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闪迪 CloudSpeed Eco 评测

by 莱尔·史密斯

闪迪 CloudSpeed Eco 去年XNUMX月推出 作为其 SATA 企业级 SSD 系列整合和品牌重塑的一部分。 企业 SATA 系列包括四种型号,涵盖了所有用例需求。 就其本身而言,CloudSpeed Eco 专为流行的入门级企业类别而设计,该类别主要包括在超大规模数据中心的启动驱动任务、Web 服务、媒体流和性能读取层等场景中的读取密集型工作负载。 CloudSpeed Eco 的容量高达 960GB,采用 cMLC NAND,并支持在三年保修期内每天写入一次驱动器。


闪迪 CloudSpeed Eco 去年XNUMX月推出 作为其 SATA 企业级 SSD 系列整合和品牌重塑的一部分。 企业 SATA 系列包括四种型号,涵盖了所有用例需求。 就其本身而言,CloudSpeed Eco 专为流行的入门级企业类别而设计,该类别主要包括在超大规模数据中心的启动驱动任务、Web 服务、媒体流和性能读取层等场景中的读取密集型工作负载。 CloudSpeed Eco 的容量高达 960GB,采用 cMLC NAND,并支持在三年保修期内每天写入一次驱动器。

SanDisk 称数据传输速率高达 475/450 MB/s 顺序读/写和高达 80K/14K IOPS 随机读/写。 与性能规格相结合的是工程的良好组合,包括电源故障和数据路径保护功能。 这些功能融入了 SanDisk 所谓的 Guardian 技术平台。 这个专有平台包括多项技术,包括 FlashGuard,与标准规范相比,旨在从 MLC 闪存中获得更长的使用寿命;EverGuard,有助于确保在意外断电时防止数据丢失或损坏和 DataGuard,它(顾名思义)为用户提供完整的数据路径保护,让他们高枕无忧,因为他们的数据在整个数据路径周期内都是安全的,并且能够从失败的页面和 NAND 块中恢复数据。

SanDisk CloudSpeed Eco 容量为 240GB、480GB 和 960GB,外形尺寸为 7mm,带有 SATA 接口。 我们的评测检查了 960GB 固态硬盘中的四个。

CloudSpeed Eco 2.5” SATA 固态硬盘规格

  • 接口:SATA 6Gb/s
  • 顺序读/写:高达 450/400 MB/s
  • 随机读/写 IOPS:80K/14K IOPS
  • 存取时间:< 2.0ms
  • 能力:
    • SDLFNDAR-240G-1HA1:240GB
    • SDLFNDAR-480G-1HA1:480GB
    • SDLFNCAR-960G-1HA1:960GB
  • NAND:19nm cMLC
  • 数据可靠性 (BER):读取的 1 位中有 1017 个不可恢复的错误
  • MTBF:2亿小时
  • 数据故障恢复:恢复最多 1 个 NAND 闪存擦除数据块
  • 电源故障恢复:高可靠性备用电源电路
  • 温度监控:警告/临界温度时性能节流
  • 保修:3 年或最大耐力使用中的较短者
  • DWPD(随机工作负载):1 DWPD
  • 电力
    • 电源电压:5V±5%
    • 有源(典型值):5.2W
    • 空闲:2.2W
  • 环境
    • 冲击(工作):100g @ 1.0ms,沿每个轴、X、Y、Z 每个方向冲击 1 次
    • 振动(运行):2.17g rms 7-800Hz
  • 工作温度:0⁰ C 至 70⁰ C(内部)
  • 储存温度:-40⁰ C 至 95⁰ C
  • 湿度:5% 至 95% 非冷凝,相对湿度**
  • 海拔高度:-200 英尺至 10,000 英尺
  • 机械
    • 长度:100.2mm
    • 宽度:69.85mm
    • 身高:7mm
  • 保修:3 年或最大耐力使用中的较短者

设计和建造

CloudSpeed Eco 的设计实际上与 SanDisk 的其他 CloudSpeed 产品线相同。 它由全金属外壳组成,并在带有基本信息的 SSD 标签上使用 SanDisk 品牌颜色(红色和白色),并在驱动器正面使用 SanDisk 和 CloudSpeed 徽标。 企业级固态硬盘通常使用极简主义(而且大多没有吸引力)的外观和感觉,因为功能是他们对设计的主要关注点。 因此,很高兴看到一个相当巧妙的更改设计,即使它无关紧要。

侧面型材有四个螺丝孔,便于安装 CloudSpeed Eco。 此外,驱动器通过前面板每个角上的四个螺钉固定在一起。 卸下后,可以打开驱动器。

CloudSpeed Eco 为所有容量使用 Marvell 9189 控制器,并使用 19nm cMLC NAND。

测试背景和比较

这款 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。

SAS 和 SATA 企业级固态硬盘在我们基于 联想ThinkServer RD630. 该测试平台包括最新的互连硬件(例如 LSI 9207-8i HBA)以及针对最佳闪存性能的 I/O 调度优化。 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。

  • 2x Intel Xeon E5-2620(2.0GHz,15MB 缓存,6 核)
  • 英特尔 C602 芯片组
  • 内存 – 16GB (2x 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

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,我们对东芝 HK3R2 的前三个基准测试是 MarkLogic NoSQL 数据库存储基准通过 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 MarkLogic NoSQL 数据库环境需要四个一组的 SSD,可用容量至少为 200GB,因为 NoSQL 数据库的四个数据库节点需要大约 650GB 的空间。 我们的协议使用 SCST 主机并在 JBOD 中呈现每个 SSD,每个数据库节点分配一个。 测试以 24 个间隔重复进行,总共需要 30-36 小时。 MarkLogic 记录每个 SSD 的总平均延迟以及间隔延迟。 在我们使用 MarkLogic NoSQL 数据库基准测试的整体平均延迟测​​试中,CloudSpeed Eco 的表现低于标准杆,以 54.298 毫秒在我们的同类产品中垫底。

我们的下一个应用程序基准包括 通过 SysBench 测量的 Percona MySQL OLTP 数据库. 在这个配置中,我们使用一组 联想 ThinkServer RD630s 作为数据库客户端和存储在单个驱动器上的数据库环境。 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 在其最新版本的数据库中使用 Fusion-io 闪存感知应用程序 API,尽管为了进行比较,我们在其“传统”块存储模式下测试了每个设备。 在我们的平均 TPS 基准测试中,SanDisk CloudSpeed Eco 的初始 IOPS 为 271.4,最终为 1,556.99 IOPS,在同类产品中排名第二。 东芝 HK2R3 以 2 IOPS 获得最高荣誉。

我们的 Sysbench 平均延迟基准显示 SanDisk CloudSpeed Eco 发布 20.55ms by 32T。 表现最好的是东芝 HK3R2,最后徘徊在 19 毫秒左右。

在我们最坏的 MySQL 延迟情况下(第 99 个百分位数),SanDisk CloudSpeed Eco 显示出可观的 49.05 毫秒。 虽然只是第三名的成绩,但与前三名的差距可以忽略不计。

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,并在 30,000 VU 负载下测量事务性能和延迟。 在查看 SQL Server 输出时,CloudSpeed Eco 只有 6,307TPS,在我们的排行榜上排名倒数第二,仅次于 Toshiba HK3R2。

我们在 30k VU 下的平均延迟结果显示非常好的 14 毫秒,再次仅次于东芝 HK3R2。

综合工作负载分析

我们的综合基准协议 每个都首先将目标存储预处理到稳定状态,并使用将用于测试设备的相同工作负载。 预处理过程使用 16 个线程的重负载,每个线程有 16 个未完成队列。

  • 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)

预处理完成后,每个被比较的设备都会在多个线程/队列深度配置文件中进行测试,以显示轻度和重度使用情况下的性能。 我们对 Toshiba HK3R2 的综合工作负载分析使用 4k 和 8k 配置文件,这些配置文件广泛用于制造商规范和基准测试。

  • 4k 配置文件
    • 100% 读取和 100% 写入
  • 8K 配置文件
    • 70% 读取,30% 写入
    • 100% 8K

在我们的 4K 预处理过程中,CloudSpeed Eco 在整个测试过程中显示出中等水平的结果。 在我们的吞吐量基准测试中,它最初徘徊在 51,000 IOPS 左右,然后最终达到 17,885 IOPS(第三名)。

在我们的平均延迟测​​试中,CloudSpeed Eco 在整个测试过程中与其他同类产品保持同步,延迟不超过 14.5 毫秒。

在查看最大延迟时,CloudSpeed Eco 的峰值达到近 126 毫秒,远高于性能最佳的企业级硬盘(美光 M500DC)。

CloudSpeed Eco 在我们的 4k 预处理测试的标准偏差基准测试中取得了相当不错的成绩,接近尾声时徘徊在 7 毫秒左右。

在主要的 4k 综合基准测试中,CloudSpeed Eco 继续其低于标准的性能。 在查看吞吐量时,SanDisk 驱动器发布了 59,874 IOPS 读取(最后一名)和 16,991 IOPS 写入(第三名)。

当转向平均延迟时,CloudSpeed Eco 显示 4.273 毫秒(最后)读取和 15.062 毫秒写入(第三)。 表现最佳的再次是东芝 HK3R3。

我们的 CloudSpeed Eco 在最大延迟基准测试期间的性能显示 137.66 毫秒写入(最后)和 26.99 毫秒读取(最后)。 同样,在我们的 4K 配置文件中,排名保持不变。

计算 4k 延迟结果的标准偏差显示 CloudSpeed 写入时间为 8.185 毫秒(第三次),读取时间为 3 毫秒(最后一次)。

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%。 在这里,与其他驱动器相比,CloudSpeed Eco 的整体表现较差。 在我们的吞吐量基准测试中,它在爆发阶段开始时非常弱,最后逐渐达到 23,454 IOPS。 第一名东芝HK3R2的IOPS为30,417。

8k 70/30 预处理的平均延迟计算使 CloudSpeed 反映了其吞吐量性能; 它开始时非常糟糕,然后逐渐达到大约 11 毫秒(第 4 名)。 表现最好的再次是 HK3R2。

CloudSpeed Eco 在最大延迟基准测试开始时显示出非常糟糕的结果,尽管它似乎在最后趋于平稳。

我们的 8k 延迟基准测试的标准偏差在我们测试的初始阶段显示出明显较弱的结果(12 毫秒,而同类产品的平均延迟为 3 毫秒),尽管 SanDisk 驱动器在稳定下来后最终排名第二。

驱动器经过预处理后,8k 70/30 吞吐量基准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。 在这些测试中,SanDisk 硬盘的结果得到了显着改善,在我们的排行榜中名列前两名。 在我们的吞吐量基准测试中,CloudSpeed Eco 在 24,127T/16Q 下发布了 16 IOPS,位居第二,仅次于 HK3R2 960GB。

我们的平均延迟测​​试显示了类似的结果,CloudSpeed Eco 位居第二(2ms 10.6T/16Q),HK16R3 位居第一(2ms 10.57T/16Q)。

在我们的最大延迟测试中,CloudSpeed Eco 以 64.84 毫秒的 16T/16Q 再次发布了良好的数据,这次击败了 HK3R2,后者的 16T/16Q 结果为 120.84 毫秒(第 4)。 三星 845DC 是这里最好的 SSD(58.01 毫秒)。

我们最后的测试着眼于标准偏差。 在这里,SanDisk CloudSpeed Eco 取得了出色的成绩(5.15T/16Q 为 16 毫秒),成为最佳表现者。 三星 845DC 在 5.23T/16Q 时以 16ms 紧随其后。

总结

SanDisk CloudSpeed Eco 是一款入门级企业级 SSD,专为超大规模云数据中心服务器和存储环境中的引导驱动任务、网络服务、媒体流和性能读取层等用例而设计。 尽管它在我们的一些测试中表现出一些乏善可陈的性能,但 SanDisk 已经部分弥补了这一点,因为它具有出色的可靠性功能和以读取为中心的工作负载的电源效率,这使得它可以用于数据完整性、系统功能,并且该设备相对较低的成本胜过性能。 这是通过他们的 Guardian 技术平台专门实现的,该平台为 CloudSpeed Eco 提供了一套企业功能和耐久性增强技术(包括 FlashGuard、EverGuard 和 DataGuard),以帮助为企业准备好驱动器。

从性能的细节来看,CloudSpeed Eco 全面登陆; 在某些工作负载中,它是顶级竞争者,而在其他工作负载中,它有点混乱。 后者的一个例子是在我们的应用程序基准测试期间,特别是在我们使用 MarkLogic NoSQL 数据库基准测试的总体平均延迟测​​试中,SanDisk 驱动器以 54.298 毫秒在我们的同类产品中排名最后。 从这个角度来看,下一个最好的驱动器(美光 M500DC)得分为 13.79 毫秒。 我们的其他 MarkLogic 基准测试(平均延迟)讲述了一个类似的故事,因为它显示延迟峰值在测试结束时达到近 600 毫秒。 另一方面,该驱动器在 SQL Server 测试中表现出色,在该驱动器类别中排名第二。

在查看 4K 预处理基准时,tCloudSpeed Eco 在我们的企业级硬盘中的整体性能最差。 在转向我们的主要 4k 综合基准测试时,尤其是在查看读取活动时,这种趋势仍在继续。 话虽这么说,当我们将 CloudSpeed Eco 通过我们的主要 8K 配置文件(70% 读取,30% 写入)时,它的性能显着提升,它在延迟和吞吐量方面始终位居我们排行榜的首位。

在考虑所有性能数据时,很明显 CloudSpeed Eco 在应用程序和综合测试方面都是一个混合包。 该驱动器确实提供了大量的数据完整性和可靠性功能,因此这是一个很大的优势,并且它在 SQL 中表现非常出色。 除非驱动器具有成本优势或工作负载与它表现出色的地方非常匹配,否则在非常拥挤的入门级企业市场中,不一致的性能是一个问题。 

优点

  • Guardian Technology 平台提供了一套出色的可靠性功能
  • 在 8K 基准测试中表现良好
  • SQL Server 中的强大性能

缺点

  • 弱的 MarkLogic NoSQL 性能
  • 不一致的性能配置文件

底线

SanDisk CloudSpeed Eco 提供了一套非常有用的可靠性和数据完整性功能,但其不平衡的性能最终会损害整体情况。

SanDisk CloudSpeed Eco 产品页面

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