GB, STEC 24950-15555-XC1-kontroller, Toshiba MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • SanDisk Optimus (400 GB, tredjepartskontroller, Toshiba 34nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • Toshiba PX02SM (400 GB, Marvell co-branded TC58NC9036GTC-kontroller, Toshiba 24nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • Toshiba eSSD (400 GB, Marvell 88SS9032-kontroller, Toshiba 32nm SLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)
  • OCZ Talos 2 R (400 GB, SandForce SF-2500-kontroller, Intel 25nm MLC NAND, 6.0 Gb/s SAS)

Optimus Eco SAS och dess jämförbara produkter benchmarkades på vår andra generationens företagstestplattform baserad på en Lenovo ThinkServer RD630. Denna Linux-baserade testplattform innehåller LSI 9207-8i HBA sammankopplingshårdvara samt I/O-schemaläggningsoptimeringar för bästa möjliga flashprestanda. För våra syntetiska riktmärken använder vi FIO version 2.0.10 för Linux och version 2.0.12.2 för Windows.

  • 2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0 GHz, 15 MB cache, 6 kärnor)
  • Intel C602 Chipset
  • Minne – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3-registrerade RDIMM
  • Windows Server 2008 R2 SP1 64-bitars, Windows Server 2012 Standard, CentOS 6.3 64-bitars
  • 100 GB Micron RealSSD P400e Starta SSD
  • LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (för start-SSD:er)
  • LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0 Gb/s HBA (för benchmarking av SSD- eller hårddiskar)
  • Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0-adapter
  • Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0-adapter

Applikationsprestandaanalys

StorageReview debuterade nyligen med två nya applikationsprestandariktmärken för företags-SSD:er: vår egenutvecklade MarkLogic NoSQL Database Storage benchmark och en SysBench OLTP MySQL benchmark.

Vår MarkLogic NoSQL-databasmiljö kräver grupper om fyra SATA- eller SAS SSD-enheter med en användbar kapacitet på minst 200 GB, eftersom NoSQL-databasen kräver ungefär 650 GB utrymme att arbeta med över fyra databasnoder. Vårt protokoll använder en SCST-värd och presenterar varje SSD i JBOD, med en tilldelad per databasnod. Testet upprepar sig över 24 intervaller, vilket kräver mellan 30-36 timmar totalt för SSD:erna i denna klass. MarkLogic registrerar total genomsnittlig latens såväl som intervalllatens för varje SSD.

MarkLogics analys av den totala genomsnittliga latensen under NoSQL-riktmärket placerar Optimus Eco precis bakom SanDisk Optimus, vilket ger den den näst lägsta totala genomsnittliga latensen bland de jämförbara.

Detaljerade diagram över SanDisk Optimus latensprestanda visar att de flesta operationer håller sig på eller under 6ms, med en handfull små toppar som når mellan 7ms och 11ms.

SanDisk Optimus Eco kan inte hantera NoSQL-latensprestanda lika konsekvent som sin Optimus-kusin, med ett antal sammanslagna skrivfördröjningar med mycket sämre latens än den annars mycket konsekventa latensprofilen för Optimus Eco.

Hitachis Ultrastar SSD400M hade större variation i latens än båda SanDisk-jämförbara, med de största latenserna som upplevdes under NoSQL-journalskrivningsoperationer.

OCZ Talos 2 R hade liknande övergripande prestanda som SSD400M, med latenstidstoppar mellan 9-32ms, men dess högsta toppar inträffade under sammanslagningsskrivoperationer.

Toshiba PX02SM hade den överlägset sämsta prestandan i NoSQL-riktmärket, med journalskrivningsfördröjningar från 10-30ms

.

Den andra omgången av applikationsbenchmarks genomförs via SysBench, som använder en OLTP-arbetsbelastning för att mäta prestandan hos en MySQL-databas som kör InnoDB-motorn. I den här testkonfigurationen använder vi en grupp Lenovo ThinkServer RD630 som kör CentOS för att driva arbetsbelastningen med en enda enhet. Det här testet mäter genomsnittlig TPS (Transactions Per Second), genomsnittlig latens, såväl som genomsnittlig 99:e percentil latens över ett intervall på 2 till 32 trådar.

Optimus Eco presterade mitt i packningen när den mätte genomsnittliga transaktioner per sekund (TPS) i Sysbench, och nådde 1395TPS med arbetsbelastningen skalad upp till 32 trådar.

SanDisk Optimus Eco håller sig också i våra mätningar av genomsnittlig latens under MySQL-riktmärket, men utmärker sig inte bland de jämförbara.

SanDisk Optimus Eco kartlägger värsta fallet 99:e percentilens latens och kämpar mest under arbetsbelastningarna med 8 trådar och 16 trådar, men presterar inte särskilt bra i någon skala jämfört med de andra eMLC SSD:erna vi har benchmarkat.

Syntetisk arbetsbelastningsanalys för företag

Flash-prestanda varierar när enheten anpassas till sin arbetsbelastning, vilket innebär att flashlagring måste förbehandlas före varje test för att säkerställa att riktmärkena är korrekta. Var och en av de jämförbara enheterna raderas säkert med hjälp av leverantörens verktyg och förkonditioneras till stationärt tillstånd med en tung belastning på 16 trådar och en enastående kö på 16 per tråd.

Förkonditionering och primära stationära tester:

  • Genomströmning (Read+Write IOPS Aggregate)
  • Genomsnittlig fördröjning (läs+skrivfördröjning i medeltal)
  • Max fördröjning (maximal läs- eller skrivfördröjning)
  • Latens standardavvikelse (läs+skriv standardavvikelse i genomsnitt)

När förkonditioneringen är klar testas varje enhet sedan i intervaller över flera tråd-/ködjupsprofiler för att visa prestanda vid lätt och tung användning. Vår Enterprise Synthetic Workload Analysis för Optimus Eco inkluderar två profiler som utvecklats för att göra det lättare att jämföra med våra tidigare riktmärken, samt allmänt publicerade prestandaspecifikationer för företagsenheter som max 4k läs- och skrivhastighet och 8k 70/30.

  • 4k
    • 100% Läs eller 100% Skriv
  • 8k 70/30
    • 70 % läser, 30 % skriver
    • 100% Läs eller 100% Skriv

Optimus Eco levererade starka genomströmningsresultat under hela vår 4k-förkonditioneringsprocess, och hamnar i dödläge med Optimus för andra plats när kurvan närmar sig stabilt tillstånd.

Optimus Eco började 4k-förkonditionering med en genomsnittlig latens på 6.3 ms men upplevde inte de latensstegringar som de flesta av de jämförbara enheterna träffade på ungefär en timme in i arbetsbelastningen. Optimus Eco avslutade 4k förkonditionering med en genomsnittlig latens på 7.5 ms, återigen effektivt kopplad till Optimus för näst lägsta efter Hitachi SSD800MM.

De maximala latensresultaten under 4k förkonditionering avslöjar en stark punkt i Optimus Ecos prestanda. I början av processen uppnår Optimus Eco inga anmärkningsvärda resultat, men i slutet av förkonditioneringen uppnår Optimus Eco konsekvent de näst lägsta maximala latenserna bakom endast Hitachi SSD800MM.

Kartläggning av latensstandardavvikelse under 4k-förkonditioneringskurvan ger ett tydligare sätt att undersöka hur konsekvent Optimus Eco presterar med denna arbetsbelastning. Optimus Eco upplever relativt små ökningar i standardavvikelse under det sex timmar långa förkonditioneringsfönstret, och hamnar igen efter Hitachi SSD800MM.

När förkonditioneringen är klar når SanDisk Optimus Eco 400GB en 4k läs IOPS på 97,019 4, median för jämförbara, och en tredje snabbaste 33,795k skriv IOPS-poäng på XNUMX XNUMX, precis bakom SanDisk Optimus och uppfyller SanDisks annonserade maximala IOPS.

Med ett genomsnitt av latensresultat, klarar Optimus Eco en fjärde plats i genomsnittlig läslatens på 2.64 ms och en tredje plats för 4k skrivlatens, i genomsnitt 2.54 ms.

När vi bara plottar de maximala latenserna som våra jämförbara personer upplever under 4k-testet, har Optimus Eco de tredje bästa resultaten, med en maximal latens på 15.3 ms och är näst efter Hitachi SSD800MM i maximal skrivfördröjning på 68.4 ms.

Standardavvikelsediagrammet återspeglar Optimus Ecos relativt få latenspikar under 4k-testet. Optimus Eco upplevde en standardavvikelse på 1.27 ms i 4k-skrivbenchmark och höll standardavvikelsen på 4.11 ms under skrivtestet.

Det andra syntetiska riktmärket använder 8k data med ett läs/skrivförhållande på 70/30. Att kartlägga drivkapaciteten under 8k förkonditioneringskurvan gör det enkelt att identifiera de två SanDisk-enheterna som delar Guardian Technology Platform även om de använder olika MLC NAND. Till skillnad från de flesta jämförbara enheter som upplever en period av hög skurprestanda under början av förkonditioneringen, ökar Optimus Ecos genomströmning gradvis under förkonditioneringskurvan innan den stabiliseras nära mitten av jämförbara nära 36,200 XNUMX IOPS.

 

SanDisk Optimus Eco, liksom sin Optimus-kusin, upplevde också latensförbättringar under 8k förkonditioneringskurvan. Med början på 14.4 ms genomsnittlig latens, halverar Optimus Eco så småningom den siffran när den går in i ett stabilt tillstånd, en stark men enastående prestanda.

Precis som med dess genomsnittliga latensresultat under 4k förkonditionering, lider Optimus Eco inte av några oväntade toppar i maximal latens, som förbättras under förkonditioneringen till 55.3 ms.

Att kartlägga våra jämförbara enheters standardavvikelse under förkonditionering visar att Optimus Eco bibehåller en standardavvikelse på cirka 6.4 ms när den går in i stabilt tillstånd, och hamnar på fjärde plats av sju frekvensomriktare.

När förkonditioneringen är klar för 8k-testet börjar riktmärket på allvar. Vårt 8k 70/30 syntetiska riktmärke utvärderar var och en av de jämförbara enheterna över en mängd olika tråd- och ködjupskombinationer för att förbättra insikten om styrkor och svagheter hos enheten under olika arbetsbelastningar. Om man tittar på genomströmningen, stannar Optimus Eco i mitten av packningen oavsett intensiteten på arbetsbelastningen.

Optimus Eco uppnår återigen respektabla men genomsnittliga resultat i vår plot av genomsnittlig latens under 8k-riktmärket, med start på 0.26 ms med 2 trådar och en kö på 2, upp till 7.15 ms vid den maximala arbetsbelastningen på 16 trådar och en 16 kö.

Till skillnad från SanDisk Optimus, som upplevde en avvikande latensspik vid 8 trådar och en kö på 16, gav Optimus Eco en stark men typisk maximal latensprestanda bland de jämförbara genom hela 8k-testprotokollet.

SanDisk Eco mätte standardavvikelsen för 8k-benchmark-latensresultaten och bjöd inte på några överraskningar, från en standardavvikelse på 0.43 ms och slutade vid 6.54 ms med maximal tråd- och köbelastning.

Slutsats

SMART Storage Systems var först med att erbjuda eMLC-baserade SSD:er för företag. SanDisks förvärv av SMART tidigare i år förde in dessa viktiga tekniska och immateriella resurser i egen regi, eftersom Guardian Technology Platform visade sig vara en kapabel grund för att säkerställa företagsprestanda från MLC NAND. Benchmarkresultaten för Optimus Eco visar några fördelar som detta ger SanDisk framför eMLC-tekniken som erbjuds av SanDisks konkurrenter. Mest slående är att förkonditioneringskurvorna för båda våra syntetiska riktmärken ger tydliga bevis på att Optimus Eco, liksom sin kusin Optimus, kan skräddarsy sin prestanda till en arbetsbelastning över tid tills stabilt tillstånd uppnås.

Optimus Eco-förkonditioneringskurvorna står i motsats till de andra jämförbara kurvorna, som vanligtvis erbjuder en skur av hög prestanda i början av förkonditioneringen som sätter sig i lägre prestanda med tiden. Även om det finns applikationer där skurar med hög hastighet kan ge en fördel, finns det många situationer där det kommer att visa sig värdefullt att distribuera en SSD som Optimus Eco som kan få prestanda genom att intelligent anpassa sig till en arbetsbelastning. Optimus Eco erbjuder inte dominans på något av våra riktmärken, utan erbjuder istället konsekvent prestanda över en mängd olika arbetsbelastningar som kan hitta denna SSD i en mängd olika situationer där dess mångsidighet och beprövade teknikplattform kombineras med ett övertygande pris till prestanda förhållande.

Fördelar

  • Prestanda ökar över tid med en viss arbetsbelastning på grund av adaptiv funktionalitet från Guardian Technology Platform
  • Konsekvent prestanda överallt utan några större svaga punkter i både applikation och syntetiska riktmärken
  • Finns i kapaciteter upp till 2TB

Nackdelar

  • Endast betygsatt för tre slumpmässiga skrivningar eller sju sekventiella enhetsskrivningar per dag

Bottom Line

SanDisk Optimus Eco är ett annat starkt erbjudande under Optimus-namnet som gör Guardian Technology Platform till god användning för att anpassa MLC NAND för företagslagring.

SanDisk Optimus Eco SAS SSD-produktsida