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OCZ Talos 2 企业级 SSD 评测

by 凯文·奥布莱恩

OCZ Talos 2 是一款企业级固态硬盘,使用 SAS 接口、MLC NAND 和 2.5 英寸外形规格。 Talos 2 有两种变体,一种是包含电源故障保护和更多过度配置的 R 模型,另一种是不包含的 C 模型,可根据企业的需求提供灵活性。 在架构上,Talos 2 在市场上有些独特,因为它在 2.5 英寸的外形中使用双控制器。 OCZ 利用其虚拟化控制器架构 (VCA) 2.0 将一对 SandForce 闪存控制器连接在一起,从而提供性能和容量优势。


OCZ Talos 2 是一款企业级固态硬盘,使用 SAS 接口、MLC NAND 和 2.5 英寸外形规格。 Talos 2 有两种变体,一种是包含电源故障保护和更多过度配置的 R 模型,另一种是不包含的 C 模型,可根据企业的需求提供灵活性。 在架构上,Talos 2 在市场上有些独特,因为它在 2.5 英寸的外形中使用双控制器。 OCZ 利用其虚拟化控制器架构 (VCA) 2.0 将一对 SandForce 闪存控制器连接在一起,从而提供性能和容量优势。

在分解性能时,OCZ 将 Talos 2 定位为整体企业主力,这是基于 SAS 的 SSD 的常见说法。 在 SATA 驱动器保持一些定价和外形优势的情况下,SAS 接口可以在宽端口模式下提供更高的性能,并且双端口提供驱动器固有的 HA 访问,这是 SATA 无法提供的。 就其本身而言,Talos 2 拥有令人印象深刻的混合工作负载(75/25 读/写)性能报价,分别为 54,000 IOPS 4K 随机和 42,000 IOPS 8K 随机。

使用 MLC NAND 有时会在耐用性方面做出妥协。 Talos 2 C 在其三年保修期内每天支持一次完整的驱动器写入。 这两个数字都低于该领域的竞争对手,但其中一些必须归因于驱动器配置。 Talos 2 C 使用 7% 的超额配置,而具有更高 DWPD 支持的竞争驱动器或 Talos 2 R 可以使用 28% 或更多。 最后,这是一场价格、性能和耐用性的平衡游戏,而 Talos 2 C 确实为市场带来了独特的组合。

Talos 2 C 系列有 240GB、480GB 和 960GB 容量,R 系列有 200GB、400GB 和 800GB,两个系列都使用 MLC NAND,不过如果客户更喜欢 eMLC 或 SLC NAND,OCZ 会提供定制订单。

OCZ Talos 2 规格

  • 容量(C 系列)
    • 240GB (L2CSAK2G2M1X-0240)
    • 480GB (L2CSAK2G2M1X-0480)
    • 960GB (L2CSAK2G2M1X-0960)
  • 读取带宽高达 550 MB/s
  • 写入带宽高达 375 MB/s
  • 随机操作 (4kB) 70,000 IOPS(读取); 35,000 次 IOPS(写入)
  • 混合工作负载(75% R;25% W)54,000 IOPS(4kB 随机); 42,000 IOPS(8kB 随机)
  • 同步模式多级单元 (MLC) NAND
  • 接口 双端口 SAS 6.0 Gbit/s(全双工/主动-主动)
  • 外形尺寸 2.5 英寸
  • 尺寸(长 x 宽 x 高)100.0 x 69.85 x 14.5 毫米
  • 重量 155g(因容量不同可能略有差异)
  • 待机功耗:5.1 瓦; 主动:7.4 瓦
  • 工作温度 0°C ~ 55°C
  • MTBF 1万小时
  • 数据故障恢复 每个 NAND 控制器最多可从一个 NAND 闪存块中恢复数据
  • 数据路径保护 ECC:每 55 字节扇区最多可纠正 512 位; 数据路径奇偶校验保护
  • 数据可靠性读取不可恢复误码率 (UBER):1016
  • 数据加密 128 位 AES 兼容
  • 产品健康监测自我监测、分析和报告技术(SMART)支持
  • 操作系统 Windows XP 32/64 位; Windows Vista 32/64 位; Windows 7 32/64 位; Windows 服务器 2008 R2; Linux

设计与建造

Talos 2 使用标准高度 2.5 英寸外形尺寸,这是原始 3.5 英寸 Talos 的新产品。 它提供 14.5 毫米的 z 高度,这在 SAS 市场领域很常见,15 英寸企业驱动器的最高高度为 2.5 毫米。 虽然我们评测过的一些 SSD 并未完全使用全部内部空间,但 OCZ Talos 2 需要大部分空间用于两个 SSD 的内部组件。

打开 OCZ Talos 2 C SSD 后,我们发现顶部有一个散热器,用于从顶部 SandForce SF-2282 控制器散热,以及桥接两个 SandForce 控制器并将它们呈现在 SAS 接口上的 OCZ VCA。 在2.5寸企业级SSD领域,双控制器配置非常独特。

两个电路板都在外壳外面,您可以看到两个 SandForce SF-2282 控制器,它们通过将两个电路板桥接在一起的单一连接连接在一起。 结合每个单独的 SSD,Talos 2 C 提供 480GB 的容量,分为 32 个 16GB NAND 块。

查看 OCZ Talos 2 C SSD 内的主 SSD,我们看到 SandForce SF-2282 控制器、OCZ VCA 和 Intel 25nm 29F16B08CCME2 MLC NAND 部件。 与 Talos 2 R 不同,Talos 2 C 不提供电源故障保护,其中包括焊接在未使用焊盘上的电容器,如下所示。

测试背景和比较

OCZ Talos 2 C 使用两个 SandForce SF-2282 控制器和带有 SAS 6.0Gb/s 接口的英特尔 MLC NAND。

本次审查的可比性:

  • 英特尔SSD 710 (200GB,英特尔 PC29AS21BA0 控制器,英特尔 25 纳米 eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
  • 英特尔固态硬盘 DC S3700 (200GB,英特尔 PC29AS21CA0 控制器,英特尔 25 纳米 HET MLC NAND,6.0Gb/s SATA)
  • 三星SM825 (200GB,三星 S3C29MAX01-Y330 控制器,三星 30nm eMLC NAND,3.0Gb/s SATA)
  • 日立SSD400M (400GB,英特尔 EW29AA31AA1 控制器,英特尔 25 纳米 eMLC NAND,6.0Gb/s SAS)
  • PureSi影S1 (200GB,SandForce SF-2500 控制器,东芝 24nm eMLC NAND,6.0Gb/s SATA)
  • 金士顿 SSDNow E100 (200GB,SandForce SF-2500 控制器,东芝 24nm eMLC NAND,6.0Gb/s SATA)

所有企业 SSD 都在我们的企业测试平台上进行基准测试 联想ThinkServer RD240. ThinkServer RD240 配置有:

  • 2 个英特尔至强 X5650(2.66GHz,12MB 缓存)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
  • 英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
  • 内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM
  • LSI 9211 SAS/SATA 6.0Gb/秒 HBA

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

在我们的第一个由 100% 4K 随机写入活动组成的完全饱和的工作负载中,我们测量了 OCz Talos 35,000 C 的大约 2 IOPS 突发,然后达到大约 7,500 IOPS。 这下降到可比 SSD 的下半部分,考虑到消费者 MLC 到 eMLC 或 HET MLC NAND 的差异以及少量的超额配置,这并不算太糟糕。

在突发速度下,平均延迟从 8 毫秒左右开始,随着有效队列深度接近 30 的稳定状态,逐渐上升到超过 256 毫秒。

比较最大延迟,OCZ Talos 2 C 开始时的最大延迟范围略低于 100 毫秒,在测试期间增加到略高于 100 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的标准偏差开始时非常低,并且在测试期间略有上升,接近其他一些采用 SandForce 技术的企业级 SSD 趋于平稳的水平。

凭借其内置的双控制器,OCZ Talos 2 C 提供了最高的 4K 随机读取速度 65,694 IOPS,尽管由于其较小的超额配置水平,它测得的 7,361K 随机写入仅为 4 IOPS。

在 16T/16Q 的工作负载下,OCZ Talos 2 C 提供的平均 4K 随机读取延迟为 3.89 毫秒,写入延迟为 34.77 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的最大延迟在测试中非常低,在该组中排名第二,峰值读取响应时间为 55.9 毫秒,峰值写入延迟为 187 毫秒。

比较延迟一致性,OCZ Talos 2 C 提供了最好的 4K 随机读取一致性,尽管它的写入延迟处于中间水平。

在我们的下一个工作负载中,我们将查看具有 8/70 读/写混合比的 30K 配置文件。 在此设置中,OCZ Talos 2 C 以大约 40,000 IOPS 爆发开始,然后慢慢下降到大约 15,000 IOPS 的速度。

在我们的 2K 6.3/8 预处理测试开始时,OCZ Talos 70 C 的平均延迟测​​得为 30 毫秒,随着它接近稳定状态,该延迟增加到约 17.5 毫秒。

在我们的 8K 70/30 测试期间,基于 SAS 的 OCZ Talos 2 C 提供了峰值响应时间,大部分测试的延迟最大值低于 130 毫秒。

在我们的 2K 400/8 测试期间,OCZ Talos 70 C 的延迟一致性与 Hitachi SSD30M 非常接近。

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,OCZ Talos 2 C 在 14,158T/16Q 的工作负载下达到 16 IOPS 的峰值,并保持在中低端。

平均延迟也排在中间,三星 SM825、英特尔 SSD DC S3700 和日立 SSD400M 等更快的驱动器将其挤出。

在我们的可变负载 8K 70/30 测试期间,OCZ Talos 2 C 的最大延迟保持非常低,在大部分测试中峰值保持在 63 毫秒以下,然后在最高 157T/16Q 负载下上升到 16 毫秒.

在我们的测试环境中,与 OCZ Talos 2 C 的标准偏差也非常好,紧随 Hitachi SSD400M 之后。

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,双控制器 OCZ Talos 2 C 提供了迄今为止最高的峰值和稳态性能。

我们的文件服务器测试的预处理部分的平均延迟在突发速度期间测得约为 8.4 毫秒,并在测试期间缓慢增加到约 14 毫秒。

在大部分测试中,OCZ Talos 2 C 在我们的文件服务器预处理部分提供了最低的最大延迟,在突发条件下测量不到 100 毫秒,然后在接近稳态时保持在 200 毫秒以下。

在延迟一致性方面,OCZ Talos 2 C 在我们的文件服务器测试中提供了最佳性能,领先于 Hitachi SSD400M。

在每个驱动器完成预调节阶段后,我们投入了不同的工作负载,我们将线程和队列数量从 2T/2Q 扩展到 16T/16Q。 OCZ Talos 2 C 显示了其双控制器设计在文件服务器工作负载中的优势和劣势。 在较低的有效队列深度下,双控制器平台从组的中下部开始,需要越来越高的有效队列深度才能表现良好。 随着负载的增加,双控制器从容应对,在 16T/16Q 负载下提供最高性能。

由于 OCZ Talos 2 C 提供的平均延迟在测试的早期部分中排名中间,在较高负载下是组中最快的。

在我们的文件服务器测试中,对于所有低于 2T/100Q 的负载,OCZ Talos 16 C 的最大延迟保持在 16 毫秒以下,然后增加到最高负载的 218 毫秒。

OCZ Talos 2 C 的标准偏差非常一致,与 Hitachi SSD400M 大致持平,在最高 2T/16Q 负载下 Talos 16 具有优势。

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,Talos 2 C 以大约 16,000 IOPS 的最高突发工作负载开始,然后逐渐减少到大约 2,000 IOPS(以及其他 SandForce 企业模型),因为它接近稳定状态。

事实证明,OCZ Talos 2 的双控制器设计在这种繁重的 Web 服务器预处理负载中很有用,从响应时间开始就在该组中最低。 不过,由于其较弱的超额配置水平,响应时间滑到了包的底部(但仍然远远超过英特尔 SSD 710)。

OCZ Talos 2 在测试开始时在最大延迟方面遥遥领先,但随着它接近稳定状态,与其他 SandForce 驱动的 SSD 保持一致。

与最大延迟性能类似,OCZ Talos 2 开始时有很大的标准偏差,但在接近稳定状态时滑向了包的后部。

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,双控制器设计的优势显现出来,OCZ Talos 2 在除最低线程/队列负载之外的所有吞吐量方面都提供了巨大的领先优势。 在其巅峰时期,它提供的传输速度为 26,400 IOPS,而在最高有效队列深度下最接近的竞争对手为 16,300。

一旦超过有效队列深度 2,OCZ Talos 16 C 的平均响应时间就非常好。在更高的工作负载下,它的性能很快超过了同一组中的其他产品。

比较最大延迟,OCZ Talos 2 C 仅次于日立 SSD400M,在大部分测试中响应时间为 40-60 毫秒,在 114T/16Q 负载下达到 16 毫秒的峰值之前。

就我们只读 Web 服务器工作负载的延迟一致性而言,OCZ Talos 2 C 略微领先日立 SSD400M,遥遥领先。

结语

去年,企业级 MLC SAS SSD 空间变得越来越拥挤,既有新来者,也有长期参与者。 由于此类驱动器数量众多,因此很难从人群中脱颖而出。 OCZ 的做法很有趣,双 SandForce 控制器与他们的 VCA 2.0 硬件/软件捆绑在一个标准的 2.5 毫米外形中。 这为 OCZ 提供了更高的性能,以及使用 SandForce 控制器达到高达 960GB 容量的能力,这是使用此特定控制器以任何其他方式无法做到的。

不过,除了新颖的架构外,Talos 2 C 还需要在关键性能领域脱颖而出。 OCZ 将该驱动器吹捧为全能型驱动器,这是此类驱动器的主要目标。 Talos 2 C 在很多方面都满足了这些期望,随着负载的增加显示出卓越的 Web 服务器和文件服务器性能,前者说明驱动器可以很好地处理多种文件大小的 100% 读取活动,后者显示出非常好的混合读/写性能。

双控制器设计还能够更好地应对更高的有效队列深度,从而显示出优势。 在我们的测试中,它以最高的峰值性能闪耀; Talos 2 必须追赶并超越其他具有更好低端性能的 SSD,从而使它们早日取得性能领先优势。 对于需要在更高有效队列深度下实现高性能的平台,Talos 2 C 在吞吐量和延迟方面表现出色。

寻求更高性能的买家可能会考虑 Talos 2 R,它不仅提供电源故障保护,而且还具有更高的超额配置级别,更符合竞争企业模型。 Talos 7 C 较低的 2% 超额配置水平更适合读取密集型工作负载,它在这方面表现出色,但在写入密集型测试中表现不佳。 在比较耐用性数据时,同样的过度配置差异也会发挥作用,对于 Talos 2 C,OCZ 仅将其评为 1 DWPD。 总体而言,OCZ Talos 2 通过加倍使用流行的 SF-2282 控制器,与 OCZ 的 VCA 2.0 架构相结合,提供了优于市场上其他基于 SandForce 的解决方案的独特竞争优势。

优点

  • 高负载下一流的 Web 服务器和文件服务器性能
  • 双控制器设计带来非常好的突发性能
  • 大多数工作负载的最大延迟和标准差较低

缺点

  • 与同类中的其他驱动器相比,缺乏耐用性和保修
  • 与具有单个控制器的其他 SSD 相比,低端性能较弱

底线

OCZ Talos 2 企业级 SSD 在标准 2.5 英寸 SAS 外形中提供有趣的双控制器设计。 该驱动器在 Web 服务器和文件服务器用例中非常有效,并在更高的有效队列深度下显示出类别领先的延迟和性能。

OCZ Talos 2 产品页面

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