Micron M500 是 Micron 和 Crucial 创建的新 SSD 系列的一部分,面向个人存储应用,Micron M500 定位为企业级 SSD,容量范围高达 960GB,使用 20nm MLC NAND,Marvell 控制器,接口超过 SATA 6Gb/s,并具有 7 毫米的超薄驱动器高度。 美光品牌的 M500 也针对云和 Web 2.0 细分市场。 正如我们在对几乎相同的面向消费者的评论中提到的 关键M500, Micron 品牌建立并以其长期可靠性和兼容性而闻名。 除此之外,还有美光提供的强大容量和价值。 在这一点上,虽然 Crucial 的 M500 提供了消费市场上的顶级容量,但现有的企业级 SSD 可以达到并超过 1TB。 然而,美光带来的是可负担性。 虽然其他驱动器的价格可能高达 4,000 美元,但美光 M500 960GB 的价格却很低,不到其四分之一。
Micron M500 是 Micron 和 Crucial 创建的新 SSD 系列的一部分,面向个人存储应用,Micron M500 定位为企业级 SSD,容量范围高达 960GB,使用 20nm MLC NAND,Marvell 控制器,接口超过 SATA 6Gb/s,并具有 7 毫米的超薄驱动器高度。 美光品牌的 M500 也针对云和 Web 2.0 细分市场。 正如我们在对几乎相同的面向消费者的评论中提到的 关键M500, Micron 品牌建立并以其长期可靠性和兼容性而闻名。 除此之外,还有美光提供的强大容量和价值。 在这一点上,虽然 Crucial 的 M500 提供了消费市场上的顶级容量,但现有的企业级 SSD 可以达到并超过 1TB。 然而,美光带来的是可负担性。 虽然其他驱动器的价格可能高达 4,000 美元,但美光 M500 960GB 的价格却很低,不到其四分之一。
所有 M500 型号还具有不同于市场上常见的 NAND 芯片配置。 虽然大多数品牌都提供 64Gb NAND 芯片,但所有 M500 型号都配备 128Gb NAND 芯片。 这种芯片配置的转变增加了密度,使美光能够提供低价格和高容量。 64Gb NAND 芯片可以提供稍微更好的性能数据,但美光在提供容量增加和价格降低的同时仍然具有竞争力。
最后要注意的是,虽然 Crucial M500 和 Micron M500 几乎相同,但 Crucial M500 的工作与 Micron M500 不同。 Crucial 的型号投放市场,旨在以 SSD 外形规格为消费者提供强大的容量以提高性能。 美光 M500 为 OEM 笔记本电脑制造商带来了同样的好处,并引起了使用大量读取密集型应用程序的企业用户的兴趣。 Micron 怀疑 Micron M500 也将用于许多云计算用例。
Micron 没有发布 OEM 定价,但是,在看到 Crucial M500 定价后,可以合理猜测 Micron 驱动器的定价会很激进。 美光 M500 驱动器将提供三年保修。
美光 M500 规格
- 美光 20nm MLC NAND 闪存
- 符合RoHS的封装
- SATA 6 Gb/秒接口
- TCG/Opal 2.0 兼容的自加密驱动器 (SED)
- 基于硬件的 AES-256 加密引擎
- 支持 ATA 模式
- PIO 模式 3、4
- 多字 DMA 模式 0、1、2
- 超级 DMA 模式 0、1、2、3、4、5
- 行业标准的512字节扇区大小支持
- 热插拔/热拔除能力
- 设备睡眠 (DEVSLP)、极低功耗模式
- 原生命令队列支持,支持 32 个命令槽
- 符合 ATA-8 ACS2 命令集
- ATA 安全功能命令集和密码登录支持
- 安全擦除(数据页)命令集:快速安全擦除
- 清理设备功能集支持
- 自我监控、分析和报告技术 (SMART) 命令集
- Windows 8 驱动器遥测
- 自适应热监控
- 性能
- PCMark® Vantage(硬盘测试套件得分):高达 80,000 IOPS
- 连续 128KB 读取:高达 500 MB/s
- 连续 128KB 写入:高达 400 MB/s
- 随机 4KB 读取:高达 80,000 IOPS
- 随机 4KB 写入:高达 80,000 IOPS
- 读/写延迟:5ms/25ms (MAX)
- 可靠性
- MTTF:1.2 万设备小时
- 静态和动态磨损均衡
- 不可纠正的误码率 (UBER):每读取 1 位 <1015 个扇区
- 低功耗:150mW TYP
- 耐力:写入的总字节数 (TBW):72TB
- 容量(未格式化):120GB、240GB、480GB、960GB
- 机械
- SATA 连接器:5V ±10%
- 尺寸:100.45mm X 69.85mm X 7.0mm
- 重量:70g
- 使用经过数字签名的固件映像进行安全固件更新
- 工作温度:商用(0°C 至 +70°C)
设计与建造
由于美光M500企业版和Crucial M500消费版在设计上基本相同,用户可以参考 至关重要的 M500 评论 用于设计功能和拆卸。
测试背景和比较
美光 M500 使用美光 20nm MLC NAND 和带有 SATA 9187Gb/s 接口的 Marvell 6.0 控制器。
本次审查的可比性:
- 三星SSD 840 Pro (512GB,300mhz Samsung 3 核 MCX 控制器,Samsung 2x nm Toggle NAND 闪存,6.0Gb/s SATA)
- 三星SM843 (240GB,300mhz Samsung 3 核 MCX 控制器,Samsung 2x nm Toggle NAND 闪存,6.0Gb/s SATA)
- 英特尔SSD 520 (240GB,SandForce SF-2500 控制器,Intel 25nm MLC NAND 闪存,6.0Gb/s SATA)
所有 SAS/SATA 企业级固态硬盘均在我们的第二代企业级测试平台上进行基准测试,该平台基于 联想ThinkServer RD630. 这个新的基于 Linux 的测试平台包括最新的互连硬件,例如 LSI 9207-8i HBA 以及面向最佳闪存性能的 I/O 调度优化。 对于综合基准测试,我们使用适用于 Linux 的 FIO 2.0.10 版和适用于 Windows 的 2.0.12.2 版。
- 2 x Intel Xeon E5-2620(2.0GHz,15MB 缓存,6 核)
- 英特尔 C602 芯片组
- 内存 – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
- Windows Server 2008 R2 SP1 64 位、Windows Server 2012 Standard、CentOS 6.3 64 位
- 100GB 美光 RealSSD P400e 启动固态硬盘
- LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(用于启动 SSD)
- LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA(用于基准测试 SSD 或 HDD)
- Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 适配器
- Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 适配器
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。 我们的企业存储基准流程首先分析驱动器在彻底预处理阶段的运行方式。 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四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,通常用于企业驱动器)进行比较。 我们还包括两个传统的混合工作负载,传统的文件服务器和网络服务器,每个都提供广泛的传输大小组合。
- 4K
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 4K
- 8K 70/30
- 70% 读取,30% 写入
- 100% 8K
- 文件服务器
- 80% 读取,20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
- 支持网络端
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k
我们的第一个测试是在 100T/4Q 负载下测量 16% 16K 随机写入性能。 在这里,来自 Micron M500 960GB 的爆发力达到 61,000 IOPS,仅次于 SM843。 M500 在进入稳定状态时稳定在 11,500 IOPS 附近。 同样,SM843 名列前茅,但 M500 紧随其后。
在 16T/16Q 负载很重的情况下,美光 M500 960GB 的突发时间为 4.2 毫秒,并在接近稳态时扩展到 36.9 毫秒。
比较每个 SSD 之间的最大延迟,美光 M500 960GB 的最大响应时间在稳态下介于 300-400 毫秒之间。
进一步观察我们 4k 随机写入工作负载的延迟一致性,美光 M500 960GB 处于中间位置。
经过 6 小时的预处理后,美光 M500 960GB 提供了第二低的 4K 随机读取性能,击败了 M500 480GB。 然而,它的写入速度非常强劲,约为 10,200 IOPS,仅次于 SM843。
在 16T/16Q 的重负载下,美光 M500 驱动器的读取延迟比我们比较的组中的其他驱动器更长。 但是,M500 960GB 的写入延迟为 24.91 毫秒,处于中等水平。
当我们查看 4k 测试中的最大延迟时,美光 M500s 在读取活动中再次被三星驱动器击败,960GB 型号的峰值为 33.9 毫秒。 M500 写入活动更强,处于 438.8 毫秒的中间位置。
相比之下,美光 M500 的读取延迟标准偏差更高,但写入方面优于 840 Pro。
在我们使用 8K 配置文件 70/30% 读/写扩展和恒定 16T/16Q 负载的第一个混合工作负载中,我们测得 M37,500 500GB 的峰值速率为 960 IOPS,然后达到同类领先的稳态速度 17,000 IOPS . 如图表所示,如此大的设备的好处之一是它可以在我们接近“爆发”的模式下停留很长时间,在这种情况下,960GB 型号将近三个小时。
负载为 16T/16Q 时,美光 M500 960GB 的突发平均延迟约为 6.8 毫秒,然后在接近稳态时增加到 15.33 毫秒。
在我们的 8k 70/30 预处理测试的最大延迟部分,M500 在组中表现垫底,在稳态下测量在 230-270 毫秒之间。 在测试初期,480GB 型号的峰值响应时间较长,但在整个持续时间内趋于平稳。
当 M500 960GB 达到稳定状态时,它测试了中等水平,再次被三星驱动器击败。
与我们在 16% 16K 写入测试中执行的固定 100 线程 4 队列最大工作负载相比,我们的混合工作负载配置文件可在各种线程/队列组合中扩展性能。 在这些测试中,我们将工作负载强度从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。 在扩展的 8K 70/30 测试中,美光 M500 960GB 从 7,111T/2Q 的 2 IOPS 扩展到组峰值中最强的 18,105T/16Q 的 16 IOPS。
在 SSD 在我们的 8k 70/30 测试中进入稳定状态后,M500 960GB 在 0.55T/2Q 时的平均延迟为 2ms,在 14.13T/16Q 时增加到 16ms。
尽管 M500 在 16T/16Q 时大幅飙升,但对于大多数队列深度而言,最大延迟保持在中间水平。
比较我们 8k 70/30 测试中的延迟一致性,美光 M500 960GB 与英特尔保持一致,但三星驱动器击败了美光驱动器。
下一个工作负载是我们的文件服务器配置文件,它涵盖从 512b 到 512K 的各种传输大小。 在 16T/16Q 饱和负载下,美光 M500 960GB 提供了 25,000 IOPS 的峰值传输速度,然后逐渐下降到接近 11,000 IOPS 的稳态速度,将其置于中上部。
在我们的文件服务器预处理测试中,M500 960GB 的平均延迟突发为 10 毫秒,然后在稳定状态下增加到 23 毫秒。
随着美光 M500 960GB 在我们的文件服务器预处理测试中接近稳定状态,最大延迟范围从 80 到 130 毫秒不等,然后飙升至接近稳定状态的 300 毫秒上限。
在我们的文件服务器预调节测试中将重点转移到延迟一致性上,M500 960GB 在突发模式下测试时接近包的中间,在 SSD 840 Pro 后面,然后在接近稳定时以较小的容量滑到包的后部 -状态。
在每个 SATA SSD 上完成 6 小时的文件服务器预处理过程后,我们过渡到各种工作负载,在 2T/2Q 到 16T/16Q 之间扩展。 M500 960GB 从 5,818T/2Q 的 2 IOPS 到 10,998T/16Q 的 16 IOPS 峰值,在该组中排名靠前。
在我们的文件服务器测试中,美光 M500 960GB 的平均延迟在 0.68T/2Q 时为 2 毫秒,在 23.27T/16Q 时增加到 16 毫秒。 M840 主要与 500 Pro 一起拥有顶级数据。
在我们的文件服务器测试中,美光 M500 960GB 的响应时间略高于扩展工作负载的同类产品,范围约为 45 毫秒,直到 16T/16Q 达到峰值 419 毫秒。
比较延迟一致性,M500 驱动器在大多数领域都处于最低水平。
我们最终的预处理工作负载采用传统的 100% 读取活动 Web 服务器测试,并将其转换为 100% 写入以预处理每个 SSD。 这是我们最激进的工作负载,尽管它并不真正符合 100% 写入的任何现实条件。 在本节中,美光 M500 960GB 应该处于劣势,因为它更适合读取特定的应用程序。 与同类产品相比,它确实提供了较低的突发速度,但当它达到稳定状态时,它与 SM843 一样是最快的。
当驱动器接近稳定状态时,我们的 Web 服务器预调节测试中的平均延迟稳定在 110 毫秒左右,在大部分测试期间保持低于所有竞争对手,并在最后被 SM843 击败。
在我们压力很大的 500% 写入 Web 服务器预处理运行中,美光 M960 100GB 的最大延迟范围为 1,200 到大约 1,800 毫秒,因为它接近稳定状态,这高于其他客户端 SSD。
在我们的 Web 服务器预处理测试中比较延迟标准偏差,Micron M500 驱动器在包的底部执行。
在每个 SSD 完成 Web 服务器测试中的预处理阶段后,我们将工作负载翻转回 100% 读取。 在只读条件下,美光 M500 960GB 的性能从 6,116T/2Q 的 2 IOPS 扩展到 10,256T/16Q 的 16 IOPS。 这使其落后于竞争对手,包括基于 SandForce 的英特尔 SSD 520。
在我们的只读 Web 服务器中,三星 SM843 的平均延迟从 0.651T/2Q 的 2 毫秒扩展到 24.957T/16Q 的 16 毫秒。
比较我们 Web 服务器测试中的最大延迟,美光 M500 960GB 的最大延迟约为 12 毫秒,尽管它在 157T/16Q 时确实飙升至 16 毫秒,而三星固态硬盘能够将其峰值响应时间保持在较低水平。
比较我们 Web 服务器测试中的延迟标准偏差,随着有效队列深度的增加,Micron 驱动器以更大的分布落入了底部。
总结
美光 M500 是一款客户端和轻型企业级固态硬盘,容量高达 960GB,采用 20 纳米 MLC NAND,采用 Marvell 控制器,非常纤薄,驱动器高度为 7 毫米。 它将吸引具有大量读取密集型工作负载的企业客户,例如云存储服务或服务器和工作站启动驱动器。 与其他接近 TB 和更高容量的企业级 SSD 型号相比,它也可能以超低的价格出现,使其成为性能密集型、容量要求高的应用程序的有吸引力的选择。 虽然 1TB+ 企业型号确实存在,但它们的成本远高于我们预期的 960GB M500 运行成本。
选择 Micron 的企业将获得上面列出的硬件功能以及 Micron 固件——所有这些都会给人一种安全感。 这加上成本和容量是激励特征。 同时,在每个性能测试类别中,美光 M500 通常得分居中或更高。 因此,虽然美光在性能方面有改进的空间,但这不是他们的主要目标。 他们将 M500 设计为满足各种预算的高容量 SSD,而 Micron M500 很好地保持了自己的水平,然后是一些。 与其最接近的轻型企业竞争对手三星 SM843 相比,它在我们的 8k 70/30 和文件服务器工作负载中提供更好的低队列深度性能,但在读取密集型领域落后。
对于 Micron 而言,M500 SSD 与其说是性能,不如说是价格和密度的推动。 M500 并非在所有领域都名列前茅,但在容量方面最重要的地方,它在竞争对手最高为 480-512GB 的领域翻了一番。
优点
- 最高容量轻企业SSD
- 得益于 128Gb 20nm NAND,成本极低
- 与其他客户端或轻型企业 SSD 的平衡性能
缺点
- 轻企业类读取性能弱于其他
底线
对于寻求经济、高性能 SSD 的企业购买者而言,美光 M500 是一个极具吸引力的选择,其 960GB 容量是无与伦比的。