Micron 5100 SSD 系列是新系列的 SATA SSD，旨在采用数据中心。 美光针对特定用例发布了三种版本：用于视频流等读取密集型工作负载的 ECO、用于延迟敏感型事务数据库的 PRO 以及用于写入密集型日志记录应用程序的 MAX。 所有驱动器都有两种外形规格：2.5 英寸和 M.2，8 英寸的容量高达 2.5TB，M.2 的容量高达 2TB。
Micron 5100 SSD 系列是新系列的 SATA SSD，旨在采用数据中心。 美光针对特定用例发布了三种版本：用于视频流等读取密集型工作负载的 ECO、用于延迟敏感型事务数据库的 PRO 以及用于写入密集型日志记录应用程序的 MAX。 所有驱动器都有两种外形规格：2.5 英寸和 M.2，8 英寸的容量高达 2.5TB，M.2 的容量高达 2TB。
对于本次审查，我们将研究 ECO 或读取密集型驱动器。 5100 ECO 具有多项优势，使其对数据中心极具吸引力。 小尺寸的高容量总是受欢迎的好处，因为它可以减少整体占用空间。 如上所述，2.5 英寸版本最高可达 8TB，M.2 最高可达 2TB。 美光声称以 74K IOPS 的速度写入一致、稳定的状态性能。 从安全的角度来看，这些驱动器带有 AED-256 位加密。 该驱动器可以使用美光的 FlexPro 固件针对工作负载进行优化。 该驱动器的最佳用例是大数据、内容交付、数据库管理、虚拟化环境和开放式计算。
在我们的评测中，我们将查看 1.92TB、2.5 英寸型号的 5100 ECO。
美光 5100 ECO SSD 规格：
- 外形：2.5 英寸，M.2
- NAND：美光 3D eTLC
- 容量
- 2.5寸：480GB、960GB、1.92TB、3.84TB、7.68TB
- M.2：480GB、960GB、1.92TB
- 接口：SATA 6Gb/s
- 耐力
- DWPD：<1
- 总重量：0.45-8.4PB
- 平均故障时间：2M
- 性能
- 顺序读取性能 (128540K)：XNUMXMB/s
- 顺序写入性能 (128380K)：520-XNUMXMB/s
- 随机读取性能 (4K)：93,000 IOPS
- 随机写入性能 (4K)：9000-31,000 IOPS
设计与建造
Micron 5100 ECO 具有与数据中心驱动器相同的典型设计。 它没有铃声或口哨声； 只是一个深蓝色的盒子。 顶部是带有驱动器信息（例如名称、品牌和容量）的典型标签。 驱动器底部是实心空白，防拆封条可见。
与大多数 Micron SSD 一样，这种情况会稍微用力一下就会散开。 在下方，可以看到四个 Micron NAND 封装和顶部的 Micron 控制器。
另一方面是其余的 NAND 包和 DRAM。
测试背景和比较
- StorageReview 企业测试实验室 提供了一个灵活的架构，用于在与管理员在实际部署中遇到的环境相当的环境中对企业存储设备进行基准测试。 企业测试实验室结合了各种服务器、网络、电源调节和其他网络基础设施，使我们的员工能够建立真实世界的条件，以便在我们的审查期间准确地衡量性能。
我们将这些关于实验室环境和协议的详细信息纳入审查，以便 IT 专业人员和负责存储采购的人员能够了解我们取得以下成果的条件。 我们的评论都不是由我们正在测试的设备制造商支付或监督的。 有关的其他详细信息 StorageReview 企业测试实验室 和 其网络功能的概述 在这些相应的页面上可用。
本次审查的可比性：
- 东芝 SAS3 1.6TB PX04SMB
- 东芝 HK4R 1.92TB THNSN81Q92
- 希捷 SAS3 1.6TB 1200.2
- HGST 1.6TB SAS3
随着 SATA 和 SAS 驱动器的容量和性能增加，StorageReview 已转向对单个 SSD 进行更积极的测试方案。 这个测试过程也反映在 NVMe 产品上，使比较过程更容易——即使产品在高端的表现大相径庭。 在这篇评测中，我们比较了 1.92TB Micron Eco 和 1.92TB Toshiba HK4R，以及另外三款有助于设定高性能参考点的 SAS3 产品。 随着更多容量超过 1.2TB 的驱动器进入测试实验室，我们将继续向该组添加可比较的驱动器。
应用程序工作负载分析
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，我们对美光 5100 ECO 的第一个基准测试是 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。 对于我们的应用程序工作负载，每个驱动器将运行 2-4 个配置相同的虚拟机。
SQL Server 性能
每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。
此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，由戴尔的数据库基准工厂进行压力测试。 存储评论的 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，可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。 我们用于本次审核的 SQL Server VM 的每个实例都使用 333GB（1,500 规模）的 SQL Server 数据库，并测量 15,000 个虚拟用户负载下的事务性能和延迟。
SQL Server 测试配置（每个虚拟机）
- Windows服务器2012 R2的
- 存储空间：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server的2014的
- 数据库大小：1,500 规模
- 虚拟客户端负载：15,000
- 内存缓冲区：48GB
- 测试时长：3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期
查看 SQL Server 输出时，5100 ECO 的各个 VMS 运行在 2,608.5 TPS 到 2,626.7 TPS 之间，总得分为 5,235.2 TPS。 与其他驱动器相比，它排名最后，其他 SATA 驱动器的总得分为 6,245.7 TPS。
平均延迟显示 5100 ECO 再次排在最后，只是差距要大得多。 单个虚拟机的运行时间在 954 毫秒到 991 毫秒之间，总得分为 973 毫秒。 HK4R 的总延迟为 61 毫秒。
系统性能
下一个应用程序基准包括 Percona MySQL OLTP 数据库 通过 SysBench 测量。 该测试测量平均 TPS（每秒事务数）、平均延迟和平均 99% 延迟。
每 系统平台 VM 配置了三个虚拟磁盘：一个用于引导 (~92GB)，一个用于预建数据库 (~447GB)，第三个用于测试中的数据库 (270GB)。 从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、60GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。
Sysbench 测试配置（每个虚拟机）
- CentOS 6.3 64 位
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- 内存缓冲区：24GB
- 测试时长：3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程
在平均每秒事务处理基准中，5100 ECO 的单个虚拟机运行在 272.5 TPS 到 274.5 TPS 之间，总得分为 1,092.7 TPS，再次位居最后。 性能方面最接近的驱动器是 HK4R，总得分为 1,787.4 TPS。
查看平均 Sysbench VM 延迟，我们测量的单个 VM 介于 116.6 毫秒和 117.4 毫秒之间，117.1 ECO 的总延迟为 5100 毫秒。 东芝 HK4R 的总成绩为 71.7 毫秒。 
就我们最坏的 MySQL 延迟情况（第 99 个百分位延迟）而言，5100 ECO 排在最后，单个 VM 的运行时间为 231.6 毫秒至 239.7 毫秒，总得分为 234.7 毫秒。 组合中的另一个 SATA 驱动器 HK4R 的总得分为 137.4 毫秒。
结语
ECO 是美光全新 5100 系列数据中心驱动器的读取密集型型号。 这款 SATA 驱动器的 8mm 7 英寸型号容量高达 2.5TB，M.2 型号容量高达 2TB。 该驱动器具有 AES-256 位加密等安全功能，用户将能够使用 Micron 的 FlexPro 固件优化驱动器。 据美光称，新驱动器针对大数据、内容交付、数据库管理、虚拟化环境和开放计算等用例。
在性能方面，5100 ECO 在我们运行的每项测试中都垫底。 公平地说，它是一个基于 SATA 的驱动器，四个可比较的驱动器中的三个是基于 SAS 的驱动器（这是由于我们手头缺乏 SATA 数据中心驱动器的测试数据）。 然而，在每项测试中，5100 ECO 也远远落后于东芝以读取为中心的 SATA SSD。 在我们的 SQL Server 基准测试中，5100 ECO 的总 TPS 为 5,235.2，总平均延迟为 973 毫秒。 查看 Sysbench，5100 ECO 的 TPS 总得分为 1,092.7，总平均延迟为 117.1 毫秒，最坏情况下的延迟为 234.7 毫秒。
SATA SSD 空间的诀窍有时是定义它的目标。 像大数据这样的广泛目标听起来不错并且具有直觉意义，但让我们以另一种方式对其进行分类，并考虑 SATA SSD 在几个关键角色中的作用：服务器启动、服务器内存储和 SDS 的容量层（想想 vSAN）。 在这些情况下，有几个重要的考虑因素，但性能通常不是前一两个甚至前三个。 事实上，在许多情况下，SATA SSD 将成为 10K 和 15K HDD 的一线替代品，这些 HDD 仍然在当今企业的性能/容量故事中占据主导地位。
特别是关于 5100 ECO，它的表现不是很好。 但是，它不一定必须是。 启动 ESXi 服务器并不是特别困难，运行考虑 SATA 驱动器的集群数据库显然不是性能优先的操作。 在 vSAN 中，目标是让读取和写入命中缓存，而容量层大多只需要可靠且可用。 当 8TB 5100 的定价从 HDD 更换的角度来看有意义时，只需考虑对象存储效率和 TCO 收益。 这种驱动器成功的关键将基于成本优化，鉴于垂直整合，美光可以很好地控制这一点。 他们已经证明了长期的可靠性； 现在，驱动器需要具有成本效益，以证明对传统性能 HDD 业务进行同类替换（具有相当大的性能提升）是合理的。
优点
- 8 英寸硬盘容量高达 2.5TB
- 使用 FlexPro 固件优化工作负载
- 提供 2.5" 和 m.2 外形规格
缺点
- 在我们的基准测试中全面表现不佳
底线
美光 5100 ECO 是一款数据中心驱动器，容量高达 8TB，可靠性和稳定性有良好记录，但与其他以读取为中心的 SATA 企业级 SSD 相比，性能有所欠缺。
