Mangstor MX6300 是一款采用 NVMe 接口的全高半长 SSD。 MX6300 提供三种容量：2.0TB、2.7TB 和 5.4TB。 该驱动器利用企业级 MLC NAND，可以放置在 x86 服务器 PCIe 插槽中。 使用 NVMe 和 MLC NAND 为 MX6300 带来了巨大的性能优势。 Mangstor 声称该驱动器可以达到 900K IOPS 的随机读取性能和 3.7GB/s 的顺序读取以及每天 6300 次完整的驱动器写入耐久性。 Mangstor MXXNUMX 利用 Toshiba NAND 和 Mangstor 使用 Altera FPGA 开发的软件定义闪存控制器。
Mangstor MX6300 是一款采用 NVMe 接口的全高半长 SSD。 MX6300 提供三种容量：2.0TB、2.7TB 和 5.4TB。 该驱动器利用企业级 MLC NAND，可以放置在 x86 服务器 PCIe 插槽中。 使用 NVMe 和 MLC NAND 为 MX6300 带来了巨大的性能优势。 Mangstor 声称该驱动器可以达到 900K IOPS 的随机读取性能和 3.7GB/s 的顺序读取以及每天 6300 次完整的驱动器写入耐久性。 Mangstor MXXNUMX 利用 Toshiba NAND 和 Mangstor 使用 Altera FPGA 开发的软件定义闪存控制器。
MX6300 的性能和低延迟使其非常适合用于实时分析、在线事务处理 (OLTP) 和服务器虚拟化。 MX6300 通过将热数据定位在靠近主机 CPU 的位置来加速应用程序。 通过这种方式，MX6300 可作为一个存储层，为关键任务数据提供高容量、低延迟和高性能。 借助 NVMe，MX6300 能够充分利用 SATA 或 SAS 接口闪存的优势。
将 MX6300 与竞争对手区分开来的一大优势是其可配置性。 驱动器的控制器可以在前端和后端进行软件配置，以优化 NAND 的使用并降低系统功耗。 Mangstor 软件不仅允许用户配置其控制器，他们还可以进行系统内现场更新，而无需不必要的停机时间。 这也允许将内存从 DRAM 扩展到 MX6300 以实现数据持久性。
Mangstor MX6300 提供 5 年保修，市场价约为 15,000 美元。 在我们的评测中，我们将查看 2.7TB 型号。
Mangstor MX6300 NVMe SSD 规格：
- 外形：FHHL
- 容量：2.7TB
- 与非：eMLC
- 接口：NVMe PCIe Gen3 x8 (8GT/s)
- 性能：
- 顺序读取性能（最高）：3,700MB/s
- 顺序写入性能（最高）：2,400MB/s
- 随机 4KB 读取（最多）：900,000 IOPS
- 随机 4KB 写入（最多）：600,000 IOPS
- 持续 4KB 写入（高达）：300,000 IOPS
- 随机 70/30 读/写（最多）：700,000 IOPs
- 延迟读取/写入 (QD 1)：90/15 毫秒
- 耐力：
- 每日工作日：7
- 数据保留：在 90° C 和 EOL 条件下保留 40 天
- MTBF：1.8 万小时
- 环境：
- 功耗 70/30 读/写：45W
- 工作温度：0 至 55 °C 环境温度，建议气流
- 非工作温度：-40° 至 70° C
- 气流（最小值）：300 LFM
- 操作系统：
- Windows Server 2012 R2（收件箱）
- Windows Server 2008 R2 SP1（OFA NVME）
- Linux 内核 3.3 或更高版本
- RHEL 6
- 5年保修
设计和建造
Mangstor MX6300 是一款全高半长卡。 更高的高度为 NAND 和控制器提供了更多空间，但确实限制了插槽，因此服务器和卡适合。卡的顶部有散热器，沿着卡的长度延伸。 右上角是 Mangstor 品牌。
将卡翻转过来，我们会看到带有更多额外 NAND 的裸露电路板。 卡的底部是 x8 PCIe 3.0 接口。
测试背景和比较
Mangstor MX6300 具有 Coherent Logix HyperX 处理器、Mangstor 使用 Altera FPGA 和东芝 eMLC NAND 开发的软件定义闪存控制器。
- 融合-io PX600 （2.6TB，1x FPGA 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x8）
- 融合-io SX300 （3.2TB，1x FPGA 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x8）
- Fusion-io ioDrive2 （1.2TB，1x FPGA 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x4）
- 美光P420m （1.6TB，1x IDT 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x8）
- 华为Tecal ES3000 （2.4TB，3 个 FPGA 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x8）
- Virident FlashMAX II （2.2TB，2x FPGA 控制器，MLC NAND，PCIe 2.0 x8）
所有 PCIe 应用加速器都在我们的第二代企业测试平台上进行了基准测试，该平台基于 联想ThinkServer RD630. 对于综合基准，我们利用 FIO Linux 版本 2.0.10 和 Windows 版本 2.0.12.2。 我们使用 CentOS 6300 测试了 Mangstor MX7.0 的综合性能。 Sysbench 目前使用 CentOS 6.6 环境，而我们的 Windows SQL Server 测试使用 Server 2012 R2。 整个过程中都使用了原生 NVMe 驱动程序。
应用性能分析
为了了解企业存储设备的性能特征，必须对实时生产环境中的基础架构和应用程序工作负载进行建模。 因此，我们对 Mangstor MX6300 的前两个基准测试是 通过 SysBench 的 MySQL OLTP 性能 和 Microsoft SQL Server OLTP 性能 具有模拟的 TCP-C 工作负载。
我们的 通过 SysBench 进行 Percona MySQL 数据库测试 衡量 OLTP 活动的性能。 该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟以及 99 到 2 个线程范围内的平均 32% 延迟。 Percona 和 MariaDB 可以在其数据库的最新版本中使用 Fusion-io 闪存感知应用程序加速 API，尽管出于比较的目的，我们在“传统”块存储模式下测试了每个设备。
在我们的 SysBench 测试中，CentOS 6300 中的 MX6.6 开始时低于该组中的其他产品，并且随着负载的增加保持较慢的性能。 MX6300 达到 2520 TPS 的峰值。 Mangstor 告诉我们，CentOS 6.6 中的 NVMe 驱动程序可能是罪魁祸首，CentOS 7+ 提供了更好的性能和稳定性。
SysBench 平均延迟与 MX6300 的表现大致相同，从 6.83 毫秒开始，到 12.7 毫秒达到峰值，MXXNUMX 始终比超驱动具有更高的延迟。
在我们的 SysBench 测试中比较第 99 个百分位数的延迟时，MX6300 再次始终处于最后面，这次差距略大，峰值为 25.9 毫秒，而第二接近的峰值为 19.71 毫秒。
StorageReview 的 Microsoft SQL Server OLTP 测试协议 采用事务处理性能委员会基准 C (TPC-C) 的当前草案，这是一种在线事务处理基准，模拟复杂应用程序环境中的活动。 TPC-C 基准比综合性能基准更接近于衡量数据库环境中存储基础设施的性能优势和瓶颈。 我们的 SQL Server 协议使用 685GB（3,000 规模）的 SQL Server 数据库，并测量 30,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。
将 MX6300 与 PX600 进行比较，我们发现它以 6315.4 TPS 的速度略高于 PX600 的 6311.8 TPS。
我们看到同样的事情存在于平均延迟中，MX6300 比 PX600 快 2 毫秒，为 3 毫秒到 XNUMX 毫秒。
企业综合工作负载分析
闪存性能在每个存储设备的整个预处理阶段各不相同。 我们的综合企业存储基准流程从分析驱动器在彻底的预处理阶段的运行方式开始。 每个可比较的驱动器都使用供应商的工具进行安全擦除，在 16 个线程的重负载下使用相同的工作负载预处理到稳定状态，每个线程有 16 个未完成队列，然后按设定的时间间隔进行测试在多个线程/队列深度配置文件中显示轻度和重度使用情况下的性能。
- 预处理和初级稳态测试：
- 吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
- 平均延迟（读+写延迟一起平均）
- 最大延迟（峰值读取或写入延迟）
- 延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）
我们的企业综合工作负载分析包括两个基于实际任务的配置文件。 开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4k 读写速度和 8k 70/30，通常用于企业硬件）进行比较。
- 4k
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 万
- 8k 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 万
我们的第一个测试测量 100% 4k 随机写入性能，负载为 16T/16Q。 在这种情况下，MX6300 从性能最强者开始，然后稳步下降到第二，徘徊在 225K IOPS 标记附近。
查看平均延迟描绘了类似的画面，MX6300 起步强劲，结束时稳定在 1 毫秒到 1.2 毫秒之间，位居榜首。
在最大延迟下，MX6300 再次开始强劲，并在稳定状态下从大约 6 毫秒缓慢上升到略低于 8 毫秒，总体排名第二。 它确实有一些尖峰，一个在早期高达 13.54 毫秒，另一个较大的尖峰接近尾声，9.92 毫秒。
绘制标准偏差计算图提供了一种更清晰的方法来比较基准测试期间收集的各个延迟数据点之间的变化量。 通过我们的标准偏差测试，MX6300 启动并始终保持强劲，在大部分测试中以 5 毫秒的速度运行。 虽然华为的延迟较低，但它的一致性不如 MX6300。
在驱动器完成预处理后，我们将查看主要的综合基准测试。 在 4K 吞吐量中，我们看到 MX6300 毫无问题地占据了最高读取位置。 MX6300 放弃了 904,747 IOPS 读取，超过其下一个最接近的竞争对手 150K IOPS。 虽然它没有在写入性能方面名列前茅，但它确实以 218,348 IOPS 位居第二。
我们看到具有平均延迟的相同位置。 MX6300 在读取方面表现最佳，为 0.28 毫秒，在写入方面排名第二，为 1.17 毫秒。
谈到最大延迟，MX6300 并没有那么强烈。 在读取延迟方面，它以 17.7 毫秒的结果跌至垫底三分之一，而在写入延迟方面，它以 8.13 毫秒排在第三位。
考虑到标准偏差，MX6300 再次成为最佳表现者，写入延迟仅次于读取，读取延迟为 0.205 毫秒，写入延迟为 0.496 毫秒。
我们的下一个工作负载使用 8k 传输，读取操作占 70%，写入操作占 30%。 MX6300又一次表现强劲。 尽管它从低端开始，但它确实达到了大约 18,000 IOPS 的稳定状态，位居第二。
MX6300 的平均延迟刚好超过 1 毫秒，一直保持在 1.5 毫秒以下。
在最大延迟基准测试中，MX6300 始终保持在 20 毫秒以下，与其他一些驱动器相比，再次提供了相当一致的性能。
8k 70/30 预处理的标准偏差计算将最大延迟异常置于接近稳定状态期间在其他方面一致且不显着的延迟配置文件的上下文中。 MX6300 始终在 1 毫秒左右徘徊，开始和结束时都略有不足。
驱动器经过预处理后，8k 70/30 吞吐量基准测试会改变工作负载强度，从 2 个线程和 2 个队列到 16 个线程和 16 个队列。MX6300 以 246,371 的峰值 IOPS 位居第二。
平均延迟为我们提供了与延迟不高于 6300 毫秒的 MX1.03 相似的位置。
MX6300 在最大延迟基准测试中表现稍好，始终保持一贯的低延迟。
以标准偏差衡量，MX6300 排在前三分之一。
结语
Mangstor MX6300 是一款全高、半长 NVMe SSD。 MX6300 提供三种容量，其中最高容量为 5.4TB。 MX6300 利用板载处理器、软件可配置控制器和东芝 eMLC NAND 来大幅提升性能。 MX6300 是实时分析、OLTP 和服务器虚拟化的理想选择。 该驱动器声称具有高性能和低延迟以及 7 DWPD 耐用性，并提供 5 年保修。
在性能方面，MX6300 在我们的 SQL Server 和 FIO 合成 4K 读取测试中表现出色。 在我们的 SQL Server TPC-C 测试中，MX6300 在我们拥有 2 个虚拟用户的 3,000 规模工作负载中提供了令人印象深刻的 30,000 毫秒延迟。 在我们的综合基准测试中，MX6300 的表现要好得多，在多项测试中名列前茅。 在两组或预处理测试中，MX6300 都提供了强劲、稳定的性能，在大多数测试中名列前三。 在我们的主要 4K 测试中，MX6300 的读取吞吐量为 904,747 IOPS，高于其声称的性能。 我们看到平均 4K 读取延迟为 0.28 毫秒。 在我们的 8K 70/30 测试中，MX6300 为我们提供了 246,371 IOPS 的吞吐量。 在我们的 8K 70/30 延迟测试中，MX6300 在所有三项测试中都表现出色。 总体而言，唯一需要注意的薄弱环节是我们的 Sysbench 工作负载，其中 MX6300 垫底，尽管其中一些可能与 CentOS 6.6 中较弱的 NVMe 驱动程序支持有关，而 CentOS 7.0 中我们测量了 FIO 结果和Server 2012 R2，我们用 SQL 部署了它。
优点
- 软件可配置控制器
- 5.4TB 最大容量
- 900K 读取性能超过 4K IOPS
- 出色的 SQL Server 性能
缺点
- CentOS 6.6 中较低的 SysBench 性能
底线
Mangstor MX6300 是一款 FHHL NVMe SSD，提供令人难以置信的 900k+ IOP 4K 读取性能，旨在加速应用程序并使管理员能够通过将工作负载卸载到闪存来扩展 DRAM。
